علت کاربرد لوله پلی اتیلن گازرسانی را به جای لوله‌های فولادی سابق باید در مزایای مختلفی بجوییم که پلی اتیلن (PE) برای انتقال ایمن و کارآمد گاز فراهم می‌کند. جنس این لوله‌ها، سهولت کار کردن با آن‌ها و دوام و عمر مفید طولانیشان تحولی در صنایع مرتبط با فرآوری و توزیع گاز طبیعی ایجاد کرده‌اند. این مطلب را به جزئیات کاربردی لوله‌های پلی اتیلن گازرسانی اختصاص داده‌ایم تا به‌طور خلاصه، جنس، مشخصات فنی، کاربردها و مزایایشان را بررسی کنیم. با ما همراه باشید!
مواد اولیه تولید لوله پلی اتیلن گازرسانی
برای ارتقای عملکرد و طول عمر لوله‌های پلی اتیلن تأمین گاز از آخرین یافته‌های علم مواد کمک گرفته‌اند. دو نوع پلی اتیلن اصلی مورد استفاده در سیستم‌های توزیع گاز عبارتند از: پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE). این مواد مقاومت مطلوبی در برابر ترک‌خوردگی دارند و ساختارشان محکم‌تر از مواد اولیه نسل‌های قبلی این لوله‌ها است. آن‌ها امکان تولید کردن لوله‌های دارای درجه‌بندی فشار بیشتر را فراهم کرده‌اند تا در کاربردهای متنوعی قابل مصرف باشند.
انواع لوله پلی اتیلن گازرسانی بر اساس رتبهبندی فشار
لوله‌های گاز پلی‌اتیلن را بر مبنای طراحی هیدرواستاتیک (HDB) طبقه‌بندی می‌کنند. این شاخص نمایانگر حداکثر فشاری است که لوله می‌تواند در یک دوره طولانی (حدود 50 ساله) در دمای خاص (معمولاً 73 درجه فارنهایت یا 23 درجه سانتیگراد) تحمل کند. با این توصیف، دو نوع اصلی این محصولات به شرح زیر هستند.
- PE 360: این نوع لوله پلی اتیلن گازرسانی، HDB کمتری دارد که معمولاً فشار 100psi تا 160psi را در بر می‌گیرد. این محصولات را برای کاربردهای کم‌فشار مانند خطوط جانبی گاز به منازل و … به کار می‌برند.
- PE 4710: فشار کاری این لوله‌ها حدود 200psi تا 325psi است. لوله‌های PE 4710 برای مصارف پرفشار کاربرد دارند؛ مانند خطوط اصلی که گاز را در فواصل طولانی‌تری منتقل می‌کنند.
مشخصات کلی سایز لوله پلی اتیلن گازرسانی چیست؟
قطر لوله‌های پلی اتیلن گازرسانی در واقع، نمایانگر حجم گازی هستند که می‌توانند منتقل کنند. اندازه آن‌ها را معمولاً با استفاده از دو سیستم زیر تعیین می‌کنند.
اندازه اسمی لوله (NPS)
NPS را باید سیستم سابق تعیین کردن سایز این لوله‌ها بدانیم که در آمریکای شمالی استفاده می‌شود و قطر لوله را بر حسب اینچ بیان می‌کند. اندازه‌های معمول این سیستم برای لوله پلی اتیلن گازرسانی عبارتند از:
- ½، ¾، یک، ¼1 و 2 اینچ برای انشعابات و خدمات فرعی
- برای خطوط اصلی از اندازه‌های NPS بزرگتر مانند 4 یا 6 اینچ یا حتی قطرهای بزرگتر استفاده می‌کنند.
اندازه قطر لوله پلی اتیلن گازرسانی به میلیمتر
قطرهای متنوع این لوله‌ها برای تأمین کردن نیازهای مختلف جریان گاز در شبکه توزیع به کار می‌روند. اندازه‌های رایج آن‌ها معمولاً از 16 (0.63 اینچ) تا 630 میلیمتر (24.8 اینچ) هستند که در انواع زیر دسته‌بندی می‌شوند:
- لوله‌های با قطر کمتر (16 تا 63 میلیمتر) برای انشعاباتی که خط اصلی گاز را به ساختمان‌های جداگانه متصل می‌کنند.
- لوله‌های با قطر متوسط (90 تا 250 میلیمتر) برای توزیع گاز در محله‌ها و انتقال دادن آن با فشار متوسط
- لوله‌های با قطر بزرگتر (315 تا 630 میلیمتر): ویژه خطوط انتقال گاز پرفشار که گاز را از منابع اصلی به شبکه‌های توزیع محلی می‌رسانند.
نسبت ابعاد استاندارد (SDR) لوله پلی اتیلن گازرسانی
این سیستم نسبت ضخامت دیواره لوله را به قطر لوله بیان می‌کند. به‌عنوان مثال، ضخامت دیواره لوله SDR-11، 1.11 برابر قطرش است. بنابراین، SDR بیشتر یعنی دیواره‌های ضخیم‌تر که برای کاربردهای دارای فشار بیشتر مناسب است.
عوامل مؤثر بر انتخاب کردن اندازه مناسب سایز لوله پلی اتیلن گازرسانی
انتخاب کردن نوع و اندازه صحیح این لوله‌ها برای حصول اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد سیستم گازرسانی بسیار حیاتی است. برای این منظور، مشاوره با کارشناسان برای تعیین کردن مشخصات مناسب سیستم لوله‌کشی پروژه مورد نظرتان ضروری است. آن‌ها کمکتان می‌کنند تا عواملی مانند فشار مورد نیاز، میزان جریان و ضوابط موجود را برای طراحی کردن سیستمی ایمن و سازگار در نظر بگیرید. برخی معیارهای انجام دادن این کار به شرح زیر هستند.
- حداکثر فشار عملیاتی: میزان فشار کاری لوله باید برای کنترل کردن فشار گاز تعیین شده در سیستم کافی باشد.
- میزان جریان گاز: قطر لوله باید به اندازه‌ای باشد که بتواند حجم جریان گاز مورد انتظار را بدون افت فشار منتقل کند.
- محدودیت‌های نصب: در دسترس بودن فضا و محدودیت‌های ترانشه‌برداری ممکن است بر شرایط انتخاب کردن قطر لوله تأثیر بگذارند.
استانداردهای تولید لوله پلی اتیلن گازرسانی کدامند؟
برای حصول اطمینان از کیفیت، ایمنی و عملکرد لوله‌های پلی اتیلن گازرسانی، آن‌ها را مطابق استانداردهای خاصی تولید می‌کنند. این استانداردها را می‌توانیم در موضوعات زیر تقسیم‌بندی کنیم.
استانداردهای مواد اولیه
- ASTM D2513: استاندارد انجمن آمریکایی آزمون و مواد (ASTM) الزامات مربوط به لوله و اتصالات گازرسانی ترموپلاستیک را تعیین کرده است. این استاندارد بر مشخصات و میزان مقاومت مواد و روش‌های آزمون لوله‌های پلی اتیلن مورد استفاده در شبکه‌های توزیع گاز نظارت می‌کند.
- انجمن PE 100+: این سازمان بین‌المللی با تأکید بر کاربرد لوله پلی اتیلن گازرسانی باکیفیت، دستورالعمل‌هایی را برای انتخاب کردن مواد اولیه و فرآیندهای تولید این محصول تعیین می‌کند.
استاندارد های ساخت
- NSF International: برنامه‌های صدور گواهینامه کیفی را برای کاربرد لوله‌های پلی اتیلن گازرسانی تعیین می‌کند. لذا تولیدکنندگان می‌توانند تحت آزمایش و ارزیابی مستقل این مؤسسه قرار بگیرند تا مطمئن شوند که محصولاتشان با الزامات استانداردهایی نظیر ASTM D2513 مطابقت دارند.
- استانداردهای ISO: سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) استانداردهای مختلف لوله پلی اتیلن گازرسانی را منتشر می‌کند؛ مانند ISO 4437 برای سیستم‌های لوله‌کشی پلاستیکی جهت توزیع گاز طبیعی. این استانداردها جنبه‌هایی مانند خواص مواد، فرآیندهای تولید و روش‌های کنترل کیفی را در بر می‌گیرند.
البته علاوه بر موارد فوق، ممکن است شرکت‌های توزیع گاز و نهادهای نظارتی الزامات محلی خاصی را برای محصولات مذکور تعیین کرده باشند. این مقررات ممکن است جنبه‌هایی مانند رتبهبندی فشار، گواهی‌های مواد و الزامات کاربرد را مشخص کنند.
کیفیت لوله پلی اتیلن گازرسانی را چگونه بررسی می‌کنند؟
شرکت‌های تولیدکننده معمولاً اقدامات کنترل کیفی دقیقی را در طی فرآیند تولید این محصولات اجرا می‌کنند که مهم‌ترینشان عبارتند از:
- تست مواد خام: رزین پلی اتیلن ورودی را که برای تولید لوله به کار می‌رود، تست می‌کنند تا مطمئن شوند که مشخصات لازم از نظر استحکام و دوام در محصول فراهم شده‌اند.
- کنترل کردن فرآیند اکستروژن: در فرآیند تولید این لوله‌ها بر پارامترهایی مانند دما، فشار و سرعت اکستروژن به‌طور دقیق نظارت می‌کنند تا از ابعاد و ضخامت دیواره آن‌ها مطمئن شوند.
- آزمون‌های غیرمخرب: هرگونه نقص یا ناسازگاری احتمالی مواد یا فرآیند ساخت لوله‌های تمام شده را به کمک روش‌های مختلف آزمون‌های غیرمخرب شناسایی می‌کنند.
- ردیابی: انواع لوله پلی اتیلن گازرسانی معمولاً علامت‌ها یا برچسب‌هایی دارند که سازنده، درجه لوله (اعم از PE 360 یا PE 4710)، مقدار SDR و تاریخ تولیدشان را نشان می‌دهند.
حرف آخر
وظیفه اصلی لوله پلی اتیلن گازرسانی انتقال دادن گاز طبیعی از منابع به مصرف‌کنندگان مسکونی و صنعتی است؛ لذا کیفیت تولید و عملکرد آن بسیار مهم است. فرآیند تولید این لوله‌ها را به کمک استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای کنترل می‌کنند تا از کیفیت کارشان مطمئن شوند. البته برای انتخاب کردن اصولی این محصولات، لازم است شرایط محیطی و مشخصات فنی لوله اعم از فشار کاری، قطر و ضخامت را تعیین کنید. در این‌صورت، الزامات انتقال ایمن و مطمئن گاز را فراهم خواهید کرد. برای اطلاعات بیشتر در این خصوص با ما تماس بگیرید!
