از مقایسه ویژگی های ساختاری و عملکرد کوتاه مدت و بلند مدت لوله پلی‌اتیلن فشرده (HDPE - High Density Poly Ethytene ) غو نیز مقایسه اسـتانداردهای ساخت و تولید در هر مورد (AWWA C906 برای لوله پلی‌اتیلن و استاندارد های AWWA C200 برای لوله‌ فولادی) و همچنین آزمایشات عملی انجام شده انستیتو مواد مرکب ساختاری (SCI) Structural Composites Incو آزمایشگاه مهندسی پلاستیک (PEL Plastics Engineering Laboratory،و انیسیتو پلاستیک پایپ PPI و اداره استاندارد صنعتی ایران که همگی مراکز تحقیقاتی معتبر و صاحب نام می‌باشند، نتایجی استنباط گردیده که در زیر می‌آید. جهت مقایسه منطقی در آزمایشات از مطلوب‌ترین جنس پلی‌اتیلن فشرده یعنی نوع PE 100 به تصریح استاندارد AWWA C906 استفاده شده است.

این مقایسه بر اساس ویژگی های این دو نوع لوله گردآوری شده است و مقایسه بر اساس مشخصات ارائه شده سازندگان این نوع لوله ها می باشد که صرفنظر از استانداردهای موجود باید به عنوان مقایسه مورد توجه قرار گیرد .

مقدمه

لوله‌های پلی اتیلن سنگین (چگالی بالاHDPE) در حوزة وسیعی از خطوط لوله شهری، صنعتی، دریایی، حفاری، دفن زباله و کشاورزی به کار می‌روند. کاربرد مطلوب این دسته از لوله ها در موقعیت هایی چون سطح زمین، حالت مدفون، شناور و سطوح زیر دریا آزمایش و به اثبات رسیده است. این لوله ها قابلیت انتقال آب آشامیدنی، فاضلاب، موادشیمیایی، دوغاب، و پسماندهای خطرناک و گازهای فشرده را دارند.

کاربرد لوله های پلی اتیلن

موارد استفاده از لوله های پلی اتیلن سنگین بدین شرح است:

• استفاده در شبکه های آبرسانی شهری و روستایی
• استفاده در شبکه های فاضلاب شهری و روستایی
• استفاده در شبکه های گازرسانی و زهکشی
• سیستم های مایعات و فاضلاب صنعتی
• شبکه های آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی)
• سیستم های آبیاری متحرک
• پوشش کابل های مخابراتی و فیبر نوری
• پوشش کابل برق
• پوشش لوله های فلزی
• به عنوان کانال های تهویه

مزایای کلی لوله پلی اتیلن سنگین نسبت به لوله فولادی

o ارزانی قیمت
o حمل و نقل آسان به علت سبکی
o عدم خوردگی و زنگ زدگی
o یکنواختی ضخامت جدارة لوله ها
o صاف و صیقلی بودن جدارة داخلی و در نتیجه حداقل ته نشین شدن رسوبات
o قابلیت انعطاف حتی در سرمای زیر صفر
o نشکن و ترک برنداشتن در اثر و فشار خارجی
o تولید در سیستم متریک و غیره با قطرهای متنوع و به طول های مورد نظر به صورت حلقه ای شکل
o عایق بودن در برابر حرارت
o سهولت طریقة اتصال آنها به هم؛ یعنی نصب سریع و نیاز کمتر به وسایل اتصال
o عدم لزوم ماشین آلات سنگین و حجیم جهت نصب و جوشکاری

ویژگی های لوله

این لوله ها، به دلیل عدم امکان نشت، فاسد شدن، نصب آسان و مقاومت در برابر حرکت خاک و فشار، حدود نیم قرن است که مورد مصرف قرار می گیرند. از طرفی چون پلی اتیلن ماده ای ویسکوالاستیک است و مثل تمامی ترموپلاستیک ها رفتار خزش از خود نشان می دهد، بر اثر مرور زمان دچار تغییر شکل می شود. چنین پدیده ای حتی در دمای معمولی و فشار نسبتاً کم نیز صورت می پذیرد و همانند دیگر پلاستیک ها، خواص مکانیکی پلی اتیلن به سه پارامتر زمان، حرارت و فشار وابسته است. بنابراین در محاسبات مربوط به طراحی لوله ها، همواره مقادیر خواص مکانیکی توسط آزمایشات طولانی مدت تعیین و الزاماً در یک فاکتور به نام فاکتور ایمنی تقسیم می شود در ادامه به بیان ویژگی های این لوله ها می پردازیم.

خزش و استحکام کششی

هنگامیکه لوله های پلیمری تحت فشار بارهای خارجی و داخلی قرار می گیرند ،پس از مدتی مشخصه های مکانیکی آنها تغییر شکل می یابد که این پدیده با نام خزش در لوله های پلیمیری از اهمیت بالائی برخوردار می باشد .
لوله های فولادی اصولا رفتار داکتیل دارند و مقاومت خزشی کمتری نسبت به گونه های دیگر لوله های مورد اشاره دارد برخلاف لوله فولادی، لوله‌های پلی‌اتیلن در مقادیر تنش کششی دچار خزش می‌شوند.در اینگونه موارد لوله فولادی از خود رفتار داکتیل نشان می دهد و می شکند .

هنگام کاهش سرعت بارگذاری روی لوله پلی‌اتیلن یا هنگامی که لوله تحت بار ثابت برای مدت زمان طولانی قرار می گیرد، مولکول‌ها فرصت جداشدن و آزاد شدن از یکدیگر را دارند که این امر باعث تقلیل تنش مورد نیاز برای تغییر شکل و جلوگیری از عدم شکست می شود که دامنه کاربرد آن را برای اجرای پروژه های زیرزمینی با ریسک جابجائی زمین و یا ناصاف بودن آن ساده تر و کاربردی تر می نماید .هرچند تجارب سازندگان و پیمانکاران نشان می دهد لوله های پلی اتیلن در اینمورد از خود مقاومت بیشتری را نشان می دهد و با توجه به مولفه های شیمیائی مورد استفاده در مواد اولیه آن می تواند خزش بیشتری را قبل از پارگی تحمل نماید . رویه آزمون‌های استاندارد خزش در استاندارد انجمن امریکایی آزمون و مواد ASTM E139 آورده شده‌است. 

بارگذاری خمشی و مقاومت فشاری 

مستقیم‌ترین روش جهت اندازه‌گیری مقاومت لوله مقابل فشار، تست هیدرواستاتیک است. تمامی لوله‌های پلی اتیلن که تا مرحله شکست تحت فشار قرار گرفتند فقط دچار ترک به طول 37 تا 100 سانتیمتر شدند.

افزایش دائمی قطر نمونه‌های پلی‌اتیلن پس از آزادشدن فشار داخلی و پایان تست در جدول 1 آمده است. لوله های پلی اتیلن می تواند تا فشار 10mpa را تحمل نماید و در برابر تغییرات زمین شناسی و زلزله بسیار مقاوم می باشد .ولی لوله های فولادی در برابر این تغییرات بسیار شکننده هستند .

سازگاری با محیط زیست 

تولید لوله های پلی اتیلن هیچگونه آثار زیست محیطی ندارد و لوله های پلی اتیلن نیز در مقابل حمله میکرو ارگانیسم ها مقاوم می باشند چراکه پلی اتیلن ماده تغذیه کننده ای برای آنها نمی باشد .با توجه به ترکیب اکسیژن با هوا و زنگ زدگی لوله های فولادی این نوع لوله ها می تواند به محیط زیست صدمه بزند ولی لوله های پلی اتیلن به عنوان لوله های دوستدار محیط زیست قلمداد می شوند .

مقاومت در برابر مواد شیمیائی

پلی اتیلن ها خانواده ای از گرمانرم ها (ترموپلاستیک ها) هستند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن به دست می آیند. این پلیمریزاسیون تحت فشار و دمای بالا و در حضور کاتالیست های فلزی انجام می شود. تحت این شرایط، مولکول های اتیلن به زنجیره هایی به طول 50 تا 50000 واحد تبدیل می شوند و گاز اتیلن به یک مادة جامد سفید کریستالی تغییر حالت می دهد. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده ای است، به طوری که ساده تر از تمام پلیمرهای تجاری است. یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم های کربن می باشد که به هر اتم کربن آن دو اتم هیدروژن چسبیده است. پلی اتیلنی که تعداد زنجیره های جانبی آن کم و طول آنها کوتاه باشد، پلی اتیلن سنگین (پلی اتیلن خطی) نامیده می شود. در این حالت هیچ شاخه ای در مولکول وجود ندارد. پلی اتیلن خطی سخت تر از پلی اتیلن شاخه ای است، اما پلی اتیلن شاخه ای آسانتر و ارزانتر ساخته می شود. شکل این پلیمر کریستالی است. پلی اتیلن خطی محصول نرمالی با وزن مولکولی 200000 تا 500000 گرم است که آن را تحت فشار و دماهای نسبتاً پایین پلیمریزه می کنند. چگالی آن بین 941/0 تا 965/0 گرم بر سانتی متر مکعب است و آن را بیشتر به وسیلة فرایند پلیمریزاسیون، که زیگلر ناتا نامیده می شود، تهیه می کنند. تفاوت های خواص پلی اتیلن نوع سبک و سنگین به اندازه ای زیاد است که کاربردهای آنها را کاملاً متفاوت می کند و می توان آنها را از دو خانوادة گوناکون فرض کرد.

لوله های پلی اتیلن از مقاومت قابل توجهی در مقابل مواد شیمیائی آلی و غیرآلی برحوردار می باشد از این منظر لوله های .در یک تحقیق که بوسیله آزمایشگاه تحقیقات مهندسی و محیط زیست دانشگاه برکلی کالیفرنیا انجام شده است گزارش شده که 15 درصد لوله‌های فولادی نفوذ پذیری داشته‌اندو اصولا در برابر مواد شیمیائی مقاومت ندارند و نیاز به مقاوم سازی دارند. این در حالی است که پلی اتیلن در مقابل مواد شیمیائی مقاومت دارد.

شرایط بسترسازی

شرایط بستر در مورد لوله های فولادی بسیار مهمتر از لوله پلی اتیلن می‌باشد. بستر مناسب برای کنترل اعوجاج که تنها معیار طراحی لوله های فولادی در مقابل بارهای خارجی است مورد نیاز است. استاندارد کارگذاری لوله های فولادی بیان می‌دارد که بستر لوله آماده سازی گردد. بنابراین خاک اطراف لوله باید بقدری فشرده باشد که نیروهای جانبی را به صورت کاملاً یکنواخت به لوله اعمال ننماید. همچنین خاک بایستی عاری از هرگونه مواد آلی باشد. کف بستر باید مسطح و عاری از سنگ‌های بزرگ و کلوخه باشد چون این سنگ‌ها باعث کاهش استحکام در اثر ایجاد سایش و خراش لوله می‌گردند. لازم به یادآوریست بسیاری از این تمهیدات در عمل فراهم نمی‌گردد. برعکس بدلیل استحکام ذاتی لوله های پلی اتیلن کف مسطح بدون خاک‌ریزی یا کف مسطح با خاک ریزی سبک برای بسیاری از کاربردها در مورد لوله های پلی اتیلن کافی است. هرچند عدم رعایت این توع ترانشه گذاری نیز مشکلی برای لوله های پلی اتیلن فراهم نمی نماید .

استفاده از تکیه‌گاه (Saddle) برای نصب شیر

استاندارد های موجود استفاده از Saddle را برای شیرگذاری اجباری کرده است. برعکس استفاده از Saddle برای لوله‌های پلی اتیلن در مصارف معمولی غیرضروری است.

اتصالات و قطعات

اتصال پذیری لوله پلی اتیلن ، ارزانتر و سریعتر از لوله فولادی است. چون سریعتر آب بندی می شود و نشتی ندارد و سرعت پروژه را افزایش می دهد با استفاده از مواد پلی اتیلن امکان ساخت انواع اتصالات وجود دارد که با استفاده از انواع روشهای جوشکاری می تواند خط لوله مطمئنی را طراحی و اجرا نمود .

بررسی اتصالات لوله

اتصالات این دسته از لوله ها با توجه به کاربردهای گوناگون شان متفاوت است. اتصالات الکتوفیوژن برای پروژه های گازرسانی و اتصالات پیچی برای پروژه های آبرسانی تا فشار 10 اتمسفر استفاده می شود. برای بقیة پروژه ها از اتصالات جوشی پلی اتیلن طبق استاندارد DIN 16963 آلمان استفاده می شود. فاضلاب خانگی از قوانین اشاره شده تبعیت نمی کنند.
ویژگی اتصالات این لوله ها بدین شرح است: 

o مقاومت بسیار خوب اتصالات پلی اتیلن در برابر شکستگی و ترک خوردگی ناشی از فشارهای خارجی
o مقاومت بالا در مقابل فشار و ضربه
o مقاوم در برابر مواد شیمیایی
o مقاوم در برابر خوردگی و ساییدگی
o مقاومت عالی در برابر ارتعاشات ناشی از زلزله
o مقاوم در برابر زنگ زدگی
o صاف و صیقلی بودن جدارة داخلی و خارجی
o عدم رسوب گیری و افت فشار بسیار کم ناشی از اصطکاک سطح داخلی
o انعطاف پذیری بالا، هزینة بسیار پایین نصب و اجرا، سرعت اجرا و عدم نیاز به ماشین آلات سنگین در زمان اجرای خطوط لوله های پلی اتیلن

شناوری و اجرای پروژه های دریائی

لوله پلی‌اتیلن روی آب شناور می‌شود. بنابراین هنگامی که احتمال آمدن سیل در بستر لوله می‌رود یا سطح آب‌های زیرزمینی در محل بالاست، تمهیدات خاصی بایستی اندیشیده شود. به این منظور لوله بایستی مهار شود. اما لوله های فولادی با توجه به ماهیت وزن بالا امکان شناوری را ندارند و عملا استفاده های در پروژه های دریائی ندارند .(بصورت غرقابی استفاده می شود ).

اثر خراشیدگی

در مقایسه با لوله فولادی، پلی‌اتیلن ماده بسیار نرمتری است. بنابراین در مقابل خراش‌ها و سایر صدمات ایجاد شده در حین حمل و نقل کمتر آسیب‌پذیرتر می‌باشد.

سهولت حمل و نقل

با توجه به مقاومت در برابر ضربه و سهولت بارگذاری و سهولت در جابجائی لوله های پلی اتیلن حمل و نقل این نوع لوله ها بیشتر بوده و درصد از بین رفتن لوله در اثر حمل و نقل صفر بوده و این نوع لوله ها ضایعات حمل و نقل ندارد .ضمنا با توجه به وزن کمتر لوله های پلی اتیلنی هزینه حمل آن بسیار کمتر از نمونه های فولادی است .

بررسی رفتار لرزه ای لوله ها

لوله های فولادی: این لوله ها، به ویژه اگر در مسیرهای انحنادار یا دارای شکستگی استفاده شوند، در برابر زلزله مقاومند و آسیب پذیری آنها بیشتر در حالت برخورد عمود بر گسل اتفاق می افتد. این لوله ها در مقایسه با لوله های چدنی، بتنی و آزبست کمتر آسیب می بینند. اگر از خوردگی این لوله ها ممانعت شود، کاربرد آنها در مناطق زلزله خیز با خطر کم و متوسط وحتی بدون اتصال انعطاف پذیر قابل قبول است. لازم به ذکر است که در صورت اتصال جوشی و به صورت یکپارچه در آوردن خطوط لوله می توان انتظار عملکرد لرزه ای بهتر و مناسب تری از این لوله ها داشت.
لوله های پلی اتیلن سنگین: این لوله ها با جوش های فیوژن رفتار لرزه ای خوبی دارند و برای مناطقزلزله خیز توصیه می شوند. دارای انعطاف پذیری مناسبی هستند و در زلزله های گذشته کمتر دچار آسیب شده اند. اما با گذشت زمان در برابر کلر موجود در آب لایه لایه شده و بایستی نسبت به عمر آنها دقت کافی داشت. 

مقایسه میزان ترمیم ناشی از زلزله در لوله ها

میزان حرکت در گسل و جنس لوله دو پارامتر اساسی در برآورد میزان خرابی لوله هاست؛ اگرچه خصوصیات مقاومتی خاک، زاویة استقرار خط لووله نسبت به جهت گسل و عمق کارگذاری لوله نیز جزء پارامترهای مؤثر می باشند. در شکل 6 میزان ترمیم برای آسیب ناشی از حرکت گسل برای انواع لوله نمایش داده شده است. 

نتیجه گیری :

با توجه به آنچه عنوان شد صرفنظر از محدودیت ها و اشکالات هر کدام از لوله های مورد مقایسه به نظر می رسد لوله های پلی اتیلن مشخصات بهتری را نسبت به محصول دیگر دارد که استفاده از آن را در پروژه ای اجرائی سهل تر می نماید و ضرر کمتری را نیز به مجریان و طراحان تحمیل می نماید که آنرا اقتصادی تر و با استقبال بیشتری مواجه کرده است که در نمودار ذیل می توان آنرا بصورت مشهود دید .

1- مقاومت در برابر مواد شیمیایی: این لوله ها در برابر محیط های اسیدی و بازی، همچنین بسیاری از محلول ها و مواد شیمیایی مقاوم اند.

2- وزن کم: این لوله ها دارای وزن کمتری نسبت به انواع لوله های فولادی، چدنی و بتنی اند که باعث سهولت حمل، بارگیری و نصب آسان لوله و اتصالات می شود.

3- استحکام و انعطاف پذیری بالا و قابلیت تحمل تنش: استحکام و قابلیت تحمل تنش های کششی و فشاری و انعطاف پذیری بالای این لوله ها به کاربر امکان حمل و نصب لوله و اتصالات را در اجرای انواع پروژه های صنعتی می دهد.

4- عدم نشت: این لوله ها، به دلیل دارا بودن ویژگی عدم نشت، گزینة مناسبی برای انتقال گاز هستند و از طرفی باعث کاهش تلفات و هزینه ها در پروژه های آبرسانی می شوند.

5- مقاوم بودن در برابر ضربه: مقاومت بسیار بالای این لوله ها در مقابل ضربه نیاز به کارگیری فشارهای بالاتر لوله و اتصالات و خریداری تجهیزات ضد ضربه را منتفی می کند. این خاصیت در پروژه های بزرگ صنعتی باعث سهولت اجرا و کاهش بسیار زیاد هزینه های اجرا می شود، ضمن آنکه ضایعات اجرا را به میزان صفر کاهش می دهد. این عامل می تواند دلیل بسیارز موجهی برای جایگزینی لوله و اتصالات پلی اتیلن سنگین با انواع لوله های بتنی باشد.

6- رسوب ناپذیری: به دلیل صیقلی و صاف بودن و داشتن زبری بسیار پایین سطح داخلی لوله، سیالات درون آن جریان سریعی دارند.

7- مقاوم بودن در برابر سایش: این لوله مقاومت بالایی در مقابل ساییدگی دارد. بنابراین انتخابی خوب برای انتقال مایعات دارای مواد جامد غیر محلول است.

8- مقاوم در برابر حمله جوندگان و ریز جاندارها: به دلیل فقدان ارزش غذایی و سختی سطح لوله و اتصالات، جوندگان نمی توانند به آنها آسیبی برسانند.

9- عدم نیاز به پوشش و حفاظت کاتدی: این لوله ها به علت مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی نیازی به پوشش و حفاظت کاتدی ندارد.

10- داشتن عمر طولانی: این لوله دارای دورة مصرف طولانی است. نکته ای که باید همواره در مباحث عمر مفید بدان توجه کرد، کیفیت و نحوة نصب و کارگذاری لوله است. تمامی سازه های مدفون به نوعی بخشی از ساختار خاک محسوب شده، لذا نیروهای وارده را با برهمکنشی که با یکدیگر دارند، تحمل می نمایند. در نتیجه نصب بی دقت لوله، می تواند باعث عملکرد ضعیف آن در بستر خاک شود.

11- مقاوم در برابر حلال های آلی

12- مقاوم در برابر اشعة فرا بنفش آفتاب

13- مقاوم در برابر سرما و گرمای شدید

14- سهولت در نصب و اجرای سریع و حمل و نقل آسان

15- امکان استفاده از انواع اتصالات

نکات لوله گذاری
 نکات مشترک لوله گذاری
 
چکیده: 
 
مطلب نکات مشترک لوله گذاری شامل تحویل، بارگیری ، حمل و باراندازی مصالح لوله گذاری مانند لوله، اتصال ها، متعلقات ، شیرها ومصالح حفاظت لوله، نصب ، آزمایش و راه اندازی خطوط لوله آب، فاضلاب، آب باران و آبهای سطحی است. لوله گذاری پلی اتیلن
 
استانداردها و مراجع
 
    • استانداردهای فنی مصالح تحویلی کارفرما
    مصالح لوله گذاری و مصالح حفاظت لوله توسط کارفرما با رعایت استانداردهای مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI )و سایر استانداردهای معتبر و مورد قبول، تأمین و به پیمانکار تحویل داده خواهد شد.
 
در مطلب نکات مشترک لوله گذاری به مطالب زیر پرداخته خواهد شد
 
    مصالح، ماشین آلات و ابزار
    مشخصات فنی اجرای کار
    پی سازی و بستر سازی
    کارهای مقدماتی و آماده سازی
    خاکبرداری و برداشت عوارض
    خاکبرداری ترانشه و حمل خاک اضافی
    نوع زمین
    عرض وعمق ترانشه
    حفاری ترانشه
    حفاری ترانشه در مناطق شهری
    حفاری ترانشه در خارج شهر
    حمل خاک اضافی (دپوی مصالح زائد)
    زهکشی کف ترانشه
    خاکریزی و کوبیدن خاک
    حمل لوله و متعلقات به پای کار و ریسه کردن آن نصب لوله و متعلقات
    شرایط لوله گذاری معمولی
    شرایط لوله گذاری در شیب های تند
    لوله گذاری روی بستر ناپیوسته (روی پایه)
    بستن لوله (جازدن)
    اتصال به صورت سرساده و سرکاسه
    نگهداری لوله در شیبهای تند
    کنترل نیروهای ضربه ای
    آزمایش هیدرولیکی (هیدرواستاتیک) و ضدعفونی کردن خطوط لوله آب تحت فشار
    آزمایش فشار هیدرواستاتیک خط لوله
    آزمایش و ضدعفونی کردن خط لوله
    آزمایش آب بندی مجاری و لوله‌های فاضلاب رو (لوله های ثقلی)
    آزمایش آب بندی (با آب)
    فشار و زمان آزمایش
    ایمن سازی جدار ترانشه
    عوامل مؤثر در ریزش جدار ترانشه
 
متن کامل مطلب نکات لوله گذاری را از اینجا دانلود نمائید
 
روش اتصال لوله و اتصالات پلی اتیلن
    مقاله نکات مشترک لوله گذاری را از اینجا دانلود کنید

پی وی سی (PVC) هم مانند پلی الفین ها(پلی اتیلن، پلی پروپیلن) یکی از پلیمر های پر مصرف می باشد. توانمندی و قابلیت ترکیب پذیری PVC با نرم کننده ها، افزودنی ها گوناگون و ساخت کامپاند های مختلف و دستیابی به طیف وسیعی از ویژگی های مختلف و دسیابی به طیف وسیعی از ویژگی های کاملا متفاوت از فیلم های نرم کاملا انعطاف پذیر گرفته تا قطعات سخت و همین طور امکان فرایندی آسان آن از یک طرف و قیمت مناسب آن به عنوان یک ماده اولیه از طرف دیگر عواملی هستند که افزایش روز افزون PVC در آینده را هم را تضمین می کنند. PVC را می توان با کلیه روش های فرایندی موجود برای ترموپلاست ها فرایند کرد مانند:

? روش های اکستروژنی جهت تولید لوله- کابل- گرانول سازی- فیلم های بادی- پروفیل در و پنجره 

? روش های پوشش دهی دورانی .(توپ)- غوطه وری(دستکش) و ... با استفاده از پلاستیزول 

? روش های معمول تزریقی – فشاری جهت تولید قطعات فنی و پیچیده از pvc سخت

پی وی سی -PVC و تکنیکهای شکل دادن به آن

پلی وینیل کلراید (پی وی سی ) به‌وسیله پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلراید شکل می‌گیرد تولید تجارتی قسمت اعظم پی وی سی (PVC) عمدتاً از طریق بسپار تعلیقی انجام می‌شود و از بسپار‌های توده‌ای و امولسیونی به میزان کمتر و از بسپار محلولی به ندرت استفاده می‌شود. پلی وینیل کلراید (پی وی سی ) از بلورینگی ناچیزی برخوردار بوده اما به علت زنجیرهای حجیم از استحکام وسختی برخوردار است.
تی جی بالا برای (PVC) به میزان 81 درجه سانتیگراد است ولی میزان این تی جی آنقدر بالا نیست که فرایند با روش‌های گوناگون را دچار مشکل کند. در مقابل حرارت و نور نسبتاً ناپایدار بوده وکلرید هیدروژن از آن خارج می‌شود. این ماده اثرات زیانبخشی روی خواص اشیا دم دست (اجزای الکتریکی)علاوه بر اثرات فیزیولوژیکی بر جای می‌گذارد.

مخلوط کن‌های پودری :
مخلوط کردن مواد مختلف توسط این مخلوط کننده‌ها انجام می‌گیرد البته باید توجه کرد که در مخلوط کردن پایدارکننده‌ها، روان کننده‌ها، پیگمنت‌ها و... که باید مقدار آنها نسبتاً کم باشد امکان ایجاد اشکالات عملی وجود دارد.

دستگاه‌های ژلیفیکاسیون:
معمولاً از نوع ماشینهای تهیه ورقه می‌باشند.

دستگاه‌های فرم دادن:
شامل یک یا چند پیچ مته‌ای گردان است.

کلندر ها:
جهت تهیه ورقه‌های طویل از کائوچو و ترموپلاستیک‌ها رزین نرم شده را بین دو و یا چند سیلندر عبور می‌دهند.

شکل دادن در فشار کم:
قالب گیری به‌وسیله فشار و انژکسیون بسیار سریع و برای تهیه اشیا قالب گیری شده با ابعاد کم و متوسط به کار می‌رود. قالب گیری به روش تزریقی. اکستروژن وشکل دادن حرارتی نیز از روش‌های دیگر هستند.

خواص و مزایای لوله U-PVC (پلیکا)

مقاومت در برابر خوردگی:

مقاومت شیمیایی بالا:

PVC در برابر بسیاری از الکل ها، روغن ها و مواد نفتی غیرآروماتیک مقاوم است. این ماده همچنین در برابر اکثر خورنده ها نظیر اسیدهای غیرآلی، بازها و نمک ها مقاوم است. برای کارهای معمول آبرسانی، لوله های U-PVCکاملاً در برابر مواد شیمیایی موجود در خاک و آب مقاوم هستند. مسئله ی مقاومت شیمیایی تنها هنگامی مطرح می شود که محیط های غیرعادی وجود داشته باشد و یا از لوله برای انتقال مواد شیمیایی استفاده شود.

مدول الاستیسیته ی بالا و انعطاف پذیری:

استحکام کششی بلند مدت:

لوله های U-PVC (پلیکا) به گونه ای فرمول بندی می شوند تا استحکام کششی بلند مدت بالایی داشته باشند. حداقل استحکام مورد نیاز (MRS) (که در طراحی لوله های تحت فشار به کار می رود)، برای لوله های U-PVC در حدود دو برابر بیشتر از مقادیر متناظر دیگر لوله های پلاستیکی نظیر پلی اتیلن است. به همین دلیل هم ضخامت لوله های U-PVC نسبت به سایر لوله های پلاستیکی کمتر بوده و در نهایت وزن کمتری نیز دارد، که این مسئله مزیت مهمی محسوب می شود.

نسبت استحکام به وزن بالا، وزن سبک:

اتصالات آب بند:

مقاومت در برابر سایش/خراش:

علاوه بر مزایای ممتاز ذکر شده برای لوله های U-PVC (پلیکا),قیمت این لوله ها بسیار مناسب و قابل رقابت با سایر لوله های پلیمری، فلزی، چدنی و ... می باشند. به طوری که امروزه لوله های U-PVC در دنیا یکی از گزینه های اصلی در شبکه های آب و فاضلاب می باشند

آزمون‌های معمول تولید لوله پلی اتیلن

عناوین آزمونهای تولید لوله پلی اتیلن به شرح ذیل است :

• شاخص جریان مذاب (ISO 1133)
• تعیین چگالی(ISO 1183)
• تعیین درصد کربن (ASTM D 1603)
• تست کشش ( BS2782-EN63-ASTM D 2412)
• آزمون فشار هیدرواستاتیک(EN 921)
• آزمون فشار ترکیدگی (ASTM D 1599)
• آزمون برگشت حرارتی (ISO 2505)
• اندازه گیری ابعاد و بررسی ظاهری لوله (ISO 11922)
• آزمایشO.I.T

• آزمایش فشردن(ISO-4437و EN-12106) 

لوله های اسپیرال پلی اتیلن مزایای استفاده و کاربردها

تاریخچه انواع لوله

لوله کشی آب و تصفیه فاضلاب به عنوان یکی از راههای تأمین و بازیافت آب جهت مصارف مختلف امروزه در اغلب کشورهای دنیا به عنوان پروژه های زیربنائی مطرح و در دست اجرا می باشد. شبکه لوله های پلی اتیلن به عنوان ارزانترین با دوام ترین و سهل الوصول ترین گزینه جهت اجرای شبکه های فاضلاب در دنیا مطرح می باشد.

مزایای لوله اسپیرال پلی اتیلن

- مقاومت خوردگی بالا

عدم خوردگی در محلولهای شیمیایی شامل مواد بیولوژیکی (بدون آنکه هیچ واکنشی بدهند و یا ضایعاتی داشته باشند).
عدم تاثیر پذیری در خاک های مهاجم زمین های کشاورزی
فهرست تعدادی از موادی که پلی اتیلن در مقابل آنها از خود مقاومت خوبی نشان می دهند: 

• استیک اسید 25?.
• آمونیاک گاز و مایع، سدیم هیدروکسید 40?،
• هیدروژن پروکسید 50?،
• هیدروفلوئوریک اسید 60?،
• اسید هیدروکلریک 30?،
• اسید فسفریک 50?،
• اسید پروکلریت 15?،
• سدیم هیدروکسید 15?،
• سدیم پروکسید 10?
• اسید سولفوریک 30?

مقاومت موارد فوق در ماکزیمم درجه حرارت بوده و در هر مورد با افزایش غلظت طول عمر لوله پلی اتیلن کاهش یافته و خوردگی افزایش می یابد.
مقالات متعددی در خصوص مقاومت شیمیایی لوله‌های پلی اتیلن در در بخش مطالب تخصصی دسترس می باشد. 

- محدوده دمای کاری وسیع

ماکزیمم دمای مجاز برای سیال درون لوله و یا محیط اطراف

• برای کاربرد کوتاه مدت 82.2 درجه سلسیوس
• برای کاربرد بلند مدت 60درجه سلسیوس

- انعطاف پذیری

• نیاز به اتصالات کمتر نسبت به لوله های مشابه به دلیل انعطاف پذیری بیشتر
• مناسب در صنایع دریایی و شرایط ناهموار به دلیل شعاع خمش بالای HDPE( تقریباً 25 تا 40 برابر قطر لوله)
• امکان بارگیری و نصب سهل تر به دلیل قابلیت انعطاف بالای لوله های پلی اتیلن 

- اتصالات مناسب با آب بندی کامل

مقاومت جوش, برابر و یا حتی بیشتر از لوله به دلیل همگن بودن جوش و لوله (جوش لب به لب روش مرسوم اتصال برای لو له های HDPE می باشد.)
امکان اصلاح هرگونه نقصی قبل از کارگذاری نهایی زیرا جوش می تواند در محل کارگذاری ترانشه انجام شود.

- رفتار هیدرولیکی مناسب تر

• امکان انتقال مقدار آب بیشتر در مقایسه با لوله های از جنس دیگر با سایز مشابه به دلیل افت ناشی از اصطکاک پایین لوله HDPE.
به عبارت دیگر:
• برای یک دبی مشخص می توان از لوله HDPE با سایز کوچکتر استفاده کرد.
(C=150, K= 0.01 – 0.015 mm)

- مقاومت بالا در برابر سایش
 

- امکان استفاده در دماهای پایین 
- وزن سبک و امکان جا به جایی راحتتر 
- هزینه پایین انتقال و نصب 
- غیر سمی بودن 
- مقاومت ضربه خوب

خواص پلی اتیلن

پلی اتیلن مذاب به هنگام سرد شدن کریستالیزه می شود و زنجیره های بلند موکولی آن در کریستالیتهای بسیار کوچک جای می گیرد. هر چه طول زنجیره ها کوتاهتر و درجه انشعاب کمتر باشد این عمل بهتر انجام میشود. اگر ماده مذاب به آرامی سرد شود کریستالیت ها ساختار بزرگی که گویچه (اسفرولایت) نامیده می شود به وجود می آورند. ناحیه کریستالی ,چگالی بیشتری نسبت به ناحیه آمورف دارد و لذا تعیین درجه کریستالیزاسیون مواد با توجه به چگالی آن امکان پذیر است.

• با افزایش چگالی (بالا رفتن درجه کریستالیزاسیون) خواص زیر افزایش می یابد :

- درجه حرارت ذوب کریستالی
- تنش کششی در نقطه تسلیم (Stress yield)
- مدول، سفتی و سختی
- مقاومت در برابر حلالها

• و خواص زیر کاهش می یابد :

- قدرت ضربه پذیری
- شفافیت
- مقاومت در برابر تنش ترک خوردگی محیطی ESCR

• با افزایش وزن مولکولی خواص زیر افزایش می یابد :

- قدرت ضربه پذیری
- تنش کششی در نقطه پارگی
- مقاومت در برابر تنش ترک خوردگی محیطی

ادامه مطلب لوله اسپیرال را در صفحه دوم از اینجا ادامه دهید .......

• فرایند تولید لوله های پلی اتیلن دو جداره
• ابعاد لوله اسپیرال
• اتصالات لوله های اسپیرال

مقایسه لوله GRP با لوله PVC

مقایسه لوله‌های چدن نشکن با لوله‌های PVC

از مقایسه اطلاعات بدست آمده از آزمایشات فیزیکی بین لولــه‌هـای چدن نشــکن و لولــه‌های PVC)Poly Vinyl Chloride) و نیز مقایسه استانداردهای AWWA در هر مورد ( AWWA C150 برای لوله چدن نشکن و AWWA C900 و AWWA C905 برای لوله‌ PVC) نتایجی استخراج شده است که در زیر می‌آید. این اطلاعات از منابع متنوع شامل استانداردهای AWWA، اطلاعات منتشر شده از طرف شرکت‌های تولید کننده لوله، آزمایشهای فیزیکی انجام شده توسط مهــندسین DIPRA و کارخـانه Robert W Hunt بدست آمده است.

نتایج مقایسه لوله چدن نشکن و PVC:

1- چرا برای یک جنس مشخص استانداردهای متفاوتی وجود دارد؟
برای لوله‌های PVC با اقطار متفاوت دو استاندارد کاملاً مجزا AWWA C900 و AWWA C905 برای طراحی و تست وجود دارد. برای مثال در استاندارد AWWA C905 فاکتور اطمینان 2 برای فشار داخلی در نظر گرفته شده است درحالیکه در استاندارد AWWA C900 فاکتور اطمینان برای لوله‌های قطر کوچک PVC معادل 5/2 ذکر شده است. به همین دلیل تغییرات ناگهانی فشار جریان سیال در استاندارد C900 مجاز است در حالیکه استاندارد C905 برای لوله‌های با قطر بیشتر از همین جنس اجازه هیچگونه نوسانی را نمی‌دهد. به عبارت دیگر فشار هیدرواستاتیک در نظر گرفته شده در طراحی لوله‌های کوچک PVC برابر با نوسانات فشار بعلاوه فشار کاری است ولی برای لوله‌های بزرگ PVC فقط برابر با فشارکاری در نظر گرفته شده است و لذا فاکتور اطمینان نیز کاهش داده شده است.