شاخص های عملکرد لوله های کامپوزیت

مقاومت در برابر دما و فشار: فشار کاری طراحی سیستم‌های خط لوله تامین آب گرمانرم در دمای 20 درجه عموماً به ظرفیت تحمل فشار لوله‌های پلاستیکی مورد استفاده برای انتقال محیط اشاره دارد. این مقدار معمولاً به عنوان معیار انتخاب هنگام انتخاب لوله های آب سرد استفاده می شود. با این حال، با افزایش دمای محیط انتقالی و افزایش طول عمر خط لوله تامین آب پلاستیکی، ظرفیت باربری فشار آن به تدریج کاهش می‌یابد. بنابراین، هنگام انتخاب لوله های ترموپلاستیک برای آب گرم، ظرفیت باربری طولانی مدت-فشار- آنها در دمای آب گرم باید به عنوان معیار انتخاب در نظر گرفته شود. لوله های کامپوزیت هنوز هم عمدتاً بر پایه مواد ترموپلاستیک هستند و مواد فلزی استحکام، استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه و ظرفیت پشتیبانی صلب را افزایش می دهند. با این حال، تغییرات مواد مختلف، ظرفیت باربری فشار لوله را تغییر می‌دهد. بنابراین، لوله های کامپوزیت باید برای انتقال آب سرد و گرم متفاوت انتخاب شوند.

ضریب انبساط خطی: تفاوت قابل توجهی در نیروی انبساط (m/m درجه) بین لوله های پلاستیکی و فلزی وجود دارد. ضریب انبساط خطی لوله های پلاستیکی بسیار بزرگتر از فلزات است. تغییر شکل خطی آن عمدتاً در انبساط محوری و خمش افقی لوله آشکار می شود و انبساط آن مستقیماً با اختلاف دما متناسب است. از آنجا که انبساط لوله های کامپوزیت توسط فلز محدود می شود، ضریب انبساط خطی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. با این حال، اگر پیوند بین قطعات فلزی و پلاستیکی محکم نباشد، انبساط و انقباض حرارتی ناهموار می‌تواند منجر به لایه‌برداری و لایه‌برداری شود و بر عملکرد کلی لوله کامپوزیت تأثیر بگذارد و مقاومت و مقاومت فشاری آن را کاهش دهد. این موضوعی حیاتی است که باید در فرآیند تولید لوله های کامپوزیت در نظر گرفته شود.

روش‌های چیدمان: در هنگام طراحی و نصب باید به موارد زیر توجه کافی شود: برای نصب‌های مخفی آشکار یا غیر مدفون، زمانی که فاصله خط مستقیم از 20 متر بیشتر شود، درزهای انبساط یا روش‌های جبران زاویه طبیعی باید در نظر گرفته شوند. البته باید به این نکته نیز توجه داشت که اگرچه ضریب انبساط خطی لوله های پلاستیکی چندین تا ده برابر لوله های فلزی است، اما نیروی انبساط آن تنها کسری از لوله های فلزی است و همچنین مقاومت خوبی در برابر تغییر شکل دارد. بنابراین، برای لوله‌های انشعابی که در داخل حمام یا کف‌های داخلی پنهان می‌شوند، انبساط خطی لوله پلاستیکی توسط مقاومت اصطکاکی ملات سیمان محدود می‌شود و در نتیجه باعث خزش و جلوگیری از ترک‌خوردن سیمان خارجی می‌شود. بنابراین می توان لوله های انشعاب توزیع آب را با روش های سنتی یا با فضای ترانشه مناسب نصب کرد.

رسانایی حرارتی: رسانایی حرارتی لوله های پلاستیکی (w/cm·K) تقریباً 1/100 فولاد و 1/1000 مس است، به این معنی که لوله های پلاستیکی ذاتاً دارای خواص عایق حرارتی عالی هستند. در شرایط با منابع محدود، عایق کاری ممکن است حتی ضروری نباشد. با این حال، مقررات فعلی برای لوله های آب گرم پلاستیکی هنوز هم شامل الزامات خاصی برای عایق بندی است. به عنوان مثال، لوله های اصلی توزیع آب، لوله های برگشت و لوله های روی پشت بام ها و فضای باز که ممکن است یخ بزنند نیاز به عایق دارند، در حالی که لوله های انشعاب توزیع آب که در دیوارها یا کف تعبیه شده اند نیازی به در نظر گرفتن ندارند. روش‌های عایق‌بندی متداول برای لوله‌های پلاستیکی عبارتند از PVC/NBR بسته-لاستیک سلولی-لوله‌های عایق کامپوزیت پلاستیکی،{10}}لوله‌های عایق سلولی بسته{10}پلی اتیلن با فوم بالا، لوله‌های فوم پلی‌اورتان صلب، و{12}}پاشیده شده با فوم پلی‌اورتان در محل.

مقاومت در برابر چکش آب

به دلیل تفاوت در ضخامت دیواره، وزن، سرعت جریان و محدوده قطر لوله در بین مواد مختلف لوله، حتی در شرایط مقاومت فشار، مقاومت دما و مقاومت یکسان، تفاوت در ضخامت دیواره لوله منجر به تغییر در مقاومت چکش آب، قطر داخلی لوله و شرایط هیدرولیکی می شود. به طور کلی، لوله‌های نازک‌تر{1}در مصرف مواد صرفه‌جویی می‌کنند، قطر داخلی بیشتری دارند، شرایط هیدرولیکی بهتری دارند، سبک‌تر هستند و نصب آسان‌تری دارند. مواد مختلف لوله به دلیل تغییرات در فرآیندهای تولید، هزینه های ساخت و مناطق کاربرد، محدوده قطر متفاوتی دارند. این باید در هنگام انتخاب مواد لوله در نظر گرفته شود. مدول الاستیک (N/cm) و ضخامت دیواره بر مقاومت چکش آب یک سیستم تامین آب تأثیر می‌گذارد. تغییرات فشار ناگهانی در هنگام باز و بسته شدن شیر باعث ایجاد چکش آب می شود که در موارد شدید می تواند منجر به ترکیدگی و تغییر شکل لوله شود. مقدار فشار چکش آب به سرعت موج چکش آب مربوط می شود که به نوبه خود به مدول الاستیک، قطر لوله و ضخامت دیواره مواد لوله مربوط می شود. مدول الاستیک کمتر، قطر لوله بزرگتر و ضخامت دیواره نازکتر همگی باعث کاهش چکش آب می شوند. به طور کلی، مقاومت چکش آب انواع لوله های پلاستیکی کمتر از لوله های فولادی است.

هزینه کلی هزینه کلی تحت تأثیر عوامل زیادی است، مانند در دسترس بودن مواد، اعم از تولید داخلی یا وارداتی، ضخامت و وزن دیواره لوله، هزینه های حمل و نقل، اتصالات و لوازم جانبی لوله، هزینه های نیروی کار نصب، و هزینه های ذخیره سازی. به طور کلی، لوله های پلاستیکی و کامپوزیت گران تر از لوله های فولادی گالوانیزه هستند. با این حال، هزینه کلی لوله های پلاستیکی و کامپوزیت لزوما بیشتر از لوله های فولادی گالوانیزه نیست.