در سالیان اخیر با معرفی نسل سوم پلی اتیلن گرید لوله PE100 و پیشرفت صنعت لوله و اتصالات پلی اتیلنی این لوله ها جایگزین مناسبی برای انواع لوله های فلزی، PVC ، GRP می باشند. که در ادامه به
ضخامت لوله پلی اتیلن پرداخته ایم.
در مقايسه نسل سوم مواد پلی اتيلنی (PE100)با نسل دوم (PE80) و نسل اول PE63 نكته حائز اهميت بر اساس تعاريف ISO ، ميزان حداقل استحكامی است که در دمای كاركرد ۲۰ درجه سلسیوس پس۵۰ سال از نصب و راه اندازی لوله انتظار میرود. اين حداقل استحكام مورد انتظار برایPE100 برابر ۱۰مگاپاسکال و برای مواد PE80 برابر ۸مگاپاسکال وبرای PE63 برابر ۶/۳ مگاپاسکال می باشد .
در نگاه كلی مزايای استفاده از مواد PE100 را در مقايسه با گونه های قبلی به شرح ذيل میتوان خلاصه نمود .
-
استحکام بالاتر ومتعاقبا کاهش
ضخامت لوله پلی اتیلن و هزینه با فشار اسمی یکسان
-
مقاومت بالا در برابر رشد آهسته ترک
-
مقاومت بالا در برابر رشد سریع ترک
-
مقاومت هيدرواستاتیکی بالایPE100 در مقايسه با PE 80 و PE63
مشخصات لوله پلی اتیلن:
-
داراي ضریب اصطکاک پایین
-
عدم گرفتگی لوله در اثر رسوبات
-
مقاومت در برابر حلال ها و گاز های شیمیایی
-
صرفه جویی در هزینه های اجرا
-
عمر کارکرد حداقل ۵۰ سال
امروزه لوله در اکثر پروژه ها چون سیستم های اطفاء حریق و آتـش نشانی، پروژه های فشار بالای انتقال آب و سیستم های انتقال فاضلاب های شهری و صنعتی و انتقال نفت و شبکه توزیع گاز طبیعی در محیط‌های صنعتی و شیمیایی و یا پروژه‌های مخابراتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برای اطلاعات بیشتر در مورد لوله تحت فشار مقاله " لوله پلی اتیلن تحت فشار " را مطالعه کنید.
موارد استفاده از محصولات پلی اتيلن و لوله های تک جداره پلی اتیلن:
- شبکه توزیع گاز
- انتقال و توزیع آب
- انتقال و جمع آوری فاضلاب
- سیستم آتش نشانی و اطفاء حریق
- خطوط انتقال زیر دریا و سیستم های Intake & Outfall
- صنایع آب شیرین کن
- صنایع نیروگاهی
- صنایع پتروشیمی
- صنایع معدنی
- صنایع کشاورزی و آبیاری
ویژگی های لوله پلی اتیلن
دریافت جدول مقاومت شیمیایی لوله های پلی اتیلن
لوله‌های پلی اتیلنی به دلیل انعطاف پذیری بالا نیاز به انواع اتصالات را کاهش می‌دهد.
- مقاومت لرزه ای و ضربه
در نوزدهمین کنفرانس بین المللی لوله های پلیمری که در ماه سپتامبر سال ۲۰۱۸ در شهر لاس وگاس برگزار شد مقاله ای از کشور ژاپن در خصوص مقاومت لرزه ای لوله های پلی اتیلن ارائه گردید که بیان می داشت درصد تخریب لوله پلی اتیلن در زلزله صفر بوده است
- بازده هیدرولیکی
لوله‌های پلی اتیلن به دلیل سطح داخلی صاف و ضریب زبری پایین متعاقبا کمترین افت فشار، دارای بالاترین بازده هیدرولیکی هستند
- گستره دمایی بالا
محصولات پلی اتیلنی مقاومت بالایی از 40- درجه تا 65+ درجه سانتیگراد از خود نشان می دهند
برای اطلاعات بیشتر در مورد لوله های سایز بزرگ مقاله " لوله پلی اتیلن سایز بزرگ " را مطالعه کنید
جدول ابعادی لوله های پلی اتیلن تک جداره و رواداری مجاز ضخامت دیواره (برحسب میلی متر) بر اساس 2-INSO 14427
|
|
نسبت ابعاد استاندارد و سری های لوله
|
|
|
SDR 17
S 8
|
SDR 21
S 10
|
SDR 26
S 12.5
|
SDR 33
S 16
|
SDR 41
S 20
|
|
|
رده فشاری، PN برحسب bar
|
|
|
PN 8
|
PN 6
|
PN 5
|
PN 4
|
PN 3.2
|
PE80
|
|
PN 10
|
PN 8
|
PN 6
|
PN 5
|
PN 4
|
PE100
|
|
ضخامت دیواره
|
اندازه اسمی
|
|
emin
|
emax
|
emin
|
emax
|
emin
|
emax
|
emin
|
emax
|
emin
|
emax
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
16
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
20
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
25
|
|
2.0
|
2.3
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
32
|
|
2.4
|
2.8
|
2.0
|
2.3
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
40
|
|
3.0
|
3.4
|
2.4
|
2.8
|
2.0
|
2.3
|
--
|
--
|
--
|
--
|
50
|
|
3.4
|
3.8
|
3.0
|
3.4
|
2.5
|
2.9
|
--
|
--
|
--
|
--
|
63
|
|
4.5
|
5.1
|
3.6
|
4.1
|
2.9
|
3.3
|
--
|
--
|
--
|
--
|
75
|
|
5.4
|
6.1
|
4.3
|
4.9
|
3.5
|
4.0
|
--
|
--
|
--
|
--
|
90
|
|
6.6
|
7.4
|
5.3
|
6.0
|
4.2
|
4.8
|
--
|
--
|
--
|
--
|
110
|
|
7.4
|
8.3
|
6.0
|
6.7
|
4.8
|
5.4
|
--
|
--
|
--
|
--
|
125
|
|
8.3
|
9.3
|
6.7
|
7.5
|
5.4
|
6.1
|
--
|
--
|
--
|
--
|
140
|
|
9.5
|
10.6
|
7.7
|
8.6
|
6.2
|
7.0
|
--
|
--
|
--
|
--
|
160
|
|
10.7
|
11.9
|
8.6
|
9.6
|
6.9
|
7.7
|
--
|
--
|
--
|
--
|
180
|
|
11.9
|
13.2
|
9.6
|
10.7
|
7.7
|
8.6
|
--
|
--
|
--
|
--
|
200
|
|
13.4
|
14.9
|
10.8
|
12.0
|
8.6
|
9.6
|
--
|
--
|
--
|
--
|
225
|
|
14.8
|
16.4
|
11.9
|
13.2
|
9.6
|
10.7
|
--
|
--
|
--
|
--
|
250
|
|
16.6
|
18.4
|
13.4
|
14.9
|
10.7
|
11.9
|
--
|
--
|
--
|
--
|
280
|
|
18.7
|
20.7
|
15.0
|
16.6
|
12.1
|
13.5
|
9.7
|
10.8
|
7.7
|
8.6
|
315
|
|
21.1
|
23.4
|
16.9
|
18.7
|
13.6
|
15.1
|
10.9
|
12.1
|
8.7
|
9.7
|
355
|
|
23.7
|
26.2
|
19.1
|
21.2
|
15.3
|
17.0
|
12.3
|
13.7
|
9.8
|
10.9
|
400
|
|
26.7
|
29.5
|
21.5
|
23.8
|
17.2
|
19.1
|
13.8
|
15.3
|
11.0
|
12.2
|
450
|
|
29.7
|
32.8
|
23.9
|
26.4
|
19.1
|
21.2
|
15.3
|
17.0
|
12.3
|
13.7
|
500
|
|
33.2
|
36.7
|
26.7
|
29.5
|
21.4
|
23.7
|
17.2
|
19.0
|
13.7
|
15.2
|
560
|
|
37.4
|
41.3
|
30.0
|
33.1
|
24.1
|
26.7
|
19.3
|
21.4
|
15.4
|
17.1
|
630
|
|
42.1
|
46.5
|
33.9
|
37.4
|
27.2
|
30.1
|
21.8
|
24.1
|
17.4
|
19.3
|
710
|
|
47.4
|
52.3
|
38.1
|
42.1
|
30.6
|
33.8
|
24.5
|
27.1
|
19.6
|
21.7
|
800
|
|
53.3
|
58.8
|
42.9
|
47.3
|
34.4
|
38.3
|
27.6
|
30.5
|
22.0
|
24.3
|
900
|
|
59.3
|
65.4
|
47.7
|
52.6
|
38.2
|
42.2
|
30.6
|
33.5
|
24.5
|
27.1
|
1000
|
|
67.9
|
74.8
|
57.2
|
63.1
|
45.9
|
50.6
|
36.7
|
40.5
|
29.4
|
32.5
|
1200
|
|
82.4
|
90.8
|
66.7
|
73.5
|
53.5
|
59.0
|
42.9
|
47.3
|
34.3
|
37.9
|
1400
|
|
94.1
|
103.7
|
76.2
|
84.0
|
61.2
|
67.5
|
49.0
|
54.0
|
39.2
|
43.3
|
1600
|
|
105.9
|
116.6
|
58.7
|
94.4
|
69.1
|
76.2
|
54.5
|
60.1
|
42.8
|
48.3
|
1800
|
|
117.6
|
129.5
|
95.2
|
104.9
|
76.9
|
84.7
|
60.6
|
66.8
|
48.8
|
53.8
|
2000
|
|
129.5
|
142.6
|
104.8
|
115.4
|
84.7
|
93.3
|
66.7
|
73.5
|
53.7
|
59.2
|
2200
|
|
132.4
|
145.8
|
107.2
|
118.1
|
86.0
|
94.8
|
70.0
|
77.2
|
55.0
|
60.7
|
2250
|
|
141.2
|
155.5
|
114.3
|
125.9
|
92.4
|
101.8
|
72.8
|
80.2
|
58.6
|
64.6
|
2400
|
|
147.1
|
162.0
|
119.1
|
131.2
|
95.6
|
105.2
|
77.7
|
85.6
|
61.2
|
67.5
|
2500
|
|
1)مقدار محاسبه شده e min( استاندارد ISO 4065) به نزدیک ترین مقدار 2.0، 2.3 یا 3.0 گرد می شود.
|
|
جدول ابعادی لوله های پلی اتیلن تک جداره و رواداری مجاز ضخامت دیواره (برحسب میلی متر) بر اساس 2-INSO 14427
|
|
نسبت ابعاد استاندارد و سری های لوله
|
|
|
SDR 6
S 2.5
|
SDR 7.4
S 3.2
|
SDR 9
S4
|
SDR 11
S5
|
SDR 13.6
S6.3
|
|
| |
|
رده فشاری، PN برحسب bar
|
|
|
PN 25
|
PN 20
|
PN 16
|
PN 12.5
|
PN 10
|
PE80
|
|
----
|
PN 25
|
PN 20
|
PN 16
|
PN 12.5
|
PE100
|
|
ضخامت دیواره
|
اندازه اسمی
|
|
emin
|
emax
|
emin
|
emax
|
emin
|
emax
|
emin
|
emax
|
emin
|
emax
|
|
3.0
|
3.4
|
2.3
|
2.7
|
2.0
|
2.3
|
--
|
--
|
--
|
--
|
16
|
|
3.4
|
3.9
|
3.0
|
3.4
|
2.3
|
2.7
|
2.0
|
2.3
|
--
|
--
|
20
|
|
4.2
|
4.8
|
3.5
|
4.0
|
3.0
|
3.4
|
2.3
|
2.7
|
2.0
|
2.3
|
25
|
|
5.4
|
6.1
|
4.4
|
5.0
|
3.6
|
4.1
|
3.0
|
3.4
|
2.4
|
2.8
|
32
|
|
6.7
|
7.5
|
5.5
|
6.2
|
4.5
|
5.1
|
3.7
|
4.2
|
3.0
|
3.5
|
40
|
|
8.3
|
9.3
|
6.9
|
7.7
|
5.6
|
6.3
|
4.6
|
5.2
|
3.7
|
4.2
|
50
|
|
10.5
|
11.7
|
8.6
|
9.6
|
7.1
|
8.0
|
5.8
|
6.5
|
4.7
|
5.3
|
63
|
|
12.5
|
13.9
|
10.3
|
11.5
|
8.4
|
9.4
|
6.8
|
7.6
|
5.6
|
6.3
|
75
|
|
15.0
|
16.7
|
12.3
|
13.7
|
10.1
|
11.3
|
8.2
|
9.2
|
6.7
|
7.5
|
90
|
|
18.3
|
20.3
|
15.1
|
16.8
|
12.3
|
13.7
|
10.0
|
11.1
|
8.1
|
9.1
|
110
|
|
20.8
|
23.0
|
17.1
|
19.0
|
14.0
|
15.6
|
11.4
|
12.7
|
9.2
|
10.3
|
125
|
|
23.3
|
25.8
|
19.2
|
21.3
|
15.7
|
17.4
|
12.7
|
14.1
|
10.3
|
11.5
|
140
|
|
26.6
|
29.4
|
21.9
|
24.2
|
17.9
|
19.8
|
14.6
|
16.2
|
11.8
|
13.1
|
160
|
|
29.9
|
33.0
|
24.6
|
27.2
|
20.1
|
22.3
|
16.4
|
18.2
|
13.3
|
14.8
|
180
|
|
33.2
|
36.7
|
27.4
|
30.3
|
22.4
|
24.8
|
18.2
|
20.2
|
14.7
|
16.3
|
200
|
|
37.4
|
41.3
|
30.8
|
34.0
|
25.2
|
27.9
|
20.5
|
22.7
|
16.6
|
18.4
|
225
|
|
41.5
|
45.8
|
34.2
|
37.8
|
27.9
|
30.8
|
22.7
|
25.1
|
18.4
|
20.4
|
250
|
|
46.5
|
51.3
|
38.3
|
42.3
|
31.3
|
34.6
|
24.5
|
28.1
|
20.6
|
22.8
|
280
|
|
52.3
|
57.7
|
43.1
|
47.6
|
35.2
|
38.9
|
28.6
|
31.6
|
23.2
|
25.7
|
315
|
|
59.0
|
65.0
|
45.8
|
53.5
|
39.7
|
43.8
|
32.2
|
35.6
|
26.1
|
28.9
|
355
|
|
--
|
--
|
51.3
|
60.3
|
44.7
|
49.3
|
36.3
|
40.1
|
29.4
|
32.5
|
400
|
|
--
|
--
|
57.7
|
67.8
|
50.3
|
55.5
|
40.9
|
45.1
|
33.1
|
36.6
|
450
|
|
--
|
--
|
65.0
|
--
|
55.8
|
61.5
|
45.4
|
50.1
|
36.8
|
40.6
|
500
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
62.5
|
68.9
|
50.8
|
56.0
|
41.2
|
45.5
|
560
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
70.3
|
77.5
|
57.2
|
63.1
|
46.3
|
51.1
|
630
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
79.3
|
87.4
|
64.5
|
71.1
|
52.2
|
57.6
|
710
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
89.3
|
98.4
|
72.6
|
80.0
|
58.8
|
64.8
|
800
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
81.7
|
90.0
|
66.2
|
73.0
|
900
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
90.2
|
99.4
|
72.5
|
79.9
|
1000
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
88.2
|
97.2
|
1200
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
102.9
|
113.3
|
1400
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
117.6
|
129.5
|
1600
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
1800
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
2000
|
| 1)مقدار محاسبه شده e min( استاندارد ISO 4065) به نزدیک ترین مقدار 2.0، 2.3 یا 3.0 گرد می شود. |
از شروع تولید لوله های HDPE شصت و شش سال می گذرد؛ این لوله ها برای اولین بار در سال 1955 در شرکت هوفست آگ تولید و با نصب حدود ده هزار متر در چندین آزمایشگاه، کارکرد این لوله ها مورد بررسی قرار گرفت .
شاید گمان بر این باشد که اولین نسل لوله های HDPE دارای 6.3 NPA ( حداقل استحکام مورد نیاز برابر) بودند در حالی که مسئله کمی متفاوت است یعنی اولین گزینه لوله شرکت هوفست اگ HOSTOLEN GMSO10 در اصل 5.3 MPA ( دارای MRS برابر ) بود که در آن زمان با استاندارد
(1MPA=1N\ mm2 =10 bar ≈10kp\cm2 ) ∂=50Ug\CM 2 معرفی گردید .همزمان با شروع تولید لوله های HDPE اهمیت تدوین استاندارد در اولویت قرار گرفت.
در آن زمان در برخی از کشورهای اروپایی استاندارهایی برای لوله های LDPE وجود داشته ، مثلا استاندارد کشور انگلیس British standord specification مربوط به سال 1953 و ...
در همین راستا کمیته 1/$o\TC 5/$c 6 جلسه ای در تاریخ 20 الی 23 ماه مارچ 1956 در شهر زوریخ سوئیس ، برگزار کرد و اولین دستورالعملها برای لوله های LDPE و HDPE به شرح زیر منتشر کرد :
لوله های LDPE با = 30 Ug \cm3 ∂
لوله های HDPE با 50 Ug \cm3 = ∂
در دمای 20 درجه سانتی گراد .
در جلسه بعدی کمیته که در تاریخ 17 الی 20 سپتامبر 1957 در وین اتریش تشکیل شد در مورد LDPE تغیر زیر داده شد :
∂V = 25 ug \cm3
در دمای 30 درجه سانتی گراد.
انجمن گاز و آب آلمان مورخ دسامبر 1957 در اولین دستورالعمل خود با یقین طول عمر لوله های LDPE ,HDPE , PVC برای مدت 50 سال شرایط را به شرح زیر اعلام کرد .
Polyvinylchlond ∂ = 60ug \cm3 (pvc)
Polyaethylen hard ∂ = 50ug \cm3 (HDPE )
Polyaethylon weich ∂ = 25 ug\cm3 (LDPE )
_1.jpg)
دستورالعمل DVGW برای استفاده از لوله های پلاستیکی برای انتقال آب آشامیدنی ,
در جدول زیر یکی از استاندارد های داخلی شرکت هوفست آگ است که بر مبناء رای کمیته ISO نگارش یافته است .
.jpg)
این استاندارد در دوره فشاری یعنی 6 و 10 باز است . اولین استاندارد DIN8074 که در تاریخ ژوئیه 1960 تدوین گردید نیز بر پایه ی 2 رده فشاری بود .
استاندارد بعدی DIN8074 که مربوط به سال 1966 می باشد رده های فشار از 2 به 4 رده افزایش یافت .
| رده |
1 |
2 |
3 |
4 |
| KP/cm2 فشار |
2.5 |
3.2 |
6 |
10 |
صفحه اول پیش نویس استاندارد DIN8074 مربوط به سال 1966 .
همزمان اصلاحی هم در حداقل استحکام مورد نیاز انجام شد و بدین ترتیب نسل اول گرید لوله یعنی PE63 با MRS=6.3MPa متولد شد.
با شروع دهه هفتاد میلادی قرن بیستم شتاب هدف لوله های HDPE افزایش پیدا کرد بطوریکه تحقیقات جهت افزایش مشخصه های فیزیکی و مکانیکی هم شتاب بیشتری پیدا کرد. در نتیجه در سال 1976 نسل سوم گرید لوله HDPE یعنی PE80 به بازار ارائه شد.
استفاده از شخصه SDR : نسبت ابعادی استاندارد که یک مشخصه مورد استفاده در امریکا بود از اواخر دهه هشتاد قرن بیستم وارد محاسبات لوله در اروپا شد و معرفی رسمی آن در استاندارد DIN 8074 در بازنگری سال 1999 انجام گرفت ؛ تعریف SDR نسبت ابعادی استاندارد طبق استاندارد ملی INSD 14427-1, عددی است گرد شده مناسب تقریبا برابر با نسبت قطر خارجی اسمی (dn) به ضخامت اسمی دیواره (en) 
می باشد.
رابطه SDR در
ضخامت لوله با سری (S) طبق فرمول زیر می باشد.
SDR= 2.S + 1
امروزه از پرسه مشخصه S,PN و SDR استفاده می شود. برای مثال لطفا به جدول زیر مراجعه شود :
| PVDF |
PP,HDPE |
PVC |
|
| 16 - 10 |
16 - 10 - 6 |
16 - 10 - 6 |
PN |
| 10 - 16 |
3.2 - 5 - 8 |
6.3 - 10 - 16 |
S |
| 21 - 33 |
7.4 - 11 - 17 |
13.6 - 21 - 33 |
SDR |
محاسبه ضخامت دیواره لوله : محاسبه ضخامت دیواره طبق استاندارد ISO 161/1 انجام می گیرد.
طراحی لوله : بر اساس رابطه معروف ISO انجام میشود.
En = ضخامت دیواره به پلیمتر
P = bar رده فشاری به
Dn = قطر متوسط لوله به میلیمتر
Hpa = ضریب ایمنی
با توجه به توانمندی های شرکت پی ای اس این امکان وجود دارد که بنابر درخواست مشتری لوله های با ضخامت بالاتر از حد استاندارد تولید گردد که در استاندارد درج نشده اند. در صورت نیاز با واحد فروش شرکت پی ای اس تماس حاصل نمایید.
برخی از سوالات رایج:
1. استفاده از پلی اتیلن مدل PE100 چه مزایایی دارد؟
استحکام بالاتر ومتعاقبا کاهش ضخامت لوله پلی اتیلن و هزینه با فشار اسمی یکسان - مقاومت بالا در برابر رشد آهسته ترک - مقاومت بالا در برابر رشد سریع ترک - مقاومت هيدرواستاتیکی بالایPE100 در مقايسه با PE 80 و PE63
2.sdr در لوله پلی اتیلن چیست؟
SDR به معنی نسبت ابعادی استاندارد و عبارت است از نسبت قطر خارجی به ضخامت جداره لوله پلی اتیلن که یکی از مشخصه‌های لوله پلی اتیلن است. رابطه SDR در ضخامت لوله پلی اتیلن با سری (S) طبق فرمول زیر می باشد. SDR= 2.S + 1