بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین HDPE

بررسی کلی بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین HDPE

بوش‌های پلی‌اتیلن با چگالی سنگین سالیان درازی است که برای آسترکشی لوله‌های پلی‌اتیلن کاربرد دارند. جنس مواد اولیه آن‌ها از مواد خام و ارزانی است و از استاندارد ISO-PE100 و یا ASTM-PE3408 پیروی می‌کنند.

مهم‌ترین ویژگی فیزیکی این مواد داشتن توان مقابله زیاد با گروه زیادی از مواد شیمیایی و عدم پوشش است.

علاوه بر این، بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین جهت پر کردن محل‌های فرورفته ناشی از خورندگی لوله‌ها به کار می‌رود.

همچنین با وجود کاهش بسیار کم قطر درونی لوله، به دلیل زبری بالای پلی‌اتیلن سنگین، باعث افزایش خاصیت سیالی خطوط لوله تا ۳۰ برابر لوله‌های استیل جدید کربنی می‌شود.

شیوه طراحی بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین

به منظور اتصال محکم، بوش‌ را به گونه‌ای می‌سازند که قطر خارجی آن از قطر داخلی لوله میزبان بزرگ‌تر باشد. درواقع بوش‌ها را باید با توجه به تناسب با قطر داخلی لوله‌ای که قرار است از آن محافظت شود، و با کمک قابلیت‌های اکستروژن و برنامه‌های کاربردی انتخاب کرد. البته برای کاهش هزینه‌ها، بیشتر از بوش‌هایی با کمترین ضخامت کاربردی برای دیواره به کار می‌برند که اغلب از عدد ۴۱ برای تناسب بین بوش و لوله میزبان استفاده می‌شود.

 موارد استفاده از بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین HDPE

– خطوط لوله نفت خام

–  خطوط لوله حاوی امولسیون روغن با سه جریان فاز آب تولید شده، تزریق آب  و خدمات دفع آب

– خط لوله گاز ترش و مرطوب و تولید کربن دی اکسید

– خط لوله خدمات آب نمک، آب و فاضلاب، آب اسید و دوغاب شیمیایی

شیوه نصب بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین HDPE

قبل از نصب، لوله‌ استیل میزبانی را چند قسمت می‌کنند تا درون بوش‌ها قرار دهند. پس از ورود بوش به مکانی موردنظر، بوش‌های تکی به اندازه ۱۲ میلی‌متر، درون این لوله‌های استیل میزبان وارد می‌کنند. سپس یک صفحه فلزی نازک و با تحرک رو به پایین به سیمی فولادی چسبیده و داخل لوله میزبان کرده و با رسیدن به انتهای آن، بخشی از لوله برای نصب بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین، پاک‌سازی شده و مناسب ورود بوش است. اینک بوش را روی غلافی که از در سر کشیده و هم‌اندازه بوش است،  قرار می‌دهند. سپس بوش را با یک سیم بکسل درون دستگاهی می‌گذارند تا با کشیده شدن قطر آن کم شود. پس از آن به وسیله اشعه متراکم و فشرده می‌کنند تا درون لوله میزبان جا شود و بعد از جاگیری درون لوله، به دلیل خواص شکل‌پذیری حرارتی و بار فشاری بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین، به ضخامت و حالت اولیه خود باز می‌گردد. در انتها لبه‌های اتصال دار را به بوش‌ لحیم می‌کنند.

مشکلات احتمالی بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین HDPE

مشاهده شده که در بیشتر مواقع با استفاده از بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین در شرایط سخت، حرارتی زیاد و یا در لوله‌های گاز احتمال خرابی به علت کاهش فشار در اثر دما و در طول زمان بین فضای لوله میزبان و مولکول‌های فضای میکرونی پلی‌اتیلن سنگین به وجود آمده است. این افت فشار سبب نشت مولکول‌های گاز به ویژه مولکول‌های هیدروژن می‌گردد و تا زمانی که تعادلی بین فضای میکرونی و لوله میزبان برقرار نشود، ادامه خواهد داشت که در این صورت باعث رانده شدن بوش به یک سمت می‌شود.

برای تشخیص نشتی‌های احتمالی از روش استاندارد تعبیه هواکش یا دریچه‌های بازبینی بر روی خط لوله استفاده می‌کنند.

راه حل مشکل نشت گاز در بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین

برای حل این مشکل فناوری به کمک آمد تا با استفاده از تکنولوژی ضخامت دیواره بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین را طوری افزایش دهند که بر روی آن بتوان شیارهایی با فاصله یکسان در امتداد سطح خارجی بوش قابل نصب باشد. این شیارها به مولکول‌ها اجازه تجمع داده و سپس آن‌ها را به سمت دریچه‌های بازبینی هدایت می‌کنند تا از این راه میزان مقاومت بوش‌های پلی‌اتیلن در برابر خرابی افزایش یابد.

جمع‌بندی

۲۵ سال بیشتر است که از بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین HDPE جهت مقابله با خورندگی‌های ناشی از حرارت بالا و فشار در لوله‌های گازی و نفتی استفاده می‌شود که به دو شکل دیواره صاف یا دیواره شیاردار موجود هستند‌. درواقع هر دو نوع بوش ایمنی و کارایی بالایی دارند اما به‌منظور افزایش مقاومت بوش‌های پلی‌اتیلن سنگین در برابر خرابی‌ها و نشت مولکول‌هایی مانند هیدروژن بر روی سطح خارجی آن شیار نصب می‌کنند تا راهی برای خروج مولکول‌ها باشد. استفاده از بوش‌های پلی‌اتیلن شیاردار در لوله‌های نفت و نیز تولید دی‌اکسید کربن بسیار معمول بوده و انتخابی مناسب است.