گزارش کارآموزی و بررسی استانداردهای لوله پلی اتیلن

چکیده:
لوله های پلی اتیلن به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار، خوردگی و عوامل محیطی، یکی از پرکاربردترین انواع لوله ها در سیستم های آبرسانی محسوب می شوند. این گزارش کارآموزی به بررسی استانداردهای لوله پلی اتیلن، تعاریف و اصطلاحات مرتبط، ویژگی های مواد اولیه، ابعاد و رواداری لوله، مقاومت هیدرواستاتیک، رفتار مکانیکی و نحوه انجام آزمون های کیفیت می پردازد. هدف اصلی این کارآموزی، آشنایی با فرآیند تولید، استانداردهای فنی و روش های کنترل کیفیت لوله های پلی اتیلن و اهمیت رعایت آنها در تضمین دوام و ایمنی سیستم های آبرسانی است.

مقدمه:
لوله های پلی اتیلن با توجه به خواص مکانیکی و شیمیایی ویژه خود، یکی از مهم ترین اجزای سیستم های آبرسانی و انتقال مایعات در صنایع مختلف محسوب می شوند. استفاده گسترده از این لوله ها به دلیل انعطاف پذیری، مقاومت در برابر خوردگی، طول عمر بالا و قابلیت تحمل فشار داخلی، به ویژه در تأمین آب شرب و شبکه های آبیاری، اهمیت ویژه ای یافته است. بررسی دقیق استانداردها و ویژگی های فنی این لوله ها، یکی از ضرورت های اصلی در طراحی و بهره برداری بهینه سیستم های لوله کشی است، چرا که هرگونه نقیصه یا عدم تطابق با استانداردها می تواند به کاهش کارایی، بروز نشت و ترکیدگی و خسارات اقتصادی و زیست محیطی منجر شود.

در استانداردهای لوله پلی اتیلن، تعاریف و اصطلاحات دقیق، پایه ای ترین اصول تولید و ارزیابی کیفیت را تعیین می کنند. مفاهیمی مانند نقیصه، رفتار چقرمه و رفتار شکننده، جزو مهم ترین پارامترهای مکانیکی محسوب می شوند و نشان دهنده نوع واکنش مواد پلی اتیلنی در برابر فشار و تنش هستند. رفتار چقرمه، زمانی رخ می دهد که نمونه تحت فشار، ابتدا تغییر شکل پلاستیک نشان داده و سپس ترکیدگی تدریجی اتفاق می افتد، در حالی که رفتار شکننده بدون تغییر شکل پلاستیک قابل رویت و با ترک بزرگ یا جر خوردگی همراه است. این تفاوت ها در طراحی و انتخاب لوله های مناسب برای فشارهای مختلف سیستم آبرسانی اهمیت ویژه دارد.

ابعاد لوله ها و ضوابط رواداری آنها از دیگر نکات حیاتی استانداردها محسوب می شوند. پارامترهایی مانند قطر خارجی اسمی و متوسط، ضخامت جداره در نقاط مختلف، حداقل و حداکثر ضخامت، دوپهـنی و ضخامت اسمی، تعیین کننده مقاومت مکانیکی، فشار کاری مجاز و عملکرد لوله در شرایط عملیاتی هستند. تعیین فشار اسمی و ضریب طراحی، همچنین حد پایین اطمینان و حداقل استحکام مورد نیاز (MRS)، امکان برنامه ریزی صحیح برای استفاده طولانی مدت از لوله ها در شرایط محیطی و دمایی مختلف را فراهم می کند و امنیت سیستم آبرسانی را تضمین می کند.

مواد اولیه مورد استفاده در تولید لوله های پلی اتیلن نیز تأثیر مستقیمی بر کیفیت و دوام محصول دارند. دسته بندی مواد اولیه، شامل PE63، PE80 و PE100، بر اساس حداقل استحکام مورد نیاز در دمای ۲۰ درجه سلسیوس و طول عمر ۵۰ سال تعیین می شود و ویژگی هایی مانند چگالی، درصد دوده، پایداری حرارتی و مقاومت در برابر رشد ترک ناشی از ترکیب تنش و عوامل محیطی، شاخص های مهم کنترل کیفیت محسوب می شوند. وضعیت ظاهری لوله، از جمله صاف بودن سطح داخلی، یکنواختی رنگ و نبود حباب یا شیارهای عمیق، نیز از مواردی است که دوام و ایمنی سیستم را تحت تأثیر قرار می دهد.

آزمون های مختلف فشار هیدرواستاتیک، اندازه گیری ضخامت و قطر لوله، بررسی پراکنش و توزیع دوده و ارزیابی بازگشت حرارتی، ابزارهای استانداردی هستند که در کنترل کیفیت لوله های پلی اتیلن به کار گرفته می شوند. انجام صحیح این آزمون ها، امکان شناسایی نقیصه ها و تضمین عملکرد صحیح لوله ها در طول عمر طراحی شده را فراهم می کند. این فرآیندها به مهندسان و تکنسین ها دید جامع و عملی نسبت به تولید و کاربرد لوله ها می دهد و دانش کاربردی لازم برای مدیریت پروژه های آبرسانی و شبکه های صنعتی را فراهم می کند.

مطالعه استانداردهای لوله پلی اتیلن و تجربه عملی کارآموزی در شرکت لوله گستر اراک، نشان دهنده اهمیت رعایت دقیق معیارهای فنی و آزمون های کنترل کیفیت در تضمین عملکرد طولانی مدت و ایمنی سیستم های انتقال آب است.

فهرست مطالب
آشنایی با مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران ۱۵
پیش گفتار ۱۷
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی – ویژگی ها ۱۸
هدف و دامنه کاربرد ۱۸
مراجع الزامی ۱۸
تعاریف و اصطلاحات ۲۱
نقیصه ۲۱
رفتار چقرمه ۲۱
رفتار شکننده ۲۱
قطر خارجی اسمی ، dn ۲۲
قطر خارجی متوسط ۲۲
حداقل قطر خارجی متوسط ۲۲
ضخامت جداره در هر نقطه ، ۲۲
دو پهنی ۲۲
ضخامت جداره در هر نقطه ، ۲۴
حداقل ضخامت جداره، ۲۳
حداکثر ضخامت جداره، ۲۳
ضخامت متوسط جداره، ۲۳
ضخامت اسمی جداره ۲۳
حداکثر فشار کاری مجاز ۲۳
فشار اسمی، PN ۲۳
حد پایین اطمینان ۲۳
حداقل استحکام موردنیاز MRS ۲۴
ضریب طراحی C ۲۴
نسبت ابعاد استانداردSDR ۲۴
تنش هیدرواستاتیک ۲۵
مواد اولیه ۲۵
ویژگی های مواد اولیه ۲۵
دسته بندی مواد اولیه ۲۵
وضعیت ظاهری ۲۶
ابعاد و رواداری ابعاد لوله ۲۷
رواداری ابعاد ۲۷
طول لوله ۲۷
جدول ۲۸
درصد پراکنش و توازیع دوده در لوله ۳۳
فشار کاری مجاز در دماهای مختلف ۳۳
آزمون فشارترکیدگی ۳۴
تجدید نظر ۳۴
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی مواداولیه ۳۵
مورد استفاده ویژگی ها
پیش گفتار ۳۵
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی مواداولیه ۳۶
مورد استفاده ویژگی ها
هدف و دامنه کاربرد ۳۶
مراجع الزامی ۳۶
اصطلاحات و تعاریف ۳۸
مواد پلی اتیلنی ۳۸
دوده ۳۸
مقومت هیدواستاتیک دراز مدت در ۲۰ درجه سلسیوس ۳۹
حد پایین اطمینان در ۲۰ درجه سلسیوس ۳۹
حداقل استحکام مورد نیاز ۳۹
ضریب طراحی ۳۹
تنش طراحی ۴۰
دسته بندی ۴۰
جدول ۴۱
ویژگی های مواد اولیه ۴۲
چگالی ۴۲
نرخ جریان مذاب ۴۳
درصد پراکندگی و توزیع دوده ۴۴
درصد وزنی ۴۴
پراکندگی دوده ۴۴
توزیع دوده ۴۴
مقاومت در برابر رشد ترک ناشی از ترکیب تنش و عوامل محیطی ۴۴
پایداری حرارتی ۴۵
پیش گفتار ۴۶
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی – اندازه گیری ۴۷
ابعاد- روش آزمون
هدف و دامنه کاربرد ۴۷
مراجع الزامی ۴۹
اصطلاحات و تعاریف ۴۷
کلیات ۴۸
تهیه نمونه ها ۴۸
شرایط تثبیت آزمونه ۴۸
اندازه گیری ضخامت دیواره ۴۸
وسیله اندازه گیری ۴۸
روش اندازه گیری ۴۸
محاسبات ۴۸
اندازه گیری قطر متوسط خارجی (dm) ۴۹
وسیله اندازه گیری ۴۹
روش اندازه گیری ۴۹
اندازه گیری دو پهنی ۵۰
وسیله اندازه گیری ۵۰
روش کار ۵۰
اندازه گیری طول لوله ۵۲
وسیله اندازه گیری ۵۰
روش اندازه گیری ۵۰
گزارش نتایج ۵۱
گزارش آزمون ۵۱
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی – اندازه گیری ۵۲
مقدار دوده – روش آزمون
پیش گفتار ۵۲
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی – اندازه گیری ۵۳
مقدار دوده – روش آزمون
هدف و دامنه کاربرد ۵۳
مراجع الزامی ۵۳
وسایل مورد نیاز ۵۴
کوره الکتریکی ۵۴
در پوش ۵۴
ظرف احتراق ۵۴
ترموکوپل آهن – کنستانتین ۵۴
جریان سنج ۵۵
تله ۵۵
لوله خشک کن ۵۵
دسیگاتور ۵۵
چراغ بونسن ۵۵
ترازوی آنالیتیک دقیق کالیبره شده ۵۵
معرفهای شیمیایی ومواد لازم ۵۵
روش آزمون ۵۶
اندازه گیری مقدار خاکستر ۵۷
محاسبات ۵۸
پیش گفتار ۵۹
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی – اندازه گیری ۶۰
بازگشت حرارتی – روش آزمون
هدف و دامنه کاربرد ۶۰
مراجع الزامی ۶۰
اصطلاحات و تعاریف ۶۱
اندازه گیری بازگشت ناشی از حرارت در جهت طول در گرمخانه مجهز به فن ۶۱
وسایل مورد نیاز ۶۲
آزمونه ها ۶۲
آماده سازی ۶۲
روش آزمون ۶۲
اندازه گیری بازگشت ناشی از حرارت در جهت طول در گرمخانه مجهز به فن ۶۲
وسایل مورد نیاز ۶۲
آزمونه ها ۶۳
آماده سازی ۶۳
روش آزمون ۶۳
بیان نتایج ۶۴
گزارش آزمون ۶۴
پیش گفتار ۶۶
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی – ارزیابی ۶۷
مقاومت و رفتارترکیدگی لوله ها در برابر فشار داخلی – روش آزمون
هدف و دامنه کاربرد ۶۷
مراجع الزامی ۶۷
اصطلاحات و تعاریف ۶۸
اساس آزمون ۶۸
شرایط و عوامل مؤثر در آزمون ۶۹
وسایل ۷۰
درپوشهای انتهایی ۷۰
پایه یا آویز ۷۱
مخزن ۷۱
وسیله ایجاد فشار ۷۲
دماسنج ۷۲
زمان سنج ۷۲
ضخامت سنج ۷۳
وسیله اندازه گیری قطری متوسط خارجی ۷۳
تهیه آزمونه ها ۷۳
نمونه برداری ۷۳
طول آزاد آزمونه ها(۱۰) ۷۳
تعداد آزمونه ها ۷۴
کالیبراسیون دستگاه و محاسبه فشار آزمون ۷۴
کالیبراسیون دستگاه ۷۴
محاسبه فشار آزمون ۷۴
آماده سازی آزمونه ها ۷۴
روش کار ۷۵
گزارش آزمون ۷۶
آبرسانی – اندازه گیری چگالی لوله و پلاستیک گرما نرم – روش آزمون ۷۸
پیش گفتار ۷۸
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی ۷۹
هدف و دامنه کاربرد ۷۹
هدف ازتدوین این استاندارد ۷۹
چگالی وچگالی نسبی ۸۰
چگالی پلاستیکها به روش تهیه آزمونه ها بستگی دارد ۸۰
مراجع الزامی ۸۰
اصطلاحات و تعاریف ۸۱
چگالی Pt ۸۱
چگالی نسبی ۸۱
جدول ۸۲
تعداد آزمونه ۸۲
آماده سازی آزمونه ۸۲
روش های آزمون ۸۳
روش الف ۸۳
روش ب ۸۶
روش ج ۸۷
روش د ۹۰
گزارش آزمون ۹۶
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی – بررسی ۹۷
چگونگی پراکنش دوده – روش آزمون
پیش گفتار ۹۷
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی – بررسی ۹۸
چگونگی پراکنش دوده – روش آزمون
هدف و دامنه کاربرد ۹۸
وسایل مورد نیاز ۹۸
بیان نتایج ۹۸
روش کار ۹۸
روش الف ۹۹
روش ب ۱۰۰
گزارش آزمون ۱۰۰
پیش گفتار ۱۰۱
پلاستیک ها – لوله های پلی اتیلنی مورد استفاده در آبرسانی – مقاومت ۱۰۲
در برابر رشد ترک ناشی از ترکیب تنش و عوامل محیطی – روش آزمون
هدف و دامنه کاربرد ۱۰۲
مراجع الزامی ۱۰۲
اصطلاحات و تعاریف ۱۰۳
اهمیت آزمون ۱۰۴
وسایل مورد نیاز آزمون ۱۰۴
قالب ۱۰۴
دستگاه شیارزن ۱۰۵
نگهدارنده آزمونه ۱۰۵
لوله آزمایش ۱۰۵
حمام با دمای ثابت ۱۰۵
ورق آلومینیوم ۱۰۵
چوب پنبه ۱۰۵
سینی ۱۰۵
زار انتقال ۱۰۶
گیره ۱۰۶
مواد لازم ۱۰۶
تهیه آزمونه ۱۰۶
روش آزمون ۱۰۷
گزارش آزمون ۱۰۸
جدول ۱۰۹
منابع ۱۱۰