لوله پلی اتیلن + انواع و کاربرد
لوله و انواع آن، یکی از مهم ترین ابزارها در صنایع مختلف هستند که به منظور انتقال سیالاتی مانند آب، گاز، مایعات و… استفاده می شوند. عواملی مانند نوع لوله بر اساس جنس، قیمت و مناسب بودن برای پروژه از موارد تاثیرگذار در انتخاب لوله هستند. لوله پلی اتیلن به دلیل ویژگی هایی که دارد، اولین انتخاب تعداد زیادی از پیمانکاران در صنایع مختلف است. در ادامه به معرفی و کاربرد انواع لوله های پلی اتیلن در صنعت می پردازیم.
لوله پلی اتیلن چیست؟
لوله پلی اتیلن (به اختصار PE ) از ترکیب دو ماده اتیلن و پلیمر، ساخته می شود. ترکیب این دو ماده با یکدیگر، نوعی پلاستیک را تولید می کند که موجب ایجاد مقاومت در این لوله ها می شود. علاوه بر این لوله های پلی اتیلن از قابلیت انعطاف پذیری بالایی برخوردار هستند که توانسته جایگزین مناسبی برای لوله های چدنی و بتنی باشد.
به همین علت نظر بسیاری از صنعتگران در صنایع مختلف را، به منظور استفاده در پروژه ها به سمت خود جلب نموده است. لوله های پلی اتیلن در انواع مختلف با شیوه های تولید متفاوت ساخته شده و به بازار عرضه می شود. صنایع مختلفی مانند شبکه آب رسانی و فاضلاب، شبکه گازرسانی، کشاورزی و… همگی نیازمند این محصول هستند.
رنگ این لوله ها سیاه است، اما نوع لوله پلی اتیلن برای هر صنعت با خطوط رنگی بر روی آن مشخص می شود. لوله های با خط زرد برای شبکه گازرسانی، خط آبی برای شبکه آبرسانی و خط قهوه ای برای فاضلاب کاربرد دارند.
انواع لوله پلی اتیلن
لوله های پلی اتیلن به دلیل کیفیت بالا در ساخت، عدم زنگ زدگی، پوسیدگی، شکستگی و نشتی، مقاومت بالا، سازگار با محیط زیست، وزن سبک و… در بسیاری از صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. به همین دلیل این لوله ها در انواع مختلف تولید شده تا بتوانند عملکرد مناسب را در پروژه های صنعتی و ساختمانی داشته باشند.
این لوله ها بر اساس دانسیته و یا چگالی پلی اتیلن در زمان تولید، به چهار دسته کلی در صنایع مختلف تقسیم می شوند:
| نوع پلی اتیلن | چگالی (g/cm3) | کاربرد |
|---|---|---|
| HDPE | 0.941 تا 0.965 | ظروف صنعتی، کانال کابل فیبر نوری، لوله تحت فشار |
| LDPE | 0.91 تا 0.925 | روکش سیم برق، اسباب بازی ها و ظروف پلاستیکی |
| LLDPE | 0.91 تا 0.94 | کیسه زباله، فویل آلومینیومی، سطل زباله، حوضچه پساب |
| MDPE | 0.926 تا 0.940 | اتصالات لوله کشی، لوله پلاستیکی |
البته دسته بندی بسیار رایج دیگری هم برای لوله های پلی اتیلن وجود دارد، که در ادامه بررسی می کنیم.
لوله پلی اتیلن تک جداره
یکی از رایج ترین انواع لوله های پلی اتیلن، لوله های تحت فشار یا تک جداره هستند. در این نوع لوله از یک جداره لایه به عنوان محافظ و پوشش سطح داخلی استفاده شده است. بیشترین کاربرد این لوله ها در شبکه آبرسانی و کشاورزی به عنوان سیستم انتقال آب با فشار پایین یا قطره ای است.
از طرفی به دلیل مقاومت دمایی بالایی که دارند متناسب با هر نوع شرایط آب و هوایی به کار برده می شوند. لوله پلی اتیلن تک جداره در ابعاد گوناگون به روش اکستروژن تولید می شود. وزن سبک، نصب آسان، مقاومت بالا در برابر ضربه، مقاومت در محیط های شیمیایی و امکان اتصالات متنوع از جمله ویژگی های این نوع هستند.
لوله پلی اتیلن پنج لایه
این نوع لوله پلیمر از ترکیب پنج لایه چسب، پلیمر و آلومینیوم به ترتیب دو لایه چسب در لایه میانی، دو لایه پلیمر در سطح داخلی و خارجی رویی و یک لایه آلومینیوم در مرکز تشکیل شده است.
آلومینیوم به کار رفته در لوله پلی اتیلن پنج لایه، علاوه بر افزایش مقاومت لوله در برابر انواع فشار و ضربات موجب می شود تا اکسیژن به داخل لوله وارد نشود و در نتیجه نقش مهمی را در محافظت لوله در برابر فرسودگی و آسیب های حاصل از اکسیژن ایفا نماید.
وزن مناسب و سبک، مقاومت بالا در برابر خوردگی و فرسودگی، انعطاف پذیری بالا و هم چنین امکان اتصال به صورت ساده و راحت از ویژگی‌های این محصول هستند.
لوله پلی اتیلن پوش فیت
این لوله با اضافه شدن مقداری پلی پروپلین در ترکیبات ساختاری تولید می شود. همین عامل موجب افزایش مقاومت لوله در برابر فرسودگی، خوردگی و صدمات پس از پوسیدگی می شود. در نتیجه با استفاده از ماده پلی پروپلین دوام و ماندگاری محصول نهایی بیشتر شده و در مواقع حساس کاربرد بیشتری دارد.
مقاومت بالا در شرایط آب و هوایی متفاوت، آب بندی شده، کاهش نشتی، نصب سریع و راحت و امکان اتصال دادن به بخش های اتصالی قدیمی ساختمان و فاضلاب از مزایا و قابلیت های این محصول هستند.
لوله پلی اتیلن کاروگیت
این نوع از پلی اتیلن همان لوله دو جداره است که به منظور افزایش مقاومت لوله در مقابل عبور مایعات و سیالات دیگر تولید شده است. سطح داخلی صاف و صیقلی لوله کاروگیت موجب می شود تا سیالات بدون اصطکاک با سطح لوله با سرعت مناسب از آن عبور کنند. علاوه بر این ساختار داخلی لوله کاروگیت موجب پیشگیری از ایجاد رسوب در داخل لوله می شود.
ظاهر شیاردار سطح خارجی این نوع لوله، موجب افزایش مقاومت در برابر ضربات و آسیب های احتمالی می‌شود. لوله پلی اتیلن کاروگیت به شکل فنری به بازار عرضه می گردد.
مقاومت در برابر تولید رسوب داخلی، مقاومت در برابر خوردگی، حمل و نقل آسان، مقاومت بالا در برابر اشعه ماورا بنفش، مقاومت بالا در برابر تغییرات شرایط آب و هوایی از ویژگی‌های این محصول است.
لوله پلیکا
یکی دیگر از انواع لوله های پلی اتیلن است، که مشابه با لوله های U-PVC عمل می کند. به دلیل طول عمر و مقاومت بالای این نوع لوله به صورت گسترده در قسمت های مختلفی از صنایع گوناگون به کار برده می شود. بیشترین کاربرد این محصول در سیستم اتصالات فاضلاب، شبکه آبرسانی و دستگاه های سیم کشی زیرزمینی است.
وزن سبک، مقاومت بالا در برابر ضربات، انعطاف پذیری، نصب و اتصال آسان، مقاومت بالا در برابر خوردگی و وجود عایق های حرارتی در این نوع لوله های از ویژگی های آن به شمار می روند.
گرید لوله پلی اتیلن
به طور کلی لوله های پلی اتیلن، دارای سه نوع گرید با ویژگی ها و کاربردهای مختلفی هستند:
- گرید PE 63 : به خاطر ضخامت و وزن بالا، صرفه اقتصادی ندارد و امروزه استفاده نمی شود.
- گرید PE80: وزنی و ضخامت و قیمت آن کمتر شده، اما در این گرید به علت افزایش چگالی که انجام شده میزان فشار مورد تحمل لوله افزایش یافته است.
- گرید PE100: وزن و ضخامت کمتر شده و اشعه های خورشیدی و ماورابنفش را جذب نمی کنند.
وقتی می گوییم گرید PE63، یعنی لوله مورد نظر قابلیت حمل و انتقال آب با دمای 20 درجه سلسیوس را تحت فشار 5^10*63 پاسکال یا همان 63 اتمسفر به مدت 50 سال دارد. یا وقتی می گوییم PE80، یعنی لوله پلی اتیلن مورد نظر قابلیت حمل و انتقال آب با دمای 20 درجه سلسیوس را تحت فشار 80 اتمسفر تا 50 سال را دارد و به همین منوال برای PE100 ادامه پیدا می کند.
کاربرد لوله پلی اتیلن در صنعت چیست؟
همان طور که گفته شد لوله های پلی اتیلن با توجه به قابلیت هایی که دارند، در اکثر صنایع به صورت گسترده استفاده می شوند.
- شبکه های آبرسانی شهری و روستایی
- شبکه های فاضلاب شهری و روستایی
- شبکه های گازرسانی
- شبکه ها و سیستم های زهکشی
- سیستم های انتقال مایعات و فاضلاب صنعتی
- سیستم های آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی)
- به عنوان پوشش کابل های مخابراتی، کابل برق و فیبر نوری
- خطوط انتقال محصولات نفتی
- خطوط سیالات در فرآیندهای کارخانجات
- خطوط آب سرد برای واحدهای صنعتی (پالایشگاه‌ها ،کارخانجات پتروشیمی و نیروگاه‌ها )
- شبکه‌های اطفاء حریق – لوله‌های آتشنشانی
- خطوط اصلی پرفشار
- خطوط فاضلاب صنعتی
- شبکه توزیع آب
- خطوط انتقال آب با سختی بالا و انتقال آب دریا
- خطوط تزریق آب پرفشار
- لوله لایروبی
- قفس پرورش ماهی
- خطوط تهویه مطبوع (HVAC)
لوله پلی اتیلن با توجه به ساختار درونی و انواع گوناگونی که دارد در مصارف صنعتی مختلف و ساختمانی کاربرد وسیعی دارند. چنانچه شما به دنبال یک انتخاب مقرون به صرفه با طول عمر بالا و دوام و استحکام قابل قبول هستید ما به شما لوله پلی اتیلن را پیشنهاد می کنیم.
در کشور ما ایران با توجه به رشد تولید لوله پلی اتیلن توانسته ایم به عنوان یکی از قطب های تولید این محصول در جهان شناخته شویم. ویژگی و قابلیت های خاص این محصول موجب شده تا جایگزین مناسبی برای لوله های چدنی و بتنی باشد.
موارد مصرف انواع لوله‌های پلی‌اتیلن
لوله‌های از جنس پلی‌اتیلن در صنایع مختلف و برای مصارف متنوعی می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد. مهمترین استفاده‌های این محصول در زیر آورده شده است.
لوله پلی‌اتیلن فاضلاب
جنس ساخت لوله پلی‌اتیلن‌های فاضلابی از مواد پلمیر است. این لوله‌ها کاربردهای فراوانی دارند و برای جمع آوری فاضلاب‌ها و پسماند‌های صنعتی می‌توان از آنها بهره گرفت. از دیگر کاربردهای آنها می‌توان به جمع آوری آب‌های سطحی، لوله‌های زهکش، فاضلاب‌های شهری و بین شهری اشاره کرد.
لوله پلی‌اتیلن گاز
از اولین کاربردهای لوله پلی‌اتیلن گازی می‌توان به انتقال گاز های طبیعی مخصوصا صنایع پتروشیمی نام برد. قدمت استفاده از این لوله بسیار زیاد است که می‌تواند دلیلی بر کیفیت و اهمیت این لوله باشد. در کشور‌های غربی حدود 90% لوله‌ها برای توزیع و انتقال گاز در صنعت از لوله‌های پلاستیکی استفاده می‌شود که اکثر آنها از از پلی‌اتیلن هستند. از مهمترین مزایای این مدل می‌توان به نصب آسان، مقاومت بالا در برابر آتش، خوردگی و زنگ زدگی نام برد.
لوله پلی‌اتیلن کابلی
لوله پلی‌اتیلن کابلی یکی از بهترین گزینه‌ها برای عایق کردن و پوشش کابل‌های برق ، فیبر‌های نوری و … محسوب می‌شود. از این لوله‌ها می‌توان برای حفاظت کابل‌ها در برابر بارندگی، ضربه، رعد و برق و برق گرفتگی استفاده کرد. حتی در مواردی باغداران و کشاورزان از این لوله‌ها برای آبیاری قطره ای و انتقال آب استفاده می‌کنند. به علاوه در بعضی موارد از مدل کابلی برای سیم کشی در مناطق شهری و بین شهری استفاده می‌شود. به طور کلی می‌توان گفت که از این لوله‌ها برای کشیدن خطوط برق و مخابرات و سیم کشی در مناطق شهری و بین شهری استفاده می‌کنند.
لوله پلی‌اتیلن آبرسانی
لوله‌های پلی اتیلن آب رسانی همانطور که از نامشان پیداست برای انتقال آب شرب استفاده می‌شود. این لوله‌ها دارای قدمت زیادی هستند. مواد اولیه لوله‌های پلی اتیلن آب شرب باید 100 درصد از مواد نو ( بدون مواد ضایعاتی و بازیافتی ) بوده و گواهینامه‌های لازم را از اداره بهداشت ( گواهینامه بهداشت آب شرب ) اخذ کرده باشند و این لوله‌ها باید از مواد سیاه اورجینال مانند مواد اولیه سنگین اکستروژن مشکی شازند اراک مانند CRP100B تولید شوند. از مزیتهای این لوله‌ها به قدرت انعطاف پذیری بالا، نصب آسان، عمر طولانی، دوام بالا، مقاوم در برابر سایش و عوامل طبیعی، مقاوم در برابر حلال‌های آبی، مقاوم در برابر سرما و گرمای شدید و… می‌توان اشاره کرد.
اتصالات پلی‌اتیلنی
یکی از مهمترین مزایای لوله‌های پلی اتیلنی در مقایسه با سایر انواع لوله، قابلیت اتصال آسان آن است. اتصالات در مواردی نظیر تغییر زاویه مسیر خط لوله، تغییر قطر، اتصال قطعات لوله و… کاربرد دارد. در کاربردهای‌های مختلف لوله‌های پلی‌اتیلنی، انواع اتصالات مانند اتصالات دنده‌ای پلی‌اتیلن، اتصالات پیچی پلی‌اتیلن، اتصالات آبیاری پلی‌اتیلن، اتصالات جوشی فشار قوی، اتصالات الکتروفیوژن و… به‌کار می‌روند.
پرکاربردترین گریدهای پلی‌اتیلن در لوله‌ها
1-پلی‌اتیلن سنگین PE100
پلی اتیلن CRP100N یک پلی اتیلن سنگین (HDPE) بی رنگ کلاس PE100 است. مواد PE100 با دارا بودن ESCR بالا و مقاومت هیدروستاتیک بلند مدت بالا جهت تولید لوله‌های فشار بالا جهت مصارف گاز، آب آشامیدنی، کشاورزی و فاضلاب مناسب است.
پلی‌اتیلن سنگین به دلیل ساختار زنجیره پلیمری تبلور بالاتری نسبت به دیگر انواع پلی‌اتیلن دارد؛ به همین جهت ساختار فشرده تری داشته و دانسیته بالاتری دارد به همین جهت به آن پلی‌اتیلن سنگین می‌گویند.
ویژگی پلی‌اتیلن PE100
مقاومت در برابر ترک استرس محیطی، مقاومت شیمیایی بسیار خوب
کاربرد مواد PE100
لوله برای مصارف آب آشامیدنی، کشاورزی و فاضلاب و همچنین انواع اتصالات
2-پلی‌اتیلن سنگین PE100 مشکی
مواد PE100 مشکی یا پلی‌اتیلن CRP100B یا یک پلی‌اتیلن سنگین (HDPE) که با دارا بودن ESCR بالا و مقاومت هیدروستاتیک بلند مدت بالا جهت تولید لوله‌های فشار بالا یا (لوله پلی‌اتیلن pe100 مشکی) جهت مصارف گاز، آب آشامیدنی، کشاورزی و فاضلاب مناسب است.
پلی‌اتیلن سنگین به دلیل ساختار زنجیره پلیمری تبلور بالاتری نسبت به دیگر انواع پلی‌اتیلن دارد؛ به همین جهت ساختار فشرده تری داشته و دانسیته بالاتری دارد به همین جهت به آن پلی‌اتیلن سنگین می‌گویند.
ویژگی پلی‌اتیلن PE100
مقاومت در برابر ترک استرس محیطی، مقاومت شیمیایی بسیار خوب
کاربرد مواد PE100 مشکی
لوله برای مصارف آب آشامیدنی، کشاورزی و فاضلاب و همچنین انواع اتصالات
3-پلی اتیلن سنگین EX3
پلی اتیلن (EX3 (HM 5010 T2N یک پلی اتیلن سنگین (HDPE) بی رنگ کلاس PE80 است. مواد EX3 با دارا بودن ESCR خوب و مقاومت ضربه ای مناسب جهت تولید لوله برای مصارف آب آشامیدنی، کشاورزی و فاضلاب و همچنین انواع اتصالات آنها (لوله پلی اتیلن EX3) مناسب است.
پلی‌اتیلن شامل ساختار بسیار ساده‌ای است، به طوری که ساده‌تر از تمام پلیمرهای تجاری می‌باشد. یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم‌های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده‌است.
پلی‌اتیلن سنگین به دلیل ساختار زنجیره پلیمری تبلور بالاتری نسبت به دیگر انواع پلی‌اتیلن دارد؛ به همین جهت ساختار فشرده تری داشته و دانسیته بالاتری دارد به همین جهت به آن پلی‌اتیلن سنگین می‌گویند.
ویژگی پلی اتیلن EX3
ESCR خوب و مقاومت ضربه‌ای مناسب
کاربرد مواد EX3
لوله برای مصارف آب آشامیدنی، کشاورزی و فاضلاب و همچنین انواع اتصالات
منبع: شمس جاوید، اصفهان آهن