در مهندسی ساختمان و شهرداری، لوله های پلاستیکی به دلیل مزایایی مانند وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی، سهولت نصب و هزینه کلی کم، به تدریج جایگزین لوله های فولادی گالوانیزه سنتی و لوله های چدنی شده اند. در میان آنها، لوله های PPR و لوله های پی وی سی دو نوع لوله های پلاستیکی پرمصرف هستند، اما از نظر ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و سناریوهای قابل اجرا تفاوت اساسی دارند. این مقاله به طور سیستماتیک تفاوت های بین این دو را از پنج جنبه تجزیه و تحلیل می کند: ترکیب مواد، خواص فیزیکی، بهداشت و ایمنی، روش های اتصال، و زمینه های کاربردی.
I. ترکیب مواد و شیمیایی
لوله PPR که مخفف لوله کوپلیمر تصادفی پلی پروپیلن است، یک ماده ترموپلاستیک است که از کوپلیمریزاسیون تصادفی مونومر پروپیلن با مقدار کمی اتیلن تولید می شود. زنجیره های مولکولی آن به طور منظم چیده شده و به طور یکنواخت متبلور می شوند، بنابراین هم چقرمگی و هم مقاومت در برابر حرارت را ارائه می دهند.
لوله پی وی سی، مخفف لوله پلی وینیل کلراید، از رزین پلی وینیل کلراید به عنوان ماده اولیه اصلی خود استفاده می کند. بسته به اینکه نرم کننده ها اضافه می شوند، می توان آن را به انواع صلب (uPVC، غیر پلاستیکی) و انعطاف پذیر (PVC پلاستیکی شده) تقسیم کرد. لوله های UPVC سفت و سخت معمولاً در ساخت و ساز استفاده می شوند و با اکستروژن رزین همراه با تثبیت کننده ها، روان کننده ها، پرکننده ها و سایر مواد افزودنی ساخته می شوند.
از نظر شیمیایی، PPR و PVC متعلق به سیستم های پلیمری کاملاً متفاوتی هستند و این تفاوت اساسی تمام ویژگی های عملکرد بعدی آنها را تعیین می کند.
II. خواص فیزیکی: مقاومت در برابر دما و فشار
مقاومت در برابر دما مهمترین تفاوت بین این دو است. لولههای PPR میتوانند دمای کارکرد طولانیمدت تا 70 درجه و دمای کوتاه مدت- تا 95 درجه را تحمل کنند، بنابراین انتقال پایدار آب سرد و گرم را ممکن میسازند. دمای کاری توصیه شده برای لوله های معمولی یو پی وی سی معمولاً بیش از 60 درجه نیست. آنها در دماهای بالا مستعد نرم شدن و تغییر شکل هستند و حتی ممکن است مواد مضر را شسته و در سیستم های آب گرم کاملاً ممنوع کنند.
با توجه به مقاومت فشاری، لولههای PPR معمولاً دارای درجهبندی فشار PN1.6–PN2.5 مگاپاسکال هستند که برای ساخت سیستمهای تامین آب تحت فشار مناسب است. لولههای uPVC معمولاً دارای درجهبندی فشار PN0.6–PN1.6 مگاپاسکال هستند که عمدتاً در برنامههای زهکشی بدون فشار یا فشار کم استفاده میشوند. علاوه بر این، لولههای PPR در دماهای پایین چقرمگی خوبی را حفظ میکنند، در حالی که لولههای PVC شکنندگی قابل توجهی در دمای پایین{6} از خود نشان میدهند که نیاز به اقدامات احتیاطی در برابر ترک خوردگی ضربهای در طول حمل و نقل و نصب در زمستان دارد.
III. بهداشت و ایمنی
خود ماده PPR غیر سمی، بی بو است و از رشد باکتری پشتیبانی نمی کند. استانداردهای بهداشتی برای سیستم های انتقال و توزیع آب آشامیدنی (مانند استاندارد ملی چین GB/T 17219، استاندارد اروپایی ACS، استاندارد بریتانیا WRAS و غیره) را برآورده می کند و می تواند مستقیماً برای انتقال آب آشامیدنی استفاده شود.
لوله های پی وی سی معمولی حاوی کلر هستند و مقدار کمی از مونومر وینیل کلرید ممکن است از تولید باقی بماند. در صورت قرار گرفتن در معرض دماهای بالا یا تماس طولانی مدت با روغن ها، خطر شسته شدن وجود دارد، بنابراین به طور کلی در خطوط لوله آب آشامیدنی استفاده نمی شود. اگر آب گرم باید در محیطهای مقاوم در برابر خوردگی منتقل شود، باید به جای PVC معمولی از لولههای پلیوینیل کلرید کلردار تخصصی (CPVC) استفاده شود.
IV. روش های اتصال
لولههای PPR از اتصال همجوشی حرارتی استفاده میکنند: یک ابزار همجوشی تخصصی لوله و اتصالات را تا حالت مذاب گرم میکند و پس از آن وارد شده و به هم متصل میشوند. پس از خنک شدن، اتصال و بدنه لوله به یک تکه تبدیل می شوند و استحکام یکنواخت و آب بندی عالی را ایجاد می کنند. با نصب مناسب، خطر نشتی حداقل است.
لوله های پی وی سی از اتصال سیمان حلال استفاده می کنند: سیمان حلال پی وی سی مخصوص به انتهای لوله و دیواره داخلی اتصالات اعمال می شود. حلال به طور موقت سطح پلاستیک را حل می کند تا یک اتصال پیوندی ایجاد کند. این روش امکان نصب سریع را فراهم می کند و نیازی به منبع تغذیه ندارد، اما به دقت بالایی در کاربرد چسب و کنترل دقیق بر زمان پخت نیاز دارد. در درازمدت، اگر چسب کهنه شود یا به درستی درمان نشود، ممکن است نشت مفصل رخ دهد.
V. حوزه های کاربردی
بر اساس ویژگی های فوق، مرزهای برنامه بین این دو به وضوح مشخص می شود:
· لوله های PPR: تامین آب سرد و گرم در ساختمان ها، مدارهای گرمایش از کف، و انتقال آب تصفیه شده و آشامیدنی.
· لوله های uPVC: زهکشی ساختمان، تخلیه فاضلاب، جمع آوری آب باران، مجرای برق و آبیاری کشاورزی.
· انواع خاص: CPVC برای خطوط لوله مقاوم در برابر آب گرم و خوردگی صنعتی- استفاده می شود. PVC{1}}O برای لولههای فشار شهری با قطر بزرگ استفاده میشود.
به طور خلاصه، لوله های PPR برای تامین آب سرد و گرم مناسب هستند و ایمن و بهداشتی هستند. لوله های پی وی سی لوله های زهکشی مقرون به صرفه و بادوام هستند اما به حرارت حساس هستند و نباید برای آب آشامیدنی استفاده شوند. در انتخاب واقعی، مواد لوله باید به شدت با دمای متوسط، فشار سیستم و الزامات بهداشتی مطابقت داشته باشند تا از مشکلات مهندسی احتمالی ناشی از کاربرد نادرست جلوگیری شود.
