لوله های تک جداره پلی اتیلن جهت انتقال آب و فاضلاب
لوله های پلی اتیلن این شرکت با بالاترین کیفیت و جهت استفاده در سیستم آبرسانی ، جمع آوری آب باران و سیستم انتقال فاضلاب قابل استفاده می باشد . یکی از مزیت های لوله های پلی اتیلنی مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ زدگی و مقاومت بالای آنها در برابر اشعه ماورای بنفش می باشد .
ویژگیها :
- سبک بودن در مقایسه با سایر لوله های فلزی و بتونی
- پایین بودن ضریب اصطکاک دیواره لوله
- مقاومت بالا در برابر ضربه
- قابلیت اتصال با اتصالات جوشی و پیچی
|
نوع مواد اولیه |
PE 100 / PE 80 |
|
استاندارد ملی – استاندارد بین المللی |
ISIRI 14427 – BS EN ISO 12201-4427 |
|
حداکثر فشار کاری |
25 بار |
|
ساختار لوله – رنگ لوله |
تک لایه (مشکی) |
|
سایزهای قابل ارائه |
16 الی 250 میلیمتر ( قطرخارجی) |
|
کلاس آتش نشانی |
DIN4102-B2 or B1 |
مساله کمبود منابع طبیعی آب یکی از جدی ترین مشکلات قرن حاضر می باشد. مصرف آب به طریق سنتی و بدون استفاده از تکنولوژی جدید باعث هدر رفتن این ماده گرانبها می گردد. لوله های پلی اتیلن یکی از راه حل های علمی برای انتقال این ماده حیاتی است.
گروه صنعتی وحید با بهره گیری از تجربه کافی در صنعت لوله سازی کشور تولید لوله های پلی اتیلن تا سایز 250 میلی متر را با ظرفیت بالغ بر 5000 تن آغاز نموده است. این شرکت با استفاده از مدنترین ماشین آلات تولیدی و آزمایشگاه کامل کنترل کیفیت محصول توانسته است بعنوان واحد نمونه استاندارد از طرف موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران در اساان مازندران در سال 82 معرفی شود.
مزایای لوله ها پلی اتیلن:
- مقاوم در برابر اشعه ماورای بنفش (UV)
- سبک بودن در مقایسه با لوله های فلزی و بتونی
- مقاومت بالا در مقابل خوردگی توسط مواد شیمیایی و اسیدها
- قابلیت اتصال توسط اتصالات جوش و پیچی
- پایین بودن ضریب اصطکاک دیواره لوله
- سهولت نصل و اجرای سریع
- مقاومت بالا در مقابل ضربه
- مقاومت بالا در مقابل سرما تا 20 درجه سانتیگراد
مشخصات مواد اولیه مصرفی:
| مشخصات | واحد | Hostaien GM5010 | Hostaien CRP100 | Bostar HE3470-LS | Bostar HE3470-LS | Ex3 |
| میزان ددوه | % | – | 2.25 | >2 | >2 | – |
| MFI(190ºC/5kg) | Gr/10min | 0.43 | 0.22 | 0.3 | 2.5 | 0.45 |
| Notched impact (0ºC) Strenghth | Kj/m2 | – | – | 14 | 16 | 12 |
| چگالی (دانسیته) | Gr/cm3 | 0.958 | 0.959 | 0.946 | 0.959 | 0.945 |
| Tensile stress at yield (23ºC) | Mpa
V=50mm/min |
22 | – | 22 | 25 | – |
| Tensile modulus | Mpa | 850 | 900 | – | – | – |
| Elongation at yield | % | 8 | 9 | 9 | 9 | – |
| Elongation at break | % | >350 | >350 | >600 | >600 | – |
| MRS | Mpa | 8 | 10 | 8 | 10 | 8 |
استانداردهای مرجع برای لوله های پلی اتیلن
| شرح استاندارد | شماره استاندارد |
| Plastics-Polyethylene Pipe (PE) for Water sypply – Specification | ISIRI 1331 |
| Plastics-Polyethylene Pipe (PE) for Water sypply – Raw material Specification | ISIRI 7174 |
| Plastics-Polyethylene Pipe (PE) for Water sypply – Measurement of Dimension | ISIRI 7175-1 |
| Plastics-Polyethylene Pipe (PE) for Water sypply – Determination of carbon black content | ISIRI 7175-2 |
| Plastics-Polyethylene Pipe (PE) for Water sypply – Determination of thermal Reversion | ISIRI 7175-3 |
| Plastics-Polyethylene Pipe (PE) for Water sypply – Hydrostatic pressure test | ISIRI 7175-4 |
| Plastics-Polyethylene Pipe (PE) for Water sypply – Determination of Density of the pipe | ISIRI 7175-5 |
آزمونهای کنترل کیفی:
آزمایشگاههای گروه صنعتی وحید آزمونهای زیر را بر روی مواد اولیه و لوله ها انجام می دهد.
آزمونهای انجام شده بر روی مواد اولیه:
- اندازه گیری چگالی
- اندازه گیری شاخص جریان مذاب
- اندازه گیری درصد پراکندگی و توزیع دوده
آزمونهای انجام شده بر روی لوله ها:
| 1- اندازه گیری ابعاد و رواداری ابعاد | 2- اندازه گیری درصد و توزیع دوده لوله |
| 3- اندازه شاخص جریان مذاب | 4- آزمایش برگشت حرارتی لوله |
| 5- آزمایش فشار ترکیدگی (BURST) | 6- آزمون فشار هیدرواستاتیک |
| 7- سازگاری جوش خوردگی لوله ها | 8- اثر لوله بر روی آب آشامیدنی |
در خواص ماده اولیه پلی اتیلن، سه مشخصه چگالی، شاخص جریان مذاب و توزیع وزن مولکولی مشخص کننده خواص محصول نهایی می باشند که در جدول زیر تغییرات خواص محصول نهایی با تغییرات این سه شاخصه آمده است.
| با گسترده شدن توزیع وزن مولکولی | با افزایش شاخص جریان مذاب | با افزایش چگالی | خصوصیات لوله |
| — | کاهش می یابد | افزایش می یابد | مقاومت کششی (Tensile Strength @Yeild) |
| به آهستگی کاهش می یابد | به آهستگی کاهش می یابد | افزایش می یابد | سفتی (Stifness) |
| کاهش می یابد | کاهش می یابد | کاهش می یابد | مقاومت در مقابل ضربه (impact Strength) |
| کاهش می یابد | افزایش می یابد | افزایش می یابد | شکنندگی در دمای پایین |
| — | کاهش می یابد | افزایش می یابد | مقاومت در مقابل ساییدگی |
| — | به آهستگی کاهش می یابد | افزایش می یابد | سختی (Hardness) |
| افزایش می یابد | — | افزایش می یابد | دمای نقطه نرم شدگی (Softening Point) |
| افزایش می یابد | کاهش می یابد | کاهش می یابد | مقاومت در مقابل ترک |
| — | به آهستگی افزایش می یابد | کاهش می یابد | نفوذپذیری (Permeability) |
| — | کاهش می یابد | افزایش می یابد | مقاومت شیمیایی |
| افزایش می یابد | کاهش می یابد | — | مقاومت مذاب (Melt Strength) |
| کاهش می یابد | افزایش می یابد | افزایش می یابد | براقیت (Glass) |
| — | کاهش می یابد | کاهش می یابد | کدری (Haze) |
| افزایش می یابد | کاهش می یابد | کاهش می یابد | Shrinkage |
کلاس های مختلف ماده پلی اتیلن
ماده پلی اتیلن امروز ه برای تولید لوله به سه نوع PE 63 و PE 80 و PE 100 وجود دارد. وجود عدد بعد از ماده پلی اتیلن نشان دهنده مقدار MRS می باشد. روابط زیر برای چگونگی محاسبه فشار کاری و شاخصه های ابعادی وجود دارند.
با توجه به توضیحات داده شده و برای اینکه تفاوت سه نوع ماده PE 63 و PE 80 و PE 100 مشخص گردد به مثال زیر توجه شود. می خواهیم لوله ای با قطر هیدرولیکی 400 (قطر داخل) را برای فشار 10 بار انتخاب کنیم در این صورت انتخاب های زیر را داریم.
| درصد صرفه جوبب مواد | وزن هر متر لوله (کیلو) | قطر هیدرولیکی – آبگیری | ابعاد | شرح کالا |
| — | 64.6 | 409 | 500×45.5 | PE 63, SF=1.6 |
| 33% | 43.3 | 384 | 450×33.1 | PE 80, SF=1.25 |
| 18% | 35.5 | 397 | 450×26.7 | PE100, F=1.25 |
همانطور که مشاهده می شود در مثال فوق برای انتخاب ماده PE80 به مقدار 33% نسبت به PE63 صرفه جویی در مصرف مواد د اریم و برای انتخای ماده PE100 به مقدار 45% نسبت به مواد PE63 صرفه جویی در مصرف مواد اولیه داریم.
منحنی انتخاب قطر مناسب لوله با استفاده از افت فشار و دبی معین (فرمول هیزن ویلیامز)
ΔP: افت فشار (متر آب در صد متر طول)
Q: دبی جریان (متر مکعب در ساعت)
C: ضریب اصطکاک (برای لوله پلی اتیلن 140)
Di: قطر لوله (میلیمتر)
ΔP=0.1131×1012×(Q/C)1.852×Di
نمودار
محاسبه قطر لوله بهینه با توجه به در نظر گرفتن سرعت مجاز و سرعت اقتصادی
همانطور که در نمودار رسم شده صفحه قبل دیده می شود، در شبکه های آبیاری، آبرسانی، انتخاب افت فشار در دامنه وسیعی از دبی جریان از نظر هیدرولیکی امکان پذیر است. برای دبی جریان معین، افزایش افت فشار که با افزایش فشار در ابتدای لوله همراه است باعث کاهش قطر لوله انتخابی و نتیجتاً افزایش سرعت آب در لوله می گردد، از طرف دیگر کاهش افت فشار که با کاهش فشار مورد نیاز در ابتدای لوله همراه است باعث می شود قطر لوله انتخابی بزرگتر و سرعت جریان آب کم شود. سرعت بیش از حد مجاز آب از طرفی باعث ایجاد فشار زیاد در تغییر مسیر آب در زانویی و سه راهی ها شده و از طرفی دیگر باعث بروز پدیده جریان موجی و یا ضربه قوچ در لوله اصلی می شود. سرعت کمتر از حد مجاز جریان نیز اولا امکان ایجاد رسوب در لوله ها را بیشتر کرده و ثانیاً باعث جدا شدن هوای محلول در آب و تجمع هوا در نقاط بلند شبکه می شود، برای جلوگیری از پدیده های سوء فوق، استانداردهای محدودیت سرعت به صورت زیر توصیه می گردد:
حداکثر سرعت مجاز در لوله هایی با قطر کمتر از 500 میلیمتر 3 متر در ثانیه و در لوله هایی با قطر بیشتر از 500 میلیمتر 5/1 متر در ثانیه و حداقل سرعت مجاز آب 3/0 متر در ثانیه می باشد.
در محدوده سرعت مجاز جریان آب، انتخاب سرعت بایستی با توجه به جنبه های افتصادی صورت گیرد، برای دبی جریان معین طبق منحنی ذیل، افزایش افت فشار در لوله باعث افزایش انرژی پمپاژ، کاهش قطر لوله و افزایش سرعت آب همراه است در نتیجه هزینه های لوله گذاری کم شده ولی هزینه ایجاد تاسیسات پمپاژ زیاد می گردد. برعکس کاهش افت فشار باعث کاهش انرژی پمپاژ آب، افزایش قطر لوله و کاهش سرعت جریان آب شده در نتیجه هزینه های لوله گذاری زیاد و هزینه ایجاد تاسیسات پمپاژ کاهش می یابد. بسته به قیمت های بازار در نقطه ای از تغییرات، مجموعه هزینه ها به حداقل می رسد و سرعت آب مربوط به این نقطه سرعت اقتصادی بوده و قطر لوله مربوط به آن انتخاب می گردد. بنابراین در پروژه ها، انجام آنالیز اقتصادی برای تعیین افت فشار و قطر بهینه لوله های مربوط به آن ضروری است، مقادیر معمول سرعت افتصادی بشرح زیر می باشد:
6/0 الی 2/1 متر در ثانیه برای لوله های تا قطر 500 میلیمتر
8/0 الی 1 متر در ثانیه برای لوله های بیشتر از قطر 500 میلیمتر
فرمول صفحه قبل که به فرمول هیزن ویلیامز مشهور است در بازه جریان متلاطم و در دمای 20 درجه قابل استناد می باشد. برای محاسبه دقیق تر با توجه به رژیم جریان، دما و نوع سیال می توان از فرمول زیر که به فرمول کلبروک مشهور است، استفاده کرد.
ΔP: افت فشار (بار)
λ: ضریب اصطکاک
L: طول لوله (لوله)
V: متوسط سرعت جریان (متر بر ثانیه)
ρ: چگالی سیال حامل (کیلوگرم بر متر مکعب)
Di: قطر داخلی لوله (میلیمتر)
k: زبری موثر هیدرولیکی (میلیمتر)
1≥k≥0.1 بستگی به صافی سطح داخلی لوله دارد
Re: عدد رینولدز
| 2 | 2.5 | 3.2 | 4 | 5 | 6.3 | 8 | 8.3 | 10 | 10.5 | 12.5 | 16 | 20 | 25 | Pipe Series SDR
Pipe DN (mm) |
||||||||||||||
| 5 | 6 | 7.4 | 9 | 11 | 13.6 | 17 | 17.6 | 21 | 22 | 26 | 33 | 41 | 51 | |||||||||||||||
| kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | kg/m | s | |
| 0.052 | 2 | 0.048 | 1.8 | 10 | ||||||||||||||||||||||||
| 0.074 | 2.4 | 0.064 | 2 | 0.06 | 1.8 | 12 | ||||||||||||||||||||||
| 0.133 | 3.3 | 0.115 | 2.7 | 0.099 | 2.2 | 0.084 | 1.8 | 16 | ||||||||||||||||||||
| 0.207 | 4.1 | 0.18 | 3.4 | 0.154 | 2.8 | 0.133 | 2.3 | 0.112 | 1.9 | 0.107 | 1.8 | 20 | ||||||||||||||||
| 0.32 | 5.1 | 0.278 | 4.2 | 0.24 | 3.5 | 0.2 | 2.8 | 0.171 | 2.3 | 0.144 | 1.9 | 0.137 | 1.8 | 25 | ||||||||||||||
| 0.52 | 6.5 | 0.454 | 5.4 | 0.386 | 4.4 | 0.327 | 3.6 | 0.272 | 2.9 | 0.232 | 2.4 | 0.187 | 1.9 | 0.179 | 1.8 | 32 | ||||||||||||
| 0.809 | 8.1 | 0.701 | 6.7 | 0.6 | 5.5 | 0.509 | 4.5 | 0.43 | 3.7 | 0.356 | 3 | 0.295 | 2.4 | 0.285 | 2.3 | 0.239 | 1.9 | 0.238 | 1.9 | 0.227 | 1.8 | 40 | ||||||
| 1.26 | 10.1 | 1.09 | 8.3 | 0.936 | 6.9 | 0.788 | 5.6 | 0.666 | 4.6 | 0.549 | 3.7 | 0.453 | 3 | 0.44 | 2.9 | 0.374 | 2.4 | 0.361 | 2.3 | 0.314 | 2 | 0.287 | 1.8 | 50 | ||||
| 1.99 | 12.7 | 1.73 | 10.5 | 1.47 | 8.6 | 1.26 | 7.1 | 1.05 | 5.8 | 0.873 | 44.7 | 0.721 | 3.8 | 0.688 | 3.6 | 0.58 | 3 | 0.563 | 2.9 | 0.494 | 2.5 | 0.399 | 2 | 0.364 | 1.8 | 63 | ||
| 2.82 | 15.1 | 2.55 | 12.5 | 2.09 | 10.3 | 1.76 | 8.4 | 1.47 | 6.8 | 1.24 | 5.6 | 1.02 | 4.5 | 0.976 | 4.3 | 0.828 | 3.6 | 0.807 | 3.5 | 0.675 | 2.9 | 0.551 | 2.3 | 0.457 | 19. | 0.436 | 1.8 | 75 |
| 4.05 | 18.1 | 3.51 | 15 | 3 | 12.3 | 2.54 | 10.1 | 2.12 | 8.2 | 1.77 | 6.7 | 1.46 | 5.4 | 1.39 | 5.1 | 1.18 | 4.3 | 1.14 | 4.1 | 0.978 | 3.5 | 0.791 | 2.8 | 0.643 | 2.2 | 0.525 | 1.8 | 90 |
| 6.04 | 22.1 | 5.24 | 18.3 | 4.49 | 15.1 | 3.78 | 12.3 | 3.14 | 10 | 2.62 | 8.1 | 2.17 | 6.6 | 2.08 | 6.3 | 1.77 | 5.3 | 1.67 | 5 | 1.43 | 4.2 | 1.17 | 3.4 | 0.943 | 2.7 | 0.786 | 2.2 | 110 |
| 7.79 | 25.1 | 6.75 | 20.8 | 5.77 | 17.1 | 4.87 | 14 | 4.08 | 11.4 | 3.37 | 9.2 | 2.76 | 7.4 | 2.66 | 7.1 | 2.27 | 6 | 2.16 | 5.7 | 1.84 | 4.8 | 1.51 | 3.9 | 1.23 | 3.1 | 1.000 | 2.5 | 125 |
| 9.75 | 28.1 | 8.47 | 233.3 | 7.25 | 19.2 | 6.11 | 15.7 | 5.08 | 12.7 | 4.22 | 10.3 | 3.46 | 8.3 | 3.34 | 8 | 2.83 | 6.7 | 2.72 | 6.4 | 2.32 | 5.4 | 1.88 | 4.3 | 1.54 | 3.5 | 1.250 | 2.8 | 140 |
| 12.7 | 32.1 | 11 | 26.6 | 9.44 | 21.9 | 7.96 | 17.9 | 6.67 | 14.6 | 5.5 | 11.8 | 4.52 | 9.5 | 4.35 | 9.1 | 3.72 | 7.7 | 3.54 | 7.3 | 3.04 | 6.2 | 2.42 | 4.9 | 2 | 4 | 1.630 | 3.2 | 160 |
| 16.1 | 36.1 | 14 | 29.9 | 11.9 | 24.6 | 10.1 | 20.1 | 8.42 | 16.4 | 6.98 | 13.3 | 5.71 | 10.7 | 5.48 | 10.2 | 4.67 | 8.6 | 4.47 | 8.2 | 3.79 | 6.9 | 3.07 | 5.5 | 2.49 | 4.4 | 2.500 | 3.6 | 180 |
| 19.9 | 40.1 | 17.2 | 33.2 | 14.8 | 27.4 | 12.4 | 22.4 | 10.4 | 18.2 | 8.56 | 14.7 | 7.05 | 11.9 | 6.79 | 11.4 | 5.78 | 9.6 | 5.51 | 9.1 | 4.69 | 7.7 | 3.84 | 6.2 | 3.05 | 4.9 | 2.460 | 3.9 | 200 |
| 25.2 | 45.1 | 21.8 | 37.4 | 18.6 | 308 | 15.8 | 25.2 | 13.1 | 20.5 | 10.9 | 16.6 | 8.93 | 13.4 | 8.55 | 12.8 | 7.3 | 10.8 | 7 | 10.3 | 5.89 | 8.6 | 4.77 | 6.9 | 3.86 | 5.5 | 3.120 | 4.4 | 225 |
| 31.1 | 50.1 | 27 | 41.6 | 23 | 34.2 | 19.4 | 27.9 | 16.2 | 22.7 | 13.4 | 18.4 | 11 | 14.8 | 10.6 | 14.2 | 8.93 | 11.9 | 8.59 | 11.4 | 7.3 | 9.6 | 5.92 | 7.7 | 4.83 | 6.2 | 3.830 | 4.9 | 250 |
| 39 | 56.2 | 33.8 | 46.5 | 28.9 | 38.3 | 24.3 | 31.3 | 20.3 | 25.4 | 16.8 | 20.6 | 13.7 | 16.6 | 13.2 | 15.9 | 11.3 | 13.4 | 10.8 | 12.8 | 9.1 | 10.7 | 7.4 | 8.6 | 5.98 | 6.9 | 4.830 | 5.5 | 280 |
| 49.3 | 63.2 | 42.7 | 52.3 | 36.5 | 43.1 | 30.8 | 35.2 | 25.6 | 28.6 | 21.2 | 23.2 | 17.4 | 18.7 | 16.7 | 17.9 | 14.2 | 15 | 13.6 | 14.4 | 11.6 | 12.1 | 9.37 | 9.7 | 7.52 | 7.7 | 6.120 | 6.2 | 315 |
| 54.3 | 56 | 46.3 | 48.5 | 39.1 | 39.7 | 32.5 | 32.2 | 26.9 | 26.1 | 22.1 | 21.1 | 21.2 | 20.1 | 18 | 16.9 | 17.3 | 16.2 | 14.6 | 13.6 | 11.6 | 10.9 | 9.55 | 8.7 | 7.730 | 7 | 355 | ||
| 68.9 | 66.5 | 58.8 | 54.7 | 79.6 | 44.7 | 41.3 | 36.3 | 34.1 | 29.4 | 28 | 23.7 | 26.9 | 22.7 | 22.9 | 19.1 | 21.9 | 18.2 | 18.6 | 15.3 | 15.1 | 12.3 | 12.1 | 9.8 | 9.820 | 7.9 | 400 | ||
| 74.4 | 61.5 | 62.7 | 50.3 | 52.3 | 40.9 | 43.2 | 33.1 | 35.4 | 26.7 | 34 | 25.5 | 28.9 | 21.5 | 27.7 | 20.5 | 2.5 | 17.2 | 19 | 13.8 | 15.3 | 11 | 12.300 | 8.8 | 450 | ||||
| 91.8 | 68.3 | 77.3 | 55.8 | 64.5 | 45.4 | 53.3 | 36.8 | 43.8 | 29.7 | 42 | 28.4 | 35.7 | 23.9 | 34.2 | 22.8 | 28.9 | 19.1 | 23.4 | 15.3 | 19 | 12.3 | 15.200 | 9.8 | 500 | ||||
| 97 | 62.5 | 80.8 | 50.8 | 66.9 | 41.2 | 54.8 | 33.2 | 52.5 | 31.7 | 44.7 | 26.7 | 42.8 | 25.5 | 36.2 | 21.4 | 29.4 | 17.2 | 23.6 | 13.7 | 19.100 | 11 | 560 | ||||||
| 102 | 54.2 | 84.6 | 46.3 | 69.4 | 37.4 | 66.5 | 35.7 | 56.7 | 30 | 54.1 | 28.7 | 45.9 | 24.1 | 37.1 | 19.3 | 29.9 | 15.4 | 24.000 | 12.3 | 630 | ||||||||