لوله‌های یو پی وی سی به دلیل ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی مناسب، در صنایع مختلف به ویژه در سیستم‌های لوله‌کشی آب، فاضلاب و آبیاری تحت فشار به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
یکی از عوامل بسیار مهم در انتخاب صحیح این لوله‌ها، در نظر گرفتن فشار کاری و دمای کاری سیستم است. بی‌توجهی به این عوامل می‌تواند منجر به کاهش عمر مفید لوله، افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری، و حتی بروز آسیب‌های جدی به شبکه لوله‌کشی شود.
فشار کاری و نقش آن در انتخاب لوله یو پی وی سی
فشار کاری به حداکثر فشاری گفته می‌شود که یک لوله می‌تواند در شرایط بهره‌برداری به صورت ایمن تحمل کند. این فشار معمولا بر حسب بار (bar) یا پاسکال (Pa) بیان می‌شود. لوله‌های یو پی وی سی براساس کلاس فشار مختلفی تولید می‌شوند. انتخاب کلاس فشار مناسب بستگی به میزان فشار سیال عبوری، ارتفاع سیستم و نوع کاربری دارد.
با افزایش فشار، لوله باید ضخامت بیشتری داشته باشد تا در برابر تنش‌های داخلی مقاوم باشد. بنابراین برای سیستم‌هایی که فشار بالایی دارند، باید از لوله‌های با رده فشاری بالاتر یا دیواره ضخیم‌تر استفاده کرد. اگر لوله‌ای که برای فشار پایین طراحی شده در محیطی با فشار بالاتر به کار رود، ممکن است دچار ترک، شکستگی یا نشت شود.
علاوه بر این، فشار ضربه‌ای (مثلا ناشی از بسته شدن ناگهانی شیرآلات) نیز باید مدنظر قرار گیرد. لوله‌های یو پی وی سی نسبت به ضربه در فشار بالا حساس‌تر هستند و به همین دلیل توصیه می‌شود برای شبکه‌هایی که امکان بروز ضربه هیدرولیکی وجود دارد، حتما ضریب ایمنی مناسبی در نظر گرفته شود.
تاثیر دمای کاری بر انتخاب لوله یو پی وی سی
دمای سیال عبوری از لوله یکی دیگر از عوامل تعیین کننده است. مقاومت مکانیکی یو پی وی سی با افزایش دما کاهش می‌یابد. در شرایط استاندارد (دمای 20 درجه سانتی‌گراد)، مشخصات مکانیکی لوله‌ها تعیین می‌شود. اما در صورت افزایش دما، مقاومت به فشار لوله کاهش پیدا می‌کند.
معمولا برای هر 10 درجه سانتی‌گراد افزایش دما بالاتر از 20 درجه، ضریبی برای کاهش فشار کاری اعمال می‌شود. برای مثال، در دمای 40 درجه سانتی‌گراد، فشار کاری مجاز لوله ممکن است تا حدود 50 درصد کاهش یابد. بنابراین، اگر دمای آب یا محیط بالاتر از حد معمول باشد (مثلا در مناطق گرمسیری یا در صنایع خاص)، باید لوله‌هایی انتخاب شوند که بتوانند فشار کاهش یافته را در آن دما تحمل کنند یا از ضخامت‌های بیشتری بهره‌مند شوند.
به طور خلاصه، دمای کاری بالا باعث نرم شدن نسبی ماده یو پی وی سی شده و توانایی لوله برای تحمل فشار داخلی کاهش می‌یابد. از سوی دیگر، دمای بسیار پایین نیز می‌تواند باعث شکنندگی بیشتر یو پی وی سی شود و در برابر ضربه حساسیت بیشتری ایجاد کند. به همین دلیل در مناطق با سرمای شدید نیز تمهیدات خاصی باید در نظر گرفته شود.
رابطه همزمان فشار و دما در طراحی سیستم
در طراحی حرفه‌ای سیستم‌های لوله‌کشی با لوله‌های یو پی وی سی، هم فشار کاری و هم دمای کاری باید به طور همزمان مدنظر قرار گیرند. انتخاب نادرست لوله بر اساس تنها یکی از این پارامترها می‌تواند باعث عدم کارکرد صحیح یا خرابی زودهنگام سیستم شود. برای محاسبه دقیق، جداول استانداردی وجود دارد که بر اساس فشار، دما و سایز لوله، ضریب کاهش فشار و ضخامت دیواره مناسب را تعیین می‌کنند.
همچنین باید توجه داشت که برخی مواد شیمیایی موجود در سیال عبوری یا محیط اطراف می‌توانند اثرات مضاعفی بر مقاومت لوله داشته باشند. بنابراین اگر سیال عبوری خورنده یا حاوی مواد شیمیایی خاص باشد، باید این موضوع در کنار فشار و دما بررسی شود.
نتیجه گیری
انتخاب لوله‌های یو پی وی سی مناسب مستلزم توجه به پارامترهای فنی متعددی است که مهم‌ترین آن‌ها فشار و دمای کاری می‌باشند. شناخت درست از شرایط بهره‌برداری، استفاده از جداول کاهش فشار بر اساس دما، در نظر گرفتن ضربات هیدرولیکی احتمالی و انتخاب کلاس فشار مناسب، از جمله اقداماتی هستند که می‌توانند به افزایش طول عمر سیستم لوله‌کشی و کاهش هزینه‌های نگهداری کمک کنند. مشاوره با کارشناسان فنی و استفاده از محصولات استاندارد و دارای تاییدیه کیفیت، در این مسیر بسیار موثر خواهد بود.
No comments have been sent yet!