با توجه به تکنولوژی ساخت قطعات پلیمری و نظایر آن، فعالیت چشمگیری در زمینه تولید لوله انعطاف‌پذیر صورت گرفته است. امروزه این محصولات پلیمری در بسیاری از پروژه‌های تاسیسات زیربنایی مربوط به خطوط انتقال و شبکه‌های تحت فشار آب و خطوط انتقال و شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب به صورت ثقلی و تحت فشار، آدم‌روها، انواع سپتیک تانک‌ها و مخازن شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به ماهیت مولکولی مواد پلیمری، این نوع لوله‌ها از شرایط مناسبی جهت به‌کارگیری در محیط‌های خورنده همچون زمین‌های شور برخوردار بوده و در حقیقت این ویژگی از مهمترین مشخصه‌های شناخته شده مواد پلیمری محسوب می‌شود.
لوله ساخته شده از مواد پلاستیکی از دهه سی ام قرن بیستم در تکنولوژی فاضلاب مورد استفاده قرارگرفته‌اند.که در اینجا لوله پلی اتیلن دوجداره(HDPE) که در ایران به صورت انبوه تولید و مورد استفاده می‌شوند را مورد بررسی اجمالی قرار می‌دهیم.
لوله پلی اتیلن دوجداره( Corrugated Polyethylene Pipe )
لوله پلی اتیلن دارای محدوده کاربری وسیعی می‌باشد. در طی سال‌های متمادی با بهره‌گیری از روش‌های نوین پلیمریزاسیون، خواص مکانیکی پلی اتیلن(HDPE) بهبود یافته و نسل‌های متوالی آن با علایم مشخصه PE – 100 , PE – 80 , PE – 63 به ترتیب به بازار مصرف ارائه شده است. تکنولوژی تولید لوله پلی اتیلن دوجداره یا دو لایه باعث تحول شگرفی در صنعت این نوع لوله‌ها گردیده است.
لوله دوجداره یا دولایه به دلیل طرح خاص جداره خارجی و انعطاف‌پذیری این لوله‌ها، در صورت بستر سازی مناسب و تراکم کافی خاک اطراف و بالای لوله در زمان خاکریزی، از مقاومت مکانیکی کافی در مقابل بارهای ترافیکی و وزن خاک روی آن برخوردار می‌باشند. به عبارت دیگر لوله پلی اتیلن دوجداره در مقایسه با لوله پلی اتیلن تک جداره هم قطر خود (با سختی حلقوی یکسان)، وزن به مراتب کمتری دارند. این مسئله به ویژه در اقطار بالا تاثیر به‌سزایی در هزینه‌های خرید و حمل و نقل خطوط لوله دارد و لذا تمایل به استفاده از لوله پلی اتیلن دوجداره به‌سرعت در حال گسترش می‌باشد.
انواع روش‌های تولید لوله پلی اتیلن دو لایه
- جداره یکپارچه اکسترود شده به همراه پروفیل‌هایی که به لوله متصل شده‌اند.
- جداره یکپارچه اکسترود شده با دیواره خارجی دنده دار
- لوله اسپیرال یا مارپیچی
مزایای لوله پلی اتیلن دوجداره
- در مقابل خوردگی مقاوم بوده و به پوشش داخلی و روش‌های حفاظتی نیازی ندارد.
- در برابر تغییرات درجه حرارت مقاومت قابل ملاحظه‌ای دارند
- مقاومت جداره داخلی لوله پلی اتیلن در برابر فرسایش از سایر انواع لوله‌ها بیشتر است.
- وزن سبک
- نصب آن‌ها ساده‌تر از سایر لوله‌هاست و به ماشین آلات سنگین نیاز ندارد.
- رسوبگذاری دراز مدت در داخل لوله‌ها، نسبت به سایر لوله‌ها کمتر است
- طول عمر زیاد ) حداقل ۵۰ سال(
- انعطاف‌پذیری در جابجایی و رانش زمین و خم‌پذیری و قابلیت برش
- سیستم اتصال ارزان تر
- قابلیت جوش پلاستیک
- قابلیت تولید در طول‌های بلند ( ۱۲-۶ متر)
- قابلیت بازیافت
روند رو برشد استفاده از مواد پلاستیکی و به طور خاص پلی اتیلن در صنعت مرهون خواص و مشخصات این مواد و کاربردهای آن می‌باشد که باعث شده است در مدت زمان کوتاهی که از عمر آن می‌گذرد از پیشرفت چشمگیری در تولید و میزان کاربری در صنایع مختلف را شاهد باشد.
در پنجاه سال گذشته این صنعت با پیشرفت‌هایی که در زمینه تولید انواع لوله پلی اتیلن و اتصالات پلی اتیلن نموده است خود را به عنوان جایگزین مناسبی برای لوله فلزی ،PVC ، GRP و چدنی مطرح نموده است و توانسته است در اکثر موارد به عنوان جایگزین این نوع لوله‌ها خود را مطرح نماید ,مدیران پروژه‌های اجرایی در اکثر مواقع راضی شده‌اند که این جایگزینی را بپذیرند.استحکام و دوام و روش نصب آسان لوله پلی اتیلن و اتصالات پلی اتیلن در این تصمیم گیری بسیار موثر بوده است.
امروزه سیستم‌های لوله‌کشی پلی اتیلن گروه صنعتی فراز تجهیز راویس در اکثر پروژه‌های سیستم‌های آتش‌نشانی، پروژه‌های فشار قوی انتقال آب و سیستم‌های انتقال فاضلاب‌های شهری و صنعتی و همینطور انتقال گاز طبیعی در محیط‌های صنعتی و شیمیایی و یا پروژه‌های مخابراتی و کاورینگ کابل مورد استفاده پروژه‌های بزرگ قرار دارد.
موارد استفاده از لوله پلی اتیلن دوجداره یا دولایه
- شبکه‌های آب‌رسانی شهری و روستایی
- شبکه‌های فاضلاب شهری و روستایی
- شبکه‌های جمع آوری آب‌های سطحی در شهرها و مناطق صنعتی و کشاورزی
- شبکه‌های گاز رسانی
- شبکه‌های آبیاری و زهکشی
- سیستم‌های مایعات و فاضلاب صنعتی
- شبکه‌های آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی)
- سیستم‌های آبیاری متحرک
- پوشش کابل‌های مخابراتی و فیبر نوری
- پوشش کابل‌های برق
- پوشش لوله فلزی
- بعنوان کانال‌های تهویه
- محل عبور انسان
- سیلوی مواد و مایعات
- انتقال مایعات صنعتی اسیدها، بازها، نمک‌ها و غیره.. به صورت ثقلی
- قالب مستمر در پل‌های کوچک
- مقسم آب
- کاربرد بعنوان سیفون آب در جاده‌ها و رود خانه‌ها
ساختار لوله کاروگیت
لوله کاروگیت یا لوله دولایه پلی اتلین برای کاربرد در شبکه‌های بدون فشار (ثقلی) طراحی شده‌اند و حداکثر فشار طراحی آن‌ها ۱.۵ بار می‌باشد. لوله کاروگیت با این تفکر ایجاد شده‌اند که در عین بالا بودن مقاومت حلقوی لوله کاروگیت (یکی از مهمترین پارامترهای طراحی در لوله مدفون و تحت بار) از وزن پایینتری نسبت به لوله پلی اتیلن تک جداره برخوردار باشند.
مشخصات فنی و کیفیت لوله دوجداره کاروگیت می‌بایست با استاندارد DIN16961-2 (مربوط به کنترل ابعاد و مقاومت حلقوی لوله) و EN13476 (سایر آزمون‌های مربوط به مشخصات کیفیت محصول) مطابقت داشته باشد.
لوله کاروگیت تولید‌شده از پلی اتیلن، بدلیل عدم امکان نشست، فاسد شدن، نصب آسان و مقاومت دربرابر حرکت خاک و فشار، حدود نیم قرن است که مورد مصرف قرار می‌گیرند.
مزایای لوله کاروگیت ( لوله پلی اتیلن دولایه )
- عمر طولانی
- انعطاف‌پذیری و قابلیت تحمل خمش
- وزن کمتر نسبت به انواع فولادی و چدنی و بتنی
- رسوب ناپذیری، بدلیل صیقلی بودن سطح داخلی لوله
- مقاوم تا دمای۵۰ درجه سانتی‌گراد و نامحلول بودن در برابر تمامی حلال‌های آلی
- مقاوم در برابر مواد خورنده (اسیدها، نمک‌ها و بازها) و میکرواُرگانیسم ها
- مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش آفتاب به دلیل استفاده از مواد (Anti-UV)
- مقاوم در برابر حمله جوندگان و میکرواُرگانیسمها، به دلیل فقدان ارزش غذایی
- سهولت در نصب و اجرای سریع کارگذاری
- حمل ونقل آسان
- تحمل سرما وگرمای شدید
- امکان استفاده از انواع اتصالات
- تحمل پذیری خوب در برابر بار
- خواص هیدرولیکی خوب لوله به دلیل بر خوردار بودن از سطوح داخلی صاف
- مقاومت بسیار خوب در برابر سایش تحمل پذیری در برابر بار ترافیکی