เกรดวัตถุดิบ HDPE & PE

การใช้โพลีเอทิลีน (PE) ในระบบท่อได้รับแรงฉุดอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของคุณสมบัติเช่นความต้านทานทางเคมีความทนทานความยืดหยุ่นและความคุ้มค่า โพลีเอทิลีนที่มีความหนาแน่นสูง (HDPE) ซึ่งเป็นชนิดของ PE เป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดในการผลิตท่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานน้ำประปาการกระจายก๊าซการขนส่งน้ำเสียและการใช้งานอุตสาหกรรม การเลือกเกรด HDPE หรือวัตถุดิบ PE ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรับรองประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานของท่อ การอภิปรายที่ครอบคลุมนี้นำเสนอการจำแนกประเภทคุณสมบัติและการประยุกต์ใช้ HDPE และวัตถุดิบท่อ PE ที่หลากหลาย

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) คืออะไร?

โพลีเอทิลีนที่มีความหนาแน่นสูง (HDPE) เป็นพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกที่ทำจากเอทิลีนโมโนเมอร์ มันโดดเด่นด้วยอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นสูงทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมและผู้บริโภคจำนวนมาก HDPE ผลิตผ่านกระบวนการโพลีเมอไรเซชันภายใต้แรงดันต่ำโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาส่งผลให้วัสดุที่มีการแตกแขนงน้อยที่สุดในโครงสร้างโมเลกุล โครงสร้างเชิงเส้นนี้ช่วยเพิ่มความหนาแน่นและผลึกซึ่งจะช่วยให้ HDPE มีคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับโพลีเอทิลีนชนิดอื่น ๆ

คุณสมบัติของ HDPE

HDPE แสดงคุณสมบัติที่ได้เปรียบหลายประการที่ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตท่อ:

• อัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นสูง: ความหนาแน่นของ HDPE มักจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.94 ถึง 0.965 g/cm³ซึ่งให้ความแข็งแรงที่ยอดเยี่ยมโดยไม่มีน้ำหนักมากเกินไป

• ความต้านทานทางเคมี: มีความทนทานต่อสารเคมีที่หลากหลายรวมถึงกรดอัลคาลิสและตัวทำละลายอินทรีย์

• ความยืดหยุ่น: ท่อ HDPE มีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะดูดซับผลกระทบและการสั่นสะเทือนลดโอกาสในการแตกหรือแตกภายใต้ความเครียด

• ความทนทาน: ท่อ HDPE ทนทานต่อการแตกร้าวของความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและมีอายุการใช้งานที่ยาวนานแม้ภายใต้สภาวะที่รุนแรง

• ความเสถียรทางความร้อน: วัสดุสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 121 ° C (250 ° F) ในช่วงเวลาสั้น ๆ และทนต่อรังสี UV เมื่อเสถียร

การจำแนกประเภทของวัตถุดิบท่อ PE

เกรดท่อโพลีเอทิลีนถูกจัดประเภทตามความแข็งแรงขั้นต่ำที่ต้องการ (MRS) และอัตราส่วนมิติมาตรฐาน (SDR) ค่า MRS กำหนดความสามารถของวัสดุในการทนต่อความดันภายในในระยะเวลานานในขณะที่ SDR เกี่ยวข้องกับอัตราส่วนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและความหนาของผนัง

เกรด PE สำคัญสำหรับแอปพลิเคชันท่อ

เกรดทั่วไปของโพลีเอทิลีนที่ใช้สำหรับการผลิตท่อ ได้แก่ PE63, PE80 และ PE100 แต่ละเกรดแสดงถึงการปรับปรุงความแข็งแรงและประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน

• PE63:

  โพลีเอทิลีนเกรดเก่าที่มีค่า MRS 6.3 MPa ท่อที่ทำจาก PE63 เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันต่ำเช่นการชลประทานทางการเกษตร แต่ใช้กันน้อยกว่าในปัจจุบันเนื่องจากความพร้อมของวัสดุระดับสูง

• PE80:

  เกรดนี้มีค่า MRS 8 MPa และใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการใช้งานแรงดันปานกลางเช่นการกระจายน้ำและก๊าซ ท่อ PE80 ให้ความแข็งแรงและความทนทานที่ดีกว่า PE63 ในขณะที่ยังคงรักษาความคุ้มค่า

• PE100:

  เกรดขั้นสูงที่สุดที่มีค่า MRS 10 MPa, PE100 ได้รับการออกแบบมาสำหรับระบบแรงดันสูงเช่นเครือข่ายน้ำประปาเทศบาลท่อส่งก๊าซและระบบขนส่งอุตสาหกรรม ความแข็งแกร่งและความต้านทานที่เหนือกว่าของมันทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการ

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการเลือกเกรด HDPE & PE

การเลือกเกรด HDPE หรือวัตถุดิบ PE ที่เหมาะสมสำหรับการผลิตท่อเกี่ยวข้องกับการพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับความต้องการด้านประสิทธิภาพและสภาพแวดล้อม:

1. ข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน

แอปพลิเคชันที่ตั้งใจมีบทบาทสำคัญในการกำหนดเกรดของโพลีเอทิลีนที่จำเป็น ตัวอย่างเช่นระบบน้ำประปาอาจจัดลำดับความสำคัญความต้านทานทางเคมีและความทนทานในระยะยาวในขณะที่ระบบการกระจายก๊าซอาจมุ่งเน้นไปที่ความต้านทานแรงดันและปัจจัยด้านความปลอดภัย

2. คะแนนความดัน

อัตราส่วนมิติมาตรฐาน (SDR) และการจัดอันดับความดันของท่อจะต้องสอดคล้องกับความต้องการในการปฏิบัติงาน เกรดที่สูงขึ้นเช่น PE100 เป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานแรงดันสูงเนื่องจากอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาเพิ่มขึ้น

3. สภาพแวดล้อม

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นความผันผวนของอุณหภูมิการได้รับรังสียูวีและลักษณะของดินสามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของวัสดุ แนะนำให้ใช้เกรดที่มีความเสถียรด้วยสารยับยั้ง UV สำหรับการใช้งานกลางแจ้งเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพ

4. มาตรฐานด้านกฎระเบียบ

การปฏิบัติตามมาตรฐานระดับชาติและระดับนานาชาติเช่น ISO 4427 (สำหรับน้ำประปา) หรือ ASTM D2513 (สำหรับการกระจายก๊าซ) ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุที่เลือกตรงตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและคุณภาพ

แอปพลิเคชันของท่อ HDPE & PE

ความหลากหลายของวัสดุ HDPE และ PE ช่วยให้พวกเขาสามารถใช้ในอุตสาหกรรมและแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย:

• ระบบน้ำประปา: ท่อ HDPE ที่ทนต่อการกัดกร่อนและการกัดกร่อนนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการกระจายน้ำดื่ม

• เครือข่ายการกระจายก๊าซ: ความยืดหยุ่นและคุณสมบัติด้านความปลอดภัยของท่อ HDPE ทำให้เหมาะสำหรับการขนส่งก๊าซธรรมชาติ

• ระบบน้ำเสียและการระบายน้ำ: ท่อ HDPE ให้ความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อการย่อยสลายทางเคมีในการใช้งานน้ำเสีย

• ระบบชลประทาน: ท่อ PE ที่มีน้ำหนักเบาและประหยัดต้นทุนถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในระบบชลประทานทางการเกษตร

• การใช้งานอุตสาหกรรม: ท่อ HDPE ใช้สำหรับการขนส่งสารเคมี, สารละลายและของเหลวอุตสาหกรรมอื่น ๆ เนื่องจากความต้านทานทางเคมี

บทสรุป

การเลือกเกรด HDPE หรือวัตถุดิบ PE ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในการใช้งานท่อ ปัจจัยต่าง ๆ เช่นข้อกำหนดการใช้งานการจัดอันดับความดันสภาพแวดล้อมและมาตรฐานการกำกับดูแลจะต้องได้รับการประเมินอย่างรอบคอบในระหว่างกระบวนการคัดเลือก ในขณะที่เกรดที่มีอายุมากกว่าเช่น PE63 มีการใช้งาน จำกัด ในวันนี้เกรดขั้นสูงเช่น PE80 และ PE100 มีความแข็งแรงที่เหนือกว่าความทนทานและความเก่งกาจสำหรับระบบท่อที่ทันสมัย

ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีพอลิเมอร์ช่วงของการใช้งานสำหรับ HDPE และ PE Pipes ยังคงขยายตัวเพิ่มตำแหน่งของพวกเขาให้เป็นวัสดุสำคัญในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานและกระบวนการอุตสาหกรรม