هل الأنابيب البلاستيكية لها أداء مستقر تحت درجة حرارة عالية وبيئة الضغط العالي؟

استقرار أداء الأنابيب البلاستيكية في ظل درجة الحرارة العالية والبيئات ذات الضغط العالي ، تعتبر مشكلة تتطلب اهتمامًا خاصًا ، خاصة في بعض سيناريوهات التطبيق المحددة ، مثل إمدادات المياه الساخنة وخطوط البخار والنقل الكيميائي وغيرها من الحقول. الأنواع المختلفة من الأنابيب البلاستيكية لها قدرات مختلفة من درجة حرارة عالية وقدرات مقاومة للضغط العالي ، لذلك من المهم للغاية اختيار الأنبوب المناسب. فيما يلي تحليل مفصل لأداء الأنابيب البلاستيكية تحت درجة حرارة عالية وبيئات الضغط العالي:

مقاومة درجات الحرارة العالية للأنابيب البلاستيكية
يعتمد استقرار الأنابيب البلاستيكية تحت بيئات درجات الحرارة العالية على موادها وعمليات التصنيع. ستشهد أكثر الأنابيب البلاستيكية الشائعة (مثل PVC ، PE ، PP ، إلخ) درجات متفاوتة من تدهور الأداء في ظل ظروف درجة الحرارة المرتفعة:
أنابيب كلوريد البولي فينيل (PVC)
تتمتع أنابيب PVC عمومًا بأداء منخفض في درجة الحرارة ، لكن مقاومة درجات الحرارة العالية سيئة. تميل أنابيب PVC-U العادية (أنابيب PVC الصلبة) إلى تليين وفقدان الصلابة في بيئة تزيد عن 60 درجة مئوية. إن التعرض طويل الأجل لبيئات درجات الحرارة العالية سوف يسارع الشيخوخة ، وحتى التشوه أو الكسر. لذلك ، لا ينصح بشكل عام أنابيب PVC لسيناريوهات التطبيق مع درجات حرارة تتجاوز 60 درجة مئوية.
أنبوب البولي إيثيلين (PE)
أنابيب PE العادية (مثل أنابيب PE80 و PE100) لها عمومًا مدى مقاومة درجة الحرارة من 40 إلى 60 ℃. في درجات حرارة عالية ، قد يليه بنيةها الجزيئية ، مما يتسبب في تشوه الأنبوب أو تمزقه. ومع ذلك ، فإن بعض أنابيب PE التي تم معالجتها خصيصًا أو تعديلها (مثل أنابيب PEX ، أي أنابيب البولي إيثيلين المتقاطعة) يمكنها تحمل درجات حرارة أعلى ، حتى 90 ℃ -95 ℃ ، وحتى 100 ℃ في ظل ظروف خاصة معينة.
أنبوب البولي بروبيلين (PP)
أنبوب البولي بروبيلين (أنبوب PP) لديه مقاومة جيدة للحرارة ، ويمكن أن يصل نطاق مقاومة درجة الحرارة إلى 90 ℃ -95 ℃. على وجه الخصوص ، لا يزال بإمكان أنابيب PP-R (أنابيب البوليمرات العشوائية البوليمر) الحفاظ على قوة وصيانة جيدة عندما تكون درجة حرارة الماء أعلى من 80 ℃ ، لذلك تم استخدامها على نطاق واسع في بعض أنظمة إمدادات المياه الساخنة.
أنبوب كلوريد البولي فينيل (CPVC) الكلور
أنبوب CPVC عبارة عن أنبوب PVC مكلوم ، ومقاومة درجة الحرارة العالية أفضل بكثير من أنبوب PVC العادي. يمكن أن أنابيب CPVC يمكن أن تصمد أمام درجات حرارة تتراوح بين 90 إلى 100 ℃ ، ويمكنها حتى تحمل درجات حرارة أعلى في بعض التطبيقات الخاصة ، لذلك يتم استخدامها في أنظمة المياه الساخنة وخطوط الأنابيب الصناعية.
أنابيب البولي إيثيلين متشابكة (PEX)

تتمتع أنابيب PEX بمقاومة ممتازة عالية في درجة الحرارة ، ومدى مقاومة درجة الحرارة لديهم بشكل عام بين 90 ℃ و 95 ℃. يتم استخدامها على نطاق واسع في أنظمة المياه عالية الحرارة ، وأنظمة التدفئة الأرضية ، وبعض أنابيب الماء الساخن عالية الحرارة. تعزز عملية الارتباط المتقاطع الاستقرار والقدرة المضادة للشيخوخة للأنبوب ، وبالتالي فإن الأداء مستقر نسبيًا في درجات حرارة عالية.
مقاومة الضغط العالي للأنابيب البلاستيكية
بالإضافة إلى مقاومة درجات الحرارة العالية ، فإن المقاومة ذات الضغط العالي للأنابيب البلاستيكية أمر بالغ الأهمية أيضًا. تختلف سعة تحمل الضغط لأنابيب البلاستيك المختلفة أيضًا ، اعتمادًا على سمك ومواد وعملية الإنتاج والظروف البيئية الخارجية للأنبوب. بشكل عام ، يتم تعريف تصنيف ضغط الأنابيب البلاستيكية بواسطة الاختبارات القياسية. تشمل تصنيفات ضغط الأنابيب البلاستيكية الشائعة PN4 ، PN6 ، PN8 ، PN10 ، وما إلى ذلك ، حيث يمثل PN تصنيف الضغط (في الشريط ، يتساوي شريط واحد تقريبًا جو واحد):
أنابيب PVC
أنابيب PVC لها مقاومة ضيقة نسبيًا وعادة ما تستخدم في بيئات الضغط المنخفض (مثل أنابيب إمدادات المياه وأنابيب الصرف الصحي وما إلى ذلك). يكون ضغط العمل لأنابيب PVC عمومًا 6 بار إلى 10 بار ، ومن السهل كسر أو تسرب تحت ضغط عالٍ. لذلك ، فإن أنابيب PVC ليست مناسبة لأنظمة خطوط الأنابيب عالية الضغط.
أنابيب PE
تتمتع أنابيب PE بمقاومة جيدة للضغط ، وخاصة أنابيب PE100 و PE80 ، والتي عادة ما تستخدم لإمدادات المياه المتوسطة والمنخفضة للضغط وخطوط الغاز. يمكن أن يصل مستوى ضغط العمل لأنابيب PE100 إلى 16 بارًا أو أعلى. لذلك ، تستخدم أنابيب PE على نطاق واسع في بيئات الضغط العالي مثل إمدادات المياه البلدية ونقل الغاز الطبيعي.
أنابيب PP
تعمل أنابيب البولي بروبيلين بشكل جيد تحت بيئات الضغط العالي ، وخاصة أنابيب PP-R (أنابيب البوليمرات العشوائية البوليمر) ، وهي مناسبة لأنظمة أنابيب المياه المتوسطة والعالية. يمكن أن تصل مقاومة ضغط أنابيب PP عادة إلى 8 بار إلى 12 بار. مقاومة الضغط القوية تجعلها تستخدم على نطاق واسع في إمدادات المياه ، وتكييف الهواء ، والنقل الصناعي وغيرها من الحقول.
أنابيب CPVC
بالمقارنة مع أنابيب PVC العادية ، فإن أنابيب CPVC لديها مقاومة أقوى للضغط وعادة ما تستخدم في بيئات الضغط المتوسطة إلى العالية. يمكن أن يصل ضغط العمل لأنابيب CPVC إلى 10 بار أو أعلى. ليس لديها مقاومة جيدة لدرجة الحرارة العالية فحسب ، بل يمكنها أيضًا تحمل الضغط العالي إلى حد ما ، لذلك يتم استخدامه في بعض خطوط الأنابيب الصناعية وأنظمة إمدادات المياه الساخنة.
أنابيب PEX
تستخدم أنابيب البولي إيثيلين المرتبطة (PEX) على نطاق واسع في أنظمة الماء الساخن وأنظمة التدفئة الأرضية وخطوط الأنابيب الصناعية بسبب ارتفاع درجة الحرارة ومقاومة الضغط العالي. يمكن أن يصل ضغط العمل لأنابيب PEX إلى 8 إلى 10 أشرطة ، ولا يزال بإمكانها الحفاظ على الاستقرار العالي في بعض بيئات الضغط العالي. تزيد عملية الارتباط المتقاطع من مقاومة الضغط والشد.

يعد اختيار مادة الأنابيب المناسبة وضمان أن تكون بيئة العمل في النطاق المسموح بها من خلال أدائها هو المفتاح لضمان التشغيل المستقر الآمن وطويل الأجل لخط الأنابيب. إذا كان يجب استخدام الأنابيب البلاستيكية في بيئات عالية من درجة الحرارة والضغط العالي ، فيجب إعطاء مواد خاصة تقاوم درجة الحرارة العالية والضغط العالي الأولوية ، ويجب اتباع معايير ومواصفات التثبيت.