Association of PVC Pipe and Fitting Producers

سرویس ترجمه انجمن لوله و اتصالات پی وی سی: بخش اول این مقاله در سایت انجمن منتشر شد که می توانید برای مطالعه آن اینجا را کلیک کنید. بخش دوم و پایانی را در ادامه می خوانید.

لوله های PVC  بر اساس استحکام کششی، استحکام ضربه و سختی طبقه بندی می شوند. PVC برای درجه حرارت تا 60 درجه سانتیگراد برای کاربرد های بدون فشار توصیه می شود. PVC  ترکیب شده با کلر با افزودن کلر اضافه به PVCبه دست می آید، که منجر به موادی با همان استحکام ومدول کششی PVC می شود ولی قابلیت تحمل درجه حرارت بالاتری دارد. CPVC را می توان تا دما ی 93 درجه سانتی گراد برای کابردهای تحت فشار و 100 درجه سانتی گراد برای کابردهای بدون فشار به کار برد ، که آنرا برای هر دو کاربری آب گرم و سرد مناسب می سازد.

مواد PVC دارای خواص مقاوم در برابر شعله ناشی از حضور اتم های هالوژن در ساختار پلیمری است. از این رو آنها نیز برای سیستم های آبپاش آتش نشانی توصیه می شود.

مواد اصلی دیگر برای تولید لوله های پلاستیکی PE ، یک پلی الفین است. این دومین  و رایجترین مواد پلاستیکی بعد از PVC است .  PE به طور گسترده ای به سه نوع طبقه بندی شده است. PE (LDPE) چگالی پایین نوع I است و مقاومت پایین در برابر دما، نرم و انعطاف پذیر است.

نوعII ، PE چکالی متوسط (MDPE) است، که قویتر و در برابر درجه حرارت مقاومتر است.

نوع III ، PE چگالی بالا( (HDPEاست ، بسیار قوی تر، سخت تر و در برابر دما مقاومت بیشتری نسبت به دو گرید قبلی دارد.

HDPE  همچنین ماده ترجیحی برای لوله کشی است PE. نسبت به PVC بسیار ضعیف است، اما به دلیل برخورداری آن از دمای انتقال شیشه ای پایین،  ویژگی انعطاف پذیری  را حتی در دماهای پایین حفظ می کند .  این دو ماده همچنین دارای مقاومت شیمیایی بهتر و سطح نرمتر می باشد که باعث کاهش اتلاف ناشی از اصطکاک می شود. پلی اتیلن می تواند به راحتی با روش اتصال جوش حرارتی به مفاصل و اتصالات جوش بخورد، که اتصالاتی بدون نشت در سامانه تضمین میشود.

کاربردهای عمده لوله PEدر سیستم های توزیع آب و فاضلاب و تخلیه است. به دلیل خصوصیت مقاومت آنها در برابر ترک خوردگی ، از لوله های PE نیز برای عرضه گاز طبیعی استفاده می شود. از HDPE  برای کاربردهای تحت فشار متوسط آب استفاده می شود(6.3 MPa)، از LDPE برای کاربرد های کم فشار استفاده می شود (4 MPa)، در حالی که ترکیبی از MDPE با HDPE برای فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرد (8 الی 10 MPa). به تازگی، لوله های پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده زیاد در دسترس هستند، و این لوله ها دارای مقاومت بیشتر در برابر ترک خوردگی  ناشی از تنش هستند.

پلی اتیلنشبکه ای (PEX) ترموست دارای گسترده ترین کاربرد در صنعت لوله کشی است.

که توسط فرایند شبکه ای شدن زنجیره های مولکولی PE پس از فرایند اکستروژن به دست می آید، به طوریکه یک ساختار مولکولی قویترایجاد می کند. سه روش استفاده شده برای اتصال شبکه ای  عبارتند از پراکسید، پیوند سیلان و تابش
. در مقایسه با PE ، PEX  دارای مقاومت گرمایی بالاتر است؛ در دماهای بالاتر، انعطاف پذیر شده  اما ذوب نمی شود. محدوده دمای توصیه شده برای کاربرد PEX ، 93درجه سانتیگراد است. همچنین دارای مقاومت خزشی بهتر ، پایداری درمقابل UV و مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی محیطی است .سایر ترموست ها اکثرا" از مواد تقویت شده هستند، که در کاربرد های صنعتی تقاضای بیشتری نسبت به کاربرد های ساختمانی دارد.

پلی بوتیلن(PB) همچنین یک پلی الفین انعطاف پذیر است اما دارای استحکام دراز مدت خیلی بیشتر است. علاوه بر این، استحکام  خود را در درجه حرارت بالاتر  خیلی بهتر از PE  حفظ می کند . به همین دلیل استفاده از PB تا 93 درجه سانتی گراد، در مقایسه با 60 درجه سانتیگراد برای PE  توصیه می شود که PB را برای کاربردهای آب گرم خانگی مناسب می سازد. توجه داشته باشید که آنتی اکسیدان ها باید به هر دو PEX و PB اضافه می شوند تا این مواد در 93 درجه سانتیگراد به خوبی عمل کنند. PP عضو خانواده پلی الفین و به همان اندازه مهم در سیستم های لوله کشی است.

 این ماده سختی و استحکام بیشتری نسبت به PE  دارند، اما دارای مقاومت در برابر ضربه کمتر هستند. PP دارای مقاوت بیشتری در برابر درجه حرارت و مقاومت بهتری در برابر مواد شیمیایی و حلال است. این ماده در دو نوع طبقه بندی شده است نوع I که قوی تر است ولی دارای مقاومت ضربه ای کمتر می باشد و نوع II  دارای قدرت کمتر ولی چقرمگی بالاتر است.

 
ABS یک کوپلیمر است که درآن فاز پلی بوتادین لاستیکی در یک فاز استایرن اکریلونیتریل سخت (SAN) پراکنده شده است. حضور ذرات لاستیک حتی در دماهای پایین به مواد انعطاف پذیری و استحکام ضربه ای می بخشد. با توجه به استحکام عالی ABS ، نوعی از لوله های ABS نیز در دسترس هستند که جداره های آنها از هسته فومی ساخته شده اند نه از جدارهای جامد ، که باعث کاهش وزن بدون تاثیر بر مشخصات فیزیکی می شود. لوله های ABS به طور عمده در تخلیه، فاضلاب کاربرد دارند.

انتظار می رود تقاضا برای انواع مختلف لوله های پلاستیکی به دلیل جایگزینی لوله های بتنی و فلزی با لوله های پلاستیکی، و همچنین به دلیل نیاز به سیستم های جدید آبرسانی و فاضلابی برای برآورده کردن نیازهای رو به رشد جمعیت جهانی ادامه یابد.

نتیجه گیری
مصالح پلیمری، هر دو ترموپلاستیک و ترموست، دارای کاربرد گسترده ای در صنعت ساخت و ساز هستند. این مصالح راه حلی کم هزینه منحصر به فرد و نوآورانه است. با تاکید بیشتر بر ساخت با دوام و با بهره وری انرژی بالا استفاده از مصالح پلیمری همچنان سهم بیشتری از مصالح ساختمانی را به خود اختصاص می دهد.

ترجمه: آقای جواهریان مدیر فنی شرکت کارا لوله یزد

* برگرفته از کتاب مهندسی پلاستیک ها