مقایسه پلاستیکها درصنعت لوله آب

هم اکنون در جهان 4 نوع پلاستیک عمده در صنعت لوله کشی آب آشامیدنی سرد و گرم بصورت همگن مورد استفاده قرار می گیرد .استانداردهای EN12202 ) ISO 15874 و EN 12108 ) اسامی این پلاستیکها را به شرح ذیل معرفی کرده اند .

 

PP-H  ٬ PP-B ٬ PP-R انواع سه گانه پلی پروپیلن
CPVC پی وی سی نرم کلرینه شده
PB پلی بوتیلن
Pex (پکس ) پلی اتیلن مشبک

جدول شماره 22 – پلاستیکهای معرفی شده در استانداردهای EN12202 , EN12108

 

در جداول ارائه شده بعدی مشخصات فیزیکی و مقاومتی این پلاستیکها تحت بررسی و مقایسه قرار گرفته است .
لازم به ذکر است مقایسه طول عمر این پلاستیکها در صنعت لوله با یکدیگر برای اولین بار توسط شرکت آریا کاوان قشم صورت گرفته و ماخذ استاندارد آنها نیز قید شده است . البته در بعضی موارد به استاندارد DIN و در برخی نیز به استاندارد ISO ارجاع شده است که این دو استاندارد در اکثر موارد با یکدیگر تشابه کامل دارند و مقایسه نتایج آزمایش های آنها با یکدیگر بلامانع می باشد .
بعلاوه در صفحات بعدی دو مقایسه نیز که توسط دو شرکت Harington و Main Industries صورت گرفته نشان داده شده است که در آنها به هر 4 نوع پلاستیک عمده در صنعت لوله کشی آب اشاره نشده است ، گو اینکه در آنها خواص پلیمر اصلی مد نظر بوده و خواص لوله ساخته شده با پلیمر بررسی نشده است .
مقایسه های انجام شده بینش مناسبی را برای کارشناسان عزیز در انتخاب لوله آب ساختمان ایجاد می نماید .
 

مقایسه عمر و مقاومت لوله های پلاستیکی

               در برابر دما بر اساس استانداردهای جهانی

دما به درجه سانتیگراد به صورت دائمی در طول شبانه روز
استاندارد نام پلیمر لوله 20 40 50 60 70 80 90 95
ISO 12230 PB Mpa 13/6

50 سال

Mpa 11/5

50 سال

Mpa 10/3

50 سال

Mpa 9

50 سال

Mpa 7/6

50 سال

Mpa 6/1

50 سال

Mpa 4/7

25 سال

Mpa 4

15 سال

DIN 16892

DIN16893

PEX Mpa 9/5

50 سال

Mpa 7/8

50 سال

Mpa 7

50 سال

Mpa 6

50 سال

Mpa 5/4

50 سال

Mpa 4/6

25 سال

Mpa 4/2

15 سال

Mpa 4

10 سال

DIN 8080 CPVC Mpa 26

50 سال

Mpa 18

50 سال

Mpa 14

50 سال

Mpa 11

50 سال

Mpa 8/5

50 سال

Mpa 6/5

5 سال

Mpa 4/8

4 سال

Mpa 4/2

1 سال

ISO 3213 PP-R Mpa 9/7

50 سال

Mpa 6/9

50 سال

Mpa 5/8

50 سال

Mpa 4/8

50 سال

Mpa 3/2

50 سال

Mpa 2/4

25 سال

Mpa 1/8

15 سال

Mpa 1/6

10 سال

ISO 3213 PP-B Mpa 8/7

50 سال

Mpa 5/8

50 سال

Mpa 3/8

50 سال

Mpa 2/6

50 سال

Mpa 1/8

50 سال

Mpa 1/5

25 سال

Mpa 1/2

15 سال

Mpa 1/2

10 سال

ISO 3213 PP-H Mpa 10

50 سال

Mpa 7

50 سال

Mpa 5/8

50 سال

Mpa 4/7

50 سال

Mpa 3

50 سال

Mpa 2/3

25 سال

Mpa 1/8

15 سال

Mpa 1/6

10 سال

ISO/TR9080 PE Mpa 6/2

50 سال

Mpa 3/5

25 سال

- Mpa 1/8

10 سال

- Mpa 1/3

1 سال

(0) (0)
DIN 8075 HDPE Mpa 8/2

50 سال

Mpa 3/5

50 سال

Mpa 3/2

12 سال

Mpa 2/3

10 سال

Mpa 2/8

5 سال

Mpa 2/2

2 سال

Mpa 1/7

5 سال

(0) (0)
DIN 8062

ISO 4422

PVC

UPVC

Mpa 6

50 سال

Mpa 2/5

50 سال

Mpa 2/5

30 سال

Mpa 1/5

30 سال

(0) (0) (0) (0)

جدول شماره 23- مقایسه تططبیقی طول عمر چند پلیمر بر اساس استانداردهای مربوط

- معایب فیزیکی و کاربردی برخی از پلاستیکها در مقایسه با لوله آک

1- PB گران است و با کاهش ضخامت به صورت شلنگی در می آید و در برابر فشار خاک و مصالح لهیده میشود.

2- PEX گران است و اتصالات آن غیر قابل جوش است (پکس ترموست (گرماسخت) است و قابل بازیافت و جوشکاری نیست.)

3- CPVC در دمای 70 درجه سانتیگراد 15 سال و در دمای 80 درجه سانتیگراد فقط 5 سال عمر میکند.

4- PE وHDPE در 60 درجه سانتیگراد 10 سال عمر میکند .

5- PVC حداکثر 60 درجه سانتیگراد را با کمتر از 1/5 اتمسفر با بالاترین ضخامت یعنی 3/4 میلیمتر و قطر 20 میلیمتر تحمل میکند که تولید آن غیر ممکن است .PVC عملا در فشارهای اسمی بیش از 10 اتمسفر تولید نمیشود ولی در استاندارد فوق الذکر به نوع 16 و 25 اتمسفری آن نیز اشاره شده است.

6- PP-B در مقایسه با PP-R و PP-H در برابر حرارت ضعیف تر است . ( البته در برابر ضربه و دماهای پایین مقاوم تر است .)

7- اغلب لوله های موجود در کشور و دنیا که با لوله هائی از جنس پلیمر با جداره نازک تولید شده اند به روش فشاری و رزوه ای یا چسبی به یکدیگر متصل میشوند لذا این نوع اتصالات به مراتب از اتصالات جوشی PP ضعیف تر هستند . لازم به ذکر است کلیه پلیمرهای فوق بجز PP بدلائلی همچون گرانی و یا عدم امکان تولید در ضخامتهای بالا از اتصالات غیر جوشی برخوردارند و در آنها از اورینگ یا واشر استفاده شده که طول عمر اورینگ و واشر در مقایسه با پلیمر اصلی به مراتب پایین تر بوده و خاصه در سیستم آب گرم تخریب شده و تولید نشت میکنند.

8- برخی لوله های چند لایه در داخل و خارج کشور طول عمر خود را فوق آنچه در این مقایسه آورده شده اعلام می کنند ولی با مراجعه به استانداردASTM F1335 معین میشود که طول عمر آنها بیش از طول عمر پلیمر بکار رفته در آنها نبوده بلکه بدلیل ضخامت ناچیز آنها طول عمر کمتری نیز نسبت به لوله های همگن دارند . مضافا اتصالات این لوله ها از نوع اورینگی و پرسی است که در مقایسه با اتصالات جوشی ضعیفتر هستند.

POISSON , S RATIOV

COMPRESSIVE

STRENGTH(psi)

ASTM – D659O

IZOD IMPACT

(78 ft.ibs/in.notched)

ASTM - 256

FLEXURAL STRENGTH

(psi)

ASTM - D 790

MODULUS OF ELASTICITY

(IN TENSION psi @ 73f)

ASTM – D638E

TENSILE STRENGTH

(Psi AT 73 F)

ASTM - D 638

WATER ABSORPTION

(%24 hrs at 73 F)

SPECIFIC GRAVITY

ASTM-D 792

MATERIAL

38/0-35/0 9600 65/0 500/14 2/4 940/7 05/0 38/1 (PVC)

CHLORINATED

POLYVINYL

CHLORIDE

38/0-35/0 22000-9000 0/3 800/15 2/4 400/8 05/0 55/1 (CPVC)

CHLORINATED

POLYVINYL

CHLORIDE

40/0-38/0 8000-5500 3/1 7000 5/2-7/1 000/5 02/0 905/0 (PP)

POLYROPYLENE

(PPFR)

POLYPROPYLENE

FLAME

RETARDANT

0/4-34/0 7000 7/4 2900 1/1 5800 02/0 905/0 (PROLINE)

POLYPROPYLENE

POLYBUTYLENE

COPOLYMER

- 3600 0/4 7000 8/1-6/0 500/4 01/0 965/0 POLYETHYLENE

HD PE-HIGH

DENSITY

- 6150 5/8 - 40/2 5500 - 06/1 DURAPLUS

(ABS)

- - 0/9 - 8/3-4/1 2300 01/0 925/0 POLYETHYLENE

LD PE - LOW

DENSITY

- 4000 0/2 5000 - 3000 02/0 28/1 XLPE

CROSSLINNKED

PE(PEX   

جدول شماره 24- مقایسه خواص برخی از پلاستیکها اقتباس شده از Harington

 

محاسن فیزیکی و کاربردی PP در مقایسه با سایر پلاستیکها بر اساس مرجع Harington

1- PP از همه سبکتر است . ( در اینجا منظور از PP پلی پروپیلن هموپلیمر نوع اول میباشد.)

2- PP جذب آبی کمتر از PVC و CPVC دارد.

3- PP دارای مدول مقاومت کششی بیشتر از PE و HDPE و PEX است.

4- PP دارای الاستیسیته بیشتر از PE و HDPE است .

5-PP دارای مقاومت خمشی برابر با HDPE و بیشتر از PEX است .

6-PP دارای مقاومت در برابر ضربه ایزود در 30 درجه بیشتر از PVC و کمتر از بقیه است.

7- PP دارای مقاومت فشاری بیشتر از HDPE و PEX است.

8- این جدول را میتوانید با ذکر نام Harington از شبکه اینترنت استخراج نمائید.

 

PB PVC-C PVC PP HDPE Property
Waxy Smooth Smooth Waxy Waxy Surface feel
Black Grey - beige Blue Pale grey beige Black Appearance (water pipes
Dull thud High clatter High clatter High clatter Medium clatter Sound produced when Dropped
Bright flame drops continue to burn while falling Carbonises in flame extinguiches away from flames Carbonises in flame extinguiches away from flames Bright flame drops continue to burn while falling Bright flame drops continue to burn while falling Combustibility and Appearance of the flame
Like candles but more acrid than HDPE Pungent like hydrochloric acid Pungent like hydrochloric acid Like resin Like candles Odour of smoke after flame is Exting uished
Impression easily produced Impression not possible Impression not possible very slight impression possible Impression possible Nail Teset Impresion Meade by fingernail
Smears when sawn         Special features
Yes No No Yes Yes Float in water
No Yes Yes Slight No Notch sensitivity
Stabilised good Stabilised good Stabilised good Stabilised good Stabilised good Weather Resitance
Fusion Solvent Cement Solvent Cement Fusion Fusion Method of permanent joining
Yes Yes Yes Yes Yes Suitable for Mechanical joining
None None None Slight Slight Stress Crack sensitivity with regard to jointing for save media e.g water
12/0 07/0 08/0 15/0 2/0 Liner wxpansion mm/m°c
20/0 14/0 14/0 19/0 40/0 Thermal conductivity kcal /mh°c
47/0 23/0 23/0 4/0 42/0 Specific heat kcal/kg°c
92/0 5/1 42/1 905/0 955/0 Specific weight kg/cm
200 550 550 320 240 Tensile strength at 20°c kpa/cm
5 30 30 15 8 Modulus of elasticity

at 20°c kpa/cm

جدول شماره 25- مقایسه خواص برخی از پلیمرها بر اساس اطلاعات موسسه Main industries

 

مقایسه خواص چند پلیمر بر اساس اطلاعات موسسه Main industries

1-وزن مخصوص PP از بقیه کمتر است.

2- مقاومت کششی PP از HDPE و PB بیشتر است.

3- مدول الاستیسیته PP از HDPE و PB بیشتر است.

4- PVC و CPVC در برابر ضربه حساس هستند و PP تا حدودی حساس ولی HDPE و PB در برابر ضربه مقاومند و حساس نیستند.

5- این جدول را میتوانید با ذکر نام موسسه فوق از شبکه جهانی اینترنت استخراج نمائید.