چه چیزی در مورد تکنولوژی HDPE و یا کاربردهای آن می دانید؟

در نگاه اول و بدون آشنایی شاید با دیدن اچ دی احساس کنید که مطلب در مورد تلویزیون و یا صفحه های نمایشگر است. اما باید بگوییم که از این کلمه برای پلاستیک های قوی و فشره استفاده می شود که اغلب استفاده آن برای تولید لوله است. سیستم های لوله کشی پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) بیش از 50 سال است که برای کاربردهای آب شهری و صنعتی استفاده می شود. در بخش ساختمان و ساخت و ساز، لوله کاروگیت برای کاربردهای بسیار مختلف استفاده می‌شود.

لوله پلی اتیلن چیست؟

پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) یک رزین پلاستیکی است که از کوپلیمریزاسیون اتیلن و مقدار کمی هیدروکربن دیگر ساخته می شود. چگالی رزین پایه، قبل از افزودنی ها یا رنگدانه ها، بیشتر از 0.941 گرم بر سانتی متر است که با افزودن رنگ و تبدیل آن ها به شکل گلوله به کارخانجات برای تولید فرآورده های مختلف ارسال می شود.

لوله کاروگیت که در اصطلاح غربی به لوله پلی اتیلن راه راه مرسوم شده است، عمدتا برای سیستم های مدیریت آب به صورت جریان گرانشی مانند لوله کشی برای زهکشی یک منطقه، زهکشی زیرسطحی، انتقال فاضلاب بهداشتی و جمع آوری شیرابه استفاده می شود. لوله پلی اتیلن راه راه به دلیل سبک وزن و خواص غیر شکننده، انتخابی عالی برای استفاده در سازه های زیرزمینی است.

پلی اتیلن (PE) یک ماده ترموپلاستیک است که از پلیمریزاسیون اتیلن تولید می شود. لوله پلاستیکی فشار قوی به روش اکستروژن در اندازه های مختلف از ½ اینچ تا 63 اینچ تولید می شود. پلی اتیلن در کویلهای نورد با طولهای مختلف یا در طول های مستقیم تا 40 فوت موجود است. معمولاً قطرهای کوچک به شکل مفتول هستند و قطرهای بزرگ (OD> 6 اینچ) به صورت شاخه ای تولید و ذخیره می شوند.

همچنین لوله‌های پلی اتیلنی در حال حاضر از ترکیباتی با کدهای تعیین مواد لوله PE3608 یا PE4710 و کد تثبیت کننده رنگ و ماده ضدفرابنفش C یا E، بر اساس استاندارد ASTM D3350 تولید می شود.

مزایای لوله های پلی اتیلنی

لوله کاروگیت را می توان در شرایطی استفاده کرد که انعطاف پذیری مهمتر از استحکام و دوام است. از آنجایی که لوله‌های کاروگیت نسبت به لوله‌های غیر کاروگیت سازگاری بیشتری با خمش های محیط دارند، کاربردهای بسیاری برای خود ایجاد کرده اند. ارتفاع برآمدگی‌ها در لوله‌های پلی اتیلن راه راه، میزان درجه موج‌دار بودن آن را تعیین می‌کند به این صورت که لوله‌هایی با تعداد برجستگی‌های بیشتر، انعطاف‌پذیری بیشتری خواهند داشت.

هنگام مقایسه انواع مختلف مواد لوله، HDPE چند منظوره ترین، انعطاف پذیرترین، بادوام ترین و بادوام ترین ماده جهت تولید لوله کاروگیت در نظر گرفته می شود. برخلاف سیستم‌های لوله‌کشی فلزی که در طول زمان خورده می‌شوند، لوله پلی اتیلن پوسیده، زنگ‌زدگی یا خوردگی را تجربه نمی‌کند. این لوله در برابر مواد شیمیایی و رشد بیولوژیکی نیز مقاوم است، به این معنی که لوله عمر طولانی دارد و به مرور زمان در هزینه تعمیر و تعویض صرفه جویی می کند.

استفاده از لوله کاروگیت پلی اتیلنی باعث شده که برای انتقال فاضلاب نیاز به پیش تصفیه نباشد، زیرا در مورد لوله های فلزی وقتی بخواهیم فاضلاب اسیدی را بدون هیچ تصفیه ای وارد کنیم، قطعا زنگ زدگی های بسیاری را در خط لوله انتقال تجربه خواهیم کرد.

علاوه بر مزایای صرفه جویی در هزینه، انعطاف پذیری و طول عمر لوله های راه راه پلی اتیلن، مزایای بسیاری وجود دارد که در پایین به صورت خلاصه به آن ها اشاره کرده ایم:

این لوله اثرات تخریبی زیست محیطی نسبتا کمی دارد
انرژی کمتری برای تولید لوله پلی اتیلن موجدار نسبت به لوله های غیر پلاستیکی مصرف می شود
پلی اتیلن فشرده برای حمل و نقل سبک و مقرون به صرفه است
به دلیل انعطاف پذیری پلاستیک فشرده و استفاده از اتصالات همجوشی حرارتی، اتصالات کمتری برای نصب لوله مورد نیاز است
در زمان نصب بدون ترانشه، می توان از لوله کاروگیت کوچکتر استفاده کرد که منجر به اختلال کمتری در منظره زمین می شود
اتصالات لوله پلی اتیلن نشت های مضر را خنثی می کند و HDPE در طول تولید یا در حین استفاده سموم را در هوا منتشر نمی کند
ارزش ضایعات پایین، جلوگیری از سرقت محل کار
ایمنی آب آشامیدنی و قابلیت اطمینان طولانی مدت
مواد قابل بازیافت و سازگار با محیط زیست
قابلیت ذوب حرارتی برای عملکرد عملاً بدون نشتی
انعطاف پذیری برای سرعت بخشیدن به نصب
مقاومت در برابر انجماد
مقاومت در برابر خوردگی، سل، رسوبات
دوام و چقرمگی برای طول عمر بالا در محل کار
هیچ شعله ای برای اتصال استفاده نمی شود و در مقابل روش های اتصال فروانی وجود دارد

به همه این دلایل، پلی اتیلن سنگین به دلیل حداقل تأثیر آن بر محیط زیست شناخته شده است که بسیار برای استفاده های داخل شهری محبوب شده است. این مزایا آن را به یک ماده لوله‌کشی ایده‌آل برای کاربردهای مختلف مانند خدمات یا خطوط توزیع آب آشامیدنی، توزیع گاز طبیعی، آب پاش‌های چمن، فاضلاب، دفع زباله و خطوط زهکشی تبدیل می‌کند. مواد پلی اتیلن به طور کلی در برابر اکثر مواد شیمیایی مقاوم هستند.

همچنین پلی اتیلن را می توان در دماهای پایین بدون خطر شکست استفاده کرد. بنابراین، یک کاربرد عمده برای فرمول‌بندی‌های خاص لوله پلی‌اتیلن برای کاربردهای انتقال حرارت در دمای پایین مانند گرمایش از کف تابشی، ذوب برف، زمین‌های یخ و لوله‌کشی پمپ حرارتی منبع زمین گرمایی است.

لوله پلی اتیلن در انواع مختلفی از ضخامت دیواره بر اساس سه سیستم اندازه گیری ابعاد متمایز موجود است:

اندازه لوله بر اساس قطر بیرونی (DR)
اندازه لوله آهنی قطر داخلی IPS-ID (SIDR)
اندازه لوله مسی قطر خارجی (CTS)

لوله پلی اتیلن در اشکال و رنگهای مختلفی مانند موارد زیر موجود است:

لوله تک اکستروژن رنگی یا سیاه
لوله مشکی با نوار رنگی کواکسترود شده
لوله سیاه یا طبیعی با لایه رنگی کواکسترود شده
لوله سبز

در دسترس بودن PE

یکی از مزایای بسیار مهمی که لوله کاروگیت دارد، این است که به صورت عمده در تمامی بازار وجود دارد. لوله و اتصالات پلی اتیلن از خانه های تامین لوله کشی و خرده فروشان مختلف سخت افزار در سراسر ایران در دسترس هستند. لوله پلی اتیلن به طور کلی ارزان تر از مواد لوله کشی فلزی است و در عین حال کاربرهای بسیار گسترده ای را پوشش می دهد. البته در زمان خرید باید به نکاتی مهمی تجوه داشته باشید که در ادامه به یکی از مهمترین آن ها اشاره می کنیم که مشخص کننده استاندارد بودن لوله است. نحوه علامت گذاری PEباید به صورت زیر باشد.

تمامی لوله های پلی اتیلن باید به صورت زیر برچسب گذاری شود:

نام سازنده یا علامت تجاری
استانداردی که با آن مطابقت دارد
اندازه لوله
کد تعیین مواد (PE 2406) یا (PE 3408)
DWV (اگر که لوله برای زهکشی است)
درجه بندی فشار در صورت وجود
شماره DR
اگر لوله برای آب آشامیدنی است، یک مهر یا علامت آزمایشگاهی که مناسب بودن را تأیید می کند

عمده مزایای لوله کاروگیت

مواد لوله کشی برای موفقیت کلی سیستم زمین گرمایی بسیار مهم است. بنابراین لوله باید مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت شیمیایی، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر رشد آهسته ترک، مقاومت طولانی مدت هیدرواستاتیک (قابلیت تحمل فشار) و مقاومت در برابر دما را ارائه دهد. علاوه بر این، مواد مبدل حرارتی حلقه زمین باید قابلیت انتقال حرارت مناسب را نیز فراهم کند. در این کاربرد، با استفاده از لوله کاروگیت در معابر مهم و پرتردد برای جلوگیری از یخ زدگی سطوح، در زیر معابر لوله های کاروگیت به کار گرفته می شود و یک سر لوله به سمت ژنراتوری که گرما تولید می کند، متصل می گردد، سپس به کمک این گرما و قابلیت انتقال دما توسط لوله، معابر از امکان یخ زدگی در امان می مانند.