لوله‌های پلی‌پروپیلنی (Polypropylene Pipe)

26 مرداد 1401
gallery

لوله‌های بر پایه پلی‌پروپیلن سبک‌ترین مواد پلاستیکی (با چگالیgr/cm3 9/0 هستند و به‌طورکلی مقاومت شیمیایی بهتری از سایر پلاستیک‌ها دارند. ساختار مولکولی انواع لوله‌های پلی‌پروپیلن سبب شده که مقاومت این لوله‌ها در برابر سیال‌های مختلف به نوع سیال اعم از بازی و یاد اسیدی بودن و میزان سختی موجود در آن و همچنین مقدار دما و شرایطی محیطی بسیار وابسته باشد. این لوله‌ها به دلیل مقاومت بالا در شرایط گرمایی برای حمل سیالات مختلف با دمای خاص کاربرد فراوانی پیداکرده‌اند. لوله‌های پلی‌پروپیلنی در سامانه‌های تخلیه مواد شیمیایی (معمولاً اسیدها) گاز طبیعی، سوخت‌های روغنی و خطوط آب آشامیدنی استفاده می‌شوند. حداکثر دما برای کاربرد لوله‌های بدون فشار 90 درجه سانتی‌گراد است. این لوله‌ها از طریق جوش یا ذوب حرارتی اتصال می‌یابند.
لوله‌های پلی‌پروپیلن را می‌توان در شبکه‌های لوله‌کشی تحت‌فشار نیز به کار برد ولی دامنه کاربردشان به خطوط فشار پایین (مصارف داخل ساختمان لوله‌کشی آب سرد و گرم بهداشتی) منحصر می‌شود. امروزه از این لوله‌ها در انتقال مواد شیمیایی و سامانه فاضلاب نیز استفاده می‌شود. بیش‌ترین دمایی را که این لوله‌ها می‌توانند تحمل کنند 90 درجه سانتی‌گراد است.
پلیمرهایی از نوع PP-H (هموپلیمر) به علت استفاده از مواد پلی‌پروپیلن با درصد بالاتر از PP-R (رندوم کوپلیمر) باید مقاومت فشار داخلی پایین‌تری داشته باشند. آزمایش سختی نشان می‌دهد این مواد سختی بیش‌تری دارند. همچنین مدول الاستیسیته بیش‌تر PP-H و تنش تسلیم بالاتر (در حدود 35 مگاپاسکال) باعث شده است که از این نوع پلی‌پروپیلن در سامانه‌های فاضلاب بیش‌تر استفاده شود.
طبق ISO 15874 و نیز DIN4726 از پلیمر PP-R به علت مقاومت گرمایی و تحمل حرارتی (70 درجه سانتی‌گراد و در فشار کاری 10 اتمسفر و در 100 ساعت) می‌توان در سامانه گرایش کفی و رادیاتورها استفاده کرد. برای استفاده باید شرایط کاربری مخصوص هر پلیمر پس از طی  آزمایش‌هایی مانند نفوذناپذیری در برابر اکسیژن (که طبق استاندارد فوق در درجه حرارت 40 درجه سانتی‌گراد، باید کم‌تر از gr/m3.d 1/0 باشد)  مشخص شود. آزمایش دیگر آزمایش درجه حرارت بازیافت (Recycle Temperature) است. همچنین انتخاب مواد ضد خوردگی برای کل سامانه و یا بخشی از سامانه که با آب تماس دارد و یا استفاده از رزین‌های اپوکسی یا پلیمر اتیلن‌وینیل‌الکل به‌عنوان لایه محافظ گاز اکسیژن نیز باید مدنظر قرار گیرد.
طبق استاندارد جدید ISO 15874، لوله‌های پلی‌پروپیلن در کلاس‌های کاری 1، 2، 4 و 5 طبقه‌بندی‌شده‌اند. این استاندارد بیان‌گر این نکته است که با رعایت شرایط ذکرشده در این استاندارد می‌توان این نوع لوله‌ها را در تمام مصارف ساختمانی جایگزین لوله‌های فلزی کرد (به‌جز انتقال بخار). آنچه طبق این استاندارد اهمیت دارد چگونگی محاسبه عمر مفید لوله‌های پلی‌پروپیلن در سامانه‌های گرمایش است که در اینجا برای یک دوره کاری 50 ساله توضیح داده می‌شود. عملاً 14 سال از یک دوره 50 ساله آب درون این لوله‌ها با دمایی حدود 20 درجه سانتی‌گراد عبور می‌کند (زیرا قطعاً 5/3 ماه از پکیج‌ها خاموش است و تهیه آب گرم برای سامانه شوفاژ معنایی ندارد و این به معنی 14 سال از 50 سال است) . در همین دوره 50 ساله حداکثر 25 سال آب درون لوله‌ها با دمای 60 درجه سانتی‌گراد برای مصرف استحمام عبور می‌کند. در حداکثر 10 سال از دوره 50 ساله آب با درجه 80 درجه سانتی‌گراد عبور می‌کند. درنهایت به مدت یک سال به‌صورت دائمی آب با دمای 90 درجه سانتی‌گراد عبور می‌کند و در همین دوره می‌توان 100 ساعت آب 100 درجه سانتی‌گراد را عبور داد.

null

برای کلاس‌های دیگر مانند کلاس کاری شماره 4 که برای سامانه گرمایش کفی کاربرد دارد، می‌توان یک دوره 50 ساله را بررسی کرد. تنها در 5/2 سال از یک دوره 50 ساله، آب با دمای 40 درجه سانتی‌گراد، در حداکثر 25 سال آب با دمای 60 درجه سانتی‌گراد، 5/2 سال آب با دمای 70 درجه سانتی‌گراد و در حداکثر 100 ساعت آب با دمای 100 درجه سانتی‌گراد می‌تواند در این لوله‌ها جریان داشته باشد. برای دوره‌های دیگر هم می‌توان جدول زمانی کاری تعریف کرد.