لوله‌های گاز پلاستیکی به دلیل مقاومت شیمیایی، انعطاف‌پذیری و دوام بالا، نقش مهمی در صنعت گاز و انرژی ایفا می‌کنند. این لوله‌ها به‌طور گسترده در جمع‌آوری نفت و گاز، هم در زیر زمین و هم روی زمین، مورد استفاده قرار می‌گیرند، جایی که می‌توانند فشارهای معمولی تا 300 پوند بر اینچ مربع و دما تا 140 درجه فارنهایت را تحمل کنند.
پلی‌اتیلن، رایج‌ترین ماده مورد استفاده برای این لوله‌ها، به دلیل توانایی‌اش در برابر محیط‌های شیمیایی خشن و جابه‌جایی‌های شدید زمین، مانند زلزله، بسیار ارزشمند است.
استفاده از لوله‌های پلاستیکی در بخش انرژی نیز بخشی از تلاش‌های این صنعت برای دستیابی به اهداف زیست‌محیطی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است. انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی لوله‌های پلاستیکی باعث می‌شود آن‌ها برای انتقال ایمن و مقرون‌به‌صرفه انرژی، از جمله گازهای تجدیدپذیر، و مطابقت با قوانین موجود و آینده مناسب باشند.
علاوه بر این، عملکرد زیست‌محیطی لوله‌های پلاستیکی قابل توجه است. پلی‌اتیلن با دانسیته بالا، ماده اولیه، غیرسمی است، منبع آلاینده‌ها را کاهش می‌دهد و پس از بازیافت قابل‌استفاده مجدد است که با حرکت صنعت به سمت شیوه‌های پایدارتر همسواری دارد.
چرا استفاده از لوله‌های گاز پلاستیکی به جای مواد دیگر در حال افزایش است؟
استفاده از لوله‌های گاز پلاستیکی، به‌ویژه لوله‌های پلی‌اتیلن (PE)، به دلایل متعددی در صنعت گاز و انرژی در حال افزایش است:
- دوام: لوله‌های PE نیمه خشک هستند که به آن‌ها کمک می‌کند تا در برابر بارهای خارجی بالا مقاومت کنند. انعطاف‌پذیری آن‌ها باعث می‌شود تا با افزایش فشار، منبسط شوند و در نتیجه عمر خط لوله را افزایش دهند.
- مقاومت در برابر خوردگی: برخلاف لوله‌های فلزی، لوله‌های PE ضد زنگ هستند و می‌توانند در برابر محیط‌های شیمیایی سخت مقاومت کنند و به همین دلیل برای صنایع معدن و نفت و گاز ایده‌آل هستند.
- اتصالات بدون نشتی: فرآیند همجوشی که برای اتصال لوله‌های PE استفاده می‌شود، اتصالاتی بدون نشتی ایجاد می‌کند که به طور قابل توجهی هزینه‌های نگهداری و خطر آلودگی محیط زیست را کاهش می‌دهد.
- مزایای هزینه بلندمدت: خواص فیزیکی لوله‌های PE منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های بلندمدت می‌شود. طول عمر مفید آن‌ها 50 تا 100 سال تخمین زده می‌شود و “نشت آب مجاز” آن‌ها در مقایسه با نرخ نشتی رایج 10 تا 20 درصدی برای سایر مواد، صفر است.
- نصب: لوله‌های PE سبک‌تر به راحتی و بدون نیاز به تجهیزات بالابر سنگین نصب می‌شوند. روش‌های مختلف نصب مانند حفاری جهت‌دار افقی، شکستن لوله و پوشاندن لوله (Sliplining) می‌تواند در زمان و هزینه صرفه‌جویی کند.
- تاثیر زیست‌محیطی: بسیاری از لوله‌های پلاستیکی اولیه که در دهه‌های 1950 و 1960 نصب شده‌اند، هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند که نشان‌دهنده استحکام و ردپای کربنی پایین آن‌ها است.
این عوامل به تمایل روزافزون به استفاده از لوله‌های پلاستیکی به جای مواد سنتی در صنعت گاز و انرژی کمک می‌کند.
از چه نوع پلاستیک‌هایی برای تولید لوله‌های گاز استفاده می‌شود و چرا؟
برای ساخت لوله‌های گاز پلاستیکی از انواع مختلف پلاستیک استفاده می‌شود که هر کدام بر اساس ویژگی‌های منحصر به فرد خود برای مطابقت با نیازهای مختلف در صنعت گاز و انرژی انتخاب می‌شوند:
پلی‌اتیلن (PE): این رایج‌ترین نوع پلاستیک مورد استفاده برای لوله‌های گاز است. PE به دلیل انعطاف‌پذیری‌اش که به آن اجازه می‌دهد تغییرات فشار و حرکات زمین را به خوبی تحمل کند، محبوب است. همچنین در برابر خوردگی مقاوم بوده و طول عمر بالایی دارد که باعث مقرون به صرفه بودن آن در طول زمان می‌شود.
پلی‌وینیل کلراید (PVC): PVC به دلیل استحکام و دوامش مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده در برابر خوردگی شیمیایی و بیولوژیکی مقاوم بوده و اغلب به خاطر نسبت عالی عملکرد به هزینه شناخته شده است.
پلی‌اتیلن با دانسیته بالا (HDPE): HDPE به دلیل نسبت بالای استحکام به دانسیته‌اش انتخاب می‌شود. این ماده قادر به تحمل دماهای بالا بوده و در محیط‌های چالش‌برانگیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS): ABS به خاطر سختی و مقاومت در برابر ضربه شناخته شده است. این ماده اغلب در مواقعی که استحکام ساختاری حیاتی است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انتخاب این مواد بر اساس توانایی آن‌ها در برآورده کردن نیازهای خاص حمل و نقل گاز، مانند الزامات فشار، شرایط محیطی و نیاز به قابلیت اطمینان بلندمدت، صورت می‌گیرد. انتخاب مواد بر ایمنی کلی، کارایی و پایداری سیستم توزیع گاز تأثیر می‌گذارد.
مزایاو معایب استفاده از لوله‌های گاز پلاستیکی چیست؟
مزایا:
- مقاومت در برابر خوردگی: لوله‌های گاز پلاستیکی در برابر خوردگی که می‌تواند مشکل قابل توجهی برای لوله‌های فلزی، به ویژه در صورت اسیدی بودن آب، باشد، آسیب‌پذیر نیستند.
- انعطاف‌پذیری: آن‌ها می‌توانند فشار آب را به خوبی تحمل کنند و صدای ضربه در لوله‌ها را کاهش دهند یا به طور کامل از بین ببرند.
- سهولت نصب: لوله‌های گاز پلاستیکی به دلیل سبک‌تر بودن نسبت به لوله‌های فلزی، نصب آسان‌تری دارند زیرا نیازی به تجهیزات بالابر سنگین یا لحیم کاری اتصالات ندارند.
- طول عمر: طول عمر مفید لوله‌های پلاستیکی بسته به ماده مورد استفاده بین 40 تا 80 سال است، با “نشت مجاز آب” صفر.
- صرفه‌جویی در هزینه: به طور کلی، پلاستیک نسبت به موادی مانند مس ارزان‌تر است و راه‌حلی مقرون به صرفه ارائه می‌دهد.
معایب:
- محدودیت فضا: لوله‌های گاز پلاستیکی نسبت به لوله‌های فلزی حجیم‌تر هستند که استفاده از آن‌ها را در فضاهای تنگ محدود می‌کند.
- حساسیت به گرما: برخی از مواد پلاستیکی می‌توانند در معرض حرارت بالا تاب بخورند.
- یخبندان: مانند اکثر لوله‌ها، پلاستیک در صورت یخ‌زدگی می‌تواند ترک بخورد.
- عدم خاصیت ضد میکروبی: برخلاف مس، پلاستیک فاقد خاصیت ضد میکروبی است که برخی از ساکنان خانه آن را یک خطر بهداشتی می‌دانند.
این عوامل را باید هنگام انتخاب مواد لوله‌کشی برای کاربردهای خاص در صنعت گاز و انرژی در نظر گرفت.
در چه زمینه‌ها و پروژه‌هایی از لوله‌های گاز پلاستیکی استفاده می‌شود؟
لوله‌های گاز پلاستیکی به دلیل ویژگی‌های مفیدشان در طیف وسیعی از زمینه‌ها و پروژه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در اینجا برخی از کاربردهای کلیدی آن‌ها آورده شده است:
- صنایع آب و غذا: آن‌ها به طور گسترده برای انتقال آب آشامیدنی، فاضلاب، آبیاری، سیستم‌های آب سرد، مواد شیمیایی، سیالات گرمایش، سیالات خنک‌کننده و مواد غذایی کاربرد دارند.
- تاسیسات داخلی گاز: لوله‌های گاز پلاستیکی، به ویژه PEX (پلی‌اتیلن پیوندی) و لوله‌های چندلایه مانند PEX/Al/PEX و PE/Al/PE، به دلیل مناسب بودن از نظر ایمنی، فناوری و اقتصادی، به طور رایج در تاسیسات داخلی گاز استفاده می‌شوند.
- حفاری نفت و گاز: لوله‌های PE و HDPE در صنعت اکتشاف نفت و گاز برای جمع‌آوری و انتقال هیدروکربن‌ها، و همچنین انتقال و جمع‌آوری آب مورد استفاده در فرایند شکافت هیدرولیکی (fracking) به کار گرفته می‌شوند.
- محافظت از محیط زیست: سیستم‌های لوله‌های پلاستیکی بادوام و بدون نشتی در فرآیندهای جمع‌آوری گاز، آب تولیدی (تولید همزمان با نفت) و توزیع گاز نقش اساسی دارند و به حداقل رساندن نشتی فاضلاب و انتشار گاز متان کمک می‌کنند و بدین ترتیب از محیط زیست محافظت می‌کنند.
- کاربردهای نفت و گاز فراساحلی: لوله‌های ترموپلاستیک تقویت‌شده برای کاربردهای نفت و گاز فراساحلی طراحی شده‌اند، جایی که به دلیل استحکام و مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی مورد توجه قرار می‌گیرند.
این کاربردها بر تنوع و اهمیت لوله‌های گاز پلاستیکی در بخش‌های مختلف صنعت گاز و انرژی تأکید می‌کند.مطلب مرتبط : راهنمای خرید لوله پلی اتیلن فشار قوی (صفر تا صد)
مقایسه کاربرد لوله‌های گاز پلاستیکی با سایر انواع لوله‌ها در صنعت گاز
لوله‌های پلاستیکی (مانند پلی‌اتیلن، HDPE):
- مقاومت در برابر خوردگی: لوله‌های گاز پلاستیکی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی مقاوم هستند که یک مزیت قابل توجه نسبت به لوله‌های فلزی به شمار می‌رود.
- انعطاف‌پذیری: آن‌ها می‌توانند فشارهای ناگهانی و جابه‌جایی‌های زمین را جذب کنند و خطر ترکیدگی و نشتی را کاهش دهند.
- نصب: لوله‌های پلاستیکی سبک‌تر و آسان‌تر برای جابه‌جایی هستند و می‌توان آن‌ها را با روش‌های مختلفی نصب کرد که اغلب سریع‌تر و با نیروی کار کمتری انجام می‌شود.
- نگهداری: با داشتن اتصالات بدون نشتی و مقاومت در برابر محیط‌های شیمیایی، لوله‌های گاز پلاستیکی معمولاً به نگهداری کمتری نیاز دارند.
- طول عمر: لوله‌های پلاستیکی طول عمر بالایی دارند، که بین 50 تا 100 سال تخمین زده می‌شود، و مستعد نشتی نیستند.
لوله‌های فلزی (مانند فولاد):
- استحکام: لوله‌های فلزی می‌توانند در برابر فشار و دمای بالاتر از لوله‌های پلاستیکی مقاومت کنند.
- مقاومت در برابر حرارت: آن‌ها در دماهای بالا کمتر دچار تغییر شکل می‌شوند.
- استحکام و شکل‌پذیری: لوله‌های فلزی می‌توانند در کاربردهایی که استحکام ساختاری حیاتی است، مفید باشند.
- هدایت‌پذیری: از لوله‌های فلزی می‌توان در جاهایی که نیاز به هدایت گرما یا جریان الکتریسیته است، استفاده کرد.
معایب لوله‌های پلاستیکی:
- حساسیت به گرما: لوله‌های پلاستیکی می‌توانند در دماهای بالا نرم یا تاب بخورند که استفاده از آن‌ها را در برخی کاربردهای با دمای بالا محدود می‌کند.
- محدودیت فشار: آن‌ها ممکن است برای کاربردهای با فشار بالا مناسب نباشند، در چنین مواقعی لوله‌های فلزی انتخاب مناسب‌تری هستند.
معایب لوله‌های فلزی:
- خوردگی: لوله‌های فلزی مستعد زنگ‌زدگی و خوردگی هستند که می‌تواند منجر به نشتی و نیاز به نگهداری بیشتر شود.
- وزن: لوله‌های فلزی سنگین‌تر و حمل و نقل آن‌ها دشوارتر است و نصب‌شان می‌تواند پرهزینه‌تر و چالش‌برانگیزتر باشد.
به طور خلاصه، انتخاب بین لوله‌های پلاستیکی و فلزی در صنعت گاز به نیازهای خاص پروژه بستگی دارد، از جمله شرایط محیطی، محدوده فشار و دما، و همچنین نیاز به دوام و نگهداری. لوله‌های پلاستیکی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، سهولت نصب و هزینه‌های پایین‌تر در بلندمدت، بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرند، در حالی که لوله‌های فلزی به دلیل استحکام و مقاومت در برابر حرارت برای کاربردهای خاصی انتخاب می‌شوند.
و اما در پایان ، این منابع برای بهتر نوشتن این مطلب به ما کمک کردند :
انتهای مطلب
