اختصاصی بسپار/ استفاده از لوله‌‌های پلی‌‌الفین در کاربردهای جدید

بسپار/ایران پلیمر دامنه کاربردهای لوله‌‌های پلی‌‌الفین (polyolefin) به‌‌دلیل گونه‌‌های (grade) با عملکرد بهتر و تمایل پیمانکاران که برای این مواد جنبه‌‌های ویژه‌‌ای درنظر می‌‌گیرند، هم‌‌چنان افزایش می‌‌یابد. در این مقاله کاربردهای جدید لوله‌‌های پلی‌‌الفینی آورده شده است.

لوله‌‌های پلی‌‌اتیلن (PE) و پلی‌‌پروپیلن (PP) به‌‌طور گسترده‌‌ای برای پروژه‌‌های مختلف از سامانه‌‌های لوله‌‌کشی تا پروژه‌‌های بزرگ زیربنایی مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. در بسیاری ازموارد، گونه‌‌های جدید و با کارایی زیاد به مواد مرسوم مانند فولاد ترجیح داده می‌‌شوند. به عنوان مثال، شرکت Uponor در ایالات متحده آمریکا اخیرا هم‌‌بسپار تصادفی پلی‌‌پروپیلن با بلورینگی اصلاح‌‌شده و مقاومت دمایی (PP-RCT) و پلی‌‌اتیلن شبکه‌‌ای (PEX) را برای سامانه جدید snow melting (ذوب برف) در محوطه دانشگاه فراهم کرده است. این سامانه، در دانشگاهUtah در ایالت Utah، برف‌‌های روی یک پل عابر پیاده بزرگ که محوطه دانشگاه را با خوابگاه دانشجویان در آن طرف یک آزادراه شلوغ متصل می‌‌کند، ذوب می‌‌کند.

این نوع سامانه‌‌ها متداول هستند و با گلیکول (glycol) گرم که در لوله‌‌ها جریان دارد، کار می‌‌کنند تا برف‌‌های سطح را ذوب کنند. این پروژه اخیر، با این واقعیت پیچیده روبه‌‌رو بود که سامانه باید در یک پل قرار می‌‌گرفت. بنیان‌‌گذار شرکت پیمانکاری ساختمانی Thermal Engineering، که این کار را انجام داد گفت، در آغاز پروژه فهمیدنِ این‌‌که چگونه این کار را انجام خواهیم داد، دشوار بود. حتی با مدل‌‌های سه‌‌بعدی (3D)، این شرکت پیمانکار تلاش کرده است که بفهمد چگونه باید حدود 2000 فوت لوله را از طریق تمام پیچ و مهره‌‌ها و ستون‌‌های سازه این پل عبور دهد.

این پروژه، نصب یک سامانه ترکیبی (hybrid) ذوب برف است، زیرا از هر دو مواد PP-RCT و PEX استفاده می‌‌کند. در مجموع، 36000 فوت PEX همراه با 1900 فوت PP-RCT با قطرهای 2/5 تا 4 اینچ در یک شبکه روی پل نصب شد.

شرکت Thermal Engineering، مواد PP-RCT را به جای فولاد انتخاب کرد، زیرا قادر به مقاومت بهتری در برابر نمک و کلرید منیزیم بود که برای ذوب برف و یخ در بزرگ‌‌راه‌‌های ایالت Utah استفاده می‌‌شود. از طرفی حمل و نقل آن آسان‌‌تر بود و به نیروی کار کمتری احتیاج داشت. یک قطعه لوله 4 اینچی از جنس PP-RCT با طول 19 فوت در حمل و نقل، بسیار کمتر از فولاد معادل آن وزن دارد.

PP-RCT یک مزیت مهم دیگر نسبت به فولاد را ارایه می‌‌دهد که توانایی حرکت با پل است. در نظر گرفته شده است که این سازه تا 18 اینچ و در همه جهات حرکت کند. شرکت Thermal Engineering، نگران یکپارچگی مشترک سامانه لوله‌‌کشی فولادی با حرکت سازه بود و برای کنترل این مسئله، PP-RCT انعطاف‌‌پذیر را انتخاب کرد.

شرکت Uponor می‌‌گوید که توانایی عرضه PEX و PP-RCT به این شرکت امکان داده است تا خدمات جدیدی را که آن را Complete Polymer Solution می‌‌نامند برای کاربردهای لوله‌‌گذاری در ایالات‌‌‌‌متحده معرفی ‌‌کند.

این شرکت علاوه بر عرضه لوله PP-RCT، خدمات ساخت و سازUponor  را نیز معرفی کرده است که خدمات تخمین، طراحی و مدل‌‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) برای پشتیبانی از طراحی و نصب سامانه‌‌های لوله‌‌کشی و سامانه‌‌های لوله‌‌کشی مکانیکی را ارایه می‌‌دهد.

رییس شرکت Uponor آمریکای شمالی گفت، عرضه PP-RCT و خدمات ساختمانی این شرکت همراه با لوله‌‌کشی PEX مرسوم آن، یک بسته کامل بسپاری برای طیف وسیعی از طرح‌‌های لوله‌‌کشی و مکانیکی تجاری از قطر 5/0 اینچ PEX تا قطر 12 اینچ PP-RCT ارایه می‌‌دهد.

گازرسانی

شرکت انگلیسی GPS به‌‌عنوان بخشی از طرح 6/3 میلیون دلاری برای ساخت خط لوله جدید گاز، محصولی سفارشی تولید کرده است. این شرکت گفت، این خط لوله در زیر رودخانه Foyle در ایرلند، یکی از بزرگ‌‌ترین پروژه‌‌های حفاری جهت‌‌دار گاز است که تاکنون در این کشور انجام شده است. خط لوله 660 متری از گونه Excel PE100 شرکت GPS تولید می‌‌شود. به‌‌دلیل نگرانی از پایداری ساختاری طولانی‌‌مدت خط لوله، یک لوله ضخیم‌‌تر از آن که معمولا برای حمل و نقل سوخت گازی استفاده می‌‌شود، با قطر 355 میلی‌‌متر و SDR (نسبت قطر اسمی به ضخامت‌‌اسمی جداره لوله) معادل 4/7 از جنس پلی‌‌اتیلن (PE) به رنگ نارنجی مورد نیاز بود. شرکت GPS می‌‌گوید، تنها سازنده‌‌ای است که می‌‌تواند این لوله خاص را در اندازه‌‌ای که قبلا در صنعت گاز استفاده نشده بود تولید و آزمایش کند.

پیمانکار حفاری، برای آماده‌‌سازی لوله، یک سوراخ به قطر 660 میلی‌‌متر زیر بستر رودخانه ایجاد کرد. این لوله در محوطه اطراف مدرسه نزدیک به آن دفن شد (جاگذاری شد) و با استفاده از جوشکاری گداختی (fusion) لب به‌‌لب (butt) متصل شد. با استفاده از محوطه مدرسه، یک برنامه زمانی کوتاه برای نصب به کار برده شد، طی یک تعطیلی آخر هفته لوله‌‌ به محل منتقل شد و از سوراخ زیر رودخانه و با یک عملیات مداوم 10 ساعته در طی یک شب به موقعیت خود کشیده شد.

این لوله به منظورکاهش تعداد دفعات تحویل لازم و کاهش هزینه‌‌های حمل و نقل و کاهش انتشار کربن، در شاخه‌‌های 5/13 متری به جای 12 متری استاندارد تولید شد. هم‌‌چنین تعداد اتصالات جوش لب به‌‌لب مورد نیاز را کاهش داد که باعث نصب سریع‌‌تر شد. 

گسترش شبکه

شرکت Egeplast اخیرا لوله HexelOne SLM خود را که از پلی‌‌اتیلن (PE) ساخته شده است، برای گسترش خط ‌‌لوله انتقال گاز در Bavaria آلمان تولید کرده است. در کل، این پروژه شامل جاگذاری بیش از 8000 متر لوله با استفاده از چندین روش مختلف، از جمله حفاری افقی جهت‌‌دار و نصب بدون چاله (trenchless) بود. این لوله، گاز را با آهنگ فشار 16 بار به انواع مختلف مصرف‌‌کنندگان در سراسر منطقه منتقل می‌‌کند، یکی از آن‌‌ها یک گلخانه بزرگ است.

به‌‌ گفته نماینده شرکت Bayernwerk Netz که مالک این شبکه است با استفاده از سامانه HexelOne این شرکت می‌‌تواند هزینه‌‌های کل پروژه ساخت و ساز و زمان ساخت را در مقایسه با سایر مصالح کاهش دهد. مسافت‌‌های انتقال طولانی با حلقه‌‌های-کلاف‌‌های (coil) لوله‌‌ای که هر کدام 100 متر طول دارند به کاهش تعداد اتصالات در مقایسه با سایر مواد کمک می‌‌کند. این پروژه در حدود 100 اتصال لازم داشت، درحالی كه اگر با لوله‌‌های فولادی کار می‌‌شد  درحدود 750 اتصال مورد نیاز بود. لوله‌‌های HexelOne SLM با استفاده از جوشکاری تلفیقی (combination) یا اتصال از طریق اتصالات فشاری (compression) به یکدیگر متصل شدند. برای قسمت‌‌های مختلف لوله‌‌ها با طول زیاد (که با استفاده از خیش‌‌زنی- حفاری‌‌عمیق (ploughing)، تراشیدن (milling) یا حفاری (drilling) نصب شده بودند)، تلفیقی از جوشکاری لب به‌‌لب (butt welding) و گداخت ‌‌الکتریکی (electrofusion) استفاده شد.

برگردان: مهندس پدرام ملائکه
[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این گفت و گو را در شماره 253 ماهنامه بسپار که در نیمه آبان ماه 1402 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.