انواع لوله پلی اتیلن و کاربرد آن‌ها؛ هر آنچه قبل از خرید باید بدانید

آیا می‌دانستید انتخاب نوع لوله می‌تواند تا ۵۰ سال عمر یک پروژه آبرسانی یا گازرسانی را تعیین کند؟ در دنیایی که خوردگی فلزات، هزینه‌های سرسام‌آور تعمیر و نگهداری و افت فشار ناشی از رسوب‌گذاری به دغدغه‌ی اصلی مهندسان تبدیل شده، لوله پلی اتیلن به عنوان یک راه‌حل طلایی ظهور کرده است.

اما لوله پلی اتیلن چیست و چه ویژگی‌هایی دارد که آن را از رقبای سنتی مانند لوله‌های فولادی و PVC پیشی می‌اندازد؟

در ادامه، شما را با تمام زوایای پنهان این فناوری آشنا می‌کنیم. از گریدهای مختلف PE80 و PE100 و نسبت‌های SDR گرفته تا روش‌های اتصال جوشی و مکانیکی. اگر به دنبال به‌روزترین اطلاعات برای انتخاب هوشمندانه در پروژه‌های آبرسانی، گازرسانی، فاضلاب یا کشاورزی هستید، تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

لوله پلی اتیلن چیست؟ و چه ویژگی هایی دارد؟

لوله پلی اتیلن (PE) نوعی لوله پلاستیکی است که از واکنش شیمیایی (پلیمریزاسیون) ماده اتیلن تولید می‌شود. این لوله‌ها به دلیل ویژگی‌هایی مانند انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت در برابر خوردگی، وزن سبک، دوام طولانی و نصب آسان به عنوان جایگزینی مناسب برای لوله‌های فلزی، چدنی و PVC در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پلی اتیلن چیست؟

 پلی اتیلن از جمله پلیمرهای ترموپلاستیک است که از مونومر(کوچک مولکول) اتیلن ساخته می شود. به عبارت ساده این ماده، زنجیره ای از مونومرهای اتیلن است که به هم متصل شده اند و پلیمری (درشت مولکول) سبک، مقاوم و انعطاف پذیر را تشکیل می دهند. علاوه بر موارد گفته شده مقاومت بالا در برابر خوردگی در این پلیمر باعث شده مورد توجه بسیاری از صنایع قرار بگیرد..

• وزن سبک: حمل و نقل ارزان و سریع
• مقاومت شیمیایی: عدم واکنش با اسیدها و بازها
• عمر طولانی: بهره برداری مفید بیش از ۵۰ سال

انواع اصلی پلی اتیلن مورد استفاده در صنعت لوله عبارتند از:

• پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE، پلی اتیلن سنگین)
• پلی اتیلن با چگالی متوسط(MDPE)
• پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE، پلی اتیلن سبک)

انواع لوله های پلی اتیلن بر اساس ساختار

لوله‌های پلی اتیلن بر اساس ساختار و کاربردشان به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند:

۱) لوله پلی اتیلن تک جداره(تحت فشار):

این نوع لوله‌ها که به “لوله‌های تحت فشار” یا “لوله‌های فشار قوی” نیز معروف هستند، برای انتقال سیالاتی که تحت فشار هستند (مانند آب شرب، گاز و مواد شیمیایی) استفاده می‌شوند. این لوله‌ها با گرید‌های مختلفی مانند PE80و PE100 تولید می‌شوند که نشان‌دهنده میزان تحمل فشار داخلی آن‌ها است.

۲) لوله پلی اتیلن دو جداره یا ثقلی (کاروگیت):

این لوله‌ها دارای یک جداره داخلی صاف برای عبور روان سیالات و یک جداره خارجی موجدار (کاروگیت) برای افزایش مقاومت در برابر ضربه و فشار خاک هستند. کاربرد اصلی آن‌ها در سیستم‌های فاضلاب، زهکشی و هدایت رواناب‌ها است. این لوله ها فشار خارجی را تحمل می‌کنند.

۳) لوله پلی اتیلن اسپیرال:

شبیه به لوله‌های کاروگیت دو جداره هستند اما با روش تولید متفاوتی ساخته می‌شوند و معمولاً در قطرهای بسیار بزرگ‌تر تولید می‌گردند.

۴) لوله‌های مخصوص:

مانند لوله‌های( PEX پلی اتیلن شبکه‌ای شده) که مقاومت حرارتی بالایی دارند و در سیستم‌های گرمایش و سرمایش استفاده می‌شوند، یا لوله‌های کابلی برای محافظت از کابل‌های برق و مخابرات.

استاندارد رنگ‌ بندی لوله های پلی اتیلن

رنگ بندی انواع لوله طبق استاندارد ملی INSO14427 با توجه به کاربرد آنها تعریف شده که به شرح زیر می باشد.

• لوله های سیاه یا آبی: از این لوله ها در آبرسانی مصارف انسانی استفاده می گردد.

• لوله پلی اتیلن سیاه یا سیاه همراه با نوارهای قهوه ای: این لوله برای جمع آوری و انتقال فاضلاب و زهکشی مورد استفاده قرار می گیرند.

• لوله های کاملا زرد یا سیاه با نوارهای زرد: این دسته از لوله های پلی اتیلن برای خطوط انتقال گاز کاربرد دارند.

کاربردها و مزایای لوله های پلی اتیلن

مطالعه این بخش مهم باعث می شود تا با هویت اصلی لوله پلی اتیلن شرکت آب حیات آشنا شوید.

کاربردها در صنایع:

لوله‌های پلی اتیلن در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند، از جمله:

• آبرسانی: انتقال آب شرب شهری و روستایی، سیستم‌های آبیاری قطره‌ای و تحت فشار در کشاورزی
• گازرسانی: انتقال گاز طبیعی.
• فاضلاب: سیستم‌های جمع‌آوری و انتقال فاضلاب شهری و صنعتی
• صنایع نفت و پتروشیمی: انتقال مواد شیمیایی و سیالات
• برق و مخابرات: به عنوان غلاف محافظ برای کابل‌های برق، مخابرات و فیبر نوری
• کشاورزی: سیستم‌های نوین آبیاری

مزایای کلیدی

با توجه به مزایایی که لوله های پلی اتیلن دارد، فکر نمی کنیم که شما تمایلی به لوله های قدیمی داشته باشید.

•  مقاومت بالا: در برابر زنگ‌زدگی، خوردگی ناشی از مواد شیمیایی، اسیدها و بازها مقاوم هستند.
• انعطاف‌پذیری: قابلیت خم شدن و تغییر شکل، نصب را در مسیرهای ناهموار آسان می‌کند.
• وزن سبک: حمل و نقل و نصب آن‌ها را نسبت به لوله‌های فلزی بسیار ساده‌تر می‌کند.
• طول عمر بالا: دوام و مقاومت آن‌ها در برابر عوامل محیطی باعث افزایش طول عمر مفیدشان می‌شود.
• نصب آسان: نیاز به اتصالات کمتر و روش‌های نصب سریع‌تر، هزینه‌های اجرایی را کاهش می‌دهد.
• عدم رسوب‌گیری: سطح داخلی صاف آن‌ها مانع از رسوب‌گذاری و کاهش افت فشار سیال می‌شود

مشخصات فنی لوله های پلی اتیلن

فشار اسمی(PN)

لوله های پلی اتیلن در فشارهای اسمی(PN) مختلف تولید می شوند، انتخاب صحیح فشارکاری وابسته به موارد زیر می باشد:

• فشار عملیاتی سیستم
• دمای سیال
• ضریب ایمنی طراحی

 قطر اسمی (Nominal Diameter)

قطر لوله پلی اتیلن تک جداره از ۱۲ میلی‌متر تا ۲۰۰۰ میلی‌متر وقطر لوله دوجداره از ۱۱۰ میلی‌متر تا ۳۰۰۰ میلی‌متر تولید می‌شود

نسبت SDR

 در مهندسی کاربردی و کار طراحی می توان پارامتر ها را با واحدهای مشخص یا ابعاد خاص به پارامترهای بدون واحد تبدیل کرد.

نسبت بین قطر خارجی لوله و ضخامت دیوار نسبت ابعادی استاندارد (SDR) است.

SDR با فشار اسمس(PN) رابطه معکوس دارد.

گرید های استاندارد مواد اولیه (PE100،PE80،PE32,PE40)

انتخاب گرید مناسب از مهم‌ترین موضوعات در تولید است:

یکی از مهم‌ترین موضوعاتی که در تولید لوله‌های پلی‌اتیلن باید به آن توجه کرد، انتخاب گرید مناسب پلی‌اتیلن است. لوله‌های پلی‌اتیلن به دلیل کاربرد گسترده در انتقال آب، گاز، فاضلاب و حتی مصارف صنعتی، نیازمند مواد اولیه‌ای هستند که هم از نظر استحکام مکانیکی و هم از نظر دوام در برابر فشار و شرایط محیطی، استانداردهای لازم را داشته باشند. بنابراین گریدهای اصلی و استاندارد برای استفاده در کاربردهای متنوع تعریف شده اند که شامل موارد زیر هستند:

•  PE32
• PE40
•  PE80
• PE100

هر کدام از این گریدها ویژگی‌های خاص خود را داشته که با توجه به کاربرد و نیاز مشتری استفاده می‌شوند.

PE32

 با معرفی گرید های اولیه پلی اتیلن سنگین، PE32 به عنوان یکی از نخستین مواد مورد استفاده در تولید لوله های تحت فشار شناخته شد . به دلیل استحکام پایین تر نسبت به گرید های بالاتر لوله های تولید شده از PE32 برای دستیابی به فشارهای کاری مشخص نیازمند ضخامت دیواره بیشتری هستند .امروزه کاربرد این گرید عمدتا به سیستم های با فشار پایین محدود شده واغلب در سیستم های آبیاریقطره ای استفاده می شود.

PE40

 پس از PE32 گرید PE40 با بهبود در ساختار مولکولی و افزایش استحکام معرفی شد. لوله های ساخته شده از PE40 توان تحمل فشار بالاتری داشته و برای کاربردهای با فشار متوسط مناسب تر هستند. با این حال، با توسعه نسل های پیشرفته تر مانند PE80  و PE100 استفاده از استفاده از PE40  نیز به تدریج کاهش یافته و بیشتر در سیستم های آبیاری قطره ای و کاربردهای با الزامات فشاری سبک و کم فشار استفاده می‌شود.

PE80

با ورود PE80 تحول بزرگی در صنعت لوله‌های پلی‌اتیلن رخ داد. این گرید نسبت به PE63 دارای استحکام بالاتر و تحمل فشار بیشتری است. به همین دلیل لوله‌های ساخته شده از PE80 برای پروژه‌های آبرسانی شهری و حتی برخی خطوط انتقال گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند. مزیت اصلی این گرید، تعادل میان کیفیت و هزینه است؛ به‌طوری که بسیاری از پیمانکاران آن را گزینه‌ای اقتصادی و مطمئن می‌دانند.

PE100

یکی از جدیدترین و پیشرفته‌ترین گریدها  در بین مواد اولیه لوله‌های پلی‌اتیلن PE100  است. این گرید بالاترین مقاومت مکانیکی را دارد و به لوله اجازه می‌دهد با ضخامت کمتر جداره لوله در فشارهای بالا و تحت شرایط سخت محیطی نیز عملکرد قابل توجهی داشته باشد. لوله‌های PE100 به دلیل استحکام بالاتر می‌توانند با دیواره نازک‌تر تولید شوند، در نتیجه وزن و هزینه حمل‌ونقل کاهش پیدا می‌کند. این موضوع باعث شده که PE100 به گزینه‌ای محبوب برای پروژه‌های بزرگ انتقال آب، خطوط اصلی گاز و تاسیسات صنعتی تبدیل شود.

نکته قابل توجه در انتخاب هریک از این گریدها، توجه به کاربرد و نیاز است؛ بدین صورت که برای کاربردهای سبک و کم فشار و آبیاری قطره ایی ، گرید PE40 کفایت می کند. در کاربردهایی که استحکام بیشتری انتظار می رود، PE80 انتخاب مناسبی خواهد بود. در کاربردهای حساس از جمله خطوط انتقال گاز و آب با فشار بالا، بدون تردید PE100 بهترین انتخاب خواهد بود. همچنین امروزه بسیاری از سازمان های نظارتی و استانداردهای جهانی، استفاده از PE100 را به عنوان گزینه اصلی توصیه می کنند.

در حال حاضر نسل جدید لوله های PE125 در حال بررسی در دنیا می‌باشد.

روش های اتصال لوله پلی اتیلن

یکی از مزایای اصلی لوله پلی اتیلن آب حیات، امکان ایجاد اتصال یکپارچه و هم جنس است که باعث حذف نشتی می شود. انتخاب روش مناسب اتصال، تاثیر مستقیم بر آب بندی، طول عمر، و ایمنی سیستم دارد. در ادامه مهمترین روش های اتصال لوله پلی اتیلن معرفی می شوند.

اتصالات جوشی

• جوش لب به لب (Butt Fusion) : جوش لب به لب رایج ترین روش اتصال لوله پلی اتیلن تحت فشار است. در این روش، دو سر لوله پلی اتیلن پس از گرم شدن توسط صفحه حرارتی، تحت فشار به یکدیگر متصل می شوند و یک اتصال یکپارچه ایجاد می کنند.

کاربرد

• خطوط انتقال آب و فاضلاب با قطر بالا
• خطوط دائم و مدفون

مزایا

• استحکام بالا
• اتصال یکپارچه و غیرقابل باز شدن
• اقتصادی

اتصال الکتروفیوژن Electrofusion

در این روش از اتصالاتی استفاده می‌شود که داخل آن‌ها سیم المنت وجود دارد. با عبور جریان برق، المنت گرم شده و لوله و اتصال را ذوب و به هم جوش می‌خورند.

کاربرد

• شبکه های آبرسانی
• شبکه های گازرسانی
• تعمیرات و انشعاب گیری
• فضاهای محدود

مزایا

• نصب سریع
• قابلیت باز و بسته شدن
• دقت زیاد
• بدون نیاز به فضای زیاد

اتصال سوکتی (Socket Fusion)

در این روش، سر لوله و داخل اتصال به‌صورت همزمان گرم شده و سپس داخل هم قرار می‌گیرند.

کاربرد

• لوله‌های سایز پایین

مزایا

• مناسب برای پروژه‌های کوچک و کشاورزی

اتصالات مکانیکی

• اتصال پیچی : اتصالات پیچی یکی از رایج ترین انواع اتصالات مکانیکی در شبکه های آبرسانی و کشاورزی و آبیاری قطره ای هستند. در این روش، لوله داخل اتصال قرار گرفته و با سفت شدن مهره یک رینگ داخلی به بدنه لوله فشار وارد کرده و باعث آب بندی می‌شود.

کاربرد

• شبکه های آبرسانی کشاورزی
• اتصال لوله به شیرآلات صنعتی

مزایا

• نصب سریع و آسان
• عدم نیاز به جوشکاری
• مناسب برای فشارهای متوسط
• قابلیت باز و بسته شدن

۲) کوپلینگ های مکانیکی: کوپلینگ های مکانیکی برای اتصال دو لوله به یکدیگر بدون جوشکاری استفاده می‌شوند. این اتصالات معمولا داری بدنه فلزی یا پلیمری بوده و با استفاده از پیچ ها یا مکانیزم فشاری، دو سرلوله را به یکدیگر متصل و آب بندی می کنند.

اتصالات فلنچی

اتصال فلنجی یکی از روش‌های رایج برای اتصال لوله پلی اتیلن به شیرآلات، پمپ‌ها و تجهیزات صنعتی است. این نوع اتصال معمولاً از طریق استاب‌اند و فلنج فلزی یا پلی‌اتیلنی اجرا می‌شود و با پیچ و مهره به قطعه مقابل متصل می‌گردد.

اتصالات فلنجی می‌توانند به‌صورت جوشی (از طریق استاب‌اند) یا در برخی موارد مکانیکی (پیچی) اجرا شوند.

کاربرد

• اتصال لوله به شیر فلکه
• اتصال به پمپ و الکتروپمپ
• اتصال به مخازن ذخیره
• استفاده در ایستگاه‌های پمپاژ
• نقاطی از خطوط لوله که نیاز به باز و بسته شدن دوره‌ای دارند

مزایا

• قابلیت جداسازی و تعمیر آسان
• آب‌بندی مناسب در فشارهای بالا
• امکان اتصال لوله پلی اتیلن به تجهیزات فلزی
• مناسب برای خطوط اصلی انتقال آب و فاضلاب
• دوام و استحکام بالا در صورت نصب صحیح

مقایسه لوله های پلی اتیلن با سایر لوله ها

ویژگی	پلی اتیلن	فولادی	PVC
مقاومت خوردگی	بسایر بالا	پایین	بالا
انعطاف پذیری	بالا	کم	متوسط
عمر مفید	۱۰۰ سال	۲۰-۳۰ سال	۴۰-۳۰ سال
هزینه نگهداری	کم	زیاد	متوسط

 

استاندارد های لوله پلی اتیلن

• INSO 14427
• ISO 4427
• DIN 8074

قیمت لوله پلی اتیلن

توجه داشته باشید، قیمت لوله پلی اتیلن شرکت آب حیات کرمان با توجه به فاکتورهایی همچون SDR (ابعاد استاندارد)، PN (فشار کاری)، نوع و اندازه متفاوت بوده و با شرایط قیمت مواد اولیه نمی توان آن را ثابت در نظر گرفت. جهت دریافت جدیدترین قیمت لوله های پلی اتیلن، با کارشناسان ما تماس بگیرید.