امروزه استفاده از لوله pvc و پلیمری به جای لوله های فلزی و چدنی گسترش یافته است زیرا مزایای بهتری نسبت به دیگر انواع لوله دارد. این لوله ها یکی از مهمترین و کاربردی ترین محصولات تولید شده در پتروشیمی هستند که جایگزین لوله های سنتی شده و روز به روز استفاده از آن در میان مردم مرسوم تر می گردد.
پلی وینیل کلراید – Polyvinyl chloride (ماده تشکیل دهنده پی وی سی) یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی است که بیش از ۵۰% از آن در ساختمان سازی استفاده می‌شو، .زیرا پی وی سی ارزان بوده و به سادگی سر هم بندی میشود. در این مطلب به بررسی لوله PVC، انواع آنها و موارد استفاده از آن پرداخته ایم.
لوله پلیکا (pvc) چیست؟
لوله های پلیکا با استفاده و بهره گیری از تکنولوژی تولید مواد پلیمری از جنس u-pvc ساخته میشوند. پی وی سی پلاستیک بسیار محکم و با کیفیتی است که با اضافه کردن روان کننده ها قابل انعطاف و نرم می شود و در مقابل آب و هوا بسیار مقاوم می باشد.
مواد اصلی تشکیل دهنده PVC
پی وی سی پلیمری متشکل از ۴۳ درصد هیدرو کربن و ۵۷ درصد کلر است و از پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلراید حاصل می شود، این مونومر از کلر دار شدن مستقیم اتیلن، با استفاده از کاتالیزور و سپس پیرولیز اتیلن دی کلرید حاصل در واحد شکست گرمایی خوراک بر پایه نفت یا هیدروکربن های گاز طبیعی نظیر اتان، پروپان یا بوتان بدست می آید.
مواد اصلی تشکیل دهنده ی آن نمک خام و طعام است .که از نفت سیاه، نمک، کلر و ماده اتیلن به دست می آید. لوله پی وی سی به دلیل نام سازنده خود که شرکت پلیکا نام داشته به اسم لوله پلیکا معروف شده است.
این لوله ها پرمصرف ترین مواد پلیمری پس از انواع لوله پلی اتیلن هستند. که به دلیل کارایی و مصرف بسیار بالایی که در صنعت و سیستم های لوله کشی دارند برای سیستم های فاضلابی بسیار مناسب میباشند. همچنین از پی وی سی در ساخت انواع لوله برق، کانال و لوازم نصب کردنی، صفحات گرامافون، کارت ها، پنجره ها، درب منزل، کف سازی و سقف سازی و در شکل نرم برای عایق و پوسته های کابل الکتریکی، توپ های بازی، لباس های کار و …… استفاده می شود.
لوله های پی وی سی از تنوع بسیار زیادی برخوردارند و در مقایسه با جنس های دیگر بسیار مناسب و کاربردی هستند. این لوله ها دارای ضخامت و انعطاف پذیری متفاوتی هستند. و به دلیل مزایای بسیار زیادی که در مقایسه با لوله های فلزی و سیمانی دارد به سرعت جای خود را در صنعت، کشاورزی و ساختمان سازی باز کرده و به یکی از پر کاربردترین اجناس تبدیل شده است.
این لوله ها از قطر های ۱۶-۴۰۰ میلیمتر و در شاخه ها ۶ متری تولید و عرضه میشوند . و قادرند فشار های از ۴-۱۶ بار را تحمل کنند. دو فرآیند اصلی که در تولید لوله PVC استفاده میشود، عبارتند از
اکستروژن : برای تولید محصولات پیوسته نظیر لوله PVC، و قالب‌گیری برای محصولات مجزا نظیر اتصالات.
اکسترودر : به عنوان قلب فرآیند تولید لوله PVC دارای یک سیلندر با المنتهای حرارتی قابل کنترل است که در آن مارپیچ های دقیقی می چرخند.
ویژگی های لوله های پولیکا (pvc)
۱-نصب آسان : این لوله ها به دلیل سبکی وزن حمل و نقل و نصب بسیار راحتی دارند.
۲-انعطاف پذیری بالا : لوله های پی وی سی به دلیل نوع جنس و آلیاژ به کار رفته در آنها بسیار انعطاف پذیر هستند. و این امر موجب شده در مقابل هر گونه شکستگی در اثر ضربه یا جابه جایی مقاومت بسیار بالایی از خود نشان دهند.
۳-مقاومت زیاد : این لوله ها به دلیل سطح صاف و سیقلی که دارند باعث کاهش اصطکاک می شوند .به همین دلیل مقاومت بالایی در برابر جریان سیال دارند. که این موجب می شود
با ضربات سطحی و ساده دچار شکستگی نشوند.
۴- عمر بالا : طول عمر مورد انتظار این لوله ها بین ۵۰ تا ۷۰ سال است، اگر چه برخی از داده های ارائه شده توسط تولید کنندگان این لوله ها نشان می دهد عمر بیش از ۱۰۰ سال هم می توانند داشته باشند.
۵-مقاومت در برابر اشعه ی فرا بنفش خورشیدی
با اینکه این لوله ها براساس استاندارد های بین المللی و مقاوم در برابر نور خورشید ساخته می شوند.
اما در بلند مدت نور خورشید لوله PVC را تضعیف می کند و عمر آن را کوتاه می کند، آن را ترد می کند و در نتیجه منجر به شکنندگی در برابر ضربه می گردد. برخی از پی وی سی ها با مواد افزودنی مانند تیتانیوم باعث کاهش، و نه از بین بردن، میزان آسیب اشعه های UV نور خورشید.می شوند. از آنجایی که اکثراً PVC ها برای مصارف آبرسانی یا زهکشی در زمین دفن می شوند، نور خورشید در این گونه کاربردها مشکلی را به وجود نمی آورد. اما تولیدکنندگان توصیه می کنند که لوله های PVC را در محیط های خارجی در معرض نور خورشید، با رنگ های روشن و سازگار با پلاستیک جهت محفاظت بپوشانید.
۶-مقاومت در برابر گرما : لوله های پی وی سی محدوده ی دمایی بین ۲۰-۶۰ درجه سانتی گراد را به خوبی تحمل می کنند.
۷-مقاومت شیمیایی بالا در برابر اسیدها و باز های موجود در فاضلابها : این لوله ها به دلیل مقاومت بالایی که در برابر مواد شیمیایی دارند برای بیشتر پروژه های زیربنایی آب مناسب بوده و همچنین می توانند بیشتر اسیدهای قوی، قلیا ها و محلولات آبی (به جز اکسید کننده های قوی)، هیدروکربن های آلیفاتیک، فلورایدها و روغن های معدنی را انتقال دهد.
۸-هزینه پایین : این لوله ها موجب صرفه جویی قابل توجهی در هزینه های مربوط به پروژه ها می شود. همچنین طول عمر بالای لوله پی وی سی بدین معنی است که این لوله ها می توانند برای سالیان زیادی بدون نیاز به جایگزینی و یا تعمیر به کار خود ادامه دهند.
۹- وزن سبک و راحتی در حمل و نقل :لوله های پی وی سی بسیار سبک بوده و این باعث حمل و نقل ساده تر محصول و همچنین تحمل فشار بیشتر می شود.همچنین به دلیل وزن سبک، این لوله ها به راحتی و توسط افراد کمی نصب می شوند.
۱۰-ضد حریق و اشتعال :این لوله ها به سختی آتش می گیرند و در غیاب منبع خارجی شعله به سوختن ادامه نمی دهند. دمای شعله ور شدن خود به خودی آنها ۴۵۴ درجه سانتیگراد است، که بسیار بالاتر از اکثر مواد ساختمانی است.
در اثر سوختن PVC، گاز HCl آزاد می شود که این گاز از دسترسی اکسیژن به منطقه ی مشتعل شده جلوگیری می کند. به همین دلیل است که PVC را ماده ای خودخاموش شونده می نامند.
۱۰-کیفیت آب : مطابق با استانداردهای NSF 61-62 می توان از این لوله ها جهت انتقال آب آشامیدنی استفاده کرد و اطمینان حاصل نمود که مقادیر سرب، قلع و سایر عناصر سمی مانند جیوه، کرم، کادمیم و باریم زیر حدود مجاز استاندارد می باشند.
۱۱-عدم زنگ زدگی ،خوردگی و پوسیدگی و رسوب : این لوله ها دوام بسیار بالاتری نسبت به لوله‌های فلزی، سیمانی و سفالی در برابر انتقال مواد دوغابی دارند. و در برابر سایش و خوردگی بسیارمقاوم اند.
۱۲-سازگار با محیط زیست و قابل بازیافت
صنعت لوله کشی پی وی سی، از تجزیه و تحلیل مستقل علمی موسوم به LCA حمایت کرده است تا تأثیر محیطی، انرژی و اقتصادی تأثیرگذاری لوله های پی وی سی بر روی کره زمین را مشخص کند. نتایج اولیه نشان می دهد که PVC دارای “سبز” A است که سایر مواد لوله کشی از آن برخوردار نیستند.
۱۳-مناسب مناطق مرطوب ، زلزله خیز و نشست
انواع لوله های pvc
به طور کلی لوله های پی وی سی به ۳ دسته تقسیم می شوند:
۱-لوله پی وی سی معمولی با تحمل فشاری ضعیف :
این لوله ها که به عنوان لوله پلیکای ارزان هم شناخته می شود. ضخامت کمتر و قیمت پایینی دارند و از مواد اولیه درجه یک ساخته نمی شود. و برای مصارف غیر از فاضلاب مانند بخش تهویه ، انتقال آب باران (ناودان) مجتمع ها و مکان های مسکونی ،ساخت شوتینگ زباله ، ایجاد غلاف دور سیم ها و کابل و تاسیسات زیر زمینی ، پل های با قطر کم ، هند هول ها و … مورد استفاده قرار می گیرد.
از این لوله ها حتی برای انتقال آب شرب شهری نیز استفاده میشود، زیرا مقاومت بسیار بالایی دارد و به دلیل وزن سبکی که دارد حمل و نقل آن آسان است.
لوله‌های فشار ضعیف در اندازه 63، 90، 110،125،160،200 ،250 در دو نوع گرانولی و پودری ساخته می شوند.
۲-لوله پی وی سی نیمه قوی
برای محافظت ساختمان و بخش های فاضلابی مجموعه ها ؛ در کانال‌های عبور هوا(مانند هواکش‌های حمام و توالت)، سیم و کابل برق، جمع آوری آب باران در پشت بام، شبکه فاضلاب داخل ساختمان، انتقال فاضلاب خانگی مورد استفاده قرار می‌دهند.
۳-لوله پی وی سی فشار قوی
لوله‌های پلیکا با فشار قوی برای سیستم فاضلاب و انتقال اسید ها در صنعت و کارخانه های بزرگ استفاده میشود. زیرا قابلیت تحمل فشار بالا را دارد همچنین می‌توان از آن به عنوان غلاف انواع کابل برق نیز استفاده کرد.
کاربرد های لوله های PVC
از لوله های پلیکا (PVC) در موارد زیر استفاده میشود :
- سیستم فاضلابهای خانگی
- سیستمهای فاضلاب شهری و صنعتی
- شبکه های آبرسانی تحت فشار و کم فشار مزرعه
- شبکه های برق به عنوان غلاف کابل های فیبر نوری و جریانهای برق به جهت عایق بودن این ماده
سيستم آبرسانی شهري - سيستم آبرسانی از چاه های آب
- سيستم آبرسانی ساختمان
- انتقال کابل‌های مخابراتی
- سيستم هواکشی ساختمان
- سيستم تخليه آب باران
- استفاده در زهکشی زمین های کشاورزی
- مصارف صنعتی
- خطوط انتقال سیالات شیمیایی
