© 2017 Created by LaStudio

لوله پلاستیکی، مواد سازنده و کاربردها

لوله پلاستیکی

لوله های پلاستیکی، لوله های توخالی با مقطع دایره ای شکل هستند که عمدتاً برای عبور جریان مایعات، گازها، سیالات با ذرات معلق و یا جامدات دانه بندی شده استفاده می شوند.

با گسترش جوامع و نیاز روزافزون بشر به نصب تجهیزات ایمن و کارآمد در تأسیسات شهری و روستایی، به تدریج لوله های پلاستیکی جایگزین لوله های قدیمی تر شدند به طوری که امروزه شاهد آن هستیم که طیف جدیدی از مواد پلاستیکی به بازار عرضه می شوند و در ساخت انواع لوله مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع لوله پلاستیکی از نظر مواد اولیه و ماهیت ساختاری، با مواد پلیمری ارتباط نزدیک دارد.

لوله های پلاستیکی را به نوعی می توان لوله های پلیمری به شمار آورد.

با توجه به تاریخچه پیدایش انواع پلیمرها، حدود 2 قرن پیش، برای اولین بار واژه پلاستیک مصنوعی توسط یک شیمیدان به نام رنالت در سال 1835 مطرح شد.

فعالیت های او راه را برای تحقیقات بیشتر و کشف مواد پلیمری جدیدتر باز کرد.

در سال 1938، نایلون به عنوان یک پلیمر پلاستیکی برای ساخت مصنوعات مختلف به بازار معرفی شد.

سنتز مواد پلیمری بدون استفاده از واکنشگرها و دستگاه های صنعتی، عملاً کار بسیار دشواری بود و دانشمندانی که در این زمینه فعالیت می کردند تنها موفق می شدند ابداعات خود را در مقیاس آزمایشگاهی تولید کنند.

در آن زمان، کارخانه های کمی وجود داشتند که حاضر به سرمایه گذاری بر روی تولید صنعتی پلیمرها می شدند.

آنچه امروزه با عنوان صنایع تولید پلیمرها می شناسیم در واقع شکل پیشرفته تحقیقات آزمایشگاهی زمان های قدیم می باشند.

ظهور مدرن ترین مواد پلیمری که در ساخت انواع محصولات پلیمری نظیر لوله پلاستیکی استفاده می شوند، به حدود 100 سال قبل باز می گردد.

دنیای مواد اولیه پلاستیک ها، پیچیده و جذاب است.

این مواد از نظر ساختاری بسیار پیچیده هستند به طوری که با اندکی تغییر در ساختار مولکولی آن ها، مواد جدیدتر با خواص بهتر را می توان سنتز کرد.

برای ورود به دنیای مواد پلاستیکی، لوله و اتصالات پلیمری تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.

 

مواد اولیه ساخت لوله پلاستیکی به چند دسته تقسیم بندی می شوند؟

مواد اولیه ساخت لوله پلاستیکی

مواد اولیه برای تولید انواع لوله پلاستیکی، پلیمرها هستند.

برای ورود به این مطلب و درک آسان آن، لازم است با دو واژه ترموپلاست و ترموسِت آشنا شوید.

پلاستیک ها از مواد پلیمری ساخته می شوند؛ پلیمرها واحدهای درشت مولکولی هستند که از زنجیره های بلند هیدروکربن تشکیل شده اند.

سنتز انواع پلیمر، تحت واکنش های شیمیایی با عنوان واکنش پلیمریزاسیون واحد های مونومر انجا می شود.

بسیاری از واکنش های سنتز پلیمر به یک کاتالیست مناسب برای افزایش سرعت واکنش نیاز دارند.

محصول نهایی پلیمریزاسیون، یک پلیمر با خواص منحصر به فرد است.

به طور کلی موادی که برای تهیه لوله پلاستیکی به کار می روند به دو دسته ترموست ها و ترموپلاست ها دسته بندی می شوند.

ترموپلاست ها دسته ای از مواد پلاستیکی هستند که در اثر حرارت، نرم می شوند و چنانچه خنک شوند.

سختی اولیه خود را به دست می آورند این مواد را می توان مجدداً ذوب و از آن ها استفاده کرد.

ترموسِت ها موادی هستند که در اثر حرارت ذوب می شوند و در اثر خنک شدن، سختی اولیه را به دست می آورند اما این مواد را نمی توان مجدداً توسط حرارت، ذوب کرد.

موادی که برای تهیه لوله پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرند از لحاظ ساختار مولکولی و ترکیب شیمیایی به چند دسته زیر طبقه بندی می کنند.

هر یک از این پلیمرها دارای خواص و ویژگی های مخصوص به خود بوده و برای یک کاربرد خاص مناسب هستند.

این مواد عبارتند از:

  • آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)؛ Acrylonitrile Butadiene Styrene
  • پلی وینیل کلراید انعطاف پذیر (UPVC)؛ Unplasticized Polyvinyl Chloride
  • پلی وینیل کلراید کلرینه شده (CPVC)؛ Chlorinated Polyvinyl Chloride
  • پلی بوتیلن (PB)؛ Polybutylene
  • پلی پروپیلن (PP)؛ Polypropylene
  • خانواده پلی اتیلن ها (PE)

1)      پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)؛ High-density polyethylene

2)      پلی اتیلن با چگالی پایین  (LDPE)؛ Low-density polyethylene

3)      پلی اتیلن خطی با چگالی پایین (LLDPE)؛ Linear Low -density polyethylene

4)      پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE)؛ Medium -density polyethylene

5)      پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (HMWPE)؛ Ultra – High Molecular polyethylene

  • پلی وینیل دی اِن فلوراید (PVDF)؛ Polyvinylidene Fluoride

 

تمام انواع لوله پلاستیکی که اکنون در بازار موجود هستند بر مبنای مواد فوق نامگذاری شده اند و از مواد اولیه پلیمری با همان نام تهیه می شوند.

به طور مثال، لوله های پلی اتیلن، لوله پی وی سی، لوله پلی پروپیلن و لوله پلی بوتیلن، لوله های رایج در بازار لوله و اتصالات هستند.

اینکه کدام یک از لوله های فوق را باید در تأسیسات مورد نظر نصب کنیم، مسأله ای است که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

لوله پلاستیکی پی وی سی چیست و چه خصوصیاتی دارد؟

لوله پلاستیکی پی وی سی

پلی وینیل کلراید یا پی وی سی (PVC) یکی از رایج ترین مواد پلیمری است که برای تولید انواع لوله پلاستیکی مقاوم استفاده می شود.

لوله های تولید شده با ان نوع مواد، بهترین گزینه برای نصب در سیستم های آب و فاضلاب خانگی و مراکز تجاری و اداری هستند.

لوله پلاستیکی پی وی سی معمولاً به رنگ سفید یا خاکستری روشن تولید می شود و ابعاد  اندازه های متفاوتی داشته که با توجه به نوع کاربری در یک پروژه انتخاب می شوند.

لوله پلاستیکی PVC به دو دسته اصلی لوله های CPVC و UPVC تقسیم بندی می شوند.

هر یک ا این دو پلیمر را در قسمت قبلی معرفی کردیم؛ لوله پلاستیکی CPVC را به نوعی می توان نوعی لوله PVC دانست که برخی خواص فیزیکی و شیمیایی در آن بهینه شده است.

انواع لوله پلاستیکی که از مواد اولیه CPVC ساخته می شوند، در ساختار خود دارای اتم های کلر بیشتری هستند.

وجود کلر در ساختار پلیمر می تواند مقاومت لوله را در برابر برخی شرایط محیطی افزایش دهد.

به طور مثال، لوله هایی که با پلی وینیل کلراید کلرینه شده ساخته می شوند، قادر هستند تا حداکثر دمای 190 درجه سانتی گراد، پایداری خود را حفظ کنند.

این قابلیت به ویژه برای نصب این لوله ها در سیستم های انتقال آب گرم منازل، تأسیسات اداری و مراکز تفریحی مناسب می باشد.

یکی از دلایلی که از لوله های پی وی سی در تأسیسات آب و فاضلاب در مراکز مختلف استفاده می کنند پایداری آن ها در برابر عوامل تخریب کننده با ماهیت شیمیایی است.

اجازه دهید در این زمینه بیشتر توضیح دهیم. در اکثر مناطق جهان، آب تصفیه شده برای مصارف مختلف استفاده می شود که عاری از یون های سمی و یا یون های سخت هستند.

برخی از نواحی وجود دارند که میزان سختی آب در آن ناحیه تا اندازه ای زیاد است که موجب رسوب کردن یون ها به صورت نمک کلسیم و منیزیم درون لوله می شود.

از طرفی دیگر، فاضلاب خروجی از منازل یا سایر ساختمان ها، ماهیت شیمیایی دارند که این مسأله در مورد فاضلاب های مراکز علمی و تحقیقاتی، شدت بیشتری پیدا می کند.

وجود عوامل مزاحم درون مایع آب و فاضلاب موجب ایجاد برخی تغییرات در دیواره لوله ها خواهند شد.

دیواره لوله های PVC در برابر اثرات مخرب مواد شیمیایی نظیر اسیدها، نمک های معدنی و قلیاها مقاومت بالایی دارد و چنانچه سیال درون لوله دارای این ویژگی ها باشد، لوله پلاستیکی پی وی سی پایداری خود را در این شرایط حفظ خواهد کرد.

یکی از تفاوت های اصلی میان دو لوله پلاستیکی PVC و CPVC، آستانه تحمل فشار در دیواره لوله است.

لوله پلاستیکی CPVC می تواند درجه حرارت بالاتر و فشار بیشتری را تحمل کند.

البته توجه به یک نکته در این قسمت حائز اهمیت است و هر دو مدل لوله پلاستیکی CPVC و PVC نسبت به یک سری مواد آلی مانند استرها، کتون ها و اترها مقاومت خوبی ندارند.

زیرا به واسطه وجود اتم کلر در ساختار آنها، زمینه را برای واکنش شیمیایی فرآهم کنند.

لوله پلاستیکی پلی پروپیلن چه ویژگی هایی دارد و در چه مواردی استفاده می شود؟

لوله پلاستیکی پلی پروپیلن

لوله پلاستیکی PP، یکی از انواع لوله های پلیمری است که موارد کاربرد آن مشابه با پلیمرهای پی وی سی می باشد و خواص آن ها در مقایسه با لوله پلاستیکی PVC از نظر کاربردی بهتر است.

از لوله پلاستیکی پلی پروپیلن در تأسیسات آب و فاضلاب خانگی، انتقال آب سرد و گرم در موتورخانه ساختمان، انتقال هوا در برخی از سیستم های لوله کشی و نصب در کارخانه ها استفاده می شود.

تمام انواع لوله پلاستیکی پلی پروپیلن و اتصالات مخصوص به آن که در بازار وجود دارند را می توانید در کاربردهای مختلف و به طور عینی مشاهده کنید.

دیواره این لوله ها خواص فیزیکی بسیار مناسبی دارند.

استحکام و مقاومت بسیار عالی در برابر ضربه، پایداری خواص در برابر مواد شیمیایی، قابلیت نصب در محدوده دمایی وسیع برای انتقال آب گرم و آب سرد و سهولت در نصب و راه اندازی، مهم ترین خصوصیات انواع لوله پلاستیکی PP هستند.

چرا استفاده از لوله های پلی اتیلن در پروژه های عمرانی با استقبال زیادی مواجه شده است؟

استفاده از لوله های پلی اتیلن در پروژه های عمرانی

لوله پلاستیکی پلی اتیلن (PE) جزو بهترین و پرکاربردترین لوله هایی است که در سراسر دنیا در حال استفاده هستند.

مواد پلی اتیلن دارای ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی هستند که همان خصویات را در لوله ها منعکس کرده و موجب افزایش راندمان عملکردی و همچنین محبوبیت محصولات در بازار می شوند.

تنوع مواد اولیه پلی اتیلن برای ساخت انواع لوله پلاستیکی و اتصالات باعث شده است در کارخانه تولید لوله پلی اتیلن، مدل های مختلفی از این محصولات تولید شوند که امروزه آن ها را با عنوان لوله پلی اتیلن تک جداره، دو جداره، لوله کاروگیت و یا لوله اسپیرال می شناسیم.

این لوله ها در ابعاد و قطرهای متنوع تولید می شوند و در پروژه های کوچک، بزرگ و حتی برنامه های عظیم لوله کشی شهری به کار می روند.

دلیل اصلی محبوبیت لوله پلاستیکی پلی اتیلن در خواص فیزیکی و شیمیایی آن ها نهفته است.

عدم فرسایش، خوردگی و زنگ زدگی، دوام، استحکام و و طول عمر بالا، انعطاف پذیری، رشد آرام ترک، قابلیت نصب در شرایط دمایی دشوار و …، مهم ترین ویژگی های لوله های پلی اتیلنی هستند.

وزن این لوله ها سبک است و نصب آن ها به راحتی انجا می گیرد. برای لوله پلاستیکی پلی اتیلن با قطر بسیار بزرگ، تجهیزات نصب و جوشکاری پیچیده ای نیاز نیست، به همین دلیل اکثر مهندسان از این نوع لوله برای پروژه های عمرانی خود استفاده می کنند.

تنوع کاربری لوله پلاستیکی پلی اتیلن در موارد گوناگون، دلیل دیگری است که توجه بازار را به سمت آن ها جلب نموده است.

تأسیسات انتقال آب و فاضلاب، لوله کشی تصفیه خانه های فاضلابی، کارخانه های مواد شیمیایی، لوله های آبیاری کشاورزی، سیستم های جمع آوری رواناب های سطحی، شبکه های گازرسانی و انتقال سیالاتی که درصد زیادی مواد جامد معلق دارند، مهم ترین موارد مصرف این دسته از لوله های پلیمری هستند.

 

مواد پلیمری آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) چه ویژگی هایی دارند و در چه موارد به کار می روند؟

لوله پلاستیکی ABS

آکریلونیتریل بوتادین استایرن یا در اصطلاح، ABS، یک پلیمر مقاوم، متشکل از سه ماده آلی با نام های آکریلونیتریل، بوتادین و استایرن است.

در یک پلیمر ABS، میزان درصد هر یک از اجزای سازنده آن متفاوت است.

حداکثر درصد ترکیب مواد اولیه برای این پلیمر به صورت  35% آکریلونیتریل، حدود 30% بوتادین و حدود 60% استایرن گزارش شده است.

خواص اصلی ترکیب ABS در محدوده دمایی مختلف، تغییر می یابد اما در دماهای 20- تا 80 درجه سانتی گراد، پایداری مناسبی داشته و از آن برای لوله پلاستیکی که در این محدوده دمایی باید نصب شود، استفاده می گردد.

ویژگی های شیمیایی و فیزیکی لوله پلاستیکی ABS مشابه با لوله های پلی اتیلنی هستند.

تفاوت اصلی این دو نوع لوله، عدم پایداری لوله های ABS در برابر برخی مواد شیمیایی آلی نظیر اسید سولفوریک و اسید نیتریک غلیظ، اسید استیک گلاسیال و هیدروکربن های آروماتیک است.

استرها،  کتون ها، استون ها و ترکیبات کلردار مانند اتیلن دی کلراید می توانند دیواره لوله پلاستیکی ABS را در خود حل کنند.

با توجه به توضیحات فوق، استفاده از لوله های ABS برای نصب در سیستم های لوله کشی کارخانه های تولید مواد شیمیایی و پالایشگاه ها، هرگز توصیه نمی شود.

به جای آن می توانید از لوله پلی اتیلن با ابعاد مختلف استفاده کنید.

از پلیمر ABS برای ساخت لوله پلاستیکی انتقال دهنده مواد زائد جامد با ماهیت خنثی استفاده می شود.

لوله های تخلیه زباله و کانال های جمع آوری مواد زائد جامد از ساختمان ها، مثال های خوبی از موارد مصرف این لوله ها هستند.

برای خرید، نصب و استفاده از انواع لوله پلاستیکی باید به چه نکاتی توجه کنیم؟

انواع لوله پلاستیکی

تمام انواع لوله پلاستیکی که در قسمت های قبلی به آن ها پرداختیم، در موارد صنعتی و خانگی به کار می روند. اینکه کدام یک از لوله ها نسبت به سایر لوله ها برتری دارد، با توجه به نوع کاربری آن مشخص می شود.

این جمله را می توانیم با ذکر یک مثال مناسب شرح دهیم، فرض کنید برای انتقال فاضلاب یک کارخانه بزرگ که در زمینه تولید مواد شیمیایی هیدروکربن های آروماتیک قوی فعالیت می کند، قصد دارد از یکی از انواع لوله پلاستیکی در تأسیسات خود استفاده کند.

با توجه به حجم زیاد مواد خورنده و سمی که در فاضلاب این کارخانه ممکن است وجود داشته باشد، طبیعتاً لوله های پی وی سی یا ABS، مناسب نیستند.

لوله های پلی اتیلن برای تأسیسات کارخانه مواد شیمیایی گزینه بهتری می باشند.

علاوه بر مثال فوق، موقعیتی را تصور کنید که حجم کمی از آب یا فاضلاب باید از یک ساختمان مسکونی به سمت شبکه اصلی لوله کشی منتقل شود.

نصب لوله پی وی سی در این حالت، بهترین انتخاب است زیرا هم قیمت کمتری دارد هم نصب آن به سهولت انجام می گیرد.

پس متوجه شدید که شرایط نصب لوله پلاستیکی است که تعیین می کند کدام یک از آن ها از نظر کاربری، بهتر هستند.

استانداردهای جهانی و ملی برای انواع لوله پلاستیکی شامل چه مواردی می باشند؟

استانداردهای جهانی لوله پلاستیکی

تولید لوله پلاستیکی بدون اجرای استانداردهای صنعتی در کارخانه، فرآیندی بی معنا خواهد بود. تمام لوله های پلیمری از مواد مرغوب تهیه می شوند اما اگر شرایط تولید لوله، استاندارد نباشد، محصول نهایی ارزشی نخواهد داشت.

استانداردهای جهانی معتبر ASTM، DIN، ISIRI، ISO و EN در مورد تمام لوله های پلاستیکی که در این مطلب بیان شدند، قابل استفاده هستند.

کافی است برای استفاده از آن ها به شماره مخصوص آن استاندارد مراجعه کنیم.

به دلیل زیاد بودن حجم استانداردهای مذکور، از آوردن شماره های استاندارد خودداری می کنیم و تنها به موارد فنی آن ها خواهیم پرداخت.

استاندارد لوله پلاستیکی برای لوله ها با جنس ها مختلف، متفاوت نگاشته شده است و تقریباً تمام جوانب کاری لوله ها در این حوزه را پوشش می دهد.

اصول و قواعد نصب لوله پلی اتیلن، جوشکاری، ابعاد و قطر لوله، فشار کاری، موارد نصب لوله برای کاربردهای کشاورزی، روش نصب دفنی لوله پلی اتیلن، انبار و ذخیره کردن لوله ها در کارخانه، تست های کنترل کیفیت، تعیین محدوده دمایی عملیاتی، بازرسی خط لوله، نصب لوله های تحت فشار، تعمیرات و تجهیزات نصب لوله، مواردی هستند که در استاندارد لوله پلاستیکی پلی اتیلن بررسی می شوند.

 مواردی که در استاندارد لوله پلاستیکی پی وی سی بررسی می شوند عبارتند از:

روش اصولی نصب لوله پی وی سی به صورت سطحی و دفنی در خاک، نصب لوله برای سیستم زهکشی کشاورزی، تست کنترل کیفیت لوله PVC و CPVC، تعیین آستانه فشار عملیاتی لوله، راه اندازی سیستم های تحت فشار، اتصال لوله پی وی سی به سایر لوله ها، تست نشتی لوله، آزمون بررسی میزان جذب رطوبت، تعیین میزان کلر در لوله و شیوه استفاده از چسب مناسب برای لوله پلاستیکی پی وی سی.

در مورد لوله پلاستیکی پلی پروپیلن، استانداردها کمی متفاوت می باشند.

این دستورالعمل ها شامل نحوه استفاده صحیح و نصب اصولی لوله پلی پروپیلن برای انتقال آب سرد و آب گرم است.

تست های کنترل کیفیت، نصب اتصالات و قالب گیری مواد در کارخانه، مهم ترین مسائلی هستند که در استانداردها به آن پرداخته شده است.

ذکر هر یک از مشخصات فنی لوله پلاستیکی در مورد یک لوله بخصوص به معنای آن نیست که آن استاندارد برای سایر لوله های پلیمری کاربرد ندارد.

به دلیل تنوع لوله و گستردگی کاربرد آن ها در پروژه ها، بهتر است هر کدام را به طور مجزا بررسی کنیم.

مطمئناً برای راه اندازی یک شبکه لوله کشی پیوسته، تمامی موارد فوق مورد نیاز می باشند.

لوله پلاستیکی شفاف در چه موارد کاربرد دارد؟

لوله پلاستیکی شفاف

لوله پلاستیکی که از مواد پلی اتیلن، پلی پروپیلن و پی وی سی ساخته می شوند، به ترتیب به رنگ های سیاه، سبز و سفید در بازار موجود هستند.

در این میان، تعدادی از لوله های پلیمری هستند که ظاهری شفاف دارند و برای موارد خاص به کار می روند. نایلون ها، پلی اتیلن شفاف، پلی اورتان یا پی وی سی با مستربچ رنگزا، موادی هستند که در ساخت لوله پلاستیکی شفاف به کار می روند.

از لوله پلاستیکی شفاف به عنوان یک مسیر برای انتقال سیالات استفاده می شود.

شیلنگ هایی که در آزمایشگاه های تحقیقاتی و پزشکی استفاده می شوند، مثال های بارز این دسته از لوله ها می باشند.

نکته جالب در مورد انواع لوله پلاستیک شفاف این است که لوله ها از نظر سختی و انعطاف پذیری با هم تفاوت دارند.

درجه نرمی و سختی لوله ها موجب می شوند در زمین های مختلفی از آن ها استفاده شود.

برخی از لوله های پلاستیکی شفاف با صورت مات یا رنگی در بازار موجود هستند.

زیبایی ظاهری یکی از عوامل تأثیرگذار در میزان فروش لوله ها محسوب می شود.

ایجاد خواص منحصر به فرد در انواع لوله پلاستیکی (بدون توجه به نوع ماده اولیه)، تنها با افزودن مستربچ ها امکان پذیر می باشد.

مستربچ به موادی گفته می شود که به عنوان یک افزودنی به مواد اولیه تهیه لوله ها در خط تولید استفاده می شوند و دارای انواع مختلف هستند.

پایداری در برابر اشعه ماوراء بنفش، رنگ متنوع، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر ضربه، ضریب انبساط طولی، ضد رسوب گرفتگی و … از جمله خواصی هستند که مستربچ ها در لوله های پلیمری ایجاد می کنند.

قیمت هر یک از انواع لوله پلاستیکی با توجه به وزن لوله و قیمت مواد اولیه تعیین می شود.

لوله های قطورتر، وزن بالاتر و در نتیجه قیمت بیشتری هم دارند.

خرید لوله متناسب با طول لوله گذاری مطابق با دستورات مهندسان انجام می شود.

بهترین راه برای خرید انواع لوله پلاستیک، مراجعه به نمایندگی های معتبر فروش لوله و اتصالات است.

برای خرید انواع لوله پلاستیکی با ما در ارتباط باشید:

شرکت پروپایپ
021-46084204
09128186370

شروه کنید به نوشتن و دکمه اینتر را برای جستجو بزنید

سبد خرید