header


طول عمر لوله پلی اتیلن

عمر مفید لوله پلی اتیلن

دوام و طول عمر لوله پلی اتیلن

 

 

pe-pipe-for-water-supply-1331619559-0

برای اطلاع بیشتر میتوانید به سایت لوله پلی اتیلن بروید .

 

چکیده :

از لوله های پلی اتیلن در صنایع مختلف اعم از صنایع نفت ،گاز ،پتروشیمی و صنایع آب و فاضلاب به جهت ویژگیهای منحصر بفرد این جنس از لوله ها استفاده می شود و همچنان در حال افزایش روزافزون می باشد .از دلائل اصلی این افزایش مصرف روش های ساده در نصب و راه اندازی و جوشکاری سریع و مطمئن و همچنین مقاومت در برابر مواد شیمیائی و عمر طولانی در محیط های اسیدی و مرطوب می باشد .

لوله پلی اتیلن:

لوله های پلی اتیلن یکی از پر کاربردترین لوله های موجود در بازارهای دنیا می باشند که مزایای ویژه ای دارا می باشند کهدر ادامه به تعدادی از آنها اشاره خواهیم نمود . این لوله ها به جهت نوع جنس و مواد تشکیل دهنده شان دارای مزایا و معایبی هستند.اگر از لوله های پلی اتیلن استفاده می کنید به نکاتیدر ارتباط با این نوع لوله هاتوجه فرمایید .لوله های پلی اتیلن در شرایط عادی  دارای طول عمر نزدیک به ۵۰ سال میباشند و  در طول چند سال با مقاومت بالا و دوام نسبی بدون هیچ گونه پوسیدگی مورد استفاده قرار میگیرند. جوش لوله های پلی اتیلن به صورت لب به لب butweld انجام می شوند و پس از انجام جوش محل جوش با استحکام بالا همانند لوله اصلی با همان مقاومت و دوام انجام میپذیرد ضمن اینکه  در جوش دادن لوله های پلی اتیلن یک روش دیگر وجود دارد که جوش الکتروفیوژن میباشد که در این روش اتصالات پلی اتیلن دارای المنتهایی در داخل خود هستندکه در درجه حرارت خاصی گرم شده و دو سر لوله را به یکدیگر متصل مینماید این نوع جوش بسیار محکمتر از روش لب جوش بوده و معمولا در لوله های گازی پلی اتیلن استفاده می شوند .لوله های پلی اتیلن دارای مزایای دیگری نیز میباشند اینکه به جهت حمل و مقدار سفارش نسبت به لوله های فولادی در درجه بالاتری قرار میگیرند حال اینکه لوله های فولادی از این ویژگی برخوردار نیستند یا اینکه در درصد پایینتری قرار دارند هزینه های حمل در لوله های پلی اتیلن بسیار مناسبتر از لوله های فولادی میباشد  هزینه های اجرا نیز به نسبت لوله های فولادی بسیار پایینتر بوده و در ضریب کمتری قرار دارند این مزایا در اتصالات پلی اتیلن نیز بسیار قابل اهمیت بوده و به طوری که اتصالات پلی اتیلن نیز دارای منحنی های خاصی از لحاظ قیمت و زمان تولید را هستند در کل و به نسبت لوله های فولادی لوله های پلی اتیلن به جهت نوع رفتار فیزیکی از لوله های فولادی مناسبتر میباشد ولی از آنجا که دامنه حرارت پذیری پایینتری نسبت به لوله های فولادی دارد نمیتوان آن را لوله ای صد در صد کامل عنوان نمود ولی به جهت نوع انعطافپذی بودن و سهل الوصول بودن بسیار کارامد و مناسب است.

طول عمر
طول عمر یک لوله توسط مشخصات فیزیکی و شیمیایی محیط آن تعیین می شود که آب ، فاضلاب ، گاز و خاک را در بر می گیرد. .همواره  از عوامل تعیین کننده هزینه و قیمت واقعی ، طول عمر لوله است . یک گروه صنعتی  با استفاده از مواد پلی اتیلن سنگین  محصولات خود را به صورتی طراحی کرده که قابلیت تاثیرات محیطی، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و   شرایط دیگری چون جابجایی خاک درشرایط یخ زدگی و آب شدن را دارا باشند. مطالعات و اطلاعات موجود نشان می دهدکه طراحان می‌توانند یک عمر ۵۰ ساله یا بیشتر را برای لوله پلی اتیلن در کاربردهای مختلف در نظر داشته باشند.
دو عامل مهمی که بر دوام و طول عمر لوله پلی اتیلن( به ویژه در صورت  وجودجریان های فاضلابی با سرعت بالا باشیم) تاثیر به سزایی دارند : ساییدگی و خوردگی توسط واکنش های شیمیایی و می‌باشد.

ساییدگی

اولین عامل در کاهش عمر مفید خطوط انتفال سیالات ساییدگی بوده که دوام لوله به خصوص در سرعت بالای جریان تحت تاثیر  آن قرار می گیرد. مواد ساینده از قبیل خورده ریزها و سنگ ها می‌توانند موجب سایش مکانیکی در طول دیواره ی داخلی  لوله شده و موجب سایش زودهنگام سطح آن می شود.شدت این مسئله به فرکانس عبور ماده ساینده از داخل لوله نوع ساینده  سرعت جریان و جنس لوله بستگی دارد.
مطالعات حاکی از آن است  که لوله پلی اتیلن سنگین دارای سطح مقاومت بالاتری نسبت به استیل و بتن در برابر سایش هستند. در واقع در آزمایش های انجام شده ، فرسودگی پلی اتیلن سنگین ۱۰ مرتبه کمتر از استیل و بتن بوده است.
در طول زمان، سایش می‌تواند موجب کم شدن کارایی هیدرولیکی یا کاهش یکپارچگی ساختار شود چراکه ساینده به تدریج مواد دیواره داخلی لوله را از بین می برند.

ساییده شدن پیش زمینه خوردگی می‌باشد.
طبقه بندی های مختلفی از شرایط ساینده براساس سرعت جریان وجود دارد که عبارتند از:
•    سایندگی کم: رسوب ساینده ی جزئی؛ مانند شن در کف لوله و سرعت جریان کمتر ازm/s 1.5.
• غیر ساینده:عدم وجود رسوب ساینده در بستر لوله و سرعت جریان بسیار آرام.

•   سایندگی بالا: رسوب ساینده ی قابل توجه مانند شن ، ماسه و سنگ ها در بستر لوله و سرعت جریان بزگتر ازm/s4.5 .
•     سایندگی متوسط: رسوب ساینده ی متوسط مانند شن و ماسه در بستر لوله و سرعت جریان m/s 4.5–۱٫۵٫

خوردگی

خوردگی شیمیایی در لوله ها در حضور خاک و آب حاوی اسید ، باز، نمک های حل شده و پس ماندهای شیمیایی یا آلی (صنعتی و طبیعی) رخ می دهد. آب های سطحی ، آب های زیر زمینی ، فاضلاب ، باران های اسیدی، محیط های دریایی و آبریزگاه ها ی معدنی همه شامل آلاینده های مذکور می‌باشندهمچنین قابل ذکر می‌باشد که امکان خوردگی در مناطق بسیار مرطوب و یا مناطق بسیار خشک وجود دارد.
مواد اصلی مورد استفاده در تولید  لوله ها را می‌توان به دو دسته تقسیم بندی نمود:

  • مواد غیر خنثی (از قبیل استیل و بتن)
  • مواد خنثی (مانند پلاستیک)

محاسبه طول عمر لوله پلی اتیلن

استحكام مقاومتی پلی اتيلن سخت (HDPE)

براي پلاستيكهاي مصنوعي عملا اعداد و مشخصاتي كه تابع زمان هستند از نتايج آزمايشات كوتاه مدت خيلي مهمتر  مي باشند. استحكام مقاومتي پلي اتيلن سخت (HDPE) به علت وزن مولكولي زياد آن در برابر نيروهاي شكننده  تضمين شده است. با اضافه نمودن دوده اكتيو به پلـي اتيلـن سخت ثبات آن در برابر اشعـه ماورأ بنفش نور خورشيد نامحدود بوده. مسئله عمر لوله و اتصالات فاضلاب تحت تاثيرات مكانيكي معين و مشخص قابل توجه مي باشد كه در اين مورد بطور كلي بايستي جهت لوله و اتصالات پلاستيكي نكات زير را در نظر گرفت:

تاثيرات حرارتي به تنهايي نيز موجب كوتاهي عمر لوله و اتصالات نخواهد شد.

تاثيرات مكانيكي چون فشار داخلي فشار خارجي  و كشش با توجه به مشخصات ساختمان لوله و اتصالات در شرايط معمولي حرارت باعث كوتاه شدن عمر لوله و اتصالات نخواهد شد.

تاثيرات مكانيكي همراه با حرارت بطور كلي موجب كوتاه شدن عمر لوله و اتصالات نخواهد شد. نصب لوله پلی اتیلنتحت تاثير حرارتهاي مختلف با در نظر گرفتن نيروهاي مقاوم ,عمر لوله و اتصالات قابل محاسبه است.

براي محاسبه نيروي مقاوم از فرمول زير استفاده مي شود:

dm
P = δν
۲s

در فرمول فوق δν نيروي مقاوم، P فشار داخلي لوله، DMقطر متوسط لوله و s ضخامت جداره لوله مي باشند. با توجه به تاثيرات مكانيكي و حرارتي اعداد و مشخصات مربوطه براي ۶۰ سال عمر لوله و اتصالات محاسبه شده است ولي عملا عمر لوله پلي اتيلن سخت نامحدود مي باشد .

این مطلب را به اشتراک بگذارید :
a b