خواص لوله های پلیمری ( بخش اول )
انتخاب مادهی مناسب برای ساخت لوله ها به سیال منتقل شونده و مشخصه های سرویس و شرایط کاری سیستم بستگی دارد. بسته به نوع پلاستیکها ممکن است برخی از خصوصیات پلاستیکها برای سیستم و تأسیسات مورد نظر ما مطلوب و برخی نیز نامطلوب میباشد.
به هر حال برخی از خصوصیات نامطلوب را میتوان از طریق طراحی و نصب اصولی کاهش داد یا حذف نمود اما آنچه مسلم است انتخاب جنس مناسب لوله برای کاربردهای متفاوت مستلزم داشتن دانش کافی دربارهی خواص، مزایا و معایب انواع لوله های پلاستیکی است. در زیر به بررسی مهمترین خصوصیات و ویژگیهای لوله های پلاستیکی میپردازیم.
مقاومت به سایش و خوردگی
بطور کلی لوله های پلاستیکی از مقاومت چشمگیری در برابر انواع اسیدها، محلولهای نمکی، مایعات و گازهای خورنده برخوردارند. در مورد سایش (erosion) میزان مقاومت لوله های پلاستیکی به نوع سیال منتقل شونده از داخل لوله و شرایط سرویس و سیستم بستگی دارد.
میزان مقاومت به خوردگی لوله های پلاستیکی با افزایش غلظت برخی از مواد شیمیایی خاص تغییر میکند. برای مثال لوله های پلی اتیلن میتواند اسید سولفوریک ۷۰ درصد را در °C 23 (°F 73) انتقال دهد در حالیکه برای انتقال اسیدسولفوریک ۹۵ درصد مناسب نمیباشد.
درجه حرارت نیز عامل مهم و تعیین کنندهای برای مقاومت لوله های پلاستیکی در برابر خوردگی است. برای مثال برخی از لوله های پلی اتیلن که برای انتقال گازهای حاوی اکسیدهای نیتروژن در °C23 مناسب میباشند نباید برای انتقال این گازها در °C50 مورد استفاده قرار گیرند.
فرمولاسیون خاص یک مادهی پلاستیکی مشخص نیز میتواند عاملی در تعیین میزان مقاومت کلی ماده در برابر مواد شیمیایی خورنده و میزان غلظت آنها باشد.
صافی جداره ی داخلی
لوله های پلاستیکی جداره های داخلی فوقالعاده صافی را دارند که باعث جلوگیری از تجمع هر نوع رسوب بر روی جداره های داخلیشان میگردد و بنابراین بروز مشکل گرفتگی و انسداد به واسطه ی کاهش تدریجی قطر داخلی در اثر تجمع رسوبات در مورد لوله های پلاستیکی منتفی میگردد. در حالیکه لوله های فلزی به مرور زمان در اثر خوردگی از بین رفته و در اثر تجمع رسوبات بر روی سطوح داخلیشان افت فشارهای اصطکاکی در آنها افزایش یافته و در نتیجه ظرفیت آنها برای انتقال سیالات کاهش خواهد یافت.
خواص حرارتی
بطور کلی قابلیت هدایت حرارتی لوله های پلاستیکی نسبت به دیگر لوله ها پائینتر است که در نتیجه تلفات حرارتی یا بالعکس جذب حرارت از طریق جداره این لوله ها به حداقل ممکن (در مقایسه با دیگر لوله ها) میرسد. این خصوصیت لوله های پلاستیکی در مواردی که از این لوله ها برای سیستمهای فاضلاب استفاده گردد یک مزیت به حساب می آیند چرا که از ته نشین شدن مواد چرب همراه فاضلاب در لوله ها و کاهش نرخ تخلیه جلوگیری به عمل میآید نرخ انبساط حرارتی لوله های پلاستیکی در مقایسه با دیگر لوله ها بالاتر است و این نکته را باید به هنگام طراحی تأسیساتی که دارای نوسانات زیاد درجه حرارت میباشند، مدنظر داشته باشیم. برای مثال ضریب انبساط حرارتی P.V.C نوع I (/C°۶- ۱۰×۵۰ تا ۶۳) پنج برابر فولاد (/C°۶- ۱۰× ۱۲) است. به همین علت تعداد بستها و نگهدارنده های مورد نیاز جهت نصب لوله های پلاستیکی در مقایسه با لوله های فلزی به مراتب بیشتر بوده و در فواصل کمتری نسبت به یکدیگر (در مقایسه با لوله های فولادی) باید نصب گردند. به همین دلیل در صورتیکه لوله های پلاستیکی بدرستی مهربندی نشوند به هنگام نوسانات زیاد حرارتی مستعد پیچ و تاب خوردگی (Snaking) خواهند بود. لوله های پلاستیکی وقتی در معرض درجه حرارت بالا قرار گیرند نرم میشوند و به همین دلیل باید از عبور دادن این لوله ها از نقاط خیلی گرم یا از مجاورت وسایلی که حرارت بالایی تولید میکنند خودداری نمود. حد بالای تحمل درجه حرارت در لوله های پلاستیکی بسته به جنس و نوعشان از °C50 تا حداکثر °C150 متغیر است.
مشخصه های الکتریکی
بطور کلی پلاستیکها هادی جریان الکتریسیته نیستند و به همین علت هیچگاه در معرض خوردگیهای گالوانیکی و الکتروشیمیایی قرار نمیگیرند. همان طور که میدانید بروز پدیدهی خوردگی گالوانیک در لوله های فلزی مدفون در زیر خاک یکی از مهمترین دلایل آسیب دیدن و از بین رفتن تدریجی این لوله هاست.
چگالی
لوله های پلاستیکی بسیار سبکتر از لوله های فولادی، آزبستی، بتنی و سیمانی هستند و از نظر چگالی در محدودهی ۹/۰ تا ۳cm/gr2 (بسته به نوع و فرمولاسیون) قرار دارند. سبکی لوله های پلاستیکی مزیت های فراوانی را برای این نوع لوله به ارمغان آورده است. از جمله آنکه هزینه های حمل و نقل و نصب آنها به مراتب کمتر شده و حمل و نقل آنها به آسانی و با سرعت بیشتری در مقایسه با دیگر لولهها صورت میگیرد. اغلب لوله های پلاستیکی به راحتی با دست نصب میشوند و در بیشتر موارد نیاز به ماشین آلات و ابزار خاصی ندارند.
خواص مکانیکی
آنچه مسلم است پلاستیکها مقاومت مکانیکی فلزها را ندارند اما قابلیت انعطاف بالاتری برخوردارند. مقاومت پلاستیکها در برابر نیروهای کششی بیش از حد لازم میباشد. با افزایش درجه حرارت سیستم لوله کشی مقاومت مکانیکی لوله های پلاستیکی پائینتر آمده اما مقاومت در برابر ضربه بیشتر میگردد. از آنجا که لوله های پلاستیکی عموماً چقرمه (محکم و در عین حال بسیار انعطاف پذیر) هستند ضربات خارجی وارده به سطح خود را با حداقل خسارت یا حتی هیچگونه صدمهای به خوبی جذب میکنند. در حالیکه همین ضربات در مورد لوله های با جنس ترد میتواند باعث بروز صدمات جدی گردد.
منبع : pipepolymer.com
نظرات