لوله پلیمری

لوله پلیمری چیست؟

لوله پلیمری نوعی لوله است که از مواد پلیمری مانند پلی‌اتیلن، پلی پروپیلن، PVC و … ساخته می‌ شود. این لوله‌ها به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی که دارند، در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌سازی، کشاورزی، فاضلاب، صنعت و … کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده‌اند.

از لوله های پلیمری میتوان برای انتقال اسیدهای خورنده، گازهای خورنده، فاضلاب های خورنده، نفت خام، گاز طبیعی و آب استفاده كرد. لوله های پلیمری در مقایسه با لوله های سنتی مورد استفاده دارای مزایا و معایبی است. مزایای این لوله ها را می توان مقاومت در برابر خوردگی، استفاده ساده تر، افت فشار كمتر، انعطاف پذیری و بسیاری عوامل دیگر ذكر كرد.

پیدایش لوله پلیمری

از شروع كاربرد وسیع فلزات در صنایع گوناگون، تاكنون محققان همیشه در تلاش تولید آلیاژهای برتر و یا انتخاب یك پوشش مناسب به عنوان روكش جهت تقلیل خوردگی و افزایش مقاومت آنها در مقابل عواملی همچون زنگ زدگی بوده اند، دراین راستا آبكاری ، تولید فلزات آلیاژی و در نهایت استفاده از رنگ و روكشی از انواع پلیمرها مورد نظر قرار گرفته است.

پاره ای از پلیمرها توانسته اند جایگزین مناسبی برای فلزات گردند به عنوان مثال درصنعت تاسیسات لوله كشی ساختمان ها و صنایع گوناگون كه مساله خوردگی فلزات همیشه موجب خسارت عمده به صورت مستقیم وغیر مستقیم بوده است، این لوله ها جایگزین فلزی شده اند.

لوله های تولید شده از این نوع مواد دارای مزایای زیادی از قبیل ارزانی و نصب آسان می باشند، البته این لوله ها نقاط ضعفی مانند محدودیت در انتقال حرارت و یا عدم تحمل فشار و دمای بالا نیز دارند. جهت رفع این نقیصه، تلفیق مواد پلیمر و فلز مورد توجه محققان قرار گرفته است.

باید در نظر داشت كه نحوه انتخاب هر کدام بر اساس كاربری، محدودیت ها و خواص فیزیكی، شیمیایی، مكانیكی آنها تعیین می‌شود و امروزه مصرف و كاربرد لوله های پلیمری رواج یافته و در حال گسترش است.

انواع لوله های پلیمری

لوله های پلیمری به دسته بندی زیر تقسیم می شوند:

• لوله پلی‌اتیلن (PE): از جمله پرکاربردترین لوله‌های پلیمری است که در سیستم‌های آبرسانی، گازرسانی و فاضلاب استفاده می‌شود.
• لوله پلی پروپیلن (PP): برای آب گرم، سیستم‌های گرمایش از کف و صنایع شیمیایی کاربرد دارد.
• لوله PVC : در سیستم‌های فاضلاب، آبیاری و صنایع شیمیایی کاربرد دارد.
• لوله 5لایه PEX: نوعی لوله پلی‌اتیلن شبکه‌ای است که در سیستم‌های گرمایش از کف و آب گرم کاربرد دارد.
• لوله سوپرپایپ : این لوله از چند لایه تشکیل شده و برای آب سرد و گرم، سیستم‌های گرمایش از کف و صنایع غذایی کاربرد دارد.

همچنین از لحاظ جنس، لوله های پلیمری به دو دسته گرما نرم و گرما سخت تقسیم می شوند.

لوله های پلیمری گرما نرم

لوله های پلی اتیلن (PE)، پی وی سی (PCB) ، پلی بوتیلن (PB) و پلی پروپیلن (PP)

لوله های پلیمری گرما سخت

لوله های فایبر گلاس مسلح شده (ERP)

ویژگی های لوله های پلیمری

مقاومت در برابر خوردگی

سیستم های لوله كشی پلاستیكی در مقابل اكثر مواد شیمیایی متداول خانگی و تعداد زیادی از موادی كه ممكن است وارد سیستم فاضلابی بهداشتی شوند مقاوم هستند، دیواره های صاف لوله های پلاستیكی امان انتقال موثر و بهتر فاضلاب و آب را ممكن می سازد دراین لوله ها اثری اززنگ زدگی و خوردگی نیست .

 استفاده ساده تر

مواد لوله های پلیمری از مواد لوله های دیگر سبك تر است و بنابراین نیاز به تجهیزات استفاده كننده سنگین ندارد به عنوان مثال ، بریدن و اتصال و نصب لوله های پلیمری ساده تر از روشی است كه در مورد لوله های فلزی به كار می رود، با توجه به این كه امروزه هزینه نیروی كار ، پارامتر مهمی در قیمت نهایی مخصوص سیستم های لوله كشی است مزیت این لوله ها روشن تر می شود.

انعطاف پذیری و سفتی

اكثر لوله های گرما نرم پلیمری، انعطاف پذیری خوبی نسبت به مواد لوله های دیگر دارند و این ویژگی خصوصیات مهمی برای كاربرد لوله ها در زیرزمین است، این لوله ها می توانند پستی و بلندی های زمین را با تعدد كمتری اتصالات نسبت به موارد مشابه طی كنند،به دلیل انعطاف پذیری خوب این نوع لوله ها در شرایط سخت و ناملایم ، آب و هوایی ، كارایی این نوع لوله ها خوب است.

مقاوم در برابر ارتعاشات

لوله و اتصالات پلیمری درمقابل ارتعاشات مختلف با توجه به استانداردهای مختلف ارائه شده مقاوم هستند، لوله و اتصالات پلیمری براساس استاندارد 3387 DIN بایستی شرایط فركانس 3/23 هرتز و تعداد نوسان 10485000 مرتبه را با موفقیت سپری كند،باتوجه به انعطاف‌پذیری لوله های پلیمری، این نوع لوله ها می توانند لرزش های ناشی از زمین لرزه و یا ارتعاشات ناشی از كاركرد موتور (كمپرسوره) را تحمل كنند.

معایب لوله های پلیمری

درجه اشتعال

از جمله محدودیت های مواد پلیمری ، اشتعال پذیری آنها می باشد، طبق استاندارد 4102 DIN با اضافه كردن بعضی از تركیبات آبی ، تركیبهای استرسهای فسفیت و برم دار به این مواد پلیمری ف می توان لوله های اشتعال ناپذیر تولید كرد، در این صورت این مواد پلیمری دركلاس مواد 2B جا میگیرند كه درصورت سوختن هیچ گونه گاز سمی نیز تولید نكند و طبق تاییدهای موجود برای آب آشامیدنی از نظر پزشكی نیز سرطان زا نمی باشد،هر چند كه موادی نظیر پی وی سی خود با خود در مقابل شعله مقاوم می باشد.

تغییر انبساط طولی

این عیب بزرگ لوله های پلیمری با رهنمون های جدید نظیر اضافه كردن لایه های فلزی نظیر الومنیوم ، استفاد از خم های U شكل در نصب و یا تغییر درساختار لوله های پلیمری (مانند مشبك كردن) برطرف شده است.

مزایای لوله های پلیمری

به علت دیواره های صاف این نوع لوله ها ، مقاومت آنها دربرابر جریان كم است و باعث افت كمتر فشار می شود. برخی دیگر از مزایای لوله پلمیری عبارتنداز:

عمرطولانی

عمر سرویس دهی هر سیستم لوله مشی عامل مهمی است. حدود ربع قرن است كه میلیون‌ها سیستم لوله كشی با لوله های پلیمری و كارایی خوب انها در حال اجرا است اگرسیستم لوله كشی با استفاده ازلوله های پلیمری درست نصب شود دربعضی از شرایط می توان عمر كاركرد آنها را نامحدود در نظر گرفت.

 عایق صوت

این نوع لوله ها عایق صوت و امواج بوده و دارای كاربرد در سیستم های مخاربراتی میباشند. به عنوان مثال به دلیل لایه محافظ آلومینوم در لوله های چند لایه ، از آن می توان در كاربردهای مخابراتی استفاده نمود .

 استفاده در سیستم گرمایش از كف

طی سالیان اخیر سیستم گرمایش كفی به دلیل ظهور نسل جدیدی از لوله های پلیمری تولد دوباره ای یافته اند. محدودیت های اصلی لوله های پلاستیك گرما نرم ، مقاومت و سفتی نسبتاً پایین و حساسیت به دمای بالای آنهاست. به دلیل این محدودیت ها كاربرد لوله های گرما نرم پلاستیكی اساساً به مواردی كه فشار و دما كم است محدود می شود.

بازهم با وجود این محدودیت ها استفاده ازاین لوله ها درحال گسترش است در زیر مختصری از این محدودیت ها به صورت خلاصه، توضیحاتی داده می شود.

نفوذ اكسیژن

هر چند كه لوله های پلیمری نسبت به عبور اكسیژن درمقایسه با لوله های فلزی مقاوم نیستند ولی امروزه با تمهیداتی نظیر چند لایه كردن لوله ها به نوعی مساله نفوذ اكسیژن را كه در لوله های پلیمری وجود داشته را حل كرده اند.

در نتیجه این تجهیزات از هر گونه خوردگی و آسیب به دیگ های بخار ، منابع ، اتصالات و غیره در شرایط معمولی جلوگیری بعمل عمل می آید .

 تاثیر مواد افزودنی در آب آشامیدنی

آب آشامیدنی باید از وجود فلزات سنگین نظیر جیوه (Hg) ، كادمیوم (‍Cd) ، سرب (Pb) و آرسنیك (As) عاری باشد. به این منظور آب را بعد از استرلیزه كردن به مدت 72 ساعت در لوله های كه می خواهند آزمایش كنند قرار داده و سپس به كمك دستگاه جذب اتمی میزان عناصر سنگین و حتی بعضی از آنیون ها اندازه گیری می شوند.

مقایسه لوله پلیمری با لوله های فلزی

می توان معایب و مزایای لوله های پلیمری و فلزی را در جدول های زیر خلاصه كرد:

معایب لوله های فلزی	معایب لوله های پلیمری	مزایای لوله های فلزی	مزایای لوله های پلیمری
خوردگی از داخل و خارج	عدم مقاومت مكانیكی	مقاومت مكانیكی زیاد	عدم خوردگی از داخل و خارج
رسوب پذیری	عدم تحمل فشار و دمای زیاد	تحمل فشار و دمای زیاد	رسوب ناپذیری و افت فشار كم
وزن زیاد	-	ضریب انبساط طولی كمتر	مونتاژ سریع و آسان
غیراقتصادی بودن	-	نفوذ ناپذیری صد درصد	اقتصادی بودن

سایز لوله های پلیمری

سایز لوله‌های پلیمری یکی از مهم‌ترین عوامل در انتخاب و استفاده از این نوع لوله‌ها است. انتخاب سایز مناسب به عوامل مختلفی از جمله دبی جریان سیال، نوع سیال، فشار کاری سیستم و … بستگی دارد. چرا انتخاب سایز لوله مهم است؟

• دبی مناسب: سایز لوله باید به گونه‌ای باشد که بتواند دبی مورد نیاز را با حداقل افت فشار تامین کند.
• کاهش افت فشار: سایز کوچک لوله باعث افزایش افت فشار و در نتیجه کاهش راندمان سیستم می‌شود.
• جلوگیری از خوردگی: سایز نامناسب لوله می‌تواند باعث افزایش سرعت جریان و در نتیجه خوردگی لوله شود.
• هزینه بهینه: انتخاب سایز مناسب باعث کاهش هزینه‌های اولیه و نگهداری سیستم می‌شود.

عوامل موثر بر انتخاب سایز لوله پلیمری

• دبی جریان: مقدار سیالی که در واحد زمان از لوله عبور می‌کند.
• نوع سیال: ویژگی‌های فیزیکی سیال مانند چگالی و ویسکوزیته بر انتخاب سایز لوله تاثیرگذار است.
• فشار کاری سیستم: فشار کاری سیستم بر ضخامت و در نتیجه سایز لوله تاثیرگذار است.
• طول لوله: طول لوله بر افت فشار تاثیرگذار است.
• تعداد زانویی و اتصالات: هرچه تعداد زانویی و اتصالات بیشتر باشد، افت فشار بیشتر خواهد بود.
• محدودیت‌های فضایی: در برخی موارد محدودیت‌های فضایی بر انتخاب سایز لوله تاثیرگذار است.

واحدهای اندازه‌گیری سایز لوله

سایز لوله‌های پلیمری معمولاً بر حسب قطر داخلی (درونی) بیان می‌شود و واحدهای رایج آن عبارتند از:

• میلیمتر (mm): رایج‌ترین واحد اندازه‌گیری در ایران
• اینچ (inch): در برخی موارد از این واحد نیز استفاده می‌شود.

جدول سایز لوله‌های پلی‌اتیلن

توجه: این جدول نمونه ای است از سایزهای مختلف لوله‌های پلیمری با کاربردهای متنوع در بازار

قطر داخلی (mm)	کاربردهای رایج
20	آبیاری قطره‌ای، سیستم‌های آبیاری تحت فشار
25	آبیاری قطره‌ای، سیستم‌های آبیاری تحت فشار
32	آبیاری قطره‌ای، سیستم‌های آبیاری تحت فشار
40	آبیاری قطره‌ای، سیستم‌های آبیاری تحت فشار
50	آبیاری قطره‌ای، سیستم‌های آبیاری تحت فشار
63	آبیاری قطره‌ای، سیستم‌های آبیاری تحت فشار
75	شبکه‌های توزیع آب، سیستم‌های آتش‌نشانی
90	شبکه‌های توزیع آب، سیستم‌های آتش‌نشانی
110	شبکه‌های توزیع آب، سیستم‌های فاضلاب
160	شبکه‌های توزیع آب، سیستم‌های فاضلاب

روش های اتصال

روش های زیادی برای اتصال این نوع لوله ها وجود دارد كه ازجمله به روش ها زیر می توان اشاره کرد :

• اتصال پرسی
• اتصال همجوشی حرارتی
• اتصال چسبی
• اتصال فلنج
• اتصال رزوه ای

استاندارد لوله های پلیمری

استانداردهای لوله‌های پلیمری مجموعه ای از قوانین و مشخصات فنی هستند که برای اطمینان از کیفیت، ایمنی و عملکرد صحیح این نوع لوله‌ها تدوین شده‌اند. این استانداردها، ویژگی‌های مختلفی از جمله جنس مواد اولیه، ابعاد، فشار کاری، روش‌های تولید و آزمون‌های کنترل کیفیت را مشخص می‌کنند.

چرا استانداردهای لوله‌های پلیمری اهمیت دارند؟

• تضمین کیفیت: این استانداردها اطمینان می‌دهند که لوله‌ها با بالاترین کیفیت تولید شده‌اند و دارای خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی مورد نیاز هستند.
• ایمنی: استانداردها، شرایط ایمنی برای استفاده از لوله‌ها را مشخص می‌کنند و از بروز حوادث احتمالی جلوگیری می‌کنند.
• سازگاری با محیط زیست: برخی استانداردها، الزامات زیست محیطی را برای تولید و استفاده از لوله‌ها تعیین می‌کنند.
• تسهیل در انتخاب: با وجود استانداردها، انتخاب لوله مناسب برای هر کاربرد ساده‌تر می‌شود.

برخی از استانداردهای مهم لوله‌های پلیمری

• استانداردهای ملی: هر کشور استانداردهای ملی خود را برای لوله‌های پلیمری دارد. در ایران، سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI) استانداردهای مختلفی را برای انواع لوله‌های پلیمری تدوین کرده است.
• استانداردهای بین‌المللی: استانداردهای بین‌المللی مانند ISO، ASTM و DIN نیز برای لوله‌های پلیمری وجود دارند. این استانداردها به عنوان مرجعی برای مقایسه کیفیت محصولات مختلف استفاده می‌شوند.

پارامترهای مهم در استانداردهای لوله‌های پلیمری

• جنس مواد اولیه: نوع و کیفیت مواد اولیه مورد استفاده در تولید لوله
• ابعاد لوله: قطر داخلی، قطر خارجی و ضخامت لوله
• فشار کاری: حداکثر فشاری که لوله می‌تواند تحمل کند
• دمای کاری: محدوده دمایی که لوله می‌تواند در آن به کار رود
• مقاومت شیمیایی: مقاومت لوله در برابر مواد شیمیایی مختلف
• روش‌های تولید: روش‌های تولید لوله و کنترل کیفیت در حین تولید
• آزمون‌های کنترل کیفیت: آزمون‌هایی که برای بررسی کیفیت لوله انجام می‌شود.

نمونه‌هایی از استانداردهای لوله‌های پلیمری در ایران

• استانداردهای لوله پلی اتیلن: ISIRI 1331
• استانداردهای لوله PVC: ISIRI 3817

فروش انواع لوله پلیمری

تجهیز صنعت  یکی از  بهترین ارائه دهنده‌ ها ی لوله های پلیمری در کشور است . این فروشگاه بزرگ و مطمئن در جهت افزایش سطح کیفی صنایع در حوزه لوله و آهن آلات انواع لوله پلیمری را با بهترین  قیمت و کیفیت به فروش می رساند . 

لینک های مرتبط

لوله درزدار / لوله سیاه /  لوله گالوانیزه / تیرآهن