عنوان :

مقاله پلی اتیلن

تعداد صفحات :۳۴

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

در این مقاله توضیحاتی در مورد مواد پلی اتیلن ، نحوه اجرا و مشخصات پوشش ارائه گردیده است .

پلی اتیلن  یک ماده آلی ترموپلاستیک می باشد که در اثر حرارت ذوب شده ، چسبنده گردیده و پس از سرد شدن  سخت می شود و در مقابل عوامل مکانیکی  و شیمیایی  مقاوم می گردد .

پلی اتیلن بصورت پودر و یا لایه بسیار نازک ( فیلم ) موجود می باشد و در طبقه بندی بر اساس چگالی ، در سه نوع با چگالی بالا ( HDPE )  با چگالی متوسط ( MDPE )  و با چگالی پایین ( LDPE )  است که بصورت تجارتی در دسترس می باشد . هر سه نوع پلی اتیلن  فوق جهت حفاظت لوله ها مصرف میشود که اختلاف اصلی ما بین این سه نوع در چگالی و شاخص ذوب آنها است

پلی اتیلن با چگالی پایین جهت پوشش لوله ها کاربرد بیشتری دارد و روش اجرای آن بر دو نوع است . روش ذوب  پودر پلی اتیلن بر روی لوله داغ شده ( روش پودری )  و روش تزریقی ( غلافی  و نواری )  که در ادامه مقاله درباره هر کدام توضیح می دهد . همچنین هدف و دامنه کاربرد این استاندارد ، تعریف اصطلاحات ، نامگذاری و ضوابط، آزمایشها و علامتگذاری ها را بیان می کند.

واژه های کلیدی: پلی اتیلن، ضخامت پوشش، پیوستگی، پیری ( فرسودگی )  حرارتی

 فهرست مطالب

مقدمه :   ۱
۱- روش ذوب پودر پلی اتیلن  ( تف جوش )   ۲
۲- روش اکستروژن ( تزریقی )   ۳
هدف و دامنه کاربرد   ۷
۲- اصطلاحات و تعاریف   ۸
۲-۱- سختی در قابل فرورفتگی   ۸
۲-۲-  پیری ( فرسودگی ) تحت تابش نور   ۹
۲-۳- حداقل ضخامت پوشش   ۹
۲-۴- پیوستگی   ۹
۲-۵- درصد ازدیاد طول در پارگی   ۹
۲-۶- مقاومت چسبندگی   ۱۰
۲-۷- مقاومت ضربه پذیری   ۱۰
۲-۸- مقاومت ویژه پوشش   ۱۰
۲-۹-  پیری ( فرسودگی )  حرارتی   ۱۰
۳- نامگذاری   ۱۱
۴- ضوابط   ۱۱
۴-۱- ضوابط مربوط به سطح زیر پوشش   ۱۱
۴-۲- پوشش   ۱۲
۴-۲-۲- پیوستگی   ۱۳
۴-۲-۳- مقاومت چسبندگی   ۱۳
۴-۲-۴- مقاومت ضربه پذیری   ۱۴
۴-۲-۵ مقاومت به فرورفتگی   ۱۴
۴-۲-۶- درصد ازدیاد طول در لحظه پارگی   ۱۵
۴-۲-۷- مقاومت ویژه پوشش   ۱۵
۴-۲-۸- پیری حرارتی   ۱۵
۴-۲-۹- پیریو تحت تابش نور   ۱۶
۵- آزمایشها   ۱۶
۵-۱ کلیات   ۱۶
۵-۲ مدارک بازرسی   ۱۷
۵-۳- نحوه انجام آزمایشها   ۱۷
۵-۳-۱- اندازه گیری ضخامت پوشش   ۱۷
۵-۳-۲- آزمایش پیوستگی   ۱۸
۵-۳-۳- آزمایش مقاومت چسبندگی   ۱۸
۵-۳-۴- آزمایش مقاومت  ضربه پذیری   ۲۰
۵-۳-۵ آزمایش سختی در مقابل فرورفتگی   ۲۱
۵-۳-۶- آزمایش درصد ازدیاد طول در پارگی   ۲۴
۵-۳-۴- آزمایش  مقاومت ویژه پوشش   ۲۵
۵-۳-۸- آزمایش پیری حرارتی   ۲۷
۶- علامتگذاری   ۲۸
منابع و مأخذ :   ۳۰

 منابع و مأخذ :

–  ابعاد و وزن لوله های فولاد جوشی و بی درز ، استاندارد صنعت آب کشور شماره ۱۵۰ – الف .

–         ابعاد و وزن لوله های فولادی بی درز DIN 2448

–          ابعاد و وزن لوله های فولادی جوشی

–         پوشش پلی اتیلن برای لوله های چدن داکتیل

–          اسناد بازرسی  جهت تحویل محصولات فلزی

–  هوازدگی  و پیری مصنوعی پلاستیک والاستومر بوسیله تابش فو.س فیلتر شده گزنون

–          آزمایش کششی مواد پلاستیکی

–          تعیین شاخص ذوب ترموپلاستیکها

–  حفاظت سازه های فولادی از خوردگی با پوشش های معدنی ( آلی و فلزی ، قسمت آماده سازیه و آزمایش سطوح

–          روش آزمایش جدا شدن کاتدی پوشش خطوط لوله

–   آزمایش مواد مورد استفاده در مهندسی برق ، اندازه گیری مقاومت الکتریکی مواد غیر فلزی

–         اندازه گری ولتاژ در برق فشار قوی .

مقدمه :

این استاندارد در برگیرنده پوش پلی اتیلن  لوله ها و اتصالات فولادی که در معرض خوردگی قرا ردارند ، می باشند.

در این مقدمه توضیحاتی  در مورد مواد پلی اتیلن ، نحوه اجرا و مشخصات پوشش ارائه گردیده است این مقدمه فقط جنبه راهنمایی دارد .

پلی اتیلن  یک ماده آلی ترموپلاستیک می باشد که در اثر حرارت ذوب شده ، چسبنده گردیده و پس از سرد شدن  سخت می شود و در مقابل عوامل مکانیکی  و شیمیایی  مقاوم می گردد .

پلی اتیلن بصورت پودر و یا لایه بسیار نازک ( فیلم ) موجود می باشد و در طبقه بندی بر اسا چگالی ، در سه نوع با چگالی بالا ( HDPE )  با چگالی متوسط ( MDPE )  و با چگالی پایین ( LDPE )  است که بصورت تجارتی در دسترس می باشد .

هر سه نوع پلی اتیلن  فوق جهت حفاظت لوله ها مصرف میشود که اختلاف اصلی ما بین این سه نوع در چگالی و شاخص ذوب آنها است که حدود و مشخصه های آنها به شرح زیر است .

پلی اتیلن با چگالی پایین جهت پوشش لوله ها کاربرد بیشتری دارد و روش اجرای آن بر دو نوع است . روش ذوب  پودر پلی اتیلن بر روی لوله داغ شده ( روش پودری )  و روش تزریقی ( غلافی  و نواری )  که هر دو روش  قدم اول ، آماده سازی سطح لوله ها تا سطح استاندارد ۲/۱ ۲ Sa می باشد که معمولاً با پاشش  ذرات سخت انجام می گیرد .

۱- روش ذوب پودر پلی اتیلن  ( تف جوش )

در این روش نیاز  به استفاده از پرایمر جهت چسبندگی  پلی اتیلن  نمی باشد .  پس از تمیز نمودن لوله ها ، آنها را بین ۲۹۰ – ۳۵۰ درجه سانتیگراد داغ مینمایند تا چسبندگی کامل بدون بکارگیری پرایمر تأمین شود . پس از داغ شدن لوله تا درجه حرارت فوق ، پودر پلی اتیلن به لوله در حال چرخش از دریچه های تعبیه شده به سطح لوله پاشیده می شود .

پودر پلی اتیلن پس از تماس  با لوله داغ به آن چسبیده و با سطح لوله عجین می گردد و حرارت باقیمانده در لوله آن را به یک لایه همگن تبدیل می نماید . بطور معمول برای دستیابی به یک سطح  صاف و همگن می توان لوله را برای مدت  کوتاهی در معرض حرارت گاز و یا یک منبع  اشعه مادون قرمز قرار داد . عملیات فوق تا حاصل شدن ضخامت  مورد نظر ادامه می یابد . در اکثر موارد لوله ها با پلی اتیلن چگالی پاین به ضخامت  ۳ میلیمتر  پوشش می شوند.

گرچه  ضخامت یک میلیمتر ، لوله را در مقابل خوردگی  حفاظت می نماید ، ولی ضخامت بیشتر جهت حفاظت مکانیکی در مقابل صدمات خارجی است .

۲- روش اکستروژن ( تزریقی )

 روش تزریقی بر دو نوع می باشد روش غلافی و روش نواری

–  در روش غلافی ، حین عبور لوله از قبل داغ شده و پرایمر زده شده از دستگاه ، یک لایه پلی اتیلن بصورت غلافی بر روی لوله کشدیه می شود . این روش معمولاً  برای لوله های تا قطر ۶۰۰ میلیمتر  کاربرد دارد .

–   در روش پیچیدن نواری ، یک لایه تزریق شده ، تخت ، بصورت مارپیچ بر روی لوله در حال چرخش  پیچیده  میشود . می باید دقت  شود که لایه ها یمتوالی در کناره یکدیگر دارای پوشش کافی باشد تا یک لایه همگن حاصل شود .

این روش برای لوله های به قطر ۳۰۰-۲۰۰۰ میلیمتر کاربرد دارد و در بعضی مواقع برای لوله های بزرگتر از ۲۰۰۰ میلیمتر نیز استفاده می شود .

پلی اتیلن  با چگالی پایین معمولاً در دمای ۲۰۰-۲۵۰ درجه سانتیگراد تزریق می شود ، لذا برای چسبندگی کامل باید از پرایمر  استفاده شود .

دونوع پرایمر بطور معمول برای پوشش  به روش تزریقی  استفاده میشود ، نوع نرم ( ماستیک )  و نوع سخت. که نوع سختکاربرد بیشتر دارد زیرا دارای این مزیت می باشد که در درجه حرارتهای معمول بهره برداری ، جاری نشده و چسبندگی  بسیار عالی را در دامنه حرارتی وسیعی تأمین می نماید .

پرایمر  نوع سخت به لوله ای که تا دمای ۱۵۰-۲۲۰ درجه سانتیگراد گرم شده است به روش اسپری پودر و یا تزریقی ،  درست قبل از اجرای پوشش پلی اتیلن اعمال می شود . پس از اجرای لایه پلی اتیلن به ضخامت مورد نظر ، لوله را با آب سرد می نمایند که در چگالی پوشش پلی اتیلن تأثیر می گذارد .

پوشش پلی اتیلن با چگالی پایین ( LDPE )  که به روش ذوب پودری  و یا تزریقی اجرا شده باشد دارای دامنه متناسبی از خواص مورد نظر می باشد ، مانند مقاومت در مقابل صدمات احتماعی حین حمل و نقل انبارداری و کارگذاری ، سختی و مقاومت کافی در مقابل ضربه در دمای ۲۵ تا ْ۶۰ درجه سانتیگراد .

پوشش پلی اتیلن  با چگالی پایین ( LDPE )  چنانچه برای مدت طولانی در معرض نور شدید آفتاب و دمای بالا قرار گیرد ، دچار مشکل می شود که با اضافه نمودن و توزیع یکنواخت ۲% کربن سیاه به آن ، مشکل نور ماوراء بنفش را می توان حذف نمود .

حرارت  نور خورشیدن می تواند موجب جدا شدن پوشش گردد ، بخصوص اگر سچبندگی  آن از اول ضعیف باشد . بدلیل ترموپلاستیک بودن ، پلی اتیلن به خزش تمایل دارد . ضریب انبساط  خطی پلی اتیلن  حدود بیست برابر فولاد است و چنانچه در درجه حرارت بالا بطور نامناسب رویهم چیده شوند ، تحت تنش قرار گرفته و صدمه می بیند . بنابراین اگر  این لوله ها در میحط باز و زیر دمای بالای ا‏تاب انبار شوند ، باید تمهیدات  لازم مانند  پوشاندن پوشش پلی اتیلن با رنگ سفید بکار گرفته شود . مقاومت مکانیکی بسیار خوب پلی اتیلن نیاز به تعمیر آن را در محل نصب بسیار محدود می نماید ، ولی چنانچه  نیاز به آن باشد ، باید قسمت صدمه دیده را کاملاً تمیز نموده و سپس با نوار پیچی  ، ذوب نمودن  وصله پلی اتیلن بر روی قسمت صدمه دیده و یا پاشیدن پودر  پلی اتیلن از همان نوع که در کارخانه مصرف شده است  ، قسمت صدمه دیده را تعمیر نمود . برای حرارت  دادن وصله پلی اتیلن و ذوب پودر پلی اتیلن باید حرارت کنترل شود ، کهمعمولاً از چراغ گاز دستی استفاده می شود . محلهای اتصال جوش لوله را نی زمی توان مشابه روشهای فوق با نوار پیچی  و یا ذوب پودر پلی اتیلن پوشاند . محلهای اتصال جوش لوله را نیز می توان مشابه روشهای فوق با نوار پیچی و یا ذوب پودر پلی اتیلن پوشاند . حرارت لازم نیز بوسیله چراغ  گاز دستی و یا گیره متصل شده بدور لوله با سیم پیچ الکتریکی القایی تأمین می شود .

 غلاف و نوارهایی که در اثر حرارت جمع میشوند نیز جهت پوشاندن محل جوش لوله های پوشش شده با پلی اتیلن استفاده میشود . غلاف از نوار لوله ای قبل از اتصال  دو لوله باید در یک طرف جوش بر روی لوله  سوار شود . ولی نوار پیچی بصورت مارپیچ  و یا بصورت سیگار پیچی بعد از جوش  انجام میشود . حرارت دادن با استفاده از چراغ گاز  دستی موجب جمع شدن نوار و چسبیدن آن به سطح لوله می شود . از نقاط ضعف اصلی LDPE نرمی آن در درجه حرارتهای بالا ( بیشتر از ۷۰ درجه سانتیگراد  )‌است که آن را در معرض صدمات  مکانیکی بخصوص نفوذ اجسام  قرار می دهد . دلیل این نکته پایین بودن چگالی LPDE  است که می توان با افزایش چگالی  آن با این نقطه ضعف مقابله نمود . در مواردی که دمای کاربرد بالاتر از ۶۰ درجه سانتیگراد و یا مقاومت مکانیکی بالاتر مد نظر باشد م یتوان  از پلی اتیلین های با چگالی بالاتر مانند MDPE و HDPE استفاده نمود .

برای مثال  لوله های پوشش شده با ۳ میلیمتر HDPE مقاومت بیشتری در مقابله ضربه  و نفوذ نشان می دهد و در واقع۵/۲ میلیمتر پوشش با  HDPE کاملاً کافی برای بهره برداری های معمول می باشد . البته دمای کار بالا در لوله های آبرسانی  مطرح نمی باشد و مشکلی ایجاد نمی نماید .

از مزایای  پوشش پلی اتیلن میتوان به عمر طولانی آن ( حدود ۵۰ سال ) و مقاومت مکانیکی خوب آن در مقباله با ضربه و نفوذ اجسام اشاره کرد .

 در حال حاضر امکانات انجام پوشش  پلی اتیلن به روش  ذوب پودر  پلی اتیلن بر روی لوله فولادی یا روش تزریقی کارخانجات داخلی فراهم گردیده است .

هدف و دامنه کاربرد

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .