نسل جدید لوله های پلی اتیلن

نسل جدید لوله های پلی اتیلن

نسل جدید لوله های پلی اتیلن

PE100-RC

نسل جدید لوله های پلی اتیلن PE100

لوله های پلی اتیلن PE100 نسلی از لوله های پلی اتیلنی هستند که توانایی تحمل تنشی برابر 10 در دمای 20 درجه سلسیوس به طول عمر 50 سال را دارا هستند و از آنها در انتقال مایعات و گازها به مقدار زیادی استفاده میشود.

لوله های پلی اتیلن PE100 دارای مشکلی تحت عنوان رشد آهسته ترک متمرکز هستند و محققان این زمینه در صدد رفع این مشکل آزمایشاتی را به انجام رساندند که نتیجه این آزمایشات پلیمریزاسیون پلی اتیلن با استفاده از روش های پلیمریزاسیون Multimodal و α Olefin بود که منجر به تولید پلی اتیلنی با قابلیت مقاومت بالای Stress Creck شد و به نام PE100-RC نامگذاری شد .که مشخصات آن و شیوه لوله گذاری لوله های تولید شده با آن تحت استاندارد PAS1075 ارائه گردید. PSA 1075 دستورالعمل مکمل استاندارد ها و ویژگی های گفته شده در گذشته برای این محصول می­باشد که جهت دستورالعمل های راهنمایی لوله گذاری این محصول تحت نظارت اداره مرکزی DIN ارائه شده است. در پیش نویس نهایی ارائه شده برای PE100-RC تحت استاندارد  DIN مشخصه های زیر برای این محصول ارائه گردیده است.

ماده اولیهحداقل مقاومت به ساعت
PE63>30
PE80>100
PE100>300

 

 

حداقل زمان مقاومت در برابر  Stress Crackingدر آزمون FNCT که شرایطی تحت عنوان: دمای 80 درجه سانتی گراد و نیروی   4 و 2% Arkopal n100 برابر 8760 ساعت اندازه گیری شده است. همچنین سایر گرید های لوله پلی اتیلن این پلیمر نیز تحت آزمایش FNCT توسط شرکت  DIBt در شهر برلین انجام گرفته است. که میتوان با رسم جدول و یا نمودار با استفاده از داده های ثبت شده به مقایسه دقیق تر گرید های این محصول پرداخت.

به علت ویژگی ها و توانایی های جدیدتر این محصول آزمایش های جدید تری نسبت به قبل برای سنجش آن در نظر گرفته شد که به صورت زیر هستند:

Notch Pressure Test  (NPT)

فرآیند این آزمون به این صورت است که بر روی لوله پلی اتین مورد آزمایش شیاری تحت استاندارد ISO 13479 برروی لوله ایجاد میگردد سپس تحت استاندارد ISO 1167 در دمای 80 درجه سلسیوس و فشار 9.2 بار تست انجام میگردد.

Full Notch Creep Test  (FNCT)

این آزمون در بیشتر استاندارد های بین­المللی و ملی دارای اعتبار بوده و انجام میپذیرد. نخستین بار این آزمون در کشور ژاپن و تحت استانداردی به نام JIS K6774 انجام گرفتکه دستور العمل آن تحت دو استاندارد  DVS 2203-4 و  CEN 12814-3 و  ISO/DIS 16770 انجام پذیرفت. برای مقایسه نتایج این آزمون ها برای این ماده و آزمون های گرفته شده از مواد تولید شده پیشین نیاز به ارتباط دادن بین نتایج این آزمون ها بود که توسط محققی به نام M. Fleisser ما بین آزمون های هیدرواستاتیک و FNCT در سال1987 این ارتباط برقرار گردید.

برای انجام این آزمایشات ابتدا از محلول آب و گلیکول استفاده شد که سپس این محلول با محلول های آب و مواد صابونی جهت دقیق تر کردن زمان آزمون و همچنین کوتاه تر کردن زمان انجام آزمون ، جایگزین شدند . شماتیک آزمون به صورت شکل زیر است که شرایط آن طبق شرایط آزمون به صورت : دمای 80 درجه سانتی گراد و فشار دائمی   4 و 2% Arkopal n100 و مدت آزمون 8760 ساعت جهت اخذ تائیدیه اولیه لازم است ولی در مورد این آزمون به علت زمان طولانی میتواند برای واحد مصرف کننده این ماده در مدت تولید مشکلاتی را به وجود آورد که به همین خاطر روش جدیدی برای آزمون ابداع شد که توسط DAR تایید شد و به نام Accelerated Creep Test  (ACT) نامگذاری شد .

تحت این آزمایش مدت زمان آزمایش از 8760 ساعت به 160 یا 320 ساعت تقلیل پیدا کرد شرط ضروری برای انجام این آزمایش وجود استاندارد ISO 17025 می­باشد و نیز این آزمون برای برخورداری از اعتبار لازم باید با استفاده از نمونه اصلی و مرجع انجام پذیرد .

نسل جدید لوله های پلی اتیلن

نسل جدید لوله های پلی اتیلن

Point Load Test

دو آزمون انجام شده قبل اطلاعات لازم برای رشد آهسته ترک را در اختیار ما قرار می­دهد و این آزمایشات معیار مناسبی برای اندازه گیری تحمل لوله در برابر فشار های احتمالی که توسط سنگ های اطراف لوله به لوله وارد میشود است. شرایط این آزمون نیز محیط دارای دمای 80 درجه سلسیوس به همراه  2% Arkopal n100 است.

نسل جدید لوله های پلی اتیلن

نسل جدید لوله های پلی اتیلن

مقایسه PE100 و PE100-RC :

طبق گزارشات دریافت شده از تولید کنندگان لوله ، تفاوتی بین این دو ماده مشاهده نشده است و همچنین طبق آزمایشات انجام شده نرخ جریان جرمی مذاب (MFR) برای نمونه PE100-RC مقدار به دست آمده در بازه 0.2 و 0.4 در شرایط  Kg190.5  میباشد که محدوده اعداد به دست آمده برابر با محدوده اعداد اندازه گیری شده برای لوله های پلی اتیلن PE100 می­باشد.

برای جوش لوله های تولیدی از این دو نوع نیز در روش جوش لب به لب از استاندارد DVS 2207-1 استفاده میشود و تنها تفاوت بین این دو نمونه مدت زمان سرد شدن مذاب جوش میباشد که مدت سرد شدن برای نوع PE100-RC کوتاه تر بوده و یکی از مزیت های این نمونه نسبت به  PE100 است. مهمترین ویژگی PE100-RC  در مقابل  PE100  مقاومت بسیار بالای آن در مقابل Stress Crack میباشد. در شکل زیر مهمترین مشخصه های این دو نمونه با یکدیگر مقایسه شده اند.

نسل جدید لوله های پلی اتیلن

نسل جدید لوله های پلی اتیلن

در مورد لوله گذاری نیز تفاوت امتیاز های PE100-RC در برابر  لوله های پلی اتیلن PE100 این است که علاوه بر استفاده از این لوله در ترانشه میتوان به علاوه مقاومت بالا از طریق لوله گذاری بدون ترانشه نیز خطوط لوله آنرا اجرا کرد که شامل روش های زیر میباشد:

  • Ploughing
  • Relining : Close – fit , swage lining
  • U lining Compact Pipe
  • Burst Lining
  • Directional drilling
  • Narrow trenching

که در صورت استفاده از دیگر انواع لوله ها به علت ایجاد خراش بر روی سطح لوله امکان استفاده از آنها وجود ندارد.

با معرفی این نسل جدید لوله های پلی اتیلن  که در میان انواع پلی اتیلن غیر مشبک دارای بالاترین مقاومت در مقابل رشد آهسته ترک هستند، از این مشخصه می­توانیم برای لوله گذاری سیستم های لوله کشی بدون ترانشه استفاده کنیم.

اطلاع بیشتر در مورد لوله پلی اتیلن دوجداره اسپیرال