نگاهی اجمالی به گذشته، حال و آینده لوله پلی اتیلن در ایران”

کاربرد لوله های پلی اتیلن در ایران قدمتی بالغ بر ۴۰ سال دارد. بی اثر بودن آن بر بو و مزه آب آشامیدنی، سبکی و سهولت نسبی نصب و اتصال آنها با یکدیگر، طول عمر و توجیه اقتصادی، مقاومت آن در برابر فشارهای داخلی و خارجی، رفتار مکانیکی چقرمه و مقاومت عالی در مقابل ضربه، مقاومت پایین در مقابل جریان آب و افت فشار پایین شبکه های لوله پلی اتیلنی، تکرارپذیری بسیار خوب در کیفیت به سبب ماهیت تولید اکستروژنی آن و مقاومت بالاتر در مقابل خوردگی، شوری، تغییرات PH آب، عوامل فرساینده و قابل بازیافت بودن و… از ویژگی های مهم آن میباشد.

از نظر متراژ و طول، یکی از پر مصرفترین لوله های تولید داخل کشور به خصوص در اقطار پایین تر از ۶۳۰mm میباشد. تنوع اتصالات آن فراوان و گسترده بوده و دسترسی به آنان آسان است. اتصالات آن از نوع پیچی، مکانیکی، جوش حرارتی و جوش الکتروفیوژن میباشد که هر یک از آنها به نوبه خود دارای تولیدکنندگان معتبری در کشور می باشند.

در طی سی سال اخیر عمده بحث ارتقاء کیفیت تولید لوله های پلی اتیلن سنگین، بحث ارتقاء مواد پلی اتیلنی سنگین پایه محصول از PE63 به PE80 و از PE80 به PE100 بوده است که باعث کاهش ضخامت و وزن لوله های پلی اتیلن به میزان ۰۴ % در فشار کاری ثابت شده است و حساسیت آن به چگونگی نصب بخصوص حفاری، بستر سازی، کوبیدن زمین و استفاده از خاک سرندی را افزایش داده است.

در ادامه بحث لازم است نگاهی هم به نقاط ضعف لوله های پلی اتیلن داشته باشیم:

۱ حساسیت در مقابل بارگذاری نقطه ( Point loading ) ۲- حساسیت به خراش و خراش پذیری به طوریکه اگر خراش به عمق بیش از ۰۴ % ضخامت جداره لوله بر آن ایجاد گردد، آن لوله کارایی خود را از دست میدهد. ۳- حساسیت به دما و درجه حرارت، بطوریکه در دمای بالای ۰۴ درجه سانتیگراد، لوله پلی اتیلن دیگر یک محصول مهندسی نمیباشد و تخمین طول عمر در برابر فشار و تنش اعمال شده بر آن بی نتیجه میباشد. ۴- حساسیت فشار کاری و تنش پایداری آن به وجود عوامل مهاجم شیمیایی در آب مانند وجود شوینده ها در آب و یا فرمول دیگر سیالات جاری در آن که باعث افت شدید کلاس فشاری لوله های پلی اتیلن سنگین میگردد. ۵- بالا بودن صد برابری ضریب انبساط خطی آن نسبت به لوله های فلزی که گاهی عدم محاسبه آن چالشهای فراوانی در فرآیند نصب آن ایجاد می نماید.

نقائص مذکور در تقابل با پیشرفت در روشهای نصب این لولهها میباشد. با توجه به اینکه توسعه و پیشرفت در روشهای نصب، قیمت تمام شده و زمان اجرا کل پروژه را نشانه رفته است. میتوان گفت که در روشهای نصب لولههای پلی اتیلن در دو دهه اخیر انقلابی رخ داده است.روشهایی مانند (Pipe Jacking ) نقب زنی ( Micro tunneling ) سوراخکاری زمینی افقی زمین ( HDD ) یا تکنیکهای نصب به صورت شخمزنی( Plouging ) و یا حتی لوله گذاری مجدد مانند خط شکنی ( Burst lining ) و روش های جدید دیگر، زمان و قیمت کل پروژه بهرهبرداری را هدف قرار داده است. به طوریکه هزینه کل پروژه لوله و لوله گذاری تا ۳۰% و زمان نصب تا ۷۰% کاهش می یابد و در مقابل به سبب بالا رفتن کیفیت لولهها طول عمر پروژه تا ۵۰% افزایش می یابد. همچنین زیرساختهایی مانند راه ها، خطوط انتقال نیرو و گاز و انرژی و… متحمل آسیب نخواهد شد.

متاسفانه شرکتهای مشاور پیمانکار سیستم های جدید نصب و لوله گذاری را کمتر مدنظر قرار دادهاند. به سبب استمرار و اصرار روی روشهای سنتی نصب، لزوم به ارتقاء تکنولوژی تولید لوله پلی اتیلن خود به خود از میان بر می خیزد.

خواص لوله های پلی اتیلن:

لوله های پلی اتیلن دارای خواص بی شماری هستند که عمده ترین آنها عبارتند از: ۱- کاربرد متنوع مورد استفاده در شبکه های انتقال آب آشامیدنی، سیستم آبیاری تحت فشار، شبکه های فاضلاب و انتقال گاز ۲-سبکی وزن نسبت به سایر لوله ها و سهولت در امر بارگیری، حمل و اجرا ۳- روند اجرایی آسان و توجیه اقتصادی(لوله ها به دو فرم شاخه و کلاف، صرفه جویی در هزینه اجرا و مصرف اتصالات) ۴- مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی (قابلیت هایی چون استحکام، چقرمگی، ارتجاع بالای لوله ها در دماهای پایین و حفظ خواص مطلوب در دماهای بالا ۵- مقاومت در برابر آسیب های مکانیکی (مقاوم در برابر ضربه، اشعه مضر خورشید و سایش) ۶- مقاومت در برابر مواد شیمیایی (مقاوم در محیط های بازی و اسیدی و جابجایی سیالاتی با PH مختلف) ۷- مشخصات فیزیکی مطلوب(سطح درونی صاف و صیقلی لوله ها باعث کاهش اصطکاک سیال با جداره داخلی و بالطبع) دچار افت کمتر سیال درون لوله میشود، زبری پایین و کاهش خوردگی احتمالی در دراز مدت از خواص دیگر این لوله ها میباشد.

روند رو به رشد استفاده از مواد پلاستیکی و بطور خاص پلی اتیلن در صنعت، مرهون خواص و مشخصات این مواد وکاربردهای آن میباشد که باعث شده است در مدت زمان کوتاهی که از عمر آن میگذرد از پیشرفت چشمگیری در تولید و میزان کاربری در صنایع مختلف را شاهد باشد.

در پنجاه سال گذشته این صنعت با پیشرفت هایی که در زمینه تولید انواع لوله های پلی اتیلن و اتصالات پلی اتیلن نموده است خود را به عنوان جایگزین مناسبی برای لوله های فلزی، PVC ، GRP ، و چدنی مطرح نموده است و توانسته است در اکثر موارد به عنوان جایگزین این قبیل لوله ها خود را مطرح نماید. استحکام و دوام و روش نصب آسان لوله پلی اتیلن و اتصالات پلی اتیلن در این تصمیم گیری بسیار موثر بوده است.

امروزه سیستم های لوله کشی پلی اتیلن در اکثر پروژه های سیستم های آتشنشانی، پروژه های فشار قوی انتقال آب و سیستم- های انتقال فاضلاب های شهری و صنعتی و همینطور انتقال گاز طبیعی در محیط های صنعتی و شیمیایی و یا پروژه های مخابراتی و کاورینگ کابل مورد استفاده پروژه های بزرگ قرار دارد.

موارد استفاده از محصولات پلی اتیلن:

شبکه های آبرسانی شهری و روستایی شبکه های فاضلاب شهری و روستایی شبکه های گاز رسانی شبکه های زهکشی سیستم های مایعات و فاضلاب صنعتی سیستم های آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی) سیستم های آبیاری متحرک پوشش کابل های مخابراتی و فیبر نوری پوشش کابل های برق پوشش لوله های فلزی به عنوان کانال های تهویه