فرآيند مدرن لوله های UPVC مستلزم به‌کار‌گيري روش‌هاي علمي-صنعتي پيشرفته براي کنترل دقيق متغيرهاي فرآيند است. ماده‌ي پليمري مورد استفاده، پودري با جريان آزاد است که نيازمند اضافه کردن پايدارکننده‌ها و روان‌کننده‌هاي مختلف است. به همين دليل انتخاب فرمولاسيون و پس از آن اختلاط، دو عامل حياتي در فرآيند توليد محسوب ميشوند.
پليمر و افزودني‌ها به دقت وزن ميشوند و سپس به واحد اختلاط (ميکسر) مي‌روند. ميکسرهاي با سرعت بالا، مواد اوليه را با يکديگر مخلوط مي‌کنند تا يک مخلوط خشک يکنواخت حاصل شود. در اين مرحله، دمايي در حدود °C190 از طريق اصطکاک و برش در ميکسر ايجاد ميشود. در مراحل مختلف فرآيند اختلاط، افزودني‌ها ذوب شده و روي سطح دانه‌هاي PVC را پوشش مي‌دهند.
پس از رسيدن به دماي مناسب، مخلوط به صورت اتوماتيک به يک مخزن خنک‌کننده انتقال مي‌يابد و دمايش به سرعت به حدود °C40 کاهش مي‌يابد.
اکسترودر قلب فرآيند توليد لوله های UPVC(لوله پلیکا) است، که داراي يک سيلندر با المنت‌هاي حرارتي قابل کنترل است که در آن مارپيچ/مارپيچ‌هاي دقيقي مي‌چرخند. اکسترودرهاي جديد ماشين‌هاي بسيار پيچيده‌اي هستند که به دقت طراحي شده‌اند تا فشار و برش روي مواد در تمام مراحل فرآيند قابل کنترل باشد.
محصول مرحله‌ي قبل به درون سيلندر و مارپيچ فرستاده ميشود تا از طريق گرما، فشار و برش به حالت «مذاب» مورد نظر برسد. در حين گذر از ميان مارپيچ، ذرات PVC از تعدادي نواحي حرارتي مي‌گذرد که باعث تراکم، يکنواختي بيشتر و گازگيري از جريان مذاب ميشود. آخرين ناحيه فشار را افزايش مي‌دهد تا مواد مذاب از داخل قالب عبور کنند و بر اساس اندازه و مشخصات لوله‌ي مورد نظر شکل بگيرند.
طراحي قالب از اهميت بسيار بالايي برخوردار است، چرا که تأثير زيادي روي يکنواختي خواص محصول نهايي دارد.
پس از آن که لوله های UPVC از قالب اکسترودر خارج شد، در يک کاليبراتور به کمک جريان هوا يا وکيوم به اندازه‌ي مطلوب مي‌رسد. طول کاليبراتور در حدود سه برابر قطر لوله است. اين طول براي ثابت کردن قطر لوله قبل از مرحله‌ي پاياني سرمايش در حمام آب با دماي کنترل شده ضروري است.
لوله به وسيله‌ي يک دستگاه کشش با سرعت ثابت از مراحل کاليبراسيون و سرمايش عبور مي‌کند. کنترل سرعت بسيار مهم است، چرا که بر روي ضخامت ديواره‌ي محصول نهايي تأثير مي‌گذارد. يک چاپگر همراستا در فواصل مشخص، لوله های UPVC را بر حسب اندازه، نوع، تاريخ و … نشانه‌گذاري مي‌کند و يک اره‌ي اتوماتيک لوله‌ها را بر حسب اندازه‌ي مورد نياز مي‌برد.
يک دستگاه کوپله (Belling Machine) روي يک سر هر شاخه لوله، مادگي ايجاد مي‌کند . عموماً دو نوع مادگي وجود دارد: مادگي براي اتصال با واشر لاستيکي و مادگي براي اتصال با چسب.
محصول نهايي پس از بازرسي و انجام آزمون‌هاي آزمايشگاهي کنترل کيفي به انبار مي‌رود تا در نهايت به مقصد مورد نظر ارسال شود .
خواص و مزاياي لوله های UPVC
1- مقاومت در برابر خوردگي:
لوله های UPVC نارساناي جريان الکتريکي هستند و در برابر واکنش هاي الکتروشيميايي ناشي از اسيدها، بازها و نمک ها که منجر به خوردگي در فلزات مي شوند، مقاوم هستند. اين ويژگي در سطح داخلي و خارجي لوله های UPVC وجود دارد. در نتيجه، استفاده از لوله يPVC-U در کاربردهايي که در آن خاک مهاجم وجود دارد، بسيار به صرفه اس
2- مقاومت شيميايي بالا:
PVC در برابر بسياري از الکل ها، روغن ها و مواد نفتي غيرآروماتيک مقاوم است. اين ماده همچنين در برابر اکثر خورنده ها نظير اسيدهاي غيرآلي، بازها و نمک ها مقاوم است. براي کارهاي معمول آبرساني، لوله های UPVC کاملاً در برابر مواد شيميايي موجود در خاک و آب مقاوم هستند. مسئله ي مقاومت شيميايي تنها هنگامي مطرح مي شود که محيط هاي غيرعادي وجود داشته باشد و يا از لوله براي انتقال مواد شيميايي استفاده شود.
3- مدول الاستيسيته ي بالا و انعطاف پذيري:
مقاومت لوله های UPVC در برابر شکست يکي از مزاياي عملکردي مهم آنها محسوب مي شود. لوله هاي PVC-U تحت بار قادرند بدون شکستگي تغيير شکل بدهند. مدول الاستيسيته PVC-U يکي از مزاياي مهم آن براي کاربردهاي دفني محسوب مي شود، به خصوص در شرايطي که حرکت يا لرزش خاک محتمل باشد (زمين لرزه و …). بالا بودن اين کميت باعث مي شود تا پديده دوپهني در اين لوله ها به حداقل برسد.
همچنين با توجه به اين که ضخامت لوله هاي فاضلابي بر اساس مقدار مدول الاستيسيته ي رزين مصرفي در ساخت لوله تعيين مي گردد، بالا بودن مدولPVC-U باعث کاهش ضخامت لوله و افزايش سطح مقطع عبور جريان مي شود.
4- استحکام کششي بلند مدت:
لوله های UPVC به گونه اي فرمول بندي مي شوند تا استحکام کششي بلند مدت بالايي داشته باشند. حداقل استحکام مورد نياز (MRS) (که در طراحي لوله هاي تحت فشار به کار مي رود)، براي لوله های UPVC در حدود دو برابر بيشتر از مقادير متناظر ديگر لوله هاي پلاستيکي نظير پلي اتيلن است. به همين دليل هم ضخامت لوله های UPVC نسبت به ساير لوله هاي پلاستيکي کمتر بوده و در نهايت وزن کمتري نيز دارد، که اين مسئله مزيت مهمي محسوب مي شود.
5- نسبت استحکام به وزن بالا، وزن سبک:
استحکام بالاي PVC-U باعث حداقل شدن ضخامت و سبکي اين لوله ها مي گردد. لوله های UPVC مزيت سبکي چشمگيري دارند که جنبه ايمني مهمي محسوب مي شود. امکان حمل و نقل آسان، آسيب هاي کاري را حداقل نموده و نصب و حمل و نقل ارزان تر را تسهيل مي کند.
6- مقاومت در برابر سايش/خراش :
لوله های UPVC مقاومت بسيار بالايي در برابر سايش و خراش از خود نشان مي دهند. ثابت شده است که لوله های UPVC دوام بسيار بالاتري نسبت به لوله هاي فلزي، سيماني و سفالي در برابر انتقال مواد دوغابي دارند.
7- استحکام ضربه:
تحت شرايط نرمال، لوله های UPVC مقاومت نسبتاً بالايي در برابر آسيب هاي ناشي از ضربه در مقايسه با لوله هاي سفالي، سيماني و بيشتر مواد رايج در ساخت لوله دارند. با وجود کاهش مقاومت ضربه لوله های UPVC در دماهاي بسيار پايين، استحکام ضربه ي آن همچنان بالاتر از حد نياز است.
8- مقدار زبري پايين:
زبري لوله عامل بسيار مهم و مؤثري در ايجاد افت فشار و کاهش دبي مي باشد. لوله های UPVC به دليل داشتن سطوح داخلي بسيار صيقلي (ضريب زبري و اصطکاک پايين)، مقاومت بسيار پاييني در برابر جريان سيال از خود نشان مي دهند.
علاوه بر اين، در بسياري از لوله ها باکتري ها در قسمت هاي زبر و داراي پستي و بلندي لوله تجمع مي کنند (تشکيل biofilm) و به مرور راه جريان آب را مي بندند، که اين امر باعث افت فشار جريان شده و بر سلامت آب آشاميدني نيز تأثير منفي مي گذارند.
زبري هيدروليکي پايين لوله های UPVC، با ممانعت از تشکيل بيوفيلم، علاوه بر کاهش افت فشار، مانع ته نشيني لجن در شبکه هاي فاضلابي شده و در شبکه هاي توزيع آب آشاميدني نيز باعث کاهش احتمال آلودگي مي شود. بنابراين هزينه هاي نگهداري اين لوله ها پايين بوده و طراحي اوليه ي خط لوله نيز بهينه تر صورت مي گيرد.
9-کيفيت آب:
استفاده از فرمولاسيون مناسب جهت توليد لوله های UPVC موجب مي شود تا مطابق استانداردهاي NSF 61-62 بتوان از اين لوله ها جهت انتقال آب آشاميدني استفاده نمود و اطمينان حاصل کرد که مقادير سرب، قلع و ساير عناصر سمي نظير جيوه، کروم، کادميم و باريم زير حدود مجاز استاندارد مي باشند.
10- مقاومت در برابر شعله:
لوله های UPVC به سختي آتش مي گيرد و در غياب منبع خارجي شعله به سوختن ادامه نمي دهد. دماي شعله ور شدن خود به خودي آن 200 درجه سانتيگراد است، که بسيار بالاتر از اکثر مواد ساختماني است. در اثر سوختن PVC، گاز HCl آزاد مي شود که اين گاز از دسترسي اکسيژن به منطقه ي مشتعل شده جلوگيري مي کند. به همين دليل است که PVC را ماده اي خودخاموش شونده مي نامند.
11- قيمت مناسب:
علاوه بر مزاياي ممتاز ذکر شده براي لوله های UPVC ، قيمت اين لوله ها بسيار مناسب و قابل رقابت با ساير لوله هاي پليمري، فلزي، چدني و … مي باشند. به طوري که امروزه لوله های UPVC در دنيا يکي از گزينه هاي اصلي در شبکه هاي آب و فاضلاب مي باشند.
موارد استفاده از يو پي وي سي
- بيشتر در صنعت ساختمان ( درب و پنجره هاي دو و سه جداره و لوله) کاربرد دارد. همچنين در صنايع غذايي و دارويي و بهداشتي نيز مورد استفاده قرار ميگيرد.
- صرفه جويي در مصرف انرژي تا 40%
- مقاوم در برابر نفوذ باد؛ گرد و غبار، آب و باران به داخل تا 100%
- مقاوم در برابر پوسيدگي و زنگ زدگي
- عدم نياز به رنگ
- عايق صوتي، حرارتي و برودتي
- غير قابل اشتعال در مواقع آتش سوزي
- قابليت بالاي انعطاف و تنوع در ساخت نگهداري و نظافت آسان
- داراي عمر مفيد طولاني
- نصب سريع و آسان
- دوست دار محيط زيست ( بدون سرب)
موارد کاربرد لوله پليکا :
• سيستم آبياري تحت فشار (مزرعه)
• سيستم آبرساني شهري
• سيستم فاضلاب شهري
• سيستم فاضلاب ساختمان
• سيستم آبرساي از چاههاي آب
• سيستم آبرساني ساختمان
انتقال کابلهاي برق و مخابراتي
• سيستم هواکش ساختمان
• سيستم تخليه آب باران
ويژگي هاي لوله پليکا :
- فاقد زنگاب، پوسيدگي و رسوب، عدم تغيير رنگ، طعم و بوي آب
- سهولت در نصب و اجرا بدون نياز به تجهيزات خاص مربوط به جوش لوله پلي اتيلن و لوله سبز
- مقاوم در مقابل اسيدها و بازهاي موجود در فاضلابها
- انتقال حرارت ناچيز در مقايسه با فلزات
- مناسب جهت مناطق زلزله خيز، نشست پذير و مرطوب
- عدم تخريبگر بودن انبساط طولي
- بالا بودن ضريب جريان لوله هاي پليکا در مقايسه با ديگر لوله ها و ثابت ماندن آن با گذشت زمان
- داشتن کمترين ضريب انبساط طولي نسبت به ديگر پليمرها
استانداردها و ويژگيها
محصولات تامين شونده طبق استاندارد ISO و EN بشرح زير طبقه بندي ميشوند:
لوله هاي پليکا فاضلابي جهت استفاده در داخل ساختمان زير و روي کار طبق استاندارد EN1329 و يا استاندارد ملي ISIRI9119 ايران
لوله و اتصالات پليکا فاضلابي جهت استفاده در محدوده يا خارج ساختمان و جمع آوري آبهاي سطحي (زير خاک) طبق استاندارد EN1401 و يا استاندارد ملي ISIRI9118 ايران
لوله و اتصلات پليکا انتقال آب تحت فشار طبق استاندارد EN1452 و يا استاندارد ملي INSO13361-2 ايران
لوله ها پليکا انتقال آب باران جهت نصب روي کار طبق استاندارد EN12200 و يا استاندارد ملي12142-1 ISIRI ايران
لوله هاي پليکا انتقال کابلهاي مخابراتي و برق جهت نصب زير خاک طبق DIN16873 يا استاندارد11105 ISIRI ايران
لوله تامين شونده از طرف اين شرکت در رده هاي مختلف فشار کاري PN6 تا PN25 (بار) به صورت چسبي تامين ميشود.
لوله پليکا فاضلابي چسبي :
اين لوله جهت استفاده در داخل ساختمان زير و روي کار طبق استاندارد EN1329 يا استاندارد استاندارد ملي ISIRI9119-1 ايران توليد مي شود
لوله پليکا آبرساني چسبي :
اين لوله پي وي سي جهت مصارف آبرساني تحت فشار به رنگ طوسي سير بر اساس استاندارد EN1452 يا استاندارد INSO13361-2 ايران توليد مي شود
لوله پليکا مخابراتي :
اين لوله فقط در قطر 110 ميلي متر و با وزن 15 کيلوگرم در هر شاخه توليد مي شود.