آزمایشگاه پی ای اس یکی از مجهزترین آزمایشگاه‌های صنعت لوله و اتصالات پلی اتیلن در ایران می باشد. این آزمایشگاه حدود ۲ دهه است که به عنوان همکار سازمان ملی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران در زمینه آزمون لوله، اتصالات و مواد اولیه پلی اتیلن فعالیت داشته و دارای گواهینامه استاندارد مدیریت کیفیت آزمایشگاه ISO/IEC 17025 از مرکز ملی تأیید صلاحیت ایران می‌باشد.
آزمایشگاه پی ای اس با برخورداری از دقیق‌ترین و پیشرفته‌ترین تجهیزات اروپایی و نیروهای توانمند و کارشناسان متخصص در زمینه پلیمر خدمات گسترده‌ای به مشتریان داخلی و خارجی ارائه می‌نماید. صدور گواهینامه تایید کیفیت محصول،ارائه گزارش کامل آزمون ها، تجزیه و تحلیل داده ها ،مشاوره و بررسی عدم انطباق ها از جمله فعالیت های این واحد می باشد.
اولویت های ما در ارائه خدمات به مشتریان:
.
در این آزمون سرعت جریان مذاب مواد اولیه در دما و زمان ثابتی اندازه گیری می‌شود تا از نتایج حاصل چگونگی رفتار مواد در داخل اکسترودر بررسی شود تا بتوان فرآیند مناسبی را ایجاد نمود. این آزمون برای مواد اولیه جهت تایید کیفیت و تعیین ویسکوزیته مواد و نیز بررسی محصول جهت کنترل کیفیت فرآیند تولید و مقایسه آن با نتایج مواد اولیه انجام می‌شود، که مطابق (استاندارد مقدار MFR محصول نبایستی بیش از ۲۰% با MFR مواد اولیه تفاوت داشته باشد، در غیر اینصورت فرآیند تولید نیازمند تنظیمات جدید خواهد شد..
دانسیته مواد اولیه پلی اتیلن و نیز دانسیته محصول تولید شده به روش شناورسازی در سیالی با دانسیته معین (الکل متانول) تعیین می‌گردد.
جهت بالا بردن مقاومت لوله در برابر اشعه ماوراء بنفش (UV) افزودن دوده طی فرایند مناسبی به مواد اولیه ضروریست.دوده به دلیل داشتن خواص بسیار مناسب در جذب اشعه UV معمولاً یکی از بهترین گزینه‌های مورد استفاده در تولید لوله‌های پلی اتیلن می‌باشد. در صورتی که مقدار دوده در محصول نهایی کمتر از حد لازم باشد پلیمر مقاومت کافی در برابر اشعه UV را نخواهد داشت.در صورتی که مقدار دوده بیش از حد مجاز۲ تا ۲/۵درصد وزنی باشد تمرکز تنش بوجود آمده و لوله آسیب پذیر می‌گردد.
شرط لازم جهت محافظت لوله‌های پلی اتیلن در برابر اشعه UV مناسب بودن میزان دوده در محصول نهایی می‌باشد، اما تنها وجود این مقدار کافی نیست. ذرات دوده به دلیل ساختار شیمیایی خاص خود، تمایل به خوشه‌ای شدن و در اصطلاح به هم چسبیدن دارند لذا فرآیند اختلاط مستربچ باید به گونه‌ای باشد که ذرات علاوه برخرد و پخش شدن Dispersion به نحوی مناسب در سطح پلی اتیلن توزیع Distribution گردد تا بتواند اثر بخشی مطلوبی در محافظت کامل از پلی اتیلن داشته باشد.
در تحقیقات اخیر اثبات شده است که شروع ترک در لوله‌های تحت فشار از محل تجمع دوده آغاز می‌گردد، خصوصا در زمانی که تجمع کربن به صورت خطی ایجاد شده باشد؛ چراکه تجمع دوده در لوله همانند یک جسم خارجی در جداره لوله عمل کرده و باعث شکست می‌گردد.
یکی از بهترین آزمون‌هایی که میتوان کیفیت لوله‌های پلی اتیلن را مورد بررسی قرار داد آزمون کشش می‌باشد. در این آزمون خواص گوناگون مکانیکی قابل اندازه گیری می‌باشد. بدین منظور نمونه‌ای در راستای طولی لوله مطابق استاندارد تهیه شده و با سرعت معین تحت نیروی کشش تک محوری قرار می‌گیرد. در این مرحله نمونه بایستی دچار تغییر شکل پلاستیک شده و حداقل ۳۵۰% طول اولیه تغییر شکل ایجاد گردد. در نهایت منجربه شکست و پارگی نمونه شود. درصد ازدیاد طول، نقطه تسلیم،نقطه شکست و مدول یانگ از جمله پارامترهای مهم و مشخصات مکانیک پلیمر می‌باشد که در این آزمون گزارش می‌گردد.
حداکثر استحکام لوله در برابر بار خارجی – میزان خمش – مقاومت جوش‌های پلی اتیلن در آزمون خمش و کشش از دیگر مواردی است که این دستگاه قابلیت اندازه گیری را دارد.
مواردی که در آزمون کشش حائز اهمیت است و نشان دهنده کیفیت محصول، ماشین آلات، مواد اولیه و فرآیند تولید می‌باشد شامل موارد زیر می‌باشد:
قسمت شکست و پارگی نمونه از جمله مواردی است که میتوان به کیفیت لوله و مواد اولیه استفاده تا حدود زیادی پی برد.
به منظور بررسی استحکام لوله دربرابر فشارهای داخلی، آزمون فوق با استفاده از مدرن ترین و دقیق ترین تجهیزات در آزمایشگاه پی ای اس انجام می‌پذیرد. در این آزمایش نمونه لوله پس از غوطه ور شدن در حوضچه آب در دمای ℃ ۲۰ به مدت ۱۰۰ ساعت ویا ℃ ۸۰ به مدت ۱۶۵ و ۱۰۰۰ ساعت تحت فشار داخلی ثابتی قرار داده می‌شود، که فشار وارده با توجه به سایز لوله و نوع ماده اولیه آن تعیین می‌گردد.
پیدایش هرگونه نقص در نمونه‌ها (ترکیدگی - باد کردگی – تورم موضعی – نشتی و ترک‌های مویی) به معنای مردود بودن محصول می‌باشد.
از رفتار لوله در برابر فشار اعمال شده در طی زمان آزمون گراف دقیقی تهیه می‌شود که می‌تواند جهت تجزیه و تحلیل نتایج مورد بررسی قرار گیرد.
در آزمون فوق که بر روی لوله‌هایی تا سایز ۲۰۰ میلی متر انجام می‌پذیرد، لوله شناور شده در حوضچه با دمای℃ ۲ ± ۲۳ تحت اثر فشار داخلی خطی افزاینده قرار می‌گیرد تا در طی زمان ۷۰- ۶۰ ثانیه لوله دچار ترکیدگی گردد.
لوله‌ای که با ماده اولیه مرغوب و فرآیند صحیح تولید شده باشد ابتدا دچار تغییر شکل پلاستیکی شده و باد می‌کند و پس از آن به صورت نوک منقاری دچار ترکیدگی می‌گردد. در این حالت مقطع شکست عمود بر محور طولی لوله می‌باشد.
لوله‌ای که بدون تغییر شکل و باد کردگی دچار ترکیدگی شود و یا شکاف طول در آن ایجاد شود غیر قابل مصرف می‌باشد.
در طی فرآیند اکستروژن در تولید لوله‌های پلی اتیلن ، زنجیره‌های پلیمری در مواد مذاب درجهت جریان کشیده شده ودر حین شکل گیری و سرد شدن لوله آرایش مجدد میابند و منظم می شوند.لذا فرآیند اکستروژن بطور ذاتی سبب ایجاد تنش ماند در لوله می شود.اما سرد کردن سریع لوله وعدم تناسب سرعت تولید با سرعت خنک کردن با ایجاد تنش ماند بیش ازحد ، ممکن است اثرات نامطلوبی بر عملکرد محصول دردراز مدت داشته باشد ، لذا بایستی میزان مجاز این تنش ها را در لوله بررسی نمود.
تست برگشت پذیری طولی یک روش تعیین سطح تنش های داخلی در لوله ها است.
بدین منظورنمونه لوله با طول مشخص درمحفظه هوای داغ (حرارت ۱۱۰ درجه سانتی گراد) در مدت زمان معین قرارمی گیردتا تنش باقی مانده آزاد شده و زنجیره‌های پلیمری آرایش مجدد یابند. طول مشخص و علامت گذاری شده روی این نمونه لوله قبل و بعد از حرارت دادن و رسیدن به دمای محیط اندازه گیری می شود و به صورت درصد تغییر طول به طول اولیه محاسبه می شود. (حد مجاز تغییرات طولی حداکثر %۳ می باشد).
تعیین مقاومت یک ماده در برابر اکسایش را زمان پایداری می‌نامند که توسط آنالیز حرارتی فاصله زمانی شروع اکسایش گرمازایی در یک ماده و درجه حرارت معین تحت اتمسفر اکسیژن تا شروع واکنش تخریب ماده می‌باشد.
با توجه به این که در زمان تولید مواد اولیه مدت زمانی را در داخل اکسترودر و قالب باقی می‌ماند، مواد پلیمری باید دارای پایداری حرارتی مناسبی باشد تا تخریب نگردد. لذا در پتروشیمی‌ها مقداری آنتی اکسیدان جهت پایداری به مواد پلیمری افزوده می‌شود تا در فرآیند‌های تولید قابلیت مقاومت حرارتی را داشته و تخریب نگردد.
این آزمون برای بررسی مواد اولیه و همچنین برای بررسی کیفیت محصول نهایی کاربرد دارد،به نحوی که مقدار OIT محصول تولید شده به دلیل مصرف مقداری از آنتی اکسیدان کمتر از زمانOIT مواد اولیه می‌باشد.
چنانچه میزان شاخص OIT در محصول نهایی به مقدار چشمگیری کاهش یافته باشد این احتمال وجود دارد که ماده اولیه به دلیل عدم فرایند مناسب در زمان تولید تخریب شده است.
بررسی وضعیت ظاهری لوله‌های پلی اتیلن در عین حال که ساده ترین آزمون کنترل کیفیت می‌باشد امّا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است بطوریکه لوله‌های پلی اتیلن باید عاری از هرگونه ناصافی (داخلی و خارجی) و خلل و فرج عمیق باشند. فرورفتگی‌های جزئی به شرط آنکه ضخامت را تا کمتر از حد مجاز کاهش ندهد قابل چشم پوشی می‌باشد.
تعیین دقیق ضخامت جداره لوله، با استفاده از کولیس‌های کالیبره در مقطع برش و ضخامت سنج اولتراسونیک در طول یک شاخه لوله، تعیین می‌شود.
قطر خارجی لوله با استفاده از نوار فلزی مدرج (سیکرومتر) و در طول یک شاخه از لوله، اندازه گیری شده و مقدار متوسط آن گزارش می‌گردد.
طبق استاندارد میزان تغییر شکل در مقطع لوله و خارج شدن از گردی پس از تولید لوله اندازه گیری می‌شود.
حد مجاز تغییرات قطر و ضخامت و دوپهنی در استاندارد INSO14427 مشخص شده است.
لازم به توضیح است که لوله‌های پلی اتیلن به دلیل ماهیت انعطاف پذیر خود، به هنگام انبارش و حمل و نقل و نصب دچار تغییر شکل می‌گردد که این حالت پس از قرار گرفتن لوله در دستگاه جوش و انجام عملیات اتصال رفع شده و در مراحل بعدی، پس از کارگزاری و حرکت سیال در داخل لوله و اعمال فشار، کاملاً به شکل اولیه خود باز می‌گردد.
ردیف
نام دستگاه
نوع آزمون
۱
دستگاه هیدرواستاتیک IPT- آلمان ( تعداد ۲۱ استیشن)
تست هیدرواستاتیک- تست ترکیدگی
۲
دستگاه MFR- آلمان
تست تعیین شاخص جریان مذاب
۳
آون National- آلمان
تعیین نمونه پراکنش کربن
۴
دستگاه کشش یونیورسال Testometric- انگلیس
تست کشش- خمش- فشار
۵
دستگاه پرس دمبل Gotech- تایوان
تهیه دمبل های کشش
۶
دستگاه تعیین دانسیته ظاهری IPT- آلمان
دانسیته ظاهری
۷
دستگاه Carbon Black- آلمان
تعیین درصد کربن
۸
ترازوی دقیق AND– ژاپن
تعیین دانسیته
۹
کولیس دیجیتال ۲۰ و ۱۵ سانتی متری- میتوتویو ژاپن
اندازه گیری ابعاد
۱۰
سیر کومتر ( از سایز ۲۴۰۰-۲۰ میلیمتر)- آلمان
اندازه گیری قطر
۱۱
دستگاه OIT- آلمان
تعیین اکسیداسیون و پایداری حرارتی
۱۲
دستگاه میکروسکوپ به همراه نرم افزار آنالیز
تعیین پخش دوده
۱۳
دستگاه تعیین درصد رطوبت AND-ژاپن
تعیین درصد رطوبت
۱۴
دستگاه Squeeze off- ایران
مخصوص لوله های گاز
۱۵
دستگاه آون سیر کولاسیون Binder- آلمان
تست برگشت حرارتی
۱۶
دستگاه CNC- IPT آلمان
۱۷
دستگاه SCG ایران
تعیین رشد آهسته ترک
۱۸
دستگاه ESCR ایران
تعیین مقاومت لوله در برابر رشد آهسته ترک ناشی از تنش محیطی
مخصوص لوله های آبیاری جانبی
* کیفیت نتایج آزمون لوله‌های پلی اتیلن با استفاده از نرم‌افزار mini Tab مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد
Result
Acceptance
Test Method
Test Name
DO=
INSO2412
INSO14427-2
Outside Diameter(mm)
TO=
Wall Thickness(mm)
E=(A-B)/(A)*100<12 %
d>0.941
INSO 7090-1(A)
Density(gr/cm3)
IL=Metanol
(23 OC ±2 OC)
L1= mm
L2= mm
ΔL = mm
ΔL≤ 3%(L1)= %
ΔL<%3L1
INSO17614
ISO2505
Heat Reversion(mm)
(110 OC - h)
0.15
INSO 6980(A)
MFR(gr/10minute)
(190 OC /5kg)
2-2.5%
ISIRI7175-2
ISO 6964
Carbon Black content(%)
(550±50OC -45min)
Grade ≤ 3
INSO20059
ISO18553
Carbon Black Dispersion
> 20 Minute
ISIRI 7186-6
OIT (210°C)
Gas Type:Nit(50ml/min)
Rate:20 OC /min
P= bar
T= Sec
Type of failure=ductile
T= 60-70Sec
ASTM D 1599
Burst pressure(bar)
(Not applicable for OD above 200 mm)
SDR=
t= 165 h
T= 80 OC
Hoop stress= 5.4 N/mm2
ISIRI 12181-1
Hydrostatic Test
(Water in Water)
Type of Cap(A)
Strain Break = %
Stress @ yield = N/mm2
>350%
ISO6259
Tensile Test (N/mm2)
INSO14427-2/Company/ DOmm/SDR/P/W/PE/
L/PN/ Date
INSO 14427-2
Marking
Customer Representative Approval: (if Requested)
F-L-37-R-3