دوام و طول عمر اصلاح شده لوله پلی اتیلن



دوام یک لوله توسط مشخصات فیزیکی و شیمیایی محیط آن که شامل آب ، فاضلاب ، گاز و خاک می‌باشد تعیین می‌شود. طول عمر لوله از عوامل تعیین کننده هزینه و قیمت واقعی می‌باشد. گروه صنعتی فراز تجهیز راویس با استفاده از مواد پلی اتیلن سنگین  محصولات خود را به صورتی طراحی کرده است که قابلیت مقاومت در برابر مواد شیمیایی ، تاثیرات محیطی و  سایر شرایط مانند جابجایی خاک درشرایط یخ زدگی و آب شدن را دارا می‌باشند.

مطالعات و اطلاعات موجود نشان می‌دهدکه طراحان می‌توانند یک عمر ۵۰ ساله یا بیشتر را برای لوله پلی اتیلن در کاربردهای مختلف در نظر داشته باشند.

دو عامل مهمی که بر دوام و طول عمر لوله پلی اتیلن( به ویژه در صورت  وجودجریان‌های فاضلابی با سرعت بالا باشیم) تاثیر به سزایی دارند خوردگی توسط فعل و انفعالات شیمیایی و سایش می‌باشد؛.

خوردگی

خوردگی شیمیایی در لوله‌ها در حضور خاک و آب حاوی اسید ، باز، نمک‌های حل شده و پس ماندهای شیمیایی یا آلی (صنعتی و طبیعی) رخ می‌دهد. آب‌های زیر زمینی ، آب‌های سطحی ، فاضلاب ، باران‌های اسیدی، محیط‌های دریایی و آبریزگاه‌ها یمعدنی همه شامل آلاینده‌های مذکور می‌باشندهمچنین قابل ذکر می‌باشد که امکان خوردگی در مناطق بسیار مرطوب و یا مناطق بسیار خشک وجود دارد.

مواد اصلی مورد استفاده در تولید  لوله‌ها را می‌توان به دو دسته تقسیم بندی نمود:

  1. مواد خنثی (مانند پلاستیک)
  2. مواد غیر خنثی (از قبیل استیل و بتن)

در شکل زیر مقادیر PH که هر دسته از این مواد درآن مقاومند را نشان می‌دهد.

مقادیر PH

سایش

دومین عامل در کاهش عمر مفید خطوط انتفال سیالات سایش می‌باشد که دوام لوله را به خصوص در سرعت بالای جریان تحت تاثیر قرار می‌دهد. مواد ساینده از قبیل سنگ ها و خورده ریزها می‌توانند موجب سایش مکانیکی در طول دیواره ی داخلی  لوله شده و موجب سایش زودهنگام سطح آن می‌شود.شدت این مسیله به نوع ساینده ، فرکانس عبور ماده ساینده از داخل لوله، سرعت جریان و جنس لوله بستگی دارد.
نتایج مطالعات نشان می‌دهد که لوله پلی اتیلن سنگین دارای سطح مقاومت بالاتری نسبت به استیل و بتن در برابر سایش هستند. در واقع در آزمایش‌های انجام شده ، فرسودگی پلی اتیلن سنگین ۱۰ مرتبه کمتر از استیل و بتن بوده است.
در طول زمان، سایش می‌تواند موجب کاهش یکپارچگی ساختار و یا کاهش کارایی هیدرولیکی شود چراکه ساینده به تدریج مواد دیواره داخلی لوله را از بین می برند.

سایش پیش زمینه خوردگی می‌باشد

طبقه بندی‌های مختلفی از شرایط ساینده براساس سرعت جریان وجود دارد که عبارتند از:

  • غیر ساینده:عدم وجود رسوب ساینده در بستر لوله و سرعت جریان بسیار آرام.
  • سایندگی کم: رسوب ساینده ی جزیی؛ مانند شن در کف لوله و سرعت جریان کمتر ازm/s 1.5.
  • سایندگی متوسط: رسوب ساینده ی متوسط مانند شن و ماسه در بستر لوله و سرعت جریان m/s 4.5–۱.۵.
  • سایندگی بالا: رسوب ساینده ی قابل توجه مانند شن ، ماسه و سنگ ها در بستر لوله و سرعت جریان بزگتر ازm/s4.5.

علاوه بر مواد، مورد توجه قراردادن نوع جریان و ساینده برای انتخاب مناسبترین لوله بسیار مهم می‌باشد.