شناخت و مقایسه انواع لوله‌های پلاستیکی
با توجه به استفاده روز افزون از لوله‌های پلاستیکی در تاسیسات صنعتی و ساختمان‌های کشور و تولید و توزیع انواع مختلف لوله‌های پلاستسکی با نام‌ها و جنس‌های مختلف به موازات توسعه صنعت پتروشیمی، انتخاب و خرید بهترین و مناسب‌ترین نوع لوله پلاستیکی برای یک کاربرد خاص آسان نیست و نیازمند انواع معمول این لوله‌ها است.
به کارگیری لوله‌های پلاستیکی در تاسیسات به اواسط دهه‌ی ۱۹۳۰ میلادی برمی‌گردد. در آن زمان برای اولین بار آلمان‌ها از لوله‌های پلاستیکی برای سیستم‌های تخلیه فاضلاب استفاده کردند. بعدها شناخت هر چه بیشتر معایب و نقاط ضعف لوله‌های فلزی باعث شد تا لوله‌های پلاستیکی به مرور زمان و در بسیاری موارد جایگزین لوله‌های فلزی شوند.
از مهمترین معایب لوله‌های فلزی می‌توان به خوردگی، رسوب گیری سطوح داخلی، وزن زیاد، حمل و نقل و نصب مشکل آنها در مقایسه با لوله‌های پلاستیکی اشاره نمود.
لوله‌های پلاستیکی نیز اگر چه دارای معایب و مشکلات خاص خود هستند اما انواع خاصی از آنها برای کاربردهای خاصی از آنها برای کاربردهای خاصی مناسب‌ترین انتخاب هستند و ضمناً با توجه به پیشرفت‌های روز افزون در دانش و فناوری صنایع پتروشیمی و علوم مهندسی پلیمر روش‌هایی برای مقاوم سازی و کیفیت بخشی به لوله‌های پلاستیکی و برطرف سازی عیوب شان ابداع شده که بسیار موثر بوده‌اند و هم اکنون نیز تحقیقات گسترده‌ای در زمینه و همچنین تولید پلاستیک‌ها و پلیمرهای جدید به ویژه پلیمرهای کامپوزیتی برای تولید لوله‌های صنعتی در حال انجام است.
پلاستیک‌ها مواد دست سازی بشر هستند که پایه ی اصلی آنها پلیمرهای آلی هستند و از تنوع فروانی برخوردارند. اصولاً پلاستیک‌ها را بر اساس رفتارشان در برابر حرارت به دو دسته کلی تقسیم بندی می‌کنند که شامل موارد زیر هستند.
- ترمو پلاستیک‌ها
- ترموست‌ها
به طور کلی ترمور پلاستیک‌ها در درجه حرارت معمولی محیط جامد بوده و با فزایش درجه حرارت نرم و شککل پذیری می‌شوند. آنها را می‌توان با اعمال حرارت تغییر شکل داد و مجدداً به شکل اولیه بازگرداند غالب مواد به کار رفته در ساخت لوله‌های پلاستیکی از نوع ترموپلاستیک‌ها هستند که از جمله می‌توان به پلی پروپیلن، پی وی سی یا پلی اتیلن اشاره نمود. اما ترموست مواد نسبتاً تردی هستند. به طوری به راحتی نمی‌توان آنها را حتی با اعمال حرارت تغییر شکل داد. آنها یکبار برای همیشه شکل داده می‌شوند و شکل تغییر ناپذیر و ثابت خود را حفظ می‌کنند.
خواص لوله‌های پلاستیکی
بسته به نوع پلاستیک‌ها ممکن است برخی از خصوصیات پلاستیک‌ها برای سیستم و تاسیسات مورد ناظر ما مطلوب و برخی نیز نامطلوب هستند. به هر حال برخی از خصوصیات نامطلوب را می‌توان از طریق طراحی و نصب اصولی کاهش داد یا حذف نمود اما آنچه مسلم است انتخاب جنس مناسب لوله برای کاربردهای متفاوت مستلزم داشتن دانش کافی درباره خواص، مزایا و معایب انواع لوله‌های پلاستیکی است.
مقاومت به سایش و خوردگی
به طور کلی لوله‌های پلاستیکی از مقاومت چشمگیری در برابر انواع اسیدها، محلول‌های نمکی، مایعات و گازهای خورنده برخودار است. در مورد سایش میزان مقاومت لوله‌های پلاستیکی به نوع سیال منتقل شونده از داخل لوله و شرایط سرویس و سیستم بستگی دارد.
میزان مقاومت به خورندگی لوله‌های پلاستیکی با افزایش غلظت برخی از مواد شیمیایی خاص تغییر می‌کند. برای مثال لوله‌های پلی اتیلن می‌تواند اسید فولیک ۷۰ درصد را در ۲۳ درجه سانتیگراد انتقال دهد در حالی که برای انتقال اسید سولفوریک ۹۵ درصد مناسب نیست.
درجه حرارت نیز عامل مهم و تعیین کننده‌ای برای مقاومت لوله‌های پلاستیکی در برابر خوردگی است.
فرمولاسیون خاص یک ماده پلاستیکی مشخص نیز می‌تواند عاملی در تعیین میزان مقاومت کلی ماده در برابر مواد شیمیایی خورنده و میزان غلظت آنها باشد.
صافی جداره‌ی داخلی
لوله‌های پلاستیکی جداره‌های داخلی فوق العاده صافی را دارند که باعث جلوگیری از تجمع هر نوع رسوب بر روی جداره‌های داخلی شان می‌شود و بنابراین بروز مشکل گرفتگی و انسداد به واسطه‌ی کاهش تدریجی قطر داخلی در اثر تجمع رسوبات در مورد لوله‌های پلاستیکی منتفی می‌شود. در حالی که فلزی به مرور زمان در اثر خوردگی از بین رفته و در اثر تجمع رسوبات بر روی سطوح داخلی شان افت فشارهای اصطکاکی در آنها افزایش یافته و در نتیجه ظرفیت آنها برای انتقال سیالات کاهش خواهد یافت.
خواص حرارتی
به طور کلی قابلیت هدایت حرارتی لوله‌های پلاستیکی نسبت به دیگر لوله‌ها پایین‌تر است که در نتیجه تلفات حراتی یا بالعکس جذب حررات از طریق جداره این لوله‌ها به حداقل ممکن در مقایسه با دیگر لوله‌ها می‌رسد. این خصوصیت لوله‌های پلاستیکی در مواردی که از این لوله‌ها برای سیستم‌های فاضلاب استفاده شود یک مزیت به حساب می‌آیند چرا که از ته نشین مواد چرب همراه فاضلاب در لوله‌ها و کاهش نرخ تخلیه جلوگیری به عمل می‌آید نرخ انبساط حرارتی لوله‌های پلاستیکی در مقایسه با دیگر لوله‌ها بالاتر است و این نکته را باید به هنگام طراحی تاسیساتی که دارای نوسانات زیاد درجه حرارت هستند، مد نظر داشته باشیم.
ضریب انبساط حراتی پی وی سی ۵ برابر فولاد است. به همین علت تعداد بست‌های و نگه دارنده‌های مورد نیاز جهت نصب لوله‌های پلاستیکی در مقایسه با لوله‌های فلزی به مراتب بیشتر بوده و در فواصل کمتری نسبت به یکدیگر در مقایسه با لوله‌های فولادی باید نصب شوند. به همین دلیل در صورتی که لوله‌های پلاستیکی به درستی مهربندی نشوند. به هنگام نوسانات زیاد حرارتی مستعد پیچ و تاب خوردگی خواهند بود. لوله‌های پلاستیکی وقتی در معرض درجه حرارت بالا قرار گیرند نرم می‌شوند و به همین دلیل باید از عبور دادن این لوله‌ها از نقاط خیلی گرم یا از مجاورت وسایلی که حرارت بالایی تولید می‌کنند خودداری نمود. حد بالای تحمل درجه حرارت در لوله‌های پلاستیکی بسته به جنس و نوعشان از ۵۰ درجه سانیتگراد تا حداکثر ۱۵۰ درجه سانیتگراد متغییر است.
مشخصه الکتریکی
یبه طور کلی پلاستیک‌ها هادی جریان الکتریسته نیستند و به همین علت هیچگاه در معرض خوردگی گالوانیکی و الکتروشیمیایی قرار نمی‌گیرند. بروز پدیده خوردگی گالوانیک در لوله‌های فلزی مدفون در زیر خاک یکی از مهمترین دلایلی آسیب دیدن و از بین رفتن تدریجی این لوله‌ها است.
چگالی
لوله‌های پلاستیکی بسیار سبکتر از لوله‌های فولادی، آزبستی، بتنی و سیمانی هستند و از نظر چگالی در محدوده‌ی ۰/۹ تا ۲ گرم بر سانتیمتر مکعب بسته به نوع و فرمولاسیون، قرار دارند. سبکی لوله‌های پلاستیکی مزیت‌های فراوانی را برای این نوع لوله‌ها به ارمغان آورده است. از جمله آنکه هزینه‌های حمل و نقل و نصب آنها به مراتب کمتر شده و حمل و نقل آنها به آسانی و با سرعت بیشتری در مقایسه با دیگر لوله‌ها صورت می‌گیرد. اغلب لوله‌های پلاستیکی به راحتی با دست نصب می‌شوند و در بیشتر موارد نیاز به ماشین آلات و ابزار خاصی ندارند.
خواص مکانیکی
آنچه مسلم است پلاستیک‌ها مقاومت مکانیکی فلزها را ندارند اما قابلیت انعطاف بالاتری برخورداند. مقاومت پلاستیک‌ها در برابر نیروهای کششی بیش از حد لازم است. با افزایش درجه حرارت سیستم لوله کشی مقاومت مکانیکی لوله‌های پلاستیکی پایین تر آمده اما مقاومت در برابر ضربه بیشتر می‌شود. از آنجا که لوله‌های پلاستیکی عموماً چقرمه هستند ضربات خارجی وارده به سطح خود را با حداقل خسارت یا حتی هیچ گونه صدمه‌ای به خوبی جذب می‌کند. در حالی که همین ضربات در مورد لوله‌های با جنس ترد می‌تواند باعث بروز صدمات جدی شود.
قابلیت اشتعال
لوله‌های پلاستیکی عمدتاً از پلیمرها ساخته می‌شوند و ترکیبات آلی دیگری نیز به همراه دارند و بنابراین قابل اشتعال هستند. البته پلاستیک‌های مختلف رفتارهای کاملاً متفاوتی را در برابر آتش از خود نشان می‌دهند در اغلب موارد آتش باعث تجزیه شیمیایی در ساختار لوله‌های پلاستیکی شده و محصولات حاصل از احتراق این لوله‌ها باعث گسترش و افزایش حجم آتش می‌شوند.
دوام و پایداری لوله‌های پلاستیکی
آزمایش‌های گوناگون انجام شده در آزمایشگاه‌های مجهز صنعتی و همچنین تجربیات عملی در محیطهای عملیاتی حاکی از آن است که لوله‌های پلاستیکی از نوع ترموپلاستیک‌ها مدفون در زیر خاک در مقابل حملات هر گونه باکتری، قارچ، و دیگر میکروارگانیسم‌ها کاملاً ایمن هستند.
مقاومت در برابر عوامل جوی
لوله‌های پلاستیکی وقتی در معرض اشعه‌ی ماورا بنفش قرار گیرند مستعد تجزیه شیمیایی و فساد و تباهی به واسطه‌ی آن هستند تابش اشعه‌ی ماورا بنفش بر سطح لوله‌های پلاستیکی باعث ترد و شکننده شدن آنها و در نتیجه مستعدشدن آنها برای ترک خوردگی می‌شود امروز توسط افزودن مواد بازدارنده تابش ماورا بنفش و تغییر در فرمولاسیون لوله‌های پلاستیکی این لوله‌ها را در برابر عوامل جوی مقاوم می‌نمایند.
کاربرد لوله‌های پلاستیکی
مهمترین موارد کاربرد لوله‌های پلاستیکی شامل سیستم‌های فاضلاب، آب رسانی، آبیاری، توزیع آب، باغبانی، تصفیه خانه‌های فاضلاب، صنایع غذایی، کارخانجات داروسازی هستند.
