پلی اتیلن چیست و چه کاربردهایی دارد؟
پلی اتیلن چیست و چه کاربردهایی دارد؟
در این مقاله با توجه به اهمیت پلی اتیلن به کاربردهای مهم آن در ساخت لوله پلی اتیلن و مخزن پلی اتیلن می پردازیم. با ما همراه باشید.
پلی اتیلن (به اختصار PE) از لحاظ ساختار شیمیایی ساده‌ترین پلیمری است که تولید آن بسیار ارزان میباشد. همچنین به دلیل قیمت پایین و سادگی در ساخت، یکی از پرمصرف‌ترین پلاستیکهایی است که تولید جهانی آن حدود ۷۵ میلیون تن در سال میباشد.
پلی اتیلن یک پلیمر‌ترموپلاستیک متمایل به سفید با کاربردهای متعدد در تولید محصولات روزمره است و یکی از پرکاربردترین مواد در بخشهای صنعتی محسوب میشود.
این پلاستیک ساده با سایر اجزای شیمیایی‌ترکیب میشود و مقاومت، دوام یا چگالی بهتری را به دست می آورد.
پلی اتیلن دارای چگالی‌های متغیری میباشد، از این رو می توان آنها به دسته تقسیم بندی کرد:
پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE)
پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE) دارای خواص مقاومتی بالا، انعطاف پذیری بسیار خوب و مقاومت حرارتی و شیمیایی بالایی دارد و نسبت به پلی اتیلن با چگالی بالا انعطاف پذیرتر میباشد.
این محصول در مصارف خانگی و صنعتی همانند تولید انواع کیسه‌های پلاستیکی، ظروف بسته بندی مواد غذایی، بسته بندی محصولات صنعتی همانند دستگیره، تولید لوله‌های آبیاری و… کاربرد فراوانی دارد.
- پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) به دلیل سختی و چگالی بیشتر دارای مزیتهای برجستهتری نسبت به پلی اتیلن با چگالی پایین میباشد.
کاربردهای اصلی آن شامل تولید ظروف با سختی بالا، تولید لولهها و مخازن تحت فشار، تولید برخی از قطعات مکانیکی و … میباشد. این محصول مقاومت بسیار خوبی در برابر ضربه، انعطاف پردازش بسیار خوب و مقاومت حرارتی و شیمیایی بالایی دارد.
یکی از ویژگی‌های پلی اتیلن با چگالی بالا این است که قابل بازیافت است و امکان استفاده مجدد از آن را برای تولید محصولات دیگر را فراهم می‌کند.
نقش پلی اتیلن در ساخت لوله‌های پلی اتیلنی
لوله‌های پلی اتیلن با چگالی بالا که به لوله‌های پلی اتیلن نیز معروف هستند، به دلیل مزایای زیادی که ارائه می دهند، به طور فزاینده‌ای در همه کشورها و برای انواع کاربردها مورد استفاده و بهره برداری قرار می‌گیرند.
انواع مختلفی از لوله‌های پلی اتیلن وجود دارند که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند و برای کاربرد خاصی تطبیق داده میشوند.
موارد استفاده و کاربرد لوله پلی اتیلن
موارد استفاده و کاربردهای لوله پلی اتیلن بسیار فراوان و متنوع است. استفاده اصلی از این لولهها برای انتقال آب در کارهای عمرانی بخ صورت کاملا بهداشتی، انتقال فاضلاب و در تولید و عرضه گاز استفاده میشود.
لوله‌های پلی اتیلنی در مقایسه با سایر مواد لولهها از مزیتهای برجسته‌ای برخوردار هستند.
کاربردهای اصلی لوله پلی اتیلن شامل موارد زیر میشود:
- لوله پلی اتیلن آبیاری
از این نوع لولهها به طور کلی برای سیستم انتقال آب جهت آبیاری زمینهای کشاورزی، آبیاری گیاهان و باغات و… مورد استفاده قرار می گیرد. لوله‌های پلی اتیلن به ویژه برای شبکه‌های توزیع آب برای مصارف روزمره مناسب هستند. این نوع لولهها به گونهای طراحی و ساخته میشوند که مقاومت و عمر مفید طولانی را در شرایط کاری سخت فراهم می کنند.
- لوله پلی اتیلن مورد استفاده در صنایع و معادن
به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی، سهولت در جابجایی و مقاومت مکانیکی و شیمیایی بالا لوله‌های پلی اتیلن میتوان آنها را در فرآیندهای مختلف صنعتی، معدنی، شیمیایی و … نصب کرد. لوله‌های پلی اتیلنی که در صنایع و معادن از آنها استفاده میشوند، طول عمر بالایی در مقایسه با لوله‌های فلزی همانند لوله‌های استیل کربن، لوله‌های استنلس استیل و لوله‌های برنزی دارند.
سیستم لوله کشی فاضلاب با لوله‌های پلی اتیلن
لوله‌های پلی اتیلنی که در سیستم لوله کشی فاضلاب به لوله فاضلابی نیز شناخته میشوند. این نوع لولهها از مقاومت بالایی در برابر خوردگی ناشی از مواد اسیدی برخوردار هستند. لوله‌های فاضلابی به دلیل وزن سبکی که دارند، به راحتی جابجا و حمل و نقل میشوند و به همین دلیل به انتخابی مناسب برای سیستمهای لوله کشی فاضلاب صنایع و ساختمانها میباشد.
مزیتهای اصلی لوله پلی اتیلن
- ماندگاری بالا: عمر مفید آنها بیش از ۵۰ سال است و به هیچ نوع تعمیر و نگهداری نیاز ندارند.
مقاومت بالا: مقاومت در برابر فشار داخلی لوله‌های پلی اتیلن یکی از مهمترین عناصر جهت عملکرد مناسب شبکه‌ای است که در شرایط سخت کار می‌کند. مقاومت بالای این سیستمها در برابر مشکلات از هزینه‌های بالای نگهداری و تعمیرات آتی جلوگیری می‌کند.
عدم خوردگی: خوردگی عامل بسیار مهمی است که در سیستمهای لوله کشی باید به آن توجه داشت. هیچگونه خوردگی در لوله‌های پلی اتیلن وجود ندارد، بنابراین در این نوع سیستمها شاهد تشکیل رسوب نخواهید بود.
- انعطاف پذیری و سازگاری: خاصیت انعطاف پذیری لوله پلی اتیلن باعث تسریع و کاهش هزینه‌های فرآیند نصب میشود. سیستمهای پلی اتیلن به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه‌ها در مراحل مختلف اجرای پروژه کمک می کنند.
- مقاوم در برابر زلزله: به دلیل انعطاف پذیری که دارند رفتار بسیار خوبی در مناطق شدیدا لرزه خیز دارند.
- عایق حرارتی بسیار عالی: لوله‌های پلی اتیلن می توانند در برابر درجه حرارت بالا و پایین مقاومت کنند، بنابراین نسبت به یخ زدگی حساسیت خاصی ندارند.
- قابل بازیافت: پس از اتمام دوره استفاده، لوله‌های پلی اتیلن را می توان برای سایر مصارف بازیافت کرد و به‌این‌ترتیب عمر مفید جدیدی به‌این ماده بخشید.
مقرون به صرفه: لوله‌های پلی اتیلن حجم بیشتری از آب را نسبت به لوله‌های معمولی انتقال می دهند. در نتیجه برای اجرای سریع‌تر پروژه‌ها می توان از این لولهها استفاده کرد. همچنین به دلیل استفاده از لوازم جانبی کمتر، قیمت لوله پلی اتیلن نسبت به لوله سایر لولهها مقرون به صرفه‌تر میباشد.
تمام این مزایا لوله‌های پلی اتیلن را به گزینه‌ای عالی تبدیل می‌کند که دوام، کارایی و بهینه سازی را در نصب سیستمهای لوله کشی به شما ارائه می دهند. علاوه بر این، لوله‌های پلی اتیلن پایداری بیشتری را نسبت به دیگر لولهها ارائه می دهند، زیرا آنها به عنوان عایق حرارتی عمل می کنند و کاملاً قابل بازیافت و استفاده مجدد هستند.
چگونه یک لوله پلی اتیلن را انتخاب کنیم؟
هنگام نصب یا جایگزینی سیستمهای توزیع آب یا گاز، معیارهای متعددی باید در هنگام انتخاب لوله پلی اتیلن در نظر گرفته شود. برای انتخاب صحیح لوله پلی اتیلن مناسب برای نیازهای خود، باید معیارهای زیر را در نظر بگیرید:
- نوع مواد اولیه
- نوع لوله پلی اتیلن
- حداکثر فشار مجاز
- ابعاد و اندازه لوله
- قطر لوله
نقش پلی اتیلن در ساخت مخازن پلی اتیلن
پلی اتیلن با چگالی بالا به دلیل ویژگی‌های خاصی که دارد برای اهداف مختلف از جمله تجاری و صنعتی، پرمصرف‌ترین پلیمر در جهان میباشد. امروزه در ساخت مخازن از این ماده پرکاربرد استفاده میشود. این مخازن با نام مخازن پلی اتیلنی شناخته میشوند. در سالهای اخیر پرمصرف‌ترین مخازن مورد استفاده در صنایع مختلف، مخزن پلی اتیلن میباشد.
از مخازن پلی اتیلن برای نگهداری سیالات استفاده میشود. در این مخازن اغلب آب آشامیدنی شهری نگهداری میشود، زیرا در مخزن پلی اتیلن از مواد ضد تشعشع در لایه‌های داخلی آن استفاده میشود تا از رشد باکتری جلوگیری شود.
بسته به کاربرد مخازن می توان آنها را دو لایه، سه لایه و چند لایه تولید میشوند. چند لایه بودن مخازن پلی اتیلن باعث میشود که بسته به شرایط مختلف تحت فشار خوبی قرار گیرند. مخازن پلی اتیلن همچنین طیف گسترده‌ای از ظرفیتها و ابعاد مختلف را شامل میشوند.
انواع مخزن پلی اتیلن بر اساس تعداد لایه‌ها
مخزن پلی اتیلن تک لایه: جهت نگهداری انواع مایعات کاربرد دارد.
مخزن پلی اتیلن دو لایه: جهت نگهداری از‌ترکیبات شیمیایی، اسیدی، سوختها و دیگر مایعات سازگار با مخازن پلی اتیلن.
مخزن پلی اتیلن سه لایه: جهت ذخیره و نگهداری از آب آشامیدنی، بدون تغییر رنگ، بو و طعم.
مخزن پلی اتیلن چهار لایه (به صورت سفارشی): جهت نگهداری از آب آشامیدنی مناسب است.
انواع مخزن پلی اتیلن بر اساس شکل ظاهری
- مخزن پلی اتیلن عمودی یا ایستاده
- مخزن پلی اتیلن افقییا خوابیده
- مخزن پلی اتیلنمکعبی و کتابی
- مخازن زیرپله‌ای
- مخازن قیفی یا مخروطی
- مخزن انبساط شوفاژخانه
مخزن سمپاش
چرا پلی اتیلن بهترین ماده برای ساخت مخازن آب است؟
با توجه به دلایل زیر پلی اتیلن بهترین ماده برای ساخت مخازن ذخیره سازی انواع سیالات، آب، ذخیره سازی سوختها و روغنها، نگهداری کودها، حمل مایعات خطرناک و… می باشند.
وزن سبک: وزن مخازن پلی اتیلن نسبتاً سبک است و به همین دلیل حمل و نقل و نصبها بسیار آسان و راحت است.
مقاومت بالا: مخزن پلی اتیلن به دلیل داشتن ویژگی‌های خاص در برابر اشعه ماوراء بنفش و شرایط جوی از مقاومت بالایی برخوردار هستند. این ویژگی بیشتر برای نگهداری آب اهمیت دارد، چرا که که در خصوصیات فیزیکی یا شیمیایی آن تغییری ایجاد نمی‌کند.
دوام و ماندگاری بالا: به طور متوسط عمر مفید مخزن پلی اتیلن ۳۰ سال است. اگر در نگهداری و تعمیر این مخازن اقدامات پیشگیرانه‌ای انجام شود، طول عمر آنها را می‌توانید بیشتر کنید.
عدم خوردگی: داشتن آب با کیفیت مناسب با خلوص آن ارتباط مستقیمی دارد. پلی اتیلن مقاومت زیادی در برابر خوردگی و گسترش باکتری‌ها ارائه می دهد و در نتیجه از آسیب دیدن مخزن و ایجاد رسوب جلوگیری می‌کند.
تنوع شکل و اندازه: از آن جایی که پلی اتیلن یک ماده انعطاف پذیر است، بنابراین مخزن پلی اتیلن را می توان به اشکال مختلفی تولید کرد.
تعمیر و نگهداری آسان: تمیز کردن مخازن پلی اتیلن مانند سایر مخازن از اهمیت بالایی برخوردار است. برای این منظور می توان از مواد شستشو دهنده استفاده کرد.
قیمت مناسب: مخازن پلی اتیلن در مقایسه با مخازن فلزی از قیمت مناسب‌تر و پایین‌تری برخوردار هستند.
برای نگهداری آب مخزن چند لایه باید خریداری شود؟
اکثر عموم فکر می کنند مخزن پلی اتیلن تک لایه و سه لایه فرقی با یک دیگر ندارند، اما در واقع مخازن سه لایه دارای یک لایه تیره رنگ هستند. وجود این لایه تیره رنگ باعث افزایش مراحل ساخت و همچنین افزایش قیمت نسبت به مخازن تک لایه میشود.
جهت ذخیره و نگهداری آب باید از مخازن سه لایه استفاده و بهره برداری نمود تا از عبور نور به درون مخزن جلوگیری شود. مخازن پلی اتیلن سه لایه شرایط را برای رشد باکتری‌ها و جلبکها فراهم نمی کنند.
چه موادی با مخزن پلی اتیلن سازگاری دارند؟
مخازن ساخته شده از پلی اتیلن در برابر بیشتر مواد شیمیایی مانند آفت کشها و … مقاومت بالایی دارند. اما توجه داشته باشید از نگهداری سوختها برای طولانی مدت در این مخازن خودداری نمایید، چرا که باعث میشود مخزن سست و شکننده شود. برای نگهداری مواد سوختی بهتر است از مخازن فلزی استاندارد و محافظ شده استفاده نمایید.
محبوبیت مخازن پلی اتیلنی نسب به مخازن فلزی
مخازن پلی اتیلنی، به دلیل مزایای فراوانی که نسبت به مخازن فلزی دارند، بهترین گزینه برای نگهداری و ذخیره آب آشامیدنی محسوب میشوند. مخزن پلی اتیلن تمام تأییدیه‌های لازم برای ذخیره مواد غذایی را دارد و در تمام کشورهای دنیا مورد استفاده و بهره برداری قرار میگیرد.
نقش پلی اتیلن در ساخت منهول پلی اتیلن
منهول یا همان آدمرو (چاهک بازدید) یکی از خاصترین انواع اتصالات میباشد که امروزه در اکثر پروژه‌های شبکه‌های جمع آوری و خطوط انتقال فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد. این سازهها محصولی جدید و نوآوری شده برای کاربردهای مختلف هستند. منهولها را میتوان با استفاده از متریالهای متفاوتی ساخت. در گذشته برای ساخت آدمرو بیشتر از متریال بتن استفاده میشد، اما با پیشرفتی که در این زمینه‌ایجاد شد، از پلی اتیلن به عنوان ماده اولیه منهول استفاده میشود.
پلی اتیلن با چگالی بالا در مقایسه با بتن باعث کاهش وزن منهولهای پلی اتیلن در مقایسه با منهولهای بتنی میشود و این یکی از مزیتهای عمده استفاده از منهولهای پلی اتیلنی میباشد. انعطاف پذیری و مقاومت بالای پلی اتیلن نیز باعث میشود که آدمرو پلی اتیلن مقاومت بالایی در برابر ضربه در حین حمل و نقل یا نصب داشته باشند. همچنین در برابر نفوذ ریشه‌ها مقاوم هستند و از آلودگی آبهای زیرزمینی اطراف جلوگیری میکنند و ساختاری ضد آب را فراهم میکنند که طول عمر طولانی‌تری را ارائه می‌دهند.
چاهکهای بازدید را مطابق با مشخصات طراحی شده تولید می کنند. منهولها ساخته شده از جنس پلی اتیلن مطابق با تمامی مقررات و استانداردهای بین المللی تولید میشود. پلی اتیلن سازگار با محیط زیست و بادوام است. بنابراین بهترین انتخاب برای تولید لوله، منهول و مخازن میباشد.
قطر و اندازه منهول پلی اتیلن به هدف آن بستگی دارد. معمولاً قطر انتهای اتصالات و محل قرارگیری آنها از مهمترین عوامل انتخاب خواهند بود. برای سهولت در بازرسی آنها، تمام منهولهای پلی اتیلنی دارای سطح داخلی زرد رنگ هستند.
کاربردهای آدمرو پلی اتیلن
یکی از اصلی کاربردهای این سازهها، استفاده از آنها در سیستمهای فاضلابی برای اتصال چندین خط لوله فاضلاب را به یکدیگر میباشد.
از دیگر کاربردهای چاهک بازدید می توان به سیستمهای مخابراتی اشاره کرد. در این سیستمها به منظور دسترسی به مسیرهای کابل‌ها در زیر زمین از منهول پلی اتیلن استفاده میشود.
منهول پلی اتیلن همچنین برای انتقال کابلهای برق نیز مورد استفاده و بهرهبرداری قرار میگیرد.
از منهولها در زمینه‌های مختلفی استفاده میشود. آدمرو در واقع برای دسترسی آسان انسان به داخل کانالهای مختلف است.
منهولها را معمولا از متریالهای مختلفی همچون بتن، آجر، پلی اتیلن، پلاستیک و مواد کامپوزیتی ساخته میشوند که بنا به کاربردی که دارند، جنس آنها نیز متفاوت خواهد بود.
امروزه استفاده از منهول پلی اتیلن کاربرد بسیاری پیدا کرده و جایگزین منهولهای بتنی و آجری شده است.
مهمترین ویژگی‌های منهول پلی اتیلن
- وزن سبک و سهولت در جابجایی
- نصب سریع و آسان
- ضد آب
دارای قطعات یکپارچه
مقاومت شیمیایی عالی
- استحکام بالا
- عمر طولانی
- مقاومت در برابر سایش
- انعطاف پذیر
- دارای نردبانهای راهبری
- قابلیت ماندگاری در فضای باز
- طیف کاملی از انواع اندازه‌ها برای اتصال انواع لوله‌های مختلف
قابلیت ساخت طرحهای سفارشی در صورت درخواست مشتریان
عدم نیاز به نگهداری و تعمیرات
- هزینه بسیار پایین در ساخت و راه اندازی
قسمتهای مختلف یک منهول پلی اتیلن
- تیپر:
به قسمت فوقانی منهول تیپر گفته میشود. از طریق دریچه ورودی ۶۰ سانتی متری تیپرها میتوان به رایزر و کفی منهول دسترسی پیدا نمود. از جمله وظایف این بخش، تحمل بارهای فوقانی محوری و بخشی از بارهای‌ترافیکی میباشد. تیپرها به صورت قالب گیری یکپارچه همراه با پله‌ها با مواد اولیه مرغوب ساخته میشوند.
رایزر:
رایزرها مهمولا سازه‌هایی دایره ای شکل هستند و فرمی مشابه لوله دارند. با استفاده از آنها میتوان به بخش کفی منهول دسترسی پیدا کرد. قطر این سازهها اغلب یکسان است اما با توجه به نیاز و مطابق با شرایط میتوان آنها در اندازه‌های سفارشی نیز تولید کرد.
- کفی:
مهمترین بخش هر منهول کفی آن میباشد. کفی آدمروها به صورت سکودارساخته میشوند و لوله‌های انواع شبکه‌ها به آن متصل میشوند. این سازه‌های یکپارچه در برابر فشار آبهای زیرزمینی و بارهای عمودی بسیار مقاوم هستند.
از انواع کفی‌ها میتوان نوع ساده و آبرودار آن اشاره کرد. از کفی نوع ساده جهت ورودی‌ها و خروجی‌های متفاوت و تغییر ارتفاع و کاربردهای عمومیتر استفاده میشود و از کفی نوع آبرودار جهت استفاده در مصارف تغییر جهت جریان بدون افت سرعت جریان با هزینه کمتر و سرعت بالاتر نصب در مسیر فاضلاب استفاده میشود.
هزینه‌های مربوط به ساخت و راه‌اندازی آدمرو پلی اتیلن
آدمرو پلی اتیلن را معمولا به صورت یکپارچه و مجزا تولید میکنند. منهول نوع یکپارچه ارزانتر و به صرفه‌تر از منهول مجزا میباشد. از دیگر عواملی که بر قیمت منهول پلی اتیلن تاثیر گذار است، میتوان به میزان مرغوبیت و کیفیت مواد استفاده شده در ساخت آن اشاره نمود.
هزینه‌های مربوط به راه‌اندازی آدمرو پلی اتیلن بسیار مقرون به صرفه میباشد. دلیل این امر، وزن پایین و وجود قطعات کم ارتفاع آن است که باعث میشود نیاز به ماشین آلات سنگین را برطرف نماید.
