مقالات

لوله هاي پنج لايه تلفیقی PEXوPE-RT

لوله تلفیقی
لوله تلفیقی
        اين لوله ها از چسباندن دو لایه مواد پليمري و يك لايه فلزي آلومینیوم، به واسطه به کارگیری چسب مخصوص ساخته می شوند. مواد پلیمر، لایه داخلي و خارجي لوله را تشکیل می دهند و لايه فلزي در ميان پليمرها قرار داده شده است.

   پليمرهاي PEX  و PE-RT

مواد اوليه پليمري مورد استفاده در لوله هاي پنج لایه و یا به معنای واقعی آن، تلفیقی یا چند لايه (Multi Layer Pipe  ) در دو نوع عمده و با استفاده از پليمرهاي PEX يا   PERTتوليد مي‌شوند. نماد AL نشان دهنده لايه آلومينيوم است.پليمر PE-RT نخستين پليمري است كه اختصاصا براي توليد لوله، طراحي و عرضه شده است. گفته شده که استفاده از PE-RT در لوله هاي تلفيقي، براي نخستين بار در سال 1997 با شعار “يك لوله براي همه كاربردها” آغاز گرديد. اين پليمر پيش ساخته، كوپليمري (Copolymer) از اكتن (Octene) و اتيلن (Ethylene) است. وجود زنجيرهاي هشت كربنه در ساختار این ترکیب شیمیایی، باعث مي‌شود كه ضمن دستيابي به مزاياي بيشتر، نيازی به مشبك كردن آن، براي افزايش مقاومت در مقابل فشار و حرارت نباشد. پليمر PE-RT در عمل و کاربرد، نسبت به PEX صيقلي تر است و چسبندگي بيشتري به لايه آلومینیوم دارد.

 مزاياي وجود لایه آلومينيوم AL:

هرچند لوله هاي تک لایه پليمري مشبك شده، داراي مزايايي نسبت به لوله هاي فلزي هستند، ولي  محدوديت مهمی نيز دارند:

ضريب انبساط حرارتي زياد:

به طور كلي ضريب انبساط حرارتي مواد پليمري، در مقايسه با عموم فلزات بسيار بیشتر است. به عنوان نمونه ضريب انبساط حرارتي پلي پروپيلن (PolyPropylene) و پلي اتيلن (PolyEthylene) در محدوده 19% – 14%  است. در صورتي كه ضريب انبساط حرارتي فلزات كمتر و حدود 0.02% است. هنگامي كه آب گرم، داخل لوله پليمري جريان می يابد، طول لوله ها افزايش و در صورت بسته بودن شبكه یا مدار لوله كشي، تنش هاي حرارتي ایجاد شده و طول  لوله كاهش مي‌ یابد.

 برخي از مزاياي لوله هاي چند لايه ( لوله های کامپوزیت پلی اتیلن و آلومینیوم ) PEX-AL-PEX  و  PERT-AL-PERT

  • تحمل دما و فشار بر اساس استاندارد، حداقل 15 اتمسفر و 95 درجه سانتي‌گراد. به همین دلیل نسبت به ساير لوله ها دماي بيشتري را در طول زمان تحمل می نمايند.
  • انبساط طولي ناچيز: اين لوله ها به جهت داشتن لايه فلزي آلومینیومی، داراي ضريب انبساط طولي بسيار کمی هستند.
  • نفوذناپذیری نسبت به عبور اكسيژن: به دليل وجود لايه آلومينيوم، اكسيژن نمي تواند به داخل آب نفوذ نموده و ايجاد اکسیداسیون و خوردگي كند.
  • رسوب گذاري: سطح داخلي لوله چند لايه در مقايسه با لوله هاي فلزي بسيار صيقلي است. این ويژگي مهم، علاوه بر جلوگیری از رسوب گذاري، سبب كاهش افت فشار در شبكه آبرساني شده و امكان استفاده از لوله هايي با سايز كمتر را جهت كاهش هزينه فراهم مي‌نمايد.
  • افت فشار ناچيز: این لوله ها به واسطه داشتن سطح داخلي صاف و صيقلي، كمترين افت فشار را در مدار لوله كشي ايجاد مي‌كنند. افت  فشار در مسير آب در لوله ها، برابر مجموع 1- افت فشار در طول لوله و 2- افت فشار در اتصالات و 3- افت فشار ناشی از تغيير مسير آب است. همچنین می دانیم که افت فشار در لوله حامل جريان سیالات، معمولا از دو عامل نشات مي‌گيرد :
الف) زبري سطح داخلي لوله (افت فشار استاتيك ايجاد مي‌كند)ب) تغيير سرعت يا تغيير جهت جريان سیال (افت فشار سرعت يا اصتحكاكي ايجاد مي‌كند).– مقاومت شيميايي: با توجه به مقاومت شيميايي پليمرها در مقايسه با فلزات، لوله هاي حاوی پلي اتيلن و پلي پروپيلن داراي كاربرد بسيار وسيعي در صنايع شيميايي هستند.– نياز به عايق كاري كمتر: اين لوله ها در مقایسه با لوله های فلزی، داراي ضريب هدايتي حرارتي پايين هستند. ( اتلاف انرژي ناچيز )– انعطاف پذيري: نسبت مناسب بين لایه آلومينيوم و ماده پليمري، باعث خم شدن آسان لوله، حتي با دست مي‌شود و لوله دقيقا شكل داده شده را به خود مي گيرد. اين لوله ها با وجود استحکام مناسب، سبك و قابل حمل مي‌باشند. همچنين در مقابل فساد مقاومند. آزمونهاي انجام شده بر روي لوله‌‌هاي تلفیقي نشان مي دهد كه اين لوله ها در مقابل ضربات و تنش هاي محیطی، انعطاف پذيري و مقاومت بالايي داشته و بر خلاف انواع لوله هاي پلاستيكي و پلیمری تک لایه، به دليل وجود لايه آلومينيوم مياني، در مقابل صدمات مكانيكي تقويت شده اند.– مقاومت بيشتر از ساير لوله ها در برابر زلزله: طبق نظريه كارشناسان، لوله هاي چند لايه، مقاومت بسيار خوبي در برابر زلزله از خود نشان مي‌دهند. در سيستم لوله كشي، با طراحي مناسب، تنش هاي به وجود آمده ( ناشي از شكست گسل ها ) به هنگام وقوع زلزله محو مي‌شود. – مقاومت در برابر ضربه قوچ: پديده مهمي كه در برخي مواقع، در جريان سيالات به خصوص در زمان اغتشاش جريان، اتفاق مي‌افتد، پديده ضربه قوچ است. اين پديده در اثر تغيير ناگهاني سرعت جريان آب  در لوله و يا انسداد پي در پي مسير جريان آب، مثلا باز و بسته كردن شير آب به طور ناگهاني به وجود مي‌آيد.در نتیجه فشار زيادي که در جریان آب ايجاد مي‌شود، به صورت موج در امتداد لوله حركت نموده، پس از برخورد به مانع باز مي‌گردد. اين فرآيند گاهي اوقات با تولید صدا توام است. لوله هاي پنج لايه در برابر پديده ضربه قوچ مقاومت بسيار خوبي از خود نشان می دهند. اين پديده هيچگاه نمي تواند اين تیپ لوله ها را تخريب كند. از لوله هاي چند لايه در موارد زير  مي توان استفاده كرد:
  • انتقال آب آشاميدني
  • انتقال گازها
  • انتقال سیالات در صنعت و پزشكي
  • انتقال آب در سيستم هاي حرارتي و برودتي
  • سيستم گرمايش از كف
    

مقايسه سه نسل از لوله ها

تلفیقی چند لايه
پليمري تک لایه
فلزي
خيرخيربليخوردگي از داخل يا خارج
خيرخيربليرسوب گذاري
بليخيربليتحمل دما و فشار زیاد
كمزيادكمضريب انبساط طولي
خيربليخيرنفوذپذيري اكسيژن
بليخيركمشكل پذيری
سبكمتوسطسنگينوزن
زيادمتوسطكمسرعت نصب
كمكمزيادضريب انتقال حرارت
 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *