배관 시스템에서 폴리에틸렌 (PE)의 사용은 화학 저항, 내구성, 유연성 및 비용 효율성과 같은 특성의 고유 한 조합으로 인해 상당한 견인력을 얻었습니다. PE의 한 유형 인 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)은 파이프 제조에서 가장 일반적으로 사용되는 재료 중 하나이며, 특히 물 공급, 가스 분포, 하수 운송 및 산업용 용도에 대한 응용 분야. HDPE 또는 PE 원료의 적절한 등급을 선택하는 것은 파이프의 성능과 수명을 보장하는 데 중요합니다. 이 포괄적 인 논의는 다양한 등급의 HDPE 및 PE 파이프 원료의 분류, 특성 및 응용 프로그램을 탐구합니다.
고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)은 단량체 에틸렌으로부터 제조 된 열가소성 중합체이다. 강도 대 밀도 비율이 특징 인 수많은 산업 및 소비자 응용 프로그램에 선호되는 자료가됩니다. HDPE는 촉매를 사용하여 저압 하에서 중합 공정을 통해 생성되어 분자 구조에서 분지가 최소화 된 물질을 생성한다. 이 선형 구조는 밀도와 결정도를 향상시켜 다른 유형의 폴리에틸렌에 비해 우수한 기계적 특성을 가진 HDPE를 제공합니다.
HDPE는 파이프 제조에 적합한 몇 가지 유리한 특성을 나타냅니다.
높은 강도 대 밀도 비율 : HDPE의 밀도는 일반적으로 0.94 내지 0.965 g/cm³이며, 과도한 무게없이 탁월한 강도를 제공합니다.
화학 저항성 : 산, 알칼리 및 유기 용매를 포함한 광범위한 화학 물질에 대해 매우 저항력이 있습니다.
유연성 : HDPE 파이프는 충격과 진동을 흡수하기에 충분히 유연하여 스트레스를 받거나 균열이 발생할 가능성을 줄입니다.
내구성 : HDPE 파이프는 환경 스트레스 균열에 저항하고 가혹한 조건에서도 서비스 수명이 길다.
열 안정성 : 재료는 짧은 기간 동안 최대 121 ° C (250 ° F)의 온도를 견딜 수 있으며 안정화 될 때 UV 방사선에 내성이 있습니다.
폴리에틸렌 파이프 등급은 최소 필수 강도 (MRS) 및 표준 치수 비율 (SDR)에 따라 분류됩니다. MRS 값은 장기간에 걸쳐 내부 압력을 견딜 수있는 재료의 능력을 정의하는 반면, SDR은 파이프 직경과 벽 두께 사이의 비율과 관련이 있습니다.
파이프 제조에 사용되는 폴리에틸렌의 일반적인 등급에는 PE63, PE80 및 PE100이 포함됩니다. 각 등급은 전임자에 비해 강도와 성능이 향상됩니다.
PE63 :
MRS 값이 6.3 MPa 인 폴리에틸렌의 구형 등급. PE63으로 만든 파이프는 농업 관개와 같은 저압 응용 분야에 적합하지만 고급 재료의 가용성으로 인해 오늘날 덜 일반적으로 사용됩니다.
PE80 :
이 등급은 8 MPa의 MRS 값을 제공하며 물 공급 및 가스 분포와 같은 중간 압력 응용에 널리 사용됩니다. PE80 파이프는 비용 효율성을 유지하면서 PE63보다 강도와 내구성이 향상됩니다.
PE100 :
MRS 값 10 MPa 인 PE100의 가장 진보 된 등급은 시립 급수 네트워크, 가스 파이프 라인 및 산업 운송 시스템과 같은 고압 시스템을 위해 설계되었습니다. 크래킹에 대한 우수한 강도와 저항은 요구하는 응용 프로그램에 이상적입니다.
파이프 제조를 위해 적절한 등급의 HDPE 또는 PE 원료를 선택하는 것은 성능 요구 사항 및 환경 조건과 관련된 다양한 요인을 고려하는 것이 포함됩니다.
의도 된 적용은 필요한 폴리에틸렌의 등급을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 예를 들어, 물 공급 시스템은 화학 저항 및 장기 내구성을 우선시 할 수있는 반면 가스 분포 시스템은 압력 저항 및 안전 요인에 중점을 둘 수 있습니다.
파이프의 표준 치수 비율 (SDR) 및 압력 등급은 운영 요구와 일치해야합니다. 강도 대 두께 비율이 향상되어 고압 응용 분야에서 PE100과 같은 높은 등급이 선호됩니다.
온도 변동, UV 노출 및 토양 특성과 같은 환경 적 요인은 재료 성능에 영향을 줄 수 있습니다. UV 억제제를 사용한 안정화 된 등급은 분해를 방지하기 위해 실외 응용에 권장됩니다.
ISO 4427 (물 공급) 또는 ASTM D2513 (가스 분포)과 같은 국내 및 국제 표준을 준수하면 선택한 재료가 안전 및 품질 요구 사항을 충족하도록합니다.
HDPE 및 PE 재료의 다양성은 광범위한 산업 및 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.
물 공급 시스템 : 내구성 및 부식 방지 HDPE 파이프는 식수 분포에 널리 사용됩니다.
가스 분포 네트워크 : HDPE 파이프의 유연성 및 안전 기능은 천연 가스 운송에 이상적입니다.
하수 및 배수 시스템 : HDPE 파이프는 폐수 응용 분야의 화학 분해에 대한 탁월한 저항성을 제공합니다.
관개 시스템 : 경량 및 비용 효율적인 PE 파이프는 농업 관개 시스템에서 광범위하게 사용됩니다.
산업 응용 분야 : HDPE 파이프는 화학 저항성으로 인해 화학 물질, 슬러리 및 기타 산업용 유체를 운반하는 데 사용됩니다.
적절한 등급의 HDPE 또는 PE 원료를 선택하는 것은 파이프 응용 분야에서 최적의 성능을 달성하는 데 중요합니다. 응용 프로그램 요구 사항, 압력 등급, 환경 조건 및 규제 표준과 같은 요인은 선택 과정에서 신중하게 평가해야합니다. PE63과 같은 구형 등급은 오늘날 사용법이 제한되어 있지만 PE80 및 PE100과 같은 고급 등급은 현대식 배관 시스템에 대한 우수한 강도, 내구성 및 다양성을 제공합니다.
폴리머 기술의 지속적인 발전으로 HDPE 및 PE 파이프의 적용 범위는 계속 확장되어 인프라 개발 및 산업 공정에서 필수 재료로서의 위치를 더욱 강화시킵니다.
