مزایای کانال های پلی اتیلنی

پرکاربردترین ماده پلی اتیلنی برای ساخت مجراها، HDPE است. مجراهای پلی اتیلنی، مزایای فیزیکی چشم گیری در قیاس با مجراهای ساخته شده از سایر مواد، ارائه می دهند. برخی از مزایای کانال های پلی اتیلنی عبارتند از:

پرکاربردترین ماده پلی اتیلنی برای ساخت مجراها، HDPE است. مجراهای پلی اتیلنی، مزایای فیزیکی چشم گیری در قیاس با مجراهای ساخته شده از سایر مواد، ارائه می دهند. برخی از مزایای کانال های پلی اتیلنی عبارتند از:

• چقرمگی – مجراهای پلی اتیلنی مستحکم، در آب و هوای سرد و با گذشت زمان، مقاومت بهتری در برابر شکنندگی از خود نشان می دهند.
• مقاومت در برابر آثار ناشی از دماهای پایین – پلی اتیلن بهتر از هر ماده دیگری، آثار ناشی از دماهای پایین را تاب می آورد. این مسئله با انجام آزمایش ضربه 1 روی مجراهای پلی اتیلنی که در دمای 4 ᵒF قرار گرفته بودند، و بدست آوردن نتایجی قابل مقایسه با سایر مواد در دمای 73 ᵒF ، نشان داده شده است.
• انعطاف پذیری دائمی – مجراهای پلی اتیلنی حتی با سنگین شدن یا جابجایی زمین و در طیف وسیعی از دماها، بدون

شکستگی خم شده و پیچ می خورند.

• سازگاری دمایی – مجراهای پلی اتیلنی را می توان در محیط هایی با دمای 30 ᵒF – تا 180 ᵒF نصب نمود. کابل های هادی برق تا دمای 90 ᵒC و کابل های ولتاژ متوسط تا دمای 105 ᵒC برای استفاده در مجراهای پلی اتیلنی، درجه بندی شده اند.

 

نصب

مجراهای پلی اتیلنی انعطاف پذیر را می توان در طول هایی به اندازه چندین هزار فوت روی قرقره پیچید، نیازی به خمش در کارخانه ندارند و براحتی می توانند موانع پیش بینی نشده (در زمین یا در کانال فعلی) را دور بزنند که این باعث ساده شدن نصب آن ها می شود.

اتصالات معدود مورد نیاز را می توان بوسیله تعدادی از روش های قابل اعتماد، ایجاد نمود.

استفاده از مجاری پلی اتیلنی در همه روش های نصب کابل و کانال از جمله ترانشه زنی، شخم زنی و نصب مستقیم به درون )مسیرهای عبور اصلی فعلی (کشیدن مجرا، اسلیپ لاین و لوله ترکانی مناسب است. همچنین، ذات انعطاف پذیر مجراهای پلی اتیلنی باعث تسهیل نصب با استفاده از حفره های جهت دار به منظور گذر از موانعی مثل رودخانه ها و بزرگراه ها می شود. کابل ها را می توان در فواصل طولانی و با سرعت زیادی که ناشی از پایین بودن ضریب اصطکاک است، با اطمینان به درون کانال های پلی اتیلنی کشید یا به کمک باد به درون آن ها فرستاد. تولیدات و محصولات جانبی پلی اتیلنی ویژه ای هم برای کاربردهای روزمینی و هوایی در دسترس هستند.

 

ویژگی ها

انواع مختلفی از کانال های پلی اتیلنی برای کاربردهای خاص، در دسترس می باشند.

• کانال های چندگانه را می توان برای سهولت در نصب، در اندازه های متفاوت و با ترکیبی از رنگ ها و نوارهای مختلف، به محل ارسال نمود.
• استفاده از کابل درون مجرایی (CIC) از پیش نصب شده، بواسطه ایجاد امکان جایگذاری همزمان و یک مرحله ای کابل و مجرا، موجب صرفه جویی در زمان و نیروی کار لازم می شود. کانال پلی اتیلنی، از یکپارچگی کابل در حین انجام عملیات نصب، محافظت می کند. به منظور اطمینان از عدم افت عملکرد، قبل و بعد از اکسترود کردن کانال به دور کابل، آن را مورد آزمایش قرار می دهند. در تهیه کابل های درون مجرایی می توان از کابل های فیبر نوری، هم محور، جفتی و انتقال برق، استفاده کرد.
• کانال های داخلی کاروگیت 4، انعطاف پذیر و کم وزن بوده و ضریب اصطکاک پایینی دارند.
• استفاده از مجراهای راه راه طولی یا پیچیده موجب کاهش اصطکاک در حین نصب کابل می شود.
• کانال های خود محافظ دارای یک استرند 4 معلق هستند که به منظور تأمین پایداری ابعادی بیشتر و سهولت نصب در پروژه های هوایی، از پیش در درون کانال جاسازی شده است. استفاده هوایی از کانال ها موجب حفاظت بهتر از کابل، تعمیر کم هزینه تر کابل و گزینه هایی کم هزینه تر برای بهبود کابل ها را می دهد.

 

انتخاب مواد

مزیت های اصلی مجراهای پلی اتیلنی در زمینه خواص فیزیکی عبارت اند از انعطاف پذیری، چقرمگی و مقاومت شیمیایی. سایر ویژگی های فیزیکی دخیل در عملکرد مجراهای پلی اتیلنی عبارت اند از استحکام کششی و مقاومت در برابر ترک ناشی از تنش. با این همه، مهندس طراح باید بداند که همه مواد پلی اتیلنی، سطح عملکردی یکسانی را در این حوزه ها ارائه نمی دهند و بررسی قابلیت ماده مورد نظر در تأمین همه نیازهای موجود در حین نصب و شرایط کاری، امری حیاتی است

 

همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن، لوله آبیاری، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.

 

 

خواص فیزیکی

دسته بندی سلولی

دسته بندی سلولی )استاندارد ASTM D3350 ( یک »کُد « عددی 6 رقمی است که سطح عملکردی ماده سازنده مجرای پلی اتیلنی را در 6 شاخصه فیزیکی اصلی، مشخص می کند. اغلب این دسته بندی 6 رقمی شامل یک حرف آغازین است که رنگ یا دسته بندی پایدار کننده ماوراء بنفش بکار رفته را نشان می دهد. از این دسته بندی سلولی در بیان مشخصات فنی از جمله استاندارد ASTM F2160 با عنوان ویژگی های فنی استاندارد مجراهای ساخته شده از لوله های پلی اتیلن سنگین تک جداره  HDPE) بر اساس قطر بیرونی (OD کنترل شده، استفاده می شود. هر خاصیت به 4 تا 6 بازه عملکردی تقسیم شده است.

• چگالی

بطور کلی، چگالی پلی اتیلن بیشترین تأثیر را بر بسیاری از خواص فیزیکی آن دارد. بعنوان مثال، چگالی های بالاتر موجب افزایش استحکام کششی و سفتی می شوند در حالیکه معمولا،ً چگالی های پایین تر، مقاومت ضربه ای، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ترک را تقویت می نمایند. چگالی بر ضریب اصطکاک هم تأثیر گذار است (ضریب اصطکاک و چگالی های بالاتر معمولا ضریب اصطکاک پایین تری را به دست می دهند. بنابراین برای متعادل سازی خواص مورد نیاز برای یک کاربرد خاص، نیازمند قدری بررسی خواهیم بود.

•  شاخص ذوب

شاخص ذوب ( MI ) که مقیاسی از خواص جریان مذاب پلیمر است استاندارد( ASTM D1238 )، به وزن مولکولی یا طول زنجیره های منفصل پلیمر بستگی دارد. بطور کلی، شاخص ذوب پایین تر نشان دهنده وزن مولکولی بالاتر است در حالیکه مقادیر بالاتر شاخص ذوب دلالت بر وزن مولکولی پایین تر دارد. معمولاً برای هر نوع خاص از رزین پلی اتیلنی، شاخص ذوب پایین تر (وزن مولکولی بالاتر) نشاندهنده خواص فیزیکی برتری است.

• مدول پیچشی

مدول پیچشی، مقیاسی از سفتی ماده پلاستیکی یا مقاومت آن در برابر خمیدگی یا خمش تحت اثر اعمال بار است. در مجراهای پلی اتیلنی، معمولا این خواص سفتی بر قابلیت تحمل بار، شعاع خمش و تمایل به بیضوی شدن مجرا در صورت پیچیده شدن یا خمیده شدن آن تأثیر می گذارند. مدول پیچشی در هنگام تعیین ضخامت دیواره مناسب برای نصب، مد نظر قرار می گیرد.

• استحکام کششی / استحکام تسلیم

استحکام تسلیم کششی یا میزان تنشی که منجر به تغییر شکل ماده در ورای محدوده الاستیک آن می شود) تغییر شکل برگشت ناپذیر( خاصیتی حیاتی در بسیاری از روش های نصب کانال از جمله کشیدن )مانند حفاری جهت دار( است. استحکام تسلیم می تواند سرعت یا طول قابل نصب را محدود نماید .هر دو مورد ذکر شده، با افزایش دما، کاهش می یابند.

• دسته بندی استحکام هیدرواستاتیک

در دسته بندی استحکام هیدرواستاتیک، میزان مقاومت ماده در برابر بروز نقیصه تحت فشار داخلی، توصیف می شود. از این خاصیت بیشتر در کاربردهای تحت فشار استفاده می شود و کاربرد آن در مجراها ضرورتی ندارد. در این دسته بندی، مواد پلی اتیلنی سازنده مجراها را با عدد «0» بدون درجه بندی فشاری مشخص می کنند.

سایر خواص فیزیکی مهم

• مقاومت شیمیایی

–پلی اتیلن، حتی در دماهای بالا در برابر طیف وسیعی از عوامل شیمیایی، بسیار مقاوم است. با این حال، کاربر باید در هنگام نصب این مجراها در محیط هایی با فعالیت شیمیایی بالا، به گزارش TR-19 مؤسسه PPI با عنوان لوله کشی های گرمانرم برای انتقال مواد شیمیایی، که داده های مقاومت شیمیایی پلی اتیلن را در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی ارائه می کند، رجوع نماید.

• مقاومت در برابر ضربه-5

مقاومت ضربه ای به قدرت جذب ضربه و مقاومت لوله در برابر ترک در هنگام جابجایی و نصب، بویژه در هوای سرد ارتباط دارد. یکی از مزایای پلی اتیلن نسبت به بسیاری از مواد دیگر، چقرمگی آن در دماهای پایین است.

 

 پایدارسازی

 پلی اتیلن های محافظت نشده مانند همه پلیمرهای دیگر، در اثر قرار گیری طولانی مدت در معرض حرارت، اکسیژن یا اشعه ماوراء بنفش ( UV )، دچار زوال می شوند که منجر به شکننده شدن و کاهش طول عمر آن ها می گردد. فرمول مواد سازنده مجراهای پلی اتیلنی برای ممانعت از بروز چنین آثار تخریبی، شامل انواع مختلفی از افزودنی های پایدار ساز از آنتی اکسیدانها گرفته تا پایدار کننده های ماوراء بنفش می شوند که به منظور حفظ عملکرد دراز مدت، به مواد افزوده می شوند. محافظت مناسب از مجراهایی که برای نصب زیرزمینی طراحی شده اند، باید بگونه ای باشد که تأمین کننده حداقل یکسال محافظت برای نگهداری مجراهای پلی اتیلنی در فضای روباز بیرون باشد. در صورت احتمال نگهداری طولانی مدت تر در فضای باز کاربر می بایست نسبت به مشخص کردن پایدارکننده های اضافی یا ترجیحاً تأمین فضای نگهداری سرپوشیده، مبادرت کند.

 

رنگ آمیزی مجراها

مجراهای پلی اتیلنی در انواع رنگ های ساده و راه راه تولید می شوند که این امر به شناسایی کانال ها بسته به نوع کاربردشان (کابل های فیبر نوری، انتقال نیرو و غیره) یا مالکشان کمک می کند. در تعیین رنگ، نوارهای رنگی یا علامتگذاری های روی آن یا ترکیبی از آن ها، توصیه می شود به دلایل ایمنی از رنگ زرد استفاده نشود چرا که این رنگ استاندارد برای کاربردهای انتقال گاز است.