لوله‌های پلی اتیلن از قدیمی‌ترین انواع لوله و اتصالات هستند که قیمت بسیار مناسبی دارند؛ به همین دلیل برای بسیاری از مصارف خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از مهم‌ترین مواردی که باید در زمان انتخاب و خرید این محصولات در نظر داشته باشید؛ مقاومت شیمیایی آن‌ها است. این کمیت در واقع تعیین‌کننده طول عمر این محصولات است و مشخص می‌کند که مواد اسیدی و ویژگی‌های محل نصب چه تاثیری بر سلامت لوله خواهند داشت. به همین دلیل در این مقاله از روشاک می‌خواهیم مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن را در برابر مواد مختلف بررسی کرده و علت اهمیت این موضوع را به شما توضیح دهیم.
مقاومت شیمیایی چیست؟
در ابتدای مقاله باید توضیح بدهیم که منظور ما از عبارت مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن چیست؟ این یک اصطلاح تخصصی است که در زمان سنجش کیفیت چنین محصولاتی مورد توجه قرار می‌گیرد. زمانی که از این کمیت صحبت می‌کنیم؛ منظور ما آستانه تحمل Polyethylene در برابر مواد خورنده و شرایط آسیب‌زا است. برای بررسی این مقاومت، معمولا ۴ متغیر در نظر گرفته می‌شوند:
- نوع و ویژگی‌های ماده خورنده
- دمای محل نصب لوله
- فشار واردشده به لوله
- مدت زمان قرارگیری لوله در معرض مواد آسیب زا
برای مثال ممکن است لوله در دمای معمولی ۲۰ درجه سانتی‌گراد در مجاورت اسیدهای قوی حل نشود؛ اما همان مواد در دمای ۹۰ درجه سانتی‌گراد، ممکن است آسیب‌های جدی را وارد کند. از سوی دیگر فشار هوا در نقاط مختلف با هم متفاوت است که بر روی ویژگی‌های مواد خورنده تاثیر می‌گذارد؛ به همین دلیل برای سنجش مقاومت شیمیایی باید به این کمیت هم دقت شود.
علت اهمیت مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن
کاربرد انواع لوله پلی اتیلن و محل نصب آن از مواردی است که باعث شده بررسی مقاومت شیمیایی آن بسیار متوجه قرار بگیرد. برای مثال لوله پلی اتیلن فاضلابی به طور دائمی در معرض مواد خورنده می باشد و می‌تواند دیواره‌ها را سوراخ کرده و یا باعث کاهش ضخامت در قسمت‌های مختلف آن شود. به ویژه اگر از این محصولات برای فاضلاب شهری استفاده شود؛ احتمال آسیب‌دیدگی آن بیشتر است. در نتیجه اطلاع از مقدار مقاومت شیمیایی آن باعث می‌شود که در زمان خرید بتوانید گزینه مناسبی را برای نصب در چنین محل‌هایی انتخاب کنید.
علاوه بر این نوع دیگری از لوله‌های PE برای محافظت از کابل‌های برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. به همین دلیل جداره بیرونی آن‌ها باید در برابر مواد مختلف مقاوم باشند تا به راحتی دچار آسیب نشوند. به همین دلیل ما در گروه روشاک انواع لوله پلی اتیلن برق رسانی را به شما ارائه می‌دهیم که از مواد مقاوم در برابر ساییدگی، تغییر ضخامت و شکستگی ساخته شده‌اند.
نحوه تعیین مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن
برندهای مطرح تولیدکننده و ارائه‌دهنده انواع لوله PE در زمان ساخت، آزمایش‌هایی را بر روی این محصول انجام می‌دهند که مقاومت شیمیایی آن را مشخص می‌کند. به همین دلیل مطمئن خواهند شد که به خوبی می‌تواند شرایط محیطی خاص را تحمل کرده و کاملا باکیفیت باشد. همه این آزمایش‌ها بر اساس استانداردهای جهانی انجام می‌شوند و در آن‌ها نوارهایی از لوله Polyethylene به مدت کمتر از یک ماه در مواد مورد نظر خیسانده می‌شوند. برای این کار نمونه‌ای از محصول ساخته شده را در مواد مختلف شیمیایی غوطه‌ور کرده و اثرات آن را مورد بررسی قرار می‌دهند. این تست‌ها را در شرایط دمایی مختلف (۷۳، ۱۲۰ و ۱۴۰ درجه فارنهایت) و با فشارهای متفاوتی انجام می دهند تا بتوانند رفتار لوله‌ها را با تغییر کردن این موارد هم مطالعه کنند. مهم‌ترین مواردی که در نتایج چنین تست‌هایی به آن‌ها دقت می‌شود از قرار زیر هستند:
- تغییر ظاهری
- تغییر ضخامت
- کاهش کیفیت لوله
- سوراخ شدن یا ترکیدن
- استحکام کششی در نقطه تسلیم
- افزایش طول در نقطه شکست
تاثیر مواد شیمیایی مختلف بر لوله‌های PE
برای اینکه بتوانید بهترین محل را برای نصب لوله‌های PE پیدا کنید؛ باید تاثیر مواد شیمیایی مختلف را بر روی سلامت این محصولات مورد توجه قرار دهید. در ادامه می‌خواهیم میزان اثرگذاری برخی از مواد را بر روی سلامت این لوله‌ها مورد بررسی قرار دهیم:
آب و رطوبت
یکی از تفاوت‌های اصلی لوله‌های پلی اتیلن یا نمونه‌های فلزی این است که در برابر زنگ زدن کاملا مقاوم هستند؛ بنابراین برای نصب در محیط‌های مرطوب کاملا مناسب می باشند.
هوا
لوله‌های Polyethylene در برابر هوازدگی هم بسیار مقاوم هستند و هیچ نیازی به پوشش یا حفاظت کاتدی ندارند. در نتیجه می‌توان با خیال راحت آن‌ها را بدون هیچ محافظی، در فضای آزاد نصب کرد.
نمک های معدنی و اسیدهای ضعیف
می‌توان گفت که مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن در برابر نمک‌های معدنی و اسیدهای ضعیف هم بسیار زیاد است. به همین دلیل اثراتی از خوردگی الکترولیتی بر روی آن‌ها باقی نخواهد ماند. به همین دلیل می‌توانید با خیال راحت این محصولات را برای زیر خاک استفاده نمایید.
مواد شیمیایی آلی
مواد شیمیایی آلی یکی از ترکیباتی هستند که توسط مولکول‌های پلی اتیلن جذب می‌شوند. در نتیجه به مرور این لوله‌ها حالت متورم پیدا می کنند و استحکام خود را از دست می‌دهند. برای مثال اگر از این نوع لوله‌ها در زمین‌های کشاورزی استفاده کنید که کودهای آلی در آن‌ها استفاده می‌شود؛ طول عمر آن‌ها به طور قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.
اکسیدکننده های قوی
اکسیدکننده‌های قوی مانند اسید نیتریک غلیظ، نیترات آمونیوم و پراکسید به طور مستقیم می‌توانند به مولکول‌های پلیمر حمله کرده و به مرور زمان، مقاومت آن را کاهش دهند. به همین دلیل است که توصیه می‌شود از این نوع لوله‌ها برای انتقال آب یا مواد دیگر در آزمایشگاه‌های شیمیایی یا کارخانه‌هایی که با این مواد سر و کار دارند؛ استفاده نکنید.
روش های بهبود مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن
برای اینکه بتوان طول عمر انواع لوله PE را افزایش داده و مقاومت شیمیایی آن را بالا برد؛ می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد. برای این کار استانداردهای جهانی وجود دارد که باید توسط سازندگان این محصولات با دقت به کار برده شود. برای نمونه سازندگان لوله پلی اتیلن گازی ویژگی‌های این محصول را به‌گونه‌ای بهبود داده‌اند که در مجاورت گاز خانگی یا صنعتی آسیبی نبینند که در نهایت این کار نیز بسیار ایمن تر می‌باشد. در کنار این مورد از مقدار مناسبی آنتی‌اکسیدان برای افزایش مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن در برابر مواد اکسیدکننده استفاده می‌شود تا بتوان از دوده و ترکیبات کربنی برای بالا بردن استحکام این لوله‌ها در برابر اشعه ماورا بنفش خورشید استفاده کرد.
اما در برخی از موارد امکان بهبود این ویژگی وجود ندارد؛ به همین دلیل توصیه می‌شود که از گزینه‌های جایگزین استفاده شود. برای مثال در مواردی که با الکل‌ها، استرها و هیدروکربن‌های معطر سر و کار دارید یا اینکه نیاز به لوله‌ای برای انتقال انواع سوخت‌های مخلوط پیدا می‌کنید؛ بهتر است فکر استفاده از لوله PE را از سر خود بیرون کنید.
سخن پایانی
لوله‌های Polyethylene به دلیل مقاومت زیادی که در برابر مواد شیمیایی مختلف از خود نشان می‌دهند؛ گزینه‌های بسیار خوبی برای انتقال فاضلاب‌های صنعتی، گاز و محافظت از لوله‌های برق می باشند. این محصولات طول عمر زیادی دارند و مقاومت حرارتی بسیار خوبی را از خود نشان می‌دهند. اما هر یک از آن‌ها دارای یک آستانه تحملی هستند که به عنوان مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن شناخته می‌شود. شما باید در زمان خرید، اطلاعات کاملی را درباره این کمیت به دست آورید تا متوجه شوید که آیا برای رفع نیاز شما مناسب است یا خیر؟ برای اینکه بتوانید بهترین گزینه را متناسب با نیاز خود تهیه کنید؛ پیشنهاد می‌کنیم با مشاوران ما در روشاک تماس بگیرید.
سوالات متداول
- لوله‌های پلی اتیلن در برابر چه موادی کاملا مقاوم هستند؟
آب، اسیدهای ضعیف، محلول‌های حاوی نمک‌های آلی، محلول‌های قلیایی و اسیدهای آلی قوی
- آیا لوله‌های PE برای نصب در محل‌های صنعتی مناسب هستند؟
هرچند فاضلاب‌های صنعتی معمولا حاوی مقدار زیادی چربی و روغن هستند؛ اما می‌توانید با خیال راحت از این نوع لوله‌ها استفاده کنید. زیرا مقاومت نسبتا خوبی در برابر اسیدهای قوی و چربی‌ها دارند.
- مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن چگونه سنجیده می‌شود؟
برای این کار از روش‌های خیساندن یا غوطه‌وری شیمیایی در شرایط دمایی و فشارهای مختلف استفاده می‌شود. در طول این تست‌ها لوله تحت هیچ تنش دیگری قرار نمی‌گیرد تا بتوان تنها اثر مواد شیمیایی را بر روی آن بررسی کرد.