خط توليد لوله PE |خط توليد لوله پلي اتيلن |خط توليد لوله PP |خط توليد لوله پلي پروپيلن|خط توليد لوله فاضلابي|خط توليد لوله HDPE|خط توليد لوله پلي اتيلن PEتک جداره
لوله پلي اتيلن PE تک جداره
از جمله کاربري هاي اين لوله ها، انتقال آب، مواد شيميائي، سيالات خنک کننده و گرم کننده، مواد غذائي، دوغابها، گازها، هواي فشرده و سيستمهاي خلا، چه در روي زمين و چه در زير زمين است. لوله هاي پلي اتيلني تک جداره، از جمله اين لوله ها هستند که مي توان از آنها در فشارهاي بين 2 تا 40 بار، با قطرهاي مختلف استفاده نمود. ويژگيهاي منحصر به فرد لوله هاي پلي اتيلني نسب به انواع ديگر لوله منجر به آن گرديده که سرعت رشد استفاده از اين محصول در شبکه هاي اتقال و توزيع آب نسبت به ديگر موارد بسيار بيشتر باشد.
مقايسه لوله هاي پلي اتيلني با ديگر انواع لوله ها :
لوله هاي قابل استفاده جهت انتقال و توزيع آب، به جز پلي اتيلن از مواد گوناگوني نظير لوله بتني ، لوله هاي چدني ، فولاد، لوله سيماني تقويت شده ساخته مي شوند. مزاياي کاربرد پلي اتيلن نسبت به ساير مواد به صورت خلاصه عبارتست از:
1- مقاومت مکانيکي مناسب در عين داشتن دانسيته پائين
2- مقاومت شيميائي بالا
3- مقاومت سايشي بسيار عالي
4- طول عمر زياد
5- بهداشتي و غيرسمي بودن و قابل استفاده جهت آب شرب (مورد تاييد وزارت بهداشت و درمان ايران)
6- فسادناپذيري
7- قابليت حمل و نقل و جابجائي آسان (سبکي)
8- تنوع در سايز
9- مقاومت بسيار عالي در مقابل زلزله
10- انعطاف پذيري بسيار عالي
11- مقاومت در مقابل اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز
12- مصون از زنگ زدگي
13- زبري بسيار کم
14- قابليت جوش پلاستيک
15- عايق صوتي
16- عايق حرارتي
17- عايق الکتريکي
لطفا جهت مطالعه ادامه مطلب اينجا کليک کنيد.
خط توليد - فرآيند توليد پلي اتيلن PE
مقدمه اي در مورد پلي اتيلن
پلي اتيلن ها خانواده‌اي از رزينها مي باشند که از طريق پليمريزاسيون گاز اتيلن ( C2H4 ) بدست مي آيند . از طريق کاتاليست و روش پليمريزاسيون اين ماده مي توان خواص مختلفي همچون چگالي، شاخص جريان مذاب (MFI) ، بلورينگي، درجهء شاخه اي و شبکه اي شدن، وزن مولکولي و توزيع وزن مولکولي را در آنها کنترل کرد. پليمرهاي با وزن مولکولي پائين را به عنوان روان کننده(Lubricant) به کار مي برند.
پليمرهاي با وزن مولکولي متوسط واکس هايي امتزاج پذير (مخلوط پذير) با پارافين مي باشند و نهايتا پليمرهايي با وزن مولکولي بالاتر6000 در صنعت پلاستيک بيشترين حجم مصرف را به خود اختصاص مي دهند. پلي اتيلن شامل ساختار بسيار ساده اي است ، به طوري که ساده تر از تمام پليمرهاي تجاري مي باشد . يک مولکول پلي اتيلن زنجير بلندي از اتم هاي کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هيدروژن چسبيده است .
گاهي اوقات به جاي اتم هاي هيدروژن در مولکول(پلي اتيلن)، يک زنجير بلند از اتيلن به اتم هاي کربن متصل مي شود که به آنها پلي اتيلن شاخه اي يا پلي اتيلن سبک (LDPE) مي گويند؛ چون چگالي آن به علت اشغال حجم بيشتر، کاهش يافته است. در اين نوع پلي اتيلن مولکولهاي اتيلن به شکل تصادفي به يکديگر متصل مي شوند و ريخت و شکل بسيار نامنظمي را ايجاد مي کنند. چگالي آن بين 910/0 تا 925/0 است و تحت فشار و دماي بالا و اغلب با استفاده از پليمريزاسيون راديکال آزاد وينيلي (Free radical polymerization) توليد مي شود. البته براي تهيهء آن مي توان از پليمريزاسيون زيگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization)نيز استفاده کرد .
لطفا جهت مطالعه ادامه مطلب اينجا کليک کنيد.
خواص فيزيکي و شيميايي لوله هاي پلي اتيلن PE
خواص فيزيکي لوله پلي اتيلن PE :
1- لـولـه هاي فاضلاب پلـي اتيلـن سبـک بوده حتي وزن مخصوص آنهـا کمتـر از آب مي باشد بطوريکه حمل و نقل و مونتاژ اين لوله ها بسيار آسان است
2- پلي اتيلن سخت به علت کوچک بودن ضريب ذوب خود داراي وزن مولکولي بزرگي بـوده و در نتيجـه مقاومت بسيـار زيـادي در بـرابـر تـرک خوردگـي و خورندگـيKorrision ازخود نشان مي دهند.
3- اين ماده را مي توان براي تمام قسمتهاي سيستم هاي مختلف فاضلاب منازل ساختمانها، آزمايشگاهها و صنايع بکار برد به طوريکه حتي آب داغ ماشينهاي لباسشويي و يا ظرفشويي نمي توانند صدمه اي به لوله و اتصالات مزبور برسانند.
4- خـاک و شـن و مـاسـه در جريان فـاضلاب به لـولـه ها فلـزي صدمه زيادي مي زند و مي تواند در طي سالها ديواره لوله ها بسايد و باعث سوراخ شدن لوله بشود. مقاومت در مقابل ساييدگي در يک لوله بستگي به استحکام جنس لوله و صافي سطح داخلي آن دارد.
5- مقاومت لوله هاي پلي اتيلن در مقابل نور آفتاب خيلي زياد مي باشد. بطوريکه مي توان ازلوله هاي پلي اتيلن به صورت روکار نيز استفاده کرد. در صورتيکه از جمله ضعفهاي عمده لوله هاي PVC تجزيه درمقابل نورآفتاب ميباشد.
6- لوله هاي پلي اتيلن در مقابل تاثيرات جوي از خود مقاومت خيلي زيادي نشان مي دهند و به دليل قابليت انعطاف زيادي که اين لوله ها دارا مي باشند تاثير انبساط و انقباض در اين لوله ها در شبکه به کمترين حد خود مي رسد.
اتصالات نامناسب به جهت نشت آب ميتواند زيانهاي مالي زيادي براي سيستمهاي آب فشار قوي و ضعيف و فاضلاب به همراه داشته باشد.
در شبکه هاي فاضلاب نشت آب مي تواند باعث آلودگي سفره هاي زيرزميني شود. و در شبکه هاي آبرساني هم باعث نشست خاک و همچنين ضرر مالي به خانه هاي مسکوني و پرت آب مي شود.
7- اتصالات و لوله هاي پلي اتيلن در صورت استفاده به روش درست مي توانند آب بندي خوبي در مقابل بارهاي داخلي و خارجي ايجاد نمايد.
لطفا جهت مطالعه ادامه مطلب اينجا کليک کنيد.
برچسب ها: لوله هاي پلي اتيلني تک جداره،پلي اتيلن ،خواص شيميائي لوله پلي اتيلن PE،لوله هاي پلي اتيلن،لوله و اتصالات پلي اتيلن،لوله هاي PVC،،پلي اتيلن سخت،لـولـه هاي فاضلاب پلـي اتيلـن،خواص فيزيکي لوله پلي اتيلن PE،فيلم هاي پلي اتيلني،کاربردهاي پلي اتيلن PE،انواع پلي اتيلن،پلي اتيلن خطي با چگالي کم ياLLDPE ،پلي اتيلن خطي HDPE،پلي اتيلن شاخه اي،اتصالات پلي اتيلن آب يا فاضلاب تک جداره،
خط توليد لوله PE |خط توليد لوله پلي اتيلن |خط توليد لوله PP |خط توليد لوله پلي پروپيلن|خط توليد لوله فاضلابي|خط توليد لوله HDPE|خط توليد لوله پلي اتيلن PEتک جداره
استفاده از لوله هاي پلي اتيلن در شبكه هاي توزيع آب و گاز دنيا از حدود شصت سال قبل رايج شده است. افزايش ميزان كاربرد لوله هاي پلي اتيلن ، ميزان لوله هاي غير فولادي از قبيل چدن كاهش يافته و به وسيله ي لوله هاي پلي اتيلن جايگزين شده است.بررسي ها نشان مي دهند كه در كشور آمريكا نيز روند افزايش استفاده از لوله هاي پلي اتيلن وضعيت مشابهي دارد. به طوريكه ميزان شبكه هاي اصلي پلي اتيلن ( با اقطار 3 و4 اينچ ) در سال 2000 نسبت به سال 1996 رشد قابل توجهي داشته است. در كشور ما نيز از حدود دو دهه ي قبل اقدامات عملي و اجرايي استفاده از لوله هاي پلي اتيلن در شبكه هاي توزيع گاز آغاز شده است، هرچند مطالعات اوليه مربوط به اين موضوع به سال هاي قبل از آن باز مي گردد.
رشد شبكه هاي پلي اتيلن در ايران
از مهم ترين مزاياي لوله هاي پلي اتيلن در مقايسه با لوله هاي فولادي مي توان به سرعت و سهولت در اجرا، آموزش ساده ، مقرون به صرفه بودن و مهم تر از همه عدم خوردگي و در نتيجه عدم نياز به پوشش وحفاظت از زنگ اشاره كرد. با عنايت به مراتب فوق و نيز با در نظرگرفتن معضلات و مشكلات موجود در اجرا و نگهداري لوله هاي فولادي، استفاده از لوله هاي پلي اتيلن در شبكه هاي توزيع گاز بدون هيچ گونه تامل و ترديدي منطقي به نظر مي رسد.
استفاده از لوله هاي پلي اتيلن در صنايع نفت و گاز سابقه اي طولاني دارد و در مقايسه با ساير لوله ها کمترين ميزان تعمير و نگهداري را براي توزيع گاز شهري دارند. در گذشته به دليل مسائل مربوط به نگهداري آنها در برابر خوردگي و آثاري که به مرور در نتيجة خوردگي ناشي از کلر موجود در آب در لوله هاي پلي اتيلن به وجود مي آمد ازاين لوله ها در شبکه هاي آبرساني استفادة چنداني نمي شد؛ اما امروزه اين نقيصه ها در لوله هاي پلي اتيلن سنگين برطرف شده است و استفاده از اين لوله ها در شبکه هاي آبرساني رو به رشد است.
لوله و اتصالات با مواد پلي اتيلن مي تواند بهترين گزينه برا ي سيستم هاي انتقال سيالات در پروژه هاي بزرگ و کوچک صنعتي، نيروگاهها و سيستم آبرساني باشد. سيستم هاي فاضلاب شهري، سيستم هاي گازرساني و پروژه هاي بزرگ اطفاء حريق بهترين پيشنهاد براي استفاده گسترده از لوله و اتصالات پلي اتيلن مي باشد.
لوله و اتصالات پلي اتيلن در برابر تعداد بيشماري از مواد شيميائي مقاوم هستند و دچار خوردگي نخواهند شد لذا در پروژه هائي که لوله و اتصالات فلزي يا بتني امکان ادامه حيات ندارد لوله و اتصالات پلي اتيلن مقاومتي عالي از خود نشان مي دهند.
• اتصالات پلي اتيلن در صورت اجراي صحيح و جوشکاري استاندارد نشتي نخواهند داشت و مقاومتي برابر با لوله اصلي را دارا خواهند بود.
• با توجه به انعطاف پذيري فوق العاده لوله و اتصالات پلي اتيلن، اين لوله ها مي توانند در برابر حرکات زمين و زلزله مقاوم باشد و تنش هاي خمشي و کششي را براحتي تحمل نمايند. اين خاصيت هزينه تعميرات و يا بازسازي خطوط انتقال را بسيار کاهش مي دهد.
• هزينه ترانشه و بستر سازي شبکه لوله و اتصالات پلي اتيلن بسيار پائينتر از مشابه فلزي و يا بتني آن مي باشدو حتي در بعضي از پروژه ها نيازي به بستر سازي ندارد.
• عمر لوله و اتصالات پلي اتيلن با کاربردهاي مختلف طولاني و بيشتر از 50 سال است.
• با توجه به اينکه مواد اوليه لوله و اتصالات پلي اتيلن در برابر حملات بيولوژيکي مقاوم هستند مي تواند براي انتقال آب شرب شهري مورد استفاده قرار گيرد و نيازي به فرآوري لوله براي انتقال آب شرب ندارد که اين خاصيت مي تواند هزينه هاي اجرا را تا 50% کاهش دهد.
• وزن سبک لوله و اتصالات پلي اتيلن حمل و نقل اين تجهيزات را ساده تر از نمونه هاي فلزي و بتني مي نمايد و باعث کاهش هزينه هاي اجرا و سرعت بالاتر انتقال از محل توليد تا اجرا مي شود.
• لوله و اتصالات پلي اتيلن دوستدار محيط زيست هستند و انرژي کمتري را با توجه به عدم به نياز عايق کاري به هدر مي دهند ضمنا در توليد آنها گازهاي گلخانه اي کمتري توليد مي شود . ضمنا با توجه به امکان بازگشت لوله واتصالات پلي اتيلن به طبيعت، باعث آلودگي محيط زيست نمي شوند و مي تواند پس از پايان عمر کارکردشان مجددا به انرژي تبديل شود.
• مواد اوليه پلي اتيلن اين امکان را مي دهد که با تغييرات در آن به عملکردهاي بهتر و دست يافت و امکان تبديل آن به محصولات با کارائي بالاتر فراهم مي باشد.
برتري لوله هاي پلي اتيلن PE نسبت به سيستم پوش فيت فاضلابي
1- توليد کنندگان پوش فيت مواد اوليه خود را با قيمت نازل تري نسبت به مواد اوليه پلي اتيلن خريداري نموده و در توليد لوله و اتصالات پوش فيتنيز از مواد کمتري نسبت به لوله پلي اتيلناستفاده مي گردد در صورتي که قيمت لوله پلي پروپيلن ( پوش فيت) به مراتب از قيمتلوله و اتصالات پلي اتيلن بيشتر بوده و اين سود چند جانبه تعدادي از توليد کنندگان را بر آن داشته که به توليد لوله و اتصالات پلي پروپيلن ( پوش فيت) روي آورده و تبليغات گسترده اي نيز در اين زمينه انجام دهند.
2- هزينه اجراي سيستم پوش فيت به مراتب بيشتر از هزينه سيستم پلي اتيلن مي باشد زيرا در سيستم پوش فيت در هر يک متر حداقل از دو عدد بست استفاده مي گردد و در صورتي که در سيستم پلي اتيلن در هر دو الي سه متر از يک عدد بست استفاده مي گردد
3- نو ظهور بودن سيستم پوش فيت و نبودن پروژه اي در ايران که حداقل سه سال از زمان انجام سيستم فاضلاب آن توسط پوش فيت گذشته باشد و همان طوري که مطلع هستيد کل سيستم لوله پوش فيت در فواصل کم به وسيله اورينگ به يکديگر مرتبط گرديده و اگر در اثر مرور زمان ph موجود در شوينده هايي مانند وايتکس که خاصيت اسيدي دارد بر روي اورينگ هاي سيستم اثر بگذارد و باعث شود سيستم پوش فيت از محل اورينگ ها با پوسيدگي و نشت فاضلاب مواجه گردد
4- همان طور که مي دانيد حداکثر ارتفاع تست آب بند توسط لوله هاي پلي پروپيلن تنها 5 متر بوده که به 2 طبقه هم نمي‌رسد در صورتي که در لوله هاي پلي اتيلن تا 10 طبقه يعني حدود 40 متر هم تست پر و آب بند انجام گرديده.
5- مقاوم نبودن محل اتصالات پوش فيت در مقابل نوسانات زمين ( زلزله ) به دليل حساسيت بالاي اين سيستم در صورتيکه پلي اتيلن تنها سيستمي است که کاملا در مقابل نوسانات زمين ( زلزله ) مقاوم مي باشد زيرا به دليل جرم مولکولي بسيار بالايي که پي اتيلن دارا مي باشد جوشها مقاومت خود لوله را پيدا کرده و يک سيستم فاضلاب يک پارچه بوجود مي آيد لذا اين نکته مثبت و برتري مهم پلي اتيلن در کشور زلزله خيزي مانند ايران بسيار حائز اهميت مي باشد.
6- مقاومت بسيار بالاي پلي اتيلن در مقابل حرکت خاک و فشار و توانايي قرار گرفتن در زير بتن و اجسام سخت و سنگين يکي ديگر از خاصيتهاي مهم پلي اتيلن مي باشد در صورتيکه سيستم لوله هاي پلي پروپيلن زماني آب بند مي باشد که لوله و اتصالات به دور از هرگونه فشار و به صورت دايره کامل در داخل يکديگر قرار گيرد اما به دليل نرمي پوش فيت چنانچه از خارج فشاري بر آن وارد گردد از دايره کامل خارج شده و شکل بيضي به خود گرفته و همين مساله باعث بوجود آمدن نشت از محل اتصالات مي گردد.
لطفا جهت مطالعه ادامه مطلب اينجا کليک کنيد.
اتصالات پلي اتيلن PE
خطوط لوله پلي اتيلن به وسيله اتصالات پلي اتيلن گوناگون (الکتروفيوژن , جوشي و پيچي)، در پروژه هاي مختلف به هم متصل مي شوند.
اتصالات الکتروفيوژن جهت پروژه‌هاي گازرساني و از اتصالات پيچي جهت پروژه‌هاي آب رساني تا فشار 10 اتمسفر استفاده ميشود.
از ويژگي هاي اتصالات پلي اتيلن مي توان به موارد زير اشاره کرد:
• مقاومت خوب اتصالات پلي اتيلن در مقابل شكستگي و ترك خوردگي ناشي از فشارهاي وارده‌ي خارجي
• مقاومت بالا در مقابل فشار و ضربه
• مقاومت در برابر مواد شيميايي و اسيدها و بازها
• مقاوم در برابر خوردگي و ساييدگي
• مقاومت در مقابل ارتعاشات ناشي از زمين لرزه بعلت انعطاف پذيري بالا
• مقاوم در برابر جانوران موذي به دليل فاقد بودن هر گونه ارزش غذايي
• هزينه هاي پائين نصب و اجرا، عدم نياز به ماشين آلات سنگين به علت سبکي قطعات و تسريع در زمان اجرا هنگام اجراي خطوط لوله‌هاي پلي اتيلني
اتصالات جوشي پلي اتيلن :
اتصالات پلي اتيلن جوشي شامل انواع سه راهي ، زانو ، تبديل ، فلنج و رينگ PP.STEIL در فشارهاي مختلف با برترين و با کيفيت ترين مواد , PE100 در ابعاد مختلف مي باشد. ابعاد و اندازه اتصالات جوشي پلي اتيلن مي تواند طبق سفارشات مشتري توليد گردد و همچنين موارد مصرفي آنها در فاضلاب و مواد شيميايي و اسيدي و نفتي و آبرساني تحت فشار بوده و با توجه به مقايسه با اتصالات چدني و فولادي بسيـار مقرون به صرفه ميباشد.
لطفا جهت مطالعه ادامه مطلب اينجا کليک کنيد.
محاسبه استاتيکي لوله هاي پلي اتيلن PE
لوله هاي پلي اتيلن سايز بزرگ معمولا در اروپا و آلمان توليد مي شود. براي به کارگيري آنها در هر پروژه نياز به محاسبات استاتيکي جداگانه داريم .اينگونه محاسبات در اروپا معمولا بر مبنا و اساس استاندارد آلماني ATVA127A مي باشد و نتيجه به دست آمده از اين گونه محاسبات هميشه به عنوان يک ضريب ايمني در جهت به کارگيري لوله ها در شرايط بحراني مورد استفاده قرار مي گيرد . ولي متاسفانه گروهي از توليدکنندگان سعي در گمراه کردن مشتريان با استفاده از کلاسهاي مقاومتي به جاي محاسبات استاتيکي دارند و در مورد استفاده از اين روش براي گمراه کردن مشتريان خود بسيار خرسند مي باشند. آنها مخصوصا براي رسيدن به اهداف شخصي خود تاکيد بر استفاده از کلاسهاي SN4 و SN8 دارند . ما در اينجا با ارائه يک سري مدارک بر آنيم که واقعيت را براي شما مشخص و معين بکنيم . پس در ادامه بحث در باره استانداردها مي پردازيم.
استانداردها :
1.1 استاندارد DIN 16961
در صفحه 5 ويرايش اول اين استاندارد که در سال 2010 به چاپ رسيد يک جدول در رابطه با کلاسهاي مقاومتي وجود دارد که بعبارتي اين جدول در جهت ارائه اطلاعاتي چند براي مشتريان بابت درک بهتر از مسئله قدرت و پايداري است .
در جدول شماره يک به طور کاملا روشن و واضح نوشته شده است که مقاومت در لوله هاي پروفيلي از کلاس صفر شروع ميشود که اين کلاس از لحاظ مقاومتي برابر است با مقاومت حلقوي 2 و با کلاس 7 که برابر است با مقاومت حلقوي 125 به پايان مي رسد. پس با يک نگاه دقيق به اين جدول مي توان دريافت که تقريبا توليد تمامي لوله ها با مقاومت مختلف امکان پذير مي باشد. يکي ديگر از مستندات آشکار در زمينه محاسبات استاتيکي که در همين صفحه به آن اشاره شده است به شرح ذيل مي باشد. در پروژه هاي مختلف ما مجاز به استفاده از مقادير هر يک از کلاسها مي باشيم . لذا براي اينکه اشتباهي در اين ميان صورت نپذيرد مي بايست به نوع کلاس از اين بابت کهSR24 مي باشد يا SN اشاره کامل شود . بنابراين با توجه به مساله مطرح شده در بالا اگر شرکتهاي توليدي ادعا کنند که لوله هاي پروفيلي توليد آنها بر اساس کلاسها طراحي شده اند باور نکنيد. چرا که دروغي بيش نيست و اين مساله توسط استانداردهاي DIN و EN نقض شده است.
بايد توجه داشته باشيم که SR=4*SN به عنوان مثال اگر لوله اي براي شرايط مقاومت SR=1.5 KN طراحي شده باشد در اصل با شرايطSN:0.375 برابري مي کند . يا مثلاً اگر لوله اي براي شرايط مقاومتي SN=2 طراحي شده باشد با SR8 برابري مي کند .
1.2 استاندارد DIN EN 13476:
اين استاندارد اروپايي اطلاعات کاملا اساسي در مورد ساختار طراحي پرو فيل در صفحات 21-19 جهت اطلاع به افراد مشتاق ارائه مي دهد. لپ مطلب ارائه شده در صفحات مذکور اين است که لوله هاي با مقاومت پائين تر ميتوانند در شرايط نصب مناسب ( شرايطي که به نحوي طبق قوانين و استانداردها باشد ) عملکرد خوبي از خود نشان دهند .
شکل و تصوير شماتيکي که در صفحه 20 اين استاندارد نشان داده شده است تنها بر اساس نظريه و محاسبات تئوريکي نمي باشد بلکه بر اساس تجربيات 25 ساله بازار آلمان در زمينه ساخت و توليد و اندازه گيري دقيق لوله ها به دست آمده است .در صورتي که تراکم خاک اطراف لوله خوب باشد ، لوله هاي با سختي و مقاومت پائين تنها تغيير شکلي در حدود 2 الي 3 درصد در طول دوره 50 سال را مجاز دانسته است . و اين خود به اين معني است که استفاده از لوله هايي با سختي و مقاومت پائين بدون اينکه از لحاظ کيفيتي کاهشي داشته باشد بسيار اقتصادي مي باشد. حال اگر ما يک تراکم متوسط در محيط اطراف لوله خود ايجاد بکنيم اين ميزان تغيير شکل در طي يک دوره 50 ساله به 7 درصد خواهد رسيد که هنوز بسيار نزديک به تلورانس ارائه شده در استاندارد ATVA127 مي باشد.
لطفا جهت مطالعه ادامه مطلب اينجا کليک کنيد.
خط توليد - فرآيند توليد پلي اتيلن PE
مقدمه اي در مورد پلي اتيلن
پلي اتيلن ها خانواده‌اي از رزينها مي باشند که از طريق پليمريزاسيون گاز اتيلن ( C2H4 ) بدست مي آيند . از طريق کاتاليست و روش پليمريزاسيون اين ماده مي توان خواص مختلفي همچون چگالي، شاخص جريان مذاب (MFI) ، بلورينگي، درجهء شاخه اي و شبکه اي شدن، وزن مولکولي و توزيع وزن مولکولي را در آنها کنترل کرد. پليمرهاي با وزن مولکولي پائين را به عنوان روان کننده(Lubricant) به کار مي برند.
پليمرهاي با وزن مولکولي متوسط واکس هايي امتزاج پذير (مخلوط پذير) با پارافين مي باشند و نهايتا پليمرهايي با وزن مولکولي بالاتر6000 در صنعت پلاستيک بيشترين حجم مصرف را به خود اختصاص مي دهند. پلي اتيلن شامل ساختار بسيار ساده اي است ، به طوري که ساده تر از تمام پليمرهاي تجاري مي باشد . يک مولکول پلي اتيلن زنجير بلندي از اتم هاي کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هيدروژن چسبيده است .
گاهي اوقات به جاي اتم هاي هيدروژن در مولکول(پلي اتيلن)، يک زنجير بلند از اتيلن به اتم هاي کربن متصل مي شود که به آنها پلي اتيلن شاخه اي يا پلي اتيلن سبک(LDPE) مي گويند؛ چون چگالي آن به علت اشغال حجم بيشتر، کاهش يافته است. در اين نوع پلي اتيلن مولکولهاي اتيلن به شکل تصادفي به يکديگر متصل مي شوند و ريخت و شکل بسيار نامنظمي را ايجاد مي کنند. چگالي آن بين 910/0 تا 925/0 است و تحت فشار و دماي بالا و اغلب با استفاده از پليمريزاسيون راديکال آزاد وينيلي (Free radical polymerization) توليد مي شود. البته براي تهيهء آن مي توان از پليمريزاسيون زيگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization)نيز استفاده کرد .
وقتي هيچ شاخه اي در مولکول وجود نداشته باشد آن را پلي اتيلن خطي (HDPE) مي نامند. پلي اتيلن خطي سخت تر از پلي اتيلن شاخه اي است اما پلي اتيلن شاخه اي آسانتر و ارزانتر ساخته مي شود. ريخت و شکل اين پليمر بسيار کريستالي شکل است. پلي اتيلن خطي محصول نرمالي با وزن مولکولي 200000-500000 است که آن را تحت فشار و دماهاي نسبتا پائين پليمريزه مي کنند. چگالي آن بين 941/0 تا 965/0 است و آن را بيشتر به وسيلهء فرآيند مشکلي که پليمريزاسيون زيگلر ناتا ناميده مي شود، تهيه مي کنند. شکل اين پلي اتيلن را در تصوير بالا ميتوانيد مشاهده کنيد. پلي اتيلني نيز وجود دارد که چگالي آن مابين چگالي اين دو پليمر است يعني در محدودهء 926/0 تا 940/0 ؛ و آن را پلي اتيلن نيمه سنگين يا متوسط مي نامند. پلي اتيلن با وزن مولکولي بين 3 تا 6 ميليون را پلي اتيلن با وزن مولکولي بسيار بالا يا UHMWPE مي نامند و با پليمريزاسيون کاتاليست متالوسن توليد مي کنند. مادهء مذکور از فرآيند پذيري دشوارتري برخوردار بوده ولي خواص آن عالي است. هنگامي که از طريق تشعشع يا استفاده از مواد افزودني شيميايي ، اين پليمر تماما شبکه اي شود، پلي اتيلن ياد شده ديگر گرما نرم نخواهد بود. اين ماده با پخت حين قالب گيري يا بعد از آن يک گرما سخت واقعي با استحکام کششي، خواص الکتريکي و استحکام ضربهء خوب در دامنهء وسيعي از دماها خواهد بود. از آن براي ساخت فيبرهاي بسيار قوي استفاده مي کنند تا جايگزين کولار (نوعي پلي آميد)در جليقه هاي ضد گلوله کنند ؛ و همچنين صفحات بزرگ آن را مي توان به جاي زمين هاي اسکيت يخي استفاده کرد. به وسيلهء کوپليمريزاسيون مونومراتيلن با يک مونومر آلکيل شاخه دار، کوپليمري با شاخه هاي هيدروکربن کوتاه بدست مي آيد که آن را پلي اتيلن خطي با چگالي کم يا LLDPE مي نامند و از آن اغلب براي ساخت اشياءاي شبيه فيلم هاي پلاستيکي ( کيسه فريزر ) استفاده مي کنند.
لطفا جهت مطالعه ادامه مطلب اينجا کليک کنيد.
مزاياي لوله‌هاي پلي اتيلن HDPE نسبت به لوله‌هاي GRP
از مقايسه ويژگي هاي ساختاري و عملكرد كوتاه مدت و بلند مدت لوله هاي GRP و لوله پلي‌اتيلن (HDPE High Density Poly Ethylene ) و نيز مقايسه اسـتانداردهاي AWWA در هر مورد ( AWWA C950 براي لوله GRP و AWWA C906 براي لوله پلي‌اتيلن) و همچنين آزمايشات عملي انجام شده انستيتو مواد مركب ساختاري SCI و آزمايشگاه مهندسي پلاستيك و انيسيتو پلاستيک پايپ كه همگي مراكز تحقيقاتي ايالات متحده مي‌باشند، نتايجي استنباط گرديده كه در زير مي‌آيد.
جهت مقايسه منطقي در آزمايشات از مطلوب‌ترين جنس پلي‌اتيلن فشرده يعني نوع PE 100 به تصريح استاندارد AWWA C906 استفاده شده است. همچنين لوله‌هاي سايز 150 و 600 ميليمتر در هر دسته مورد مقايسه قرار گرفته‌اند.
1- استحكام كششي
استحكام كششي لوله پلي اتيلن حدودا بيش از 24 برابر لوله GRP مي باشد . برخلاف لوله GRP، لوله‌هاي پلي‌اتيلن در مقادير تنش كششي دچار خزش مي‌شوند.در اينگونه موارد لوله GRPاز خود رفتار داکتيل نشان مي دهد و مي شکند .
هنگام كاهش سرعت بارگذاري روي لوله پلي‌اتيلن، يا هنگامي كه لوله تحت بار ثابت براي مدت زمان طولاني قرار مي گيرد، مولكول‌ها فرصت جداشدن و آزاد شدن از يكديگر را دارند كه اين امر باعث تقليل تنش مورد نياز براي تغيير شكل و جلوگيري از عدم شکست مي شود که دامنه کاربرد آن را براي اجراي پروژه هاي زيرزميني با ريسک جابجائي زمين و يا ناصاف بودن آن ساده تر و کاربردي تر مي نمايد .
2- مقاومت فشاري
مقاومت در مقابل فشار هيدرواستاتيك تركيدگي لوله پلي اتيلن بسيار بيشتر از لوله GRP است. مستقيم‌ترين روش جهت اندازه‌گيري مقاومت لوله مقابل فشار، تست هيدرواستاتيك است. تمامي لوله‌هاي پلي اتيلن كه تا مرحله شكست تحت فشار قرار گرفتند فقط دچار ترك به طول 37 تا 100 سانتيمتر شدند درحالي كه تمامي لوله‌هاي GRP در اين فشار مي شکنند .
لوله هاي پلي اتيلن مي تواند تا فشار 10mpa را تحمل نمايد و در برابر تغييرات زمين شناسي و زلزله بسيار مقاوم مي باشد .ولي لوله هايGRP در بربر اين تغييرات بسيار شکننده هستند .
هيچ لوله GRP توليد نشده است كه قادر به تحمل فشار اسمي به بزرگي فشار اسمي قابل تحمل توسط لوله پلي اتيلن باشد.
لطفا جهت مطالعه ادامه مطلب اينجا کليک کنيد.
مزاياي لوله‌هاي پلي اتيلن HDPE نسبت به لوله‌هاي GRP
1- استحكام كششي
استحكام كششي لوله پلي اتيلن حدودا بيش از 24 برابر لوله GRP مي باشد
برخلاف لوله GRP، لوله‌هاي پلي‌اتيلن در مقادير تنش كششي دچار خزش مي‌شوند.در اينگونه موارد لوله GRPاز خود رفتار داکتيل نشان مي دهد و مي شکند .
هنگام كاهش سرعت بارگذاري روي لوله پلي‌اتيلن، يا هنگامي كه لوله تحت بار ثابت براي مدت زمان طولاني قرار مي گيرد، مولكول‌ها فرصت جداشدن و آزاد شدن از يكديگر را دارند كه اين امر باعث تقليل تنش مورد نياز براي تغيير شكل و جلوگيري از عدم شکست مي شود که دامنه کاربرد آن را براي اجراي پروژه هاي زيرزميني با ريسک جابجائي زمين و يا ناصاف بودن آن ساده تر و کاربردي تر مي نمايد .
2- مقاومت فشاري
مقاومت در مقابل فشار هيدرواستاتيك تركيدگي لوله پلي اتيلن بسيار بيشتر از لوله GRP است. (شكل 3).مستقيم‌ترين روش جهت اندازه‌گيري مقاومت لوله مقابل فشار، تست هيدرواستاتيك است. تمامي لوله‌هاي پلي اتيلن كه تا مرحله شكست تحت فشار قرار گرفتند فقط دچار ترك به طول 37 تا 100 سانتيمتر شدند درحالي كه تمامي لوله‌هاي GRP در اين فشار مي شکنند .
افزايش دائمي قطر نمونه‌هاي پلي‌اتيلن پس از آزادشدن فشار داخلي و پايان تست در جدول 1 آمده است. لوله هاي پلي اتيلن مي تواند تا فشار 10mpa را تحمل نمايد و در برابر تغييرات زمين شناسي و زلزله بسيار مقاوم مي باشد .ولي لوله هاي GRP در بربر اين تغييرات بسيار شکننده هستند .
هيچ لوله GRP توليد نشده است كه قادر به تحمل فشار اسمي به بزرگي فشار اسمي قابل تحمل توسط لوله پلي اتيلن باشد.
3- استحكام ضربه
استحكام ضربه لوله پلي اتيلن بسيار بيشتر از لوله GRP است. استحكام ضربه يكي ديگر از مشخصات مهم انتخاب لوله است. اين ويژگي بيشتر از ساير خواص، در شرايط حمل و نقل و نصب موثر است. شكل 5 استحكام ضربه لوله پلي‌اتيلن را با لوله GRP مقايسه مي‌كند. آزمايشات به هر دو روش شارپي و ايزود و در دمـــاي 2±21 درجه سانتيگراد انجام شده است.
4- سازگاري با محيط زيست
توليد لوله هاي پلي اتيلن هيچگونه آثار زيست محيطي ندارد و لوله هاي پلي اتيلن نيز در مقابل حمله ميکرو ارگانيسم ها مقاوم مي باشند چراکه پلي اتيلن ماده تغذيه کننده اي براي آنها نمي باشد .با توجه به استفاده از الياف شيشه در توليد لوله هاي GRP مي تواند به محيط زيست صدمه بزند ولي لوله هاي پلي اتيلن به عنوان لوله هاي دوستدار محيط زيست قلمداد مي شوند .
5- مقاومت در برابر مواد شيميائي
لوله هاي پلي اتيلن از مقاومت قابل توجهي در مقابل مواد شيميائي آلي و غيرآلي برحوردار مي باشد از اين منظر لوله هاي GRP بخاطر استفاده از مواد رزيني از مقاومت کمتري نسبت به مواد پلي اتيلن برخوردار مي باشد .
6- شرايط بستر سازي
نظر به ضعف ذاتي لوله‌هاي GRP، شرايط بستر در مورد اين نوع لوله بسيار مهمتر از لوله پلي اتيلن ميباشد. بستر مناسب براي كنترل اعوجاج كه تنها معيار طراحي لوله هاي GRP در مقابل بارهاي خارجي است مورد نياز است. استاندارد كارگذاري لوله هاي GRP بيان مي‌دارد كه بستر لوله بايد شامل ريزترين ذرات ممكن خاك باشد كه بستگي به قطر لوله دارد. بنابراين خاك اطراف لوله بايد بقدري فشرده باشد كه نيروهاي جانبي را به صورت كاملاً يكنواخت به لوله اعمال ننمايد. همچنين خاك بايستي عاري از هرگونه مواد آلي باشد. كف بستر بايد مسطح و عاري از سنگ‌هاي بزرگ و كلوخه باشد چون اين سنگ‌ها باعث كاهش استحكام در اثر ايجاد سايش و خراش لوله مي‌گردند. لازم به يادآوريست بسياري از اين تمهيدات در عمل فراهم نمي‌گردد. برعكس بدليل استحكام ذاتي لوله هاي پلي اتيلن كف مسطح بدون خاك‌ريزي يا كف مسطح با خاك ريزي سبك براي بسياري از كاربردها در مورد لوله هاي پلي اتيلن كافي است. هرچند عدم رعايت اين توع ترانشه گذاري نيز مشکلي براي لوله هاي پلي اتيلن فراهم نمي نمايد .
7- اتصالات و قطعات
اتصال پذيري لوله پلي اتيلن ، ارزانتر و سريعتر از لوله GRP است. چون سريعتر آب بندي مي شود و نشتي ندارد و سرعت پروژه را افزايش مي دهد ضمن اينکه استفاده از چسب براي اتصال لوله هاي GRP با اتصالات عمر و استحکام اين اتصالات را پائين مي آورد و با کوچکترين تغييري شروع به نشتي مي نمايد .اين مشکل به عنوان يک از يزرگترين مسائل مديران اجرائي در پروژه هاي لوله کشي با لوله هاي GRP مي باشد که آنها را براي اجراي يک خط لوله بدون نقص دچار مشکلات زيادي مي نمايد . با استفاده از مواد پلي اتيلن امکان ساخت انواع اتصالات وجود دارد که با استفاده از انواع روشهاي جوشکاري مي تواند خط لوله مطمئني را طراحي و اجرا نمود .
8- شناوري و اجراي پروژه هاي دريائي
لوله پلي‌اتيلن روي آب شناور ميشود. بنابراين هنگامي كه احتمال آمدن سيل در بستر لوله مي‌رود يا سطح آب‌هاي زيرزميني در محل بالاست، تمهيدات خاصي بايستي انديشيده شود. به اين منظور لوله بايستي مهار شود. اما لوله هاي GRP با توجه به ماهيت شکننده بودن امکان شناوري را ندارند و عملا استفاده هاي در پروژه هاي دريائي ندارند .
9- اثر خراشيدگي
در مقايسه با لوله GRP، پلي‌اتيلن ماده بسيار نرمتري است. بنابراين در مقابل خراش‌ها و ساير صدمات ايجاد شده در حين حمل و نقل کمتر آسيب‌پذيرتر ميباشد. در استاندارد لوله GRP علاوه بر الزام بر عاري بودن لوله از ترك، بريدگي، سوراخ، حفرات، ناخالصي‌ها يا ساير نقايص، تاكيد شده است كه خراش‌هايي عميق‌تر از 10 درصد ضخامت جداره بحراني بوده و لوله با چنين خراش‌هايي قابل استفاده نمي‌باشد و بايستي تعويض شود. به‌دليل استحكام لوله پلي اتيلن علاوه بر كاهش احتمال ايجاد اينگونه صدمات، خراش روي لوله تاثير چنداني بر استحكام آن ندارد.اما کوچکترين ضربه به لوله GRP مي تواند کيلومترها کار اجرا شده را نابود نمايد .
10- سهولت حمل و نقل
با توجه به مقاومت در برابر ضربه و سهولت بارگذاري و سهولت در جابجائي لوله هاي پلي اتيلن حمل و نقل اين نوع لوله ها بيشتر بوده و درصد از بين رفتن لوله در اثر حمل و نقل صفر بوده و اين نوع لوله ها ضايعات حمل و نقل ندارد .
برچسب ها: لوله هاي پلي اتيلني تک جداره،پلي اتيلن ،خواص شيميائي لوله پلي اتيلن PE،لوله هاي پلي اتيلن،لوله و اتصالات پلي اتيلن،لوله هاي PVC،،پلي اتيلن سخت،لـولـه هاي فاضلاب پلـي اتيلـن،خواص فيزيکي لوله پلي اتيلن PE،فيلم هاي پلي اتيلني،کاربردهاي پلي اتيلن PE،انواع پلي اتيلن،پلي اتيلن خطي با چگالي کم ياLLDPE ،پلي اتيلن خطي HDPE،پلي اتيلن شاخه اي،اتصالات پلي اتيلن آب يا فاضلاب تک جداره،