مشخصات فنی لوله پلی اتیلن
مشخصات فنی لوله پلی اتیلن
مشخصات فنی عمومی لوله هاي پلی اتیلن که باید مورد توجه پیمانکار و دستگاه نظارت قرار گیرد به شرح زیر می باشد:
- لوله هاي پلی اتیلن از جمله لوله هاي ترموپلاستیک می باشد.
- پلی اتیلن از پلیمریزاسیون اتیلن و اولفین به همراه دوده آنتی اکسیدان تهیه می شود.
- پلــی اتــیلن بــه صــورت تجــاري در ســه نــوع، وزن مخصــوص کــم (Low Density)، وزن مخصــوص متوســط
(Medum density) و وزن مخصوص زیاد (High Density) در بازار عرضه می شود.
- هرچه وزن مخصوص مواد پلی اتیلن زیادتر باشد، مقاومت آن هم بیشتر اسـت . نـوع لولـه مناسـب از نظـر وزن مخصـوصبراساس شرایط کاربرد انتخاب می شود.
- لوله هاي پلی اتیلن در مقابل اثرات مواد شیمیایی مقاوم می باشند، لذا نیازي به پوشش خـارجی در مقابـل اثـرات خورنـدگیخاك و یا پوشش داخلی براي مقاومت در مقابل خورندگی آب (یا هر سیالی که از آن عبور می کند) ندارند.
- براي تولید لوله هاي پلی اتیلن از دستگاه اکسترودر (Extruder) استفاده می شود. در این دستگاه بـه طـور خودکـار مـواداولیه گرم و خمیري شکل شده و با فشار، از قالب مخصوص عبور کرده و پس از سرد شدن به صورت لوله از دستگاه خارج مـیشود.
- حداقل شعاع انحناء مجاز براي جمع کردن و یا خم کردن لوله هاي پلی اتیلن 5 برابر اندازه قطر آنهاست.
- لوله هاي پلی اتیلن با اندازه قطر خارجی آنها شناخته می شوند.
- به منظور استحکام بیشتر لوله هاي پلی اتیلن، در دهه 70 میلادي لوله هاي PE80 و در اوایل دهه 90 میلادي لوله هـايPE100 با قابلیت هاي ممتازتر نسبت به لوله هاي PE63 تولید و به بازار عرضه شدند.
- لوله هاي PE100 مقاومت بسیار خوبی در برابر رشد سریع ترك از خود نشان می دهند. این مسئله خصوصـاً بـراي لولـههاي با قطر بالاتر باعث افزایش ضریب ایمنی می گردد.
- ساختار مولکولی مواد پلی اتیلن PE80 و PE100 (پلی اتیلن سنگین) به گونه اي اسـت کـه مـی تـوان لولـه هـا را بـاکیفیت بسیار مطلوبتر به یکدیگر جوش داد.
- توزیع وزن مولکولی گسترده و بلند در لوله هاي PE100 سـبب بهبـود فرآیندپـذیري شـده و لولـه هـاي تولیـدي دارايسطوح کاملاً صاف و صیقلی بوده و افت اصطکاك در آنها به حداقل رسیده است.
- بالا بودن ضریب خزش خمشی پلی اتیلن PE80 و PE100 باعث کـاهش ضـخامت جـداره لولـه و صـرفه جـویی درمصرف مواد اولیه و کاهش وزن لوله ها شده است.
- باتوجه به میزان ضریب کشش مواد پلی اتیلن و بهبود آن در مواد PE60 و PE100 و اسـتحکام کـافی در برابـر فشـارضربه اي، لوله هاي پلی اتیلن در برابر ارتعاشات زمین لـرزه و جابجـایی لایـه هـاي خـاك بهتـرین مقاومـت را از خـود نشـانمی دهند.
- لوله هاي پلی اتیلن مقاومت بسیار خوبی در مقابل اکثر مواد شیمیایی دارند. درجه مقاومت در مقابـل مـواد شـیمیایی ودر نتیجه طول عمر مفید و مؤثر لوله هاي پلی اتیلن بستگی به غلظت، درجه حرارت و فشار مواد شیمیایی دارد.
- لوله هاي پلی اتیلن خورده نمی شوند، زنگ نمی زنند، از ضخامت آنها در مجاورت مواد شیمیایی کاسـته نمـی شـود ودر مقابل جریان هاي الکتریکی مقاوم می باشند.
- لوله هاي پلی اتیلن سبب رشد مواردي از قبیل آلگ ها و باکتریها نمی شوند.
- لوله هاي پلی اتیلن داراي مزیت برجسته مقاومت برابر سایش است.
- ضریب زبري لوله هاي پلی اتیلن کم بوده و این مسئله مزیتهاي هیدرولیکی را به دنبال دارد.
6–3–2– استانداردهاي لوله هاي پلی اتیلن
استانداردهاي مورد استفاده در مورد لوله هاي پلی اتیلن به شرح زیر می باشند:
6–3–2–1– استانداردهاي ISIRI
| ISIRI 1331 | الف) روا داري قطر خارجی و ضخامت جداره لوله هاي پلی اتیلن | ||
| ISIRI 2002 | ب ) آئین نامه کاربرد و نصب لوله هاي تحت فشار ترموپلاستیک در زیر خاك | ||
| ISIRI 2178 | ج) روشهاي نمونه برداري و آزمون لوله هاي پلی اتیلن
6–3–2–2– استانداردهاي ISO |
||
| ISO 161/1 | الف) قطر اسمی و فشار اسمی لوله هاي ترموپلاستیک | ||
| ISO 3607 | ب) رواداري هاي قطر خارجی و ضخامت جداره لوله هاي پلی اتیلن
6–3–2–3– استانداردهاي BSI |
||
| BSI 6437,3284 | الف) مشخصات لوله هاي پلی اتیلن | ||
| BSI 5556 | ب ) مشخصات ، ابعاد و فشار لوله هاي ترموپلاستیک | ||
| BSI 6572 | ج ) مشخصات لوله هاي پلی اتیلن آبی رنگ تا قطر 63 میلیمتر | ||
| BSI 6730 | د) مشخصات لوله هاي پلی اتیلن مشکی رنگ تا قطر 63 میلیمتر | ||
6–3–2–4– استانداردهاي DIN
| الف) لوله هاي پلی اتیلن سخت – تیپ 2 – ابعاد
DIN8074 |
|||
| DIN8075 | ب ) لوله هاي پلی اتیلن سخت – تیپ 2 – آزمایش | ||
| DIN 80 76-3 | ج) لوله هاي پلی اتیلن سخت – تیپ 2 – ابعاد
6–3–2–5– استانداردهاي ASTM |
||
| ASTM D-3350 | الف) مشخصات لوله هاي پلی اتیلن | ||
| ASTM D – 2104 | ب) مشخصات لوله هاي پلی اتیلن | ||
| ASTM D – 2239 | ج ) مشخصات لوله هاي پلی اتیلن با کنترل قطر داخلی | ||
| ASTM D- 2447 | د) مشخصات لوله هاي پلی اتیلن با کنترل قطر خارجی | ||
| ASTM D- 3035 | هه) مشخصات لوله هاي پلی اتیلن با کنترل قطر خارجی | ||
| ASTM D- 2737 | و) طبقه بندي لوله هاي پلی اتیلن |
6–3–2–6– استانداردهاي AWWA
لوله هاي پلی اتیلن تحت فشار آب به قطر 4 تا 3/0 اینچ C-901 و ANSI – AWWA C-906
6–3–3– محدودیت هاي کاربرد لوله هاي پلی اتیلن
محدودیت هاي استفاده از لوله هاي پلی اتیلن که لازم است به هنگام به کارگیري آنها مورد توجه قرار گیـرد بـه شـرح زیـر ارائـهشده است. این محدودیتها سبب شده که اقدامات خاصی براي حمل، نگهداري و نصب لوله هـا ضـروري گـردد. بنـابراین لازم اسـتپیمانکار ضمن توجه کامل به این محدودیتها، اقدامات مورد نیاز را در مرحله اجرا انجام دهد.
6–3–3–1– محدودیت هاي ناشی از بسترسازي
تغییر شکل مقطع لوله براثر فشار خاك و یا فشارهاي خارجی ، ممکن است در حدي باشد که لولـه را بـیش از حـد مجـاز دو پهـننماید. در این موارد براي جلوگیري از دوپهن شدن لوله، باید بستر سازي خاصی براي لوله پیش بینی شود. نحوه بسترسـا زي بایسـتیدر مشخصات فنی طرح ارائه گردد.
6–3–3–2– محدودیت تأمین متعلقات
بعضی از اقطار و فشارکاري لوله هاي پلی اتیلن و همچنین متعلقات و تبدیلهاي مربوطه ممکن است توسط کارخانه هـاي داخلـیتولید نشوند. در این ارتباط ممکن است محدودیت هایی بوجود آید که پیمانکار بایستی در مرحله اجرا مدنظر قرار دهـد . در ایـن مـواردامکان استفاده از متعلقات چدنی یا فولادي نیز وجود دارد.
6–3–3–3– محدودیت هاي درجه حرارت
ضریب انبساط خطی حرارتی لوله هاي پلی اتیلن معادل oc 5– 10 × 15 می باشد. ایـن ضـریب بـه طـور متوسـط بـراي درجـهحرارتهاي بین 20 تا 60 درجه سانتیگراد صادق است. باتوجه به این مشخصه، دقت هاي لازم در انتخاب لوله هایی کـه تحـت تـأثیردرجه حرارتهاي مختلف قرارخواهند گرفت ضروري است. این مسئله بخصوص در اتصالات مکانیکی باید مورد توجه قـرار گیـرد تـا ازجداشدن احتمالی این اتصالات با روش مناسب از جمله ساخت بلوکهاي نگهدارنده جلوگیري بعمل آید.
موقع نصب این لوله باید دقت شود که قبل از اتصال آنها به شیرها و اتصال هاي دیگر ، درجه حرارت لوله به درجه حرارت محـیطرسیده باشد. توصیه می شود که نصب اتصالات در زمان حداقل درجه حرارت روزانه انجام شود.
مقاومت لوله هاي پلی اتیلن با افزایش درجه حرارت کاهش می یابد. این اثر به صورتی است که چنانچـه مقاومـت لولـه در درجـهحرارت 20 درجه سانتیگراد معادل 100 باشد در درجه حرارت 60 درجه سانتیگراد 40 خواهد بود. عمر مفید لوله هـا بـا افـزایش درجـهحرارت بخصوص بیش از 40 درجه سانتیگراد کاهش می یابد.
6–3–3–4– محدودیت هاي مواد شیمیایی
مواد شیمیایی مضر براي لوله هاي پلی اتیلن ، به اکسید کننده ها و مواد ایجاد کننده ترك و بعضی از حلال ها محدود مـی شـود.
این مسئله اغلب در صنعت و براي موادي از جمله حلال هاي آلی، مواد روغنی، هالوژنها و اسیدها، در فشارهاي زیاد باید مـورد توجـهقرار گیرد.
6–3–3–5– محدودیت خاکهاي آلوده
بعضی از مواد شیمیایی موجود در خاك و در مسیر خطوط لوله آب ممکن است اثرات نامطلوبی روي لوله و حتی آب بگذارنـد . ایـنموضوع در خاکهاي گازدار باید دقت شود.
سایر محدودیتهاي کاربرد لوله پلی اتیلن
الف ) لوله هاي پلی اتیلن به علت هدایت حرارت کم ، به سادگی در مقابل شعله مستقیم آسیب می بیند. بنـابراین بـراي ذوبکردن لوله و متعلقات نباید از این روش استفاده نمود.
- ) لوله هاي پلی اتیلن هادي جریان الکتریسیته نمی باشند. بنابراین از این لوله ها براي اتصـال زمـین وسـایل برقـی نبایـداستفاده نمود.
- ) به علت مقاومت بالاي الکتریکی لوله هاي پلی اتیلن، در نقـاطی کـه الکتریسـیته سـاکن مطـرح اسـت ، بایـد اقـداماتاحتیاطی لازم انجام شود.
- ) تأمین متعلقات لوله هاي پلی اتیلن از کارخانه هاي سازنده لوله عمدتاً با اشکال مواجه است.
هه) لوله هاي پلی اتیلن در مقابل اشیایی نوك تیز باید محافظت شوند تا پاره یا سوراخ نشوند.
و ) قطرهاي بزرگ لوله هاي پلی اتیلن داراي محدودیتهاي در تولید بوده و هزینه هاي طرح را نسبت به بعضی لوله هاي دیگر بالا می برند.
روش هاي اتصال لوله هاي پلی اتیلن
اتصال لوله هاي پلی اتیلن به چندین روش امکان پذیر می باشد. پیمانکار بایستی با توجه به نوع اتصال مورد نظـر در مشخصـاتفنی طرح تمهیدات لازم و پرسنل مجرب را تأمین و نسبت به انجام آن اقدام نماید. چنانچه باتوجه به شرایط کار، محدودیت هـایی در این زمینه وجود داشته باشد، مراتب را کتباً به دستگاه نظارت اعلام و کسب تکلیف نماید.
براي اتصال لوله هاي پلی اتیلن به یکدیگر و به متعلقات و شیرآلات از یکی از روشهاي زیر باید استفاده شود:
