ارسال پاسخ

۱ بهمن ۱۳۹۸
لینک صفحه: http://pvcas.ir/n2594

pvc-asso.ir

مقایسه  PVC و فایبرگلاس (FRP) فاضلاب ثقلی: مزایای  PVC

در بین مهندسین طراحی لوله، هنگامی که مقایسه بین PVC  و  FRPصورت می گیرد، تصورات رایج غلطی در مورد سفتی، تغییر شکل لوله، استحکام ضربه ای، سایش و عمر طراحی ( عمر مفید) پیش می آید. هنگامی که ارزیابی های درست انجام شود،  محصولی که انتخاب می شود PVC است.

سرویس ترجمه انجمن لوله و اتصالات پی وی سی؛

 

استانداردها

لوله فاضلاب PVC برای بیش از 60 سال مورد استفاده قرار گرفته است، در ابتدا در قطرهای كوچكتر اما در حال حاضر در اندازه های تا 60 اینچ در دسترس است.  

 

لوله فاضلاب FRP برای یک دوره زمانی کوتاهتر در دسترس بوده اند، اصولا به قطر 24 اینچ و بزرگتر موجود است.  

لوله های فاضلاب با قطر بزرگ FRP و PVC طبق استانداردهای فعلی ASTM به شرح زیر تولید می شوند :

 

•   • FRP - ASTM D3262 "  : لوله فاضلاب الیاف شیشه  (رزین ترموست( گرما سخت) تقویت شده با الیاف شیشه)- استاندارد ویژگی ها "
•    "• PVC - ASTM F679 " لوله و اتصالات فاضلاب پلاستیک ثقلی پلی وینیل کلرید (PVC) با قطر بزرگ – استاندارد ویژگی ها "

 

سفتی لوله  :(PS)نیازی به تعیین PS بالاتر برای PVC نیست

 یک سوء تفاهم رایج این است که لوله PVC باید با PS بالاتر مشخص شود تا با لوله FRP برابر باشد. PVC و FRP هر دو از تست مشابهی برای تعیین  PS استفاده می كنند: ASTM D2412 "تعیین ویژگی های بارگذاری خارجی لوله پلاستیکی به وسیله بارگذاری صفحه موازی-روش آزمون."همچنین، هر دو استاندارد لوله ی  pvc و FRP شامل متداول ترین PS  با psi 46 و محصول با انعطاف پذیری کم  با PS 72 تا psi 75 می باشند. استاندارد F679  برای  PVC  نیز مقدار محکم تر(سفت تر) با PS  ،psi 115 را فراهم می کند. از آنجایی که مقادیر PS مشابه هستند، محاسبات تغییر شکل، بدون در نظر گرفتن نوع لوله مورد استفاده، باید درصد تغییر شکل مشابهی را فراهم آورد.

 

 در طراحی لوله انعطاف پذیر، معمولا کیفیت لوله تعبیه شده تأثیر بیشتری در محدود کردن تغییر شکل لوله نسبت به سفتی لوله دارد. با این حال، الیاف شیشه  نسبت به کیفیت تعبیه حساسیت بیشتری دارد زیرا انعطاف پذیری کمتری دارد و در معرض کرنش خوردگی است.

 

به طور خلاصه، هر دو استاندارد شامل لوله هایی با سفتی معادل 46 و 72 تا 75 psi هستند.  PVC دارای یک خط محصول سوم است که در 115  psi  بسیار سفت تر است.  FRP قادر به تولید محصولاتی با سفتی بالاتر از 72 psi است، اما این امر نیاز به کاهش تغییر شکل مجاز لوله دارد.

 

تغییر شکل لوله - FRP در معرض شکست در سطح های پایین تر تغییر شکل

هر دو لوله FRP و PVC لوله انعطاف پذیر محسوب می شوند و از همان روش آنالیز استفاده می کنند .( معادله اصلاح شده آیووا). این بدان معناست که برای هر دو محصولات با بارگیری یکسان و همان PS یک تغییر شکل یکسان اتفاق می افتد. با این حال، FRP محدودیت های بسیار سخت تری را در مورد میزان تغییر شکل مجاز دارد:

(کوتاه و بلند مدت)  PVC:  5/7 %  -  (طولانی مدت) ;(کوتاه مدت) 5 %  FRP: 4% .

به دلیل تغییر شکل مجاز بیشتر، لوله PVC را می توان تا عمق بیشتری دفن کرد. روش دیگری بیان می کند که تغییر شکل مشابهی  برای هر دو لوله اتفاق می افتد، اما FRP در مقادیر کمتری (سطح های پایین تری) از تغییر شکل، در معرض آسیب قرار می گیرد. استاندارد FRP،   ASTM D3262  ، به  کرنش خوردگی توجه می کند، که می تواند حداکثر تغییر شکل لوله FRP را ،وقتی لوله برای یک عمر 50 ساله طراحی شده است، تا 4٪ محدود کند.  همچنین، لوله های FRP اغلب با آسترداخلی وینیل استر مشخص می شوند  که حداکثر تغییر شکل طولانی مدت را به 4٪ و تغییر شکل کوتاه مدت را به 3٪ محدود می کند .

 

مقاومت در برابر ضربه - تأثیرات ساختاری می تواند به خرابی FRP نصب شده منجر شود
طبق استاندارد ASTM F679 لوله فاضلاب ثقلی PVC برای مقاومت در برابر ضربه مطابق با استاندارد ASTM D2444 " تعیین مقاومت در برابر ضربه لوله و اتصالات گرمانرم به وسیله یک وزنه (سقوط آزاد)-روش آزمون" آزمایش می شود. FRP چنین آزمایشی را لازم ندارد، که تعجب آور است زیرا در صورت قرار گرفتن در معرض نیروهای ضربه ای ،آستر داخلی FRP می تواند ترک بخورد. ترک خوردن  آستر داخلی لوله FRP می تواند باعث شکست زودرس لوله ناشی از  کرنش خوردگی شود .

 

مقاومت در برابر سایش - FRP به طور متوسط ساییدگی بیشتری دارد 
بر اساس آزمایش سایش از مواد مختلف لوله توسط مؤسسه سازه های هیدرومکانیکی و هیدرولیکی از دانشگاه فنی دارمشتات آلمان (TUD)،  لوله PVC حدود سه تا چهار برابر لوله FRP، مقاومت در برابر سایش دارد. آزمون TUD اکنون به یک روش استاندارد برای آزمون سایش لوله ها تبدیل شده است.
 

طراحی عمر - FRP در معرض کرنش خوردگی است
لوله فاضلاب PVC در زمان استفاده  خراب نمی شود ( عمر طراحی آن  بیش از 100 سال است). در واقع اخیرا  یک مطالعه در استرالیا نشان داد  که عمر مورد انتظار از لوله فاضلاب PVC نصب شده نزدیک به 288 سال خواهد بود .  در مقابل، FRP در معرض کرنش خوردگی است. در صورت بروز ترک در قسمت داخلی یا بیرونی، لایه های داخلی FRP در معرض خوردگی قرار میگیرند. اگر لوله تغییر شکل بیش از اندازه ای را تجربه کند این ترک ها می توانند رخ دهند. با توجه به انتشارات صنعتی و استاندارد ASTM D3262، عمر طراحی FRP در حداکثر سطح تغییر شکل آن، تنها 50 سال است. یکی از دلایل ماندگاری لوله PVC این است که یک ماده همگن است، به این معنی که در سراسر دیواره لوله از ماده یکسان استفاده می شود. در مقابل، FRP ماده کامپوزیتی است که از لایه های مختلف پرکننده، رزین و الیاف تشکیل شده است که توانایی آنها در برابر خوردگی متفاوت است.

 

مزیت لوله ی فاضلاب PVC 
همانطور که در بالا نشان داده شده است، هنگام مقایسه لوله های فاضلاب الیاف شیشه ای و PVC ، PVC برنده واضح است زیرا :
• سفتی بیشتری را فراهم می آورد .
• مقاومت سایشی چهار برابر بیشتر دارد .
• با توجه به تغییر شکل، لوله های سازگارتری  هستند .
• عمر طراحی طولانی تری دارد .
• مقاومت در برابر ضربه به طور قابل توجهی بیشتر است .

 

برای مصارف لوله فاضلاب با قطر بزرگ، PVC محصول مورد نظر است
مراکز تاسیساتی برای شبکه های فاضلاب به دنبال لوله هایی با قطر بزرگتر از صنعت لوله های PVC هستند که ویژگی های مورد نظر  و اثبات شده را داشته باشند. با توجه به اینکه شهرداری ها و مهندسان سعی در کاهش هزینه ها و بهبود عملکرد سیستم دارند باید به برخی از تفاوتهای اساسی  بین لوله های فاضلاب PVC و FRP توجه کرد. جدول زیر برخی از تفاوتهای کلیدی بین دو ماده را به طور خلاصه بیان می کند :

ترجمه: مهشید عطار از شرکت پیشگام پلاست اهواز

نظرات

  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد