تأثیر لوله‌های پلیکا بر بهینه‌سازی هزینه‌ها در پروژه‌های ساختمانی

لوله پلیکا چیست؟

لوله پلیکا یکی از پرکاربردترین لوله‌های پلیمری است که از جنس پی وی سی (PVC) تولید شده است. این لوله‌ها برای انتقال آب آشامیدنی، فاضلاب و سیستم‌های آبیاری استفاده می‌شوند. به دلیل قیمت مناسب و مزایای منحصر به فرد، کاربرد فراوانی دارند. لوله پلیکا با نام لوله PVC نیز شناخته می‌شود. به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و ضربه، در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پی وی سی چیست؟

پی وی سی به انگلیسی Polyvinyl Chloride و به اختصار PVC نامیده می‌شود. این پلیمر یکی از مواد اولیه بسیار پرکاربرد است که جزو ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی به شمار می‌آید. این ماده به طور عمومی بیشتر از ۵۰٪ در ساختمان سازی استفاده می‌شود؛ زیرا از قیمت مناسبتری در مقایسه با قیمت لوله پلیکا؛ برخوردار است. این ماده در ساختمان سازی و سایر کاربردها جایگزین مواد سنتی نظیر چوب، سیمان و سفال شده است.

فرآیند تولید لوله پی وی سی

لوله پی وی سی به دلیل مزایای فراوان نسبت به لوله‌های قدیمی، جایگاه ویژه‌ای در صنعت ساختمان و تأسیسات دارد. این لوله‌ها نه تنها مقاومت بالایی در برابر عوامل مختلف محیطی دارند، بلکه نصب آسان دارند. همچنین تنوع در اندازه‌ها از دیگر ویژگی‌های برجسته آنها است. این تنوع سایز امکان استفاده در پروژه‌های مختلف با نیازهای گوناگون را فراهم می‌آورد. به همین دلیل لوله‌های PVC به یکی از پرمصرف‌ترین و محبوب‌ترین گزینه‌ها تبدیل شده است. فرآیند تولید لوله‌های پی وی سی شامل چندین مرحله می‌شود.

ابتدا پودر خام پی وی سی که از واکنش شیمیایی گاز وینیل کلراید به دست می‌آید، تهیه می‌شود. این پودر سپس با افزودنی‌های مختلف مانند تثبیت کننده‌ها مخلوط می‌شود. مواد اولیه و افزودنی‌ها با مقدار مشخص در دمای حدود 120 درجه سانتی‌گراد مخلوط می‌شوند. سپس یک ترکیب خشک و یکنواخت به وجود می‌آید.

در این مرحله ترکیب مواد اولیه و افزودنی به داخل دستگاه اکستروژن وارد می‌شود. اکستروژن‌ها دستگاه‌های پیشرفته‌ای هستند که با دقت بالا برای کنترل فشار و دما طراحی شده‌اند. بنابراین مواد اولیه خشک تحت فشار و حرارت به حالت مذاب درمی‌آیند.

مواد مذاب به سمت سیستم قالب گیری هدایت می‌شوند. بر اساس اندازه و ویژگی‌های مورد نظر لوله، قالب گیری انجام می‌شود.

لوله‌ها پس از خروج از قالب، وارد دستگاهی شده تا دمای آنها کاهش یابد. سپس با توجه به ابعاد و سایز مورد نظر مشتری، لوله‌ها برش داده می‌شوند.

استانداردها و آزمون‌های لوله پی وی سی

آزمون‌های لوله پلیکا برای ارزیابی کیفیت، استحکام و مقاومت این لوله‌ها انجام می‌شوند. آزمون فشار هیدرواستاتیک یکی از مهم‌ترین تست‌ها برای بررسی ایمنی و کارایی لوله پلیکا است. در این آزمون لوله‌ها تحت فشار آب قرار می‌گیرند. بنابراین میزان مقاومت آنها در برابر فشار داخلی و در دماهای مختلف سنجیده می‌شود. این فشار به صورت ثابت و برای مدت زمان معینی اعمال می‌شود. لوله‌ها نباید در طی این مدت دچار ترکیدگی و پوسیدگی شوند. سایر آزمون‌ها عبارتند از:

در فرآیند تست کشش، نمونه‌ای از محصول بین دو گیره قرار می‌گیرد که یکی ثابت و دیگری متحرک است. با حرکت گیره متحرک و اعمال نیرو، تغییرات طولی در نمونه رخ داده و در نهایت منجر به شکست لوله می‌شود. این آزمون مقاومت و دوام لوله را در برابر کشش ارزیابی می‌کند.

تست ضربه یکی از آزمون‌های مهم برای ارزیابی مقاومت لوله‌های پلاستیکی مانند پلیکا است. این تست به ویژه برای لوله‌هایی که در معرض ضربه‌های مکانیکی قرار می‌گیرند، حائز اهمیت است.

مزایای لوله پلیکا در مقایسه با لوله‌های قدیمی

لوله‌های قدیمی بیشتر از جنس فلزاتی مانند چدن ساخته شده‌اند. این لوله‌ها دارای معایبی هستند که امروزه از آنها کمتر استفاده می‌شود. با پیشرفت تکنولوژی، این نوع لوله‌ها به تدریج جای خود را به گزینه‌های مدرن‌تر داده‌اند. لوله‌های فلزی قدیمی به مرور زمان دچار خوردگی می‌شوند. این امر می‌تواند منجر به نشتی و کاهش کیفیت آب شود. املاح موجود در آب و سایر مایعات می‌توانند رسوبات زیادی را بر روی دیواره‌های داخلی لوله‌های چدنی ایجاد کنند. در نهایت این امر می‌تواند به گرفتگی و کاهش جریان آب منجر شود. در ادامه به مزایای لوله پلیکا اشاره می‌کنیم:

لوله‌های پی وی سی به دلیل ساختار منحصر به فرد خود، مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارند. به دلیل مقاومت بالا در محیط‌هایی با وجود مواد شیمیایی مختلف و شرایط سخت به کار می‌رود. آنها در برابر اسیدهای غیر آلی، بازها، نمک‌ها و بسیاری از مواد نفتی مقاوم هستند.

لوله‌های پلیکا برای محیط‌هایی با رطوبت بالا مناسب هستند؛ زیرا مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی دارند. با توجه به این مزایا، گزینه مناسبی برای استفاده در سیستم‌های آبرسانی و فاضلاب هستند. لوله‌های فلزی ممکن است در اثر تماس با رطوبت دچار زنگ زدگی شوند. به تدریج به ساختار و عملکرد آنها آسیب وارد می‌شود.

لوله‌های پلیکا به دلیل انعطاف پذیری و استحکام کششی، در برابر فشار بالا و ضربه‌ها مقاومت بالایی دارند. از این رو تحت فشار و نیروهای وارده دچار تغییر شکل یا شکستگی نمی‌شوند.

این لوله‌ها نسبت به لوله‌های فلزی از ماندگاری بالایی برخوردارند؛ زیرا در برابر عوامل محیطی مقاوم‌تر هستند. لوله‌های پی وی سی بدون نیاز به عایق بندی مکرر یا تعمیرات گسترده، بین 50 تا 70 سال پایدار هستند.

کاربرد لوله PVC

امروزه استفاده از لوله‌های پلیمری مانند پلی اتیلن و پی وی سی به دلیل مزایای فراوان، بسیار رواج یافته‌ است. این لوله‌ها با کاهش هزینه‌های مرتبط با نصب و نگهداری، در زمینه‌های مختلف کاربرد فراوانی دارند. به عنوان مثال آنها برای عایق کابل‌های برق استفاده می‌شوند. پی وی سی در برابر گرما و الکتریسیته مقاوم است. آنها برای محافظت از کابل‌های برق، سیم‌ها و قطعات مداری بسیار مناسب هستند. در نتیجه از آسیب دیدن شبکه‌های برق جلوگیری می‌کنند. سایر کاربردهای لوله پلیکا عبارتند از:

به کار گیری لوله پی وی سی در سیستم آبرسانی

یکی از مهم‌ترین کاربردهای این لوله، استفاده در سیستم‌های لوله کشی و توزیع آب است. لوله‌های پلیکا به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و خوردگی، برای انتقال آب بسیار مناسب هستند. لوله پلیکا در اندازه‌ها و طول‌های مختلفی تولید می‌شود. این لوله‌ها با شرایط پروژه و نیازهای مختلف شما سازگار هستند. لوله‌های پلیکا برای تأمین و انتقال آب در ساختما‌ن‌ها، تاسیسات و مراکز مختلف به کار می‌روند.

قوانین و استانداردهای سختگیرانه‌ای برای تولید لوله پی وی سی وجود دارد. در صورت رعایت استانداردها، این لوله‌ها برای انتقال آب آشامیدنی و غیر آشامیدنی مناسب و ایمن هستند. از آنجا که PVC یک ماده غیر سمی است، این لوله‌ها طعم آب را تغییر نمی‌دهند؛ در نتیجه به حفظ کیفیت آب کمک می‌کنند. اندازه‌های معمولی لوله‌های پلیکا برای توزیع آب بین ۷۵ تا ۲۵۰ میلی‌متر است.

کاربرد لوله پلیکا در سیستم فاضلاب

این لوله‌ها نقش مهمی در سیستم‌های تخلیه فاضلاب دارند. آنها در برابر مواد شیمیایی موجود در فاضلاب مقاوم هستند و به راحتی زنگ نمی‌زنند. همچنین می‌توانند فشارهای ناشی از جریان فاضلاب را تحمل کنند. با این حال آنها در اندازه‌های بزرگتر برای خطوط اصلی فاضلاب استفاده می‌شوند. لوله پلیکا فاضلاب را می‌توان هم درون دریچه‌ها و هم به صورت دفنی نصب کرد.

انواع لوله پلیکا

همانطور که اشاره کردیم، لوله‌های پلیکا از مزایای بی‌شماری نسبت به لوله‌های فلزی برخوردار هستند. به طور مثال تعمیر و نگهداری لوله‌های فلزی دشوار است، به ویژه اگر به صورت توکار نصب شده باشند. لوله‌های فلزی ممکن است بر رنگ، طعم یا بوی آب تأثیر بگذارند که این امر سبب کاهش کیفیت آب شرب می‌شود. این معایب باعث شده‌ که سازندگان و مصرف کنندگان به دنبال جایگزین‌هایی باشند که مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند. نصب آسان‌تری داشته باشند و تأثیر کمتری بر کیفیت آب داشته باشند.

لوله پی وی سی معمولی ( فشار ضعیف)

لوله پی وی سی معمولی یا فشار ضعیف به دلیل ویژگی‌های خاص خود، کاربردهای متنوعی دارد. معمولاً این لوله‌ها با ضخامت کمتر و از افزودنی‌های کمتر نسبت به مدل فشار قوی تولید می‌شوند. با این حال نسبت به سایر انواع لوله پلیکا، قیمت ارزان‌تری دارند. این لوله‌ها در ساختمان‌ها برای کانال‌های هواکشی به ویژه در قسمت‌هایی مانند حمام و دستشویی استفاده می‌شوند. همچنین در کشاورزی برای انتقال آب با فشار کم کاربرد دارند.

لوله پی وی سی نیمه قوی

لوله پی وی سی نیمه قوی از استحکام و انعطاف پذیری بالایی برخوردار است. در میان انواع لوله‌های PVC، این لوله‌ها بسیار پرکاربرد و محبوب هستند. این لوله‌ها برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر فشار متوسط دارند، ایده ‌آل هستند. این نوع لوله پلیکا در سیستم‌های تهویه مطبوع همچون ، و برای توزیع هوا در محیط استفاده می‌شود. همچنین برای هدایت آب باران و جلوگیری از نفوذ آب به ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

لوله پلیکا فشار قوی

این لوله‌ها از مقاومت بالایی در برابر فشار و مواد شیمیایی برخوردار هستند. اغلب لوله پلیکا فشار قوی به رنگ طوسی روشن تولید می‌شود. به دلیل استحکام بالا در سیستم‌های فاضلاب خانگی و صنعتی، انتقال مواد شیمیایی و پوشش کابل‌های برق استفاده می‌شوند. این لوله‌ها توانایی تحمل فشار و تغییر شکل بدون شکستگی را دارند. از مزایای دیگر آنها می‌توان به قیمت مناسب، وزن سبک و نصب آسان اشاره کرد.

تفاوت لوله PVC با U-PVC

لوله‌های پی وی سی (PVC) و یو پی وی سی (UPVC) هر دو از جنس پلی وینیل کلراید تولید شده‌اند. اما تفاوت‌هایی در ویژگی‌ها، فرآیند تولید و کاربردهای آنها وجود دارد. معمولاً لوله‌های پلیکا یا همان پی وی سی بسیار نرم و انعطاف پذیر هستند. پی وی سی نسبت به یو پی وی سی در برابر حرارت و فشار مقاومت کمتری دارد. با این حال بیشتر برای کاربردهایی با فشار پایین مناسب است. در ادامه به سایر تفاوت‌های آنها اشاره می‌کنیم:

پی وی سی ممکن است در برابر برخی مواد شیمیایی، مقاوم نباشد. در حالی که  UPVC در برابر اسیدها، بازها و مواد شیمیایی خورنده مقاومت بالایی دارد و کمتر دچار پوسیدگی می‌شود.

لوله پی وی سی بیشتر برای سیستم‌های آبیاری و خطوط زهکشی و فاضلاب به کار می‌رود. در مواردی که نیاز به مقاومت بالا در برابر فشار و ضربه است، از لوله‌های UPVC استفاده می‌شود.

مقایسه لوله C-PVC با پی وی سی

لوله‌های C-PVC و PVC هر دو از خانواده پلیمرهای وینیل هستند. اما تفاوت‌های مهمی از لحاظ خصوصیات و کاربرد با یکدیگر دارند. C-PVC دارای میزان کلر بیشتری در ساختار خود است. به دلیل میزان کلر بیشتر، مقاومت دمایی بالاتری دارد. در نهایت می‌تواند در دماهای بالاتر بدون تغییر شکل یا آسیب برای سال‌های طولانی به کار رود. لوله C-PVC به طور گسترده برای انتقال سیالات داغ استفاده می‌شود. اما لوله پلیکا برای کاربردهایی با دما و فشار کمتر مانند لوله کشی آب سرد و فاضلاب به کار می‌رود.

سایز و اندازه لوله پلیکا

معمولاً سایز لوله‌های پلیکا بر اساس میلی‌متر یا اینچ اندازه‌گیری می‌شود. لوله‌های پلیکا با اندازه‌های مختلف همچون ۲۰، ۲۵، ۳۲، ۴۰، ۵۰، ۶۳، ۷۵، ۹۰، ۱۱۰ و 125 میلی‌متر موجود هستند. این لوله‌ها در سه سایز کوچک، متوسط و بزرگ دسته بندی می‌شوند. لوله‌های پی وی سی با اندازه‌های کوچکتر از 2/1 تا 2 اینچ موجود هستند. آنها برای کاربردهای خانگی مانند اتصالات آب و لوله کشی استخر به کار می‌روند.

سایزهای متوسط این لوله‌ها از 3 تا 6 اینچ است. لوله‌های پی وی سی با سایز متوسط برای سیستم‌های فاضلاب و آبیاری مناسب هستند. لوله‌های پلیکا در سایزهای بزرگتر از 8 اینچ تا 16 اینچ تولید می‌شوند. این لوله‌ها برای پروژه‌های بزرگتر مانند تاسیسات صنعتی، سیستم‌های انتقال فاضلاب شهری و آبرسانی استفاده می‌شوند. برای انتخاب سایز مناسب لوله پلیکا بایست به نیاز و پروژه خود توجه کنید.

آیا لوله پلیکا در برابر اشعه خورشید مقاوم است؟

بله، لوله‌های پلیکا مقاومت بالایی در برابر اشعه‌های ماوراء بنفش (UV) خورشید دارند. به همین علت می‌توان آنها را به صورت سطحی نصب کرد. در صورت قرار گرفتن این لوله‌ها در معرض نور خورشید برای مدت طولانی، ممکن است تحت تأثیر اشعه UV شکننده شوند. برای جلوگیری از این مشکل، ممکن است در تولید این لوله‌ها از افزودنی‌های مخصوصی استفاده شود. در نتیجه مقاومت آنها در برابر UV افزایش می‌یابد.

دامنه تحمل دمایی لوله پلیکا

همانطور که اشاره کردیم لوله‌های پلیکا از جنس PVC تولید شده‌اند. با این وجود در محدوده دمایی ۲۰ الی ۶۰ درجه سانتی‌گراد عملکرد مطلوبی دارند. این لوله‌ها برای تحمل فشارهای داخلی در دمای استاندارد ۲۰ درجه سانتیگراد طراحی شده‌اند. با افزایش دما مقاومت مواد در برابر فشار کاهش می‌یابد، بنابراین لازم است حداکثر فشار عملیاتی مجاز رعایت شود. در دماهای پایین‌تر لوله‌های PVC کارایی عالی دارند. به همین دلیل جهت انتقال مایعات سرد به کار می‌روند.