مقالات

پلی الفین های پیشرفته عملکرد لوله را افزایش می دهند

بسپار/ ایران پلیمرپلی­ الفین­ ها، مواد اصلی ساخت لوله هستند و انواع جدید برای ایجاد عملکرد بیشتر و عمر طولانی­تر تولید شده­ اند. این مواد شامل پلی ­پروپیلن با قابلیت­ه ای دمابالا (PP-RT) و PE100 است. در این مقاله، پیشرفت­های اخیر در این زمینه آورده شده است.

شرکت آمریکاییAquatherm  لوله جدیدی به نام SDR 9 MF RP را به مجموعه محصولات Blue Pipe خود برای انواع کاربردهای مکانیکی و صنعتی افزوده است. در این لوله از پلی ­پروپیلن تصادفی (PP-R) جدیدی برای افزایش عملکرد در کاربردهایی مانند لوله­ های پرفشار بالارو (risers)، گرمایش در دمای زیاد و گرمایش شبکه­ای(district heating)  و سامانه ­های فراورش صنعتی که حاشیه ایمنی زیاد نیاز دارند، استفاده شده است. (در عبارت فوق SDR مخفف Standard Dimension Ratio به معنی نسبت ابعاد استاندارد یا ضخامت است که در این مورد 9 می­باشد، MF مخفف Multi-layer Faser، به معنی Faser چندلایه است (Faser نام یکی از محصولات شرکت است که یک لایه رانشگری (اکسترود) شده الیاف شیشه با انبساط گرمایی کم است) و RP مخفف Raised Pressure به معنی فشار زیاد است).

این لوله طبق استانداردهای ASTM F2389 و ISO 15874 به عنوان پلی ­پروپیلن با دمای بلورینگی زیاد (PP-RCT) و طبق استاندارد ISO 12162 به عنوان PP-R 125 طبقه­بندی شده است. این ماده قبلا طبق ASTM F2389 طبقه­بندی شده بود، اما در حال حاضر یک استاندارد صنعتی جامع وجود دارد که هر نسل جدید PP که الزامات فشار و دما را برآورده می­سازد طبق استاندارد ISO 15874 طبقه­بندی می­شود.

با تولید SDR 9، شرکت Aquatherm محصول PP-RCT را برای پاسخ­گویی به نیازهای خاص بازار معرفی کرده و سفارشات ویژه برای دیگر SDRs را به صورت موردی (case-by-case) تولید می­کند.

در گذشته، اگر در کاربردی افزایش عملکرد در محصولات Blue Pipe از نوع SDR 11 یاSDR 17.6  مورد تقاضا بود، محصول SDR 7.4 MF Green Pipe معرفی می­شد. محصول جدید مزایای متعددی نسبت به مجموعه SDRs دارد، از جمله: ضخامت جداره کمتر، چگالی کمتر، 15 درصد ظرفیت جریان بیشتر و 20 تا 100 درصد قابلیت تحمل فشار بیشتر با توجه به دمای عملیاتی. لوله جدید SDR قیمتی رقابتی دارد، 20-15 درصد گران­تر از SDR 11 Blue Pipe و ارزان­تر از SDR 7.4 Green Pipe است.

 

جایگزین فولاد

شرکت Aquatherm، 100 متر لوله PP-R خود را در یک کارخانه قالب­گیری تزریقی نصب کرده است تا با لوله­های فولادی خورده شده، جای­گزین شود. لوله جدید برای تامین آب سرد به بیش از 20 دستگاه قالب­گیری تزریقی در کارخانه­ای استفاده شده است.

در حال حاضر لوله­های فولاد کربنی زنگ زده (rusting) روی تولید شرکت تاثیر گذاشته است، زیرا زنگ­زدگی و جرم درون لوله مشکل در گردش آب سرد درون قالب ایجاد می­کند. برخی از مزایای لوله جدید شامل زمان نصب کوتاه (فقط 24 ساعت)، عدم نیاز به عایق­بندی و تضمین عدم ایجاد مشکلات خوردگی در آینده، است.

 

اخذ گواهینامه برای لوله پرفشار

لوله پرفشار HexelOne از شرکت Egeplast توسط سازمان DVGW برای کاربردهای گاز و آب آشامیدنی گواهینامه گرفته است (شکل 1). شرکت اظهار داشت این گواهینامه در کاربردهای پرفشار به کاربران اجازه می­دهد هزینه­ها را از دو طریق کاهش دهند: مقاوم بودن لوله­ها در برابر خوردگی نیاز به حفاظت کاتدی (cathodic) را حذف می­کند و روش­های نصب جدید، زمان ساخت و ساز را کاهش می­دهد و در نتیجه هزینه­های ساخت و ساز کاهش می­یابد.

هم­چنین زمینه­های جدیدی برای استفاده در لوله­ هایی با فشار عملیاتی مجاز 30 بار برای آب و 16 بار برای گاز (که بیش از محدوده کاربردی که قبلا از طریق لوله­های پلی­اتیلن (PE) تامین می­شد) می­گشاید. پایداری حاصل از به­کارگیری لوله­ی HexelOne (با داشتن لایه تقویتی نوار پلی­اتیلن بسیار مستحکم) دو برابر لوله­ها با جداره کاملا  PE-100است. با داشتن لایه محافظ و لایه درونی ساخته شده از PE 100-RC، این لوله­ها برای نصب بدون حفاری (trenchless) مناسب هستند. گواهی DVGW ابعاد 90 تا 125 میلی­متر را برای لوله­های آب آشامیدنی پوشش می­دهد. علاوه­بر این، لوله­های گاز HexelOne تا 160 میلی­متر را تایید می­کند.

[EasyDNNGallery|11768|Width|600|Height|600|position||resizecrop|False|lightbox|False|title|False|description|False|redirection|False|LinkText||]

شکل 1: لوله HexelOne از شرکت Egeplast برای کاربردهای آب آشامیدنی و گاز

 

لوله خمیده

شرکت Egeplast انواع لوله­ های خم­کاری شده (bent) جدید عرضه کرده است (شکل 2). این لوله­ها از PE100-RC به رنگ مشکی موجود است و سایر رنگ­ها بنا به درخواست مشتری تولید می­شود.

شرکت اظهار داشت محصول EgeFit  با داشتن روش خم­کاری (bending) جدید برای تولید لوله­های خم­دار بدون درز  که کنترل کامل فرایندی دارد، لوله­هایی با­ انتهای گرد و ضخامت یکنواخت دیواره در سراسر لوله را تولید می­کند.

بافه ­بندی (bundling) لوله و محصول خم­کاری شده در یک مکان واحد به این معنی است که محصول خمیده با ابعاد رایج را می­توان در سراسر اروپا طی 48 ساعت تحویل داد. این روش پایداری ابعادی زیاد، بیضی شدن کم در انتهای لوله و توزیع ضخامت یکنواخت جداره را تضمین می­کند.

لوله­ های تولید شده به این روش، سطح داخلی بسیار صاف، خواص هیدرولیکی خوب و مقاومت کمی در برابر جریان دارند. این روش می­تواند برای تولید لوله­های آب آشامیدنی، گاز، فاضلاب و کاربردهای صنعتی استفاده شود. این لوله­ ها از نظر بهداشتی برای مصارف آب آشامیدنی تمیز هستند، چرا که تمام خم­ها با سرپوش­ها آب­بندی می­شوند. هم­چنین لوله خمیده برای جوش­کاری برق­ جوشی (electrofusion) و سر به سر (butt) مناسب است.

 

 [EasyDNNGallery|11770|Width|600|Height|600|position||resizecrop|False|lightbox|False|title|False|description|False|redirection|False|LinkText||]

شکل 2: لوله­ های خمیده از شرکت Egeplast

افزایش مقاومت سایشی

شرکت Chevron Phillips، لوله پلی­ اتیلن جدیدی با مقاومت سایشی زیاد عرضه نمود که برای کاربردهای صنعتی و انرژی نظیر استخراج مواد معدنی و جمع­آوری نفت و گاز مناسب است. لوله پلی­اتیلن سِری DriscoPlex 4800 از پلی­اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) ساخته شده است که مطابق با استانداردهای ASTM F714 و D3350 می­باشد. آزمایش نشان داده است که این لوله حداقل 30 درصد مقاومت سایشی بیشتر نسبت به سایر لوله­های پلی­اتیلن پرچگالی (HDPE) دارد که به معنی عمر بیشتر در این کاربردها نیز است.

مواد PE2708 در مقایسه با PE4710، بیش از چهار برابر مقاومت در برابر رشد آهسته ترک دارند و سفتی (stiffness) کمتر و ضربه­خواری (ductility) بیشتر فراهم می­کنند. هم­چنین سبکی آن­ها به حمل و نصب آن­ها کمک کرده است. به­علاوه پارامترهای هم­جوشی (fusion) مشابه با ماده PE4710 دارد. این لوله در انواع اندازه­ها با قابلیت فشار مختلف موجود است.

هم­چنین یک کارخانه کاغذسازی کانادایی، لوله فاضلابی از این شرکت نصب کرده است که جای­گزین لوله پلاستیکی تقویت شده با شیشه (glass-reinforced plastic، GRP) شده است. لوله GRP در معرض تعمیرات مکرر و دماهای تا 75 درجه سانتی­گراد می­باشد. هم­چنین پسابی که از سفیدگری (bleaching) خمیر Kraft خارج می­شود، اسیدی و خورنده (caustic) بوده که بر لوله تاثیر می­گذارد.

به­طور کلی، مواد PE-RT هزینه کمتری از GRP دارند و 11 برابر سریع­تر نصب می­شوند. هم­چنین، لوله­ های PE-RT می­توانند با استفاده از گرمای جوش­کاری (heat fusion) به سرعت به یکدیگر متصل شوند تا لوله­ای بدون نشتی ایجاد شود. لوله جدید را می­توان به طور مداوم در دمای 82 درجه سانتی­گراد و به طور متناوب تا دمای 95 درجه سانتی­گراد استفاده کرد.

 

محصول متمایز

شرکت Advanced Drainage Systems (ADS) نوع جدیدی از لوله آب ناشی از بارندگی (storm water) با قطر زیاد از جنس پلی­پروپیلن معرفی کرده است (شکل 3). محصول جدید با نام HPXR 75، سفتی بیشتری ایجاد می­کند، در اندازه­های مختلف موجود است و مزایای قابل توجهی از نظر هزینه دارد.

 [EasyDNNGallery|11769|Width|600|Height|600|position||resizecrop|False|lightbox|False|title|False|description|False|redirection|False|LinkText||]

شکل 3: لوله آب ناشی از بارندگی با سفتی زیاد با نام HPXR 75

 

این لوله دارای لوله خرطومی (corrugated) پلی­پروپیلن با دیواره بیرونی صاف است که حاوی الیاف شیشه جهت­گیری شده می­باشد تا افزایش سفتی لوله و بهبود عملکرد نصب را ایجاد کند. این محصول در قطر 60-30 اینچ و طول 20-13 فوت موجود است. فناوری HPXR 75 امکان نصب در انواع شرایط و مواد خاک­ریز (backfill)، کاهش هزینه­ ها و افزایش سرعت نصب را فراهم می­کند.

فناوری HPXR 75 شرکت را قادر ساخته تا در زیرساخت­های بزرگ و رو به رشد و بازارهای ساخت و ساز اماکن عمومی برای لوله­های آب ناشی از بارندگی با قطر زیاد وارد شود. صنعت ساخت و ساز به دنبال محصولاتی با ویژگی­های خدماتی بهبود یافته، نصب بادوام و افزایش عملکرد محل اتصال (joint) است و HPXR 75 این نیازها را برآورده می­سازد.

 

محافظت از پوسته

به تازگی شرکتRadius Systems  700 متر لوله پوست­دار (peelable) خود را با نام ProFuse به عنوان بخشی از پروژه جایگزینی شبکه گاز در شهر قدیمی Edinburgh که توسط شرکت توزیع گاز SGN انجام می­شود، تامین کرده است. این پروژه که شامل جایگزینی شاه­لوله فلزی فشار متوسط در Royal Mile Edinburgh بود، از لولهSDR21 ProFuse 630 میلی­متری استفاده کرده است. ProFuse از PE100 مشکی ساخته شده و دارای پوسته بیرونی پلی­پروپیلن قابل ورکنی است که در حین حمل و نقل، انتقال، نصب و بازسازی لوله­ها را محافظت می­کند. شرکت SGN این پروژه را در ماه مارس 2017 آغاز کرد و در اوایل ماه دسامبر 2017 به پایان رسید.

 

 

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 192ام ماهنامه بسپار که در نیمه شهریور ماه منتشر شده است بخوانید. 

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکارخانم ارشاد .تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد

 

 

 

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا