عنوان : پروژه تولید لوله های پلیمری

خلاصه طرح :
عنوان : روش توليد لوله هاي پليمري
 لوله هاي پليمري با رشد صنعت پليمر در كشورجاي گزين لوله هاي فلزشده ودري  بازار امروز جايگاه خوبي از لحاظ اقتصادي به خود اقتصاد داده  است.
موارد مصرف لوله هاي پليمري جهت لوله کشي آب سرد و گرم و حرارت مرکزي و سيستم هاي تاسيسات سيالات  و هواي  فشرده و مواد شيميايي و اسيدي طبق استاندارد هاي مربوط و مناسب براي مصرف ساختماني .
محاسن لوله هاي پليمري نسبت به لوله هاي فلزي :
1- نمي پوسد
2- زنگ نمي زند
3- جرم نمي گيرد
4- كاملا بهداشتي است
5- نياز به عايق كاري ندارد
6- بسيار ارزان و مقرون به صرفه است
7- در مقابل با مواد شيمياي و مصالح ساختماني مقاوم است
8- براي آب سرد و گرم مناسب است
شرليط عملياتي :
تعداد روز كاري : 270
تعداد شيفت كاري : 2
ساعت فعال در روز : در هر شيفت 7.5 ساعت مجوعا 15 ساعت
ساعت فعال در سال : 4050 ساعت
نام مواد اوليه ومشخصات فني :
1- راندوم كوپليمر تيپ 3 اصطلاحا pp  يا پلي پروپلين
2- مهره برنجي : 100 هزار قطعه در ماه در سايزهاي مختلف
3- رنگدانه : 100 كيلو در ماه
4- مسترپيچ
5- مصرف ماهيانه مواد pp : 30 تن
برآورد کل سرمايه ثابت :
هزينه زمين ............ 500000000
محوطه سازي.......... 43000000
ساختمان سازي ....... 277500000
              ماشين آلات و تجهيزات ........ 1825000000
            تجهيزات عمومي و تاسيسات ...... 98000000
            وسايل حمل و نقل ......... 170000000
           وسايل اداري و رفاهي........ 14168000
           هزينه پيش بيني نشده ........... 124460000
           جمع کل سرمايه ثابت: 3052128000

تحقيقات علمي :
لوله هايپروپلين پلي  نسبت به نوع استفاده آنها به چند دسته تقسيم مي شوند :
 لوله هاي پلي اتيلن
 لوله هاي پلي پروپلين (سان پايپ)
 لوله هاي اسپيرال دو جداره
 لوله هاي سان فيت
 لوله هاي 5 لايه (سان پکس)
 اتصالات لوله ها

 لوله هاي پلي اتيلن :
لوله هاي پلي اتيلن از سايز 20 ميلي متر با در نظر گرفتن حمل و نقل آسان ،در برابرنور ،پوسيدگي ،خوردگي و تغيير درجه حرارت  مناسب بوده و جهت انتقال بهينه اب ،آبياري تحت فشار  به منظور پيشبرد  کشاورزي مکانيزه و رفع نياز آبرساني شهري و روستايي با دستگاههاي تمام اتوماتيک توليد مي شود.
 لوله ها پلي پروپلين:
 مواد اوليه : پلي پروپلين راندوم کوپليمر با مشخصات عمر بالا و مقاوم در برابر حرارت و مطابق استاندارد بين المللي باشد.
موارد مصرف: جهت لوله کشي آب سرد  گرم و حرارت مرکزي و سيستم هاي تاسيسات  سيالات و هواي فشرده و مواد شيميايي و اسيدي طبق استاندارد هاي مربوطه براي مصارف ساختماني.
مزايا:عدم زنگ زدگي و رسوب گرفتگي_  طول عمر زياد _کاملا بهداشتي با وزن سبک و سرعت و سهولت در نصب مقاوم در برابر نفوذ اکسيژن _کاملا اقتصادي

ويژگي هاي اساسي لوله هاي پلي پروپلين:
سبکي:  لوله هاي پليمري از ساير لوله ها سبکتر بوده و به همين جهت نقل و انتقال آن بسيار راحت و نصب آن کم هزينه است.
صرفه جويي در هزينه و زمان : کاهش قابل توجه مخارج نصب و عمر طولاني محصولات پليمري باعث صرفه جويي فراوان در هزينه ها مي شود.
مقاومت در برابر خوردگي ،عوامل بيولوژيک  و مواد شيميايي : لوله هاي پليمري ويژگي بسيار جالبي دارند که باعث شده به عنوان اولين انتخابات جهت خطوط لوله مطرح شود .از ويژگي هاي ذاتي لوله هاي پليمري مقاومت در برابر عوامل شيميايي ، اسيد ها و خوردگي هاي مصالح ساختماني از قبيل آهک و سيمان است .
وجود مقاومت بالا که يکي از ويژگي هاي لوله و اتصالات پليمري را تشکيل ميدهد.عمدتا به سبب وزن مولکولي بالاي پليمر (پليونفينيک) ميباشد . علاوه بر اين لوله و اتصالات پليمري در مقابل مواد شيميايي مقاومتر از فولاد ضد زنگ است.
خاصيت ترمو پلاستيکي : لوله ها و اتصالات نسبت به جريان هاي پراکنده الکتريکي واتصالات برق موجود در محيط در ضعيف ترين سطح رسانايي الکتريکي و به بيان ديگر به عنوان  عايق عمل مي نماييد و در نتيجه کيفيت بالاي خود را همواره حفظ مي کند.
خاصيت ارتجاعي:  سرو صداي مربوط به کليه ارتعاشات ناشي از جريان مايع داخل لوله ها و اتصالات که در انواع فلزي يک عيب به شمار ميرود به حداقل کاهش مييابد . ماهيت غير سمي و بهداشتي مواد اوليه در توليدات با استاندارد بين المللي مطابقت مي نمايد.
  لوله هاي اسپيرال دو جداره :
لوله هاي اسپيرال دوجداره جهت زهکشي، جمع آوري و تصفيه
فاضلاب شهري، روستايي و خصوصا صنعتي که از زيربنايي ترين
عوامل توسعه و بخشي از فرآيند جهاني حفاظت از منابع آب و خاک
 مي باشد توليد مي شود. سهولت در حمل و نقل و نصب آسان، مقاوم در برابر ساييدگي و خوردگي قابل استفاده در شبکه هاي اسيدي و بازي، تهيه شده از مواد پايپ گريد.

 لوله هاي سان فيت:
• ويژگيها :
 - ساخته شده از پلي پروپيلن طبق استاندارد DIN="19560" آلمان و با ايمني کامل در شرايط آتش سوزي با استاندارد
- نصب سريع و آسان بي نياز از جوش دادن چسب و ساير موارد در زماني تا 10 برابر کوتاهتر
- سبکتر از انواع لوله و اتصالات فاضلابي آلياژي و پليمري
- با مقاومت بسيار بالا در برابر ضربه، فشار و فعل و انفعالات سيماني طبق استاندارد مربوطه .
- داراي سطوح داخلي بسيار صيقلي. بدون هيچ گونه لبه و زائده اضافه در مسير جريان
• ويژگيهاي کيفي سان فيت :
ماده اوليه استفاده در ساخت لوله و اتصالات سان فيت نوعي پلي پروپيلن مخصوص با وزن مولکولي بالا به نام وستولن (Vestolen) است که ضمن برخوردار بودن از معيارها و ضوابط زيست محيطي و مقاوم بودن در برابر آب گرم، با استاندارد DIN-4102-B1 هم منطبق بوده و از نظر ايمني در برابر حريق (Flome Retordont) در کلاس B1 اين استاندارد را دارا مي باشد.
فرمولاسيون و ترکيب بندي اين ماده اوليه منحصراً در کارخانه  و در شرايط ثابت توليد انجام مي شود. بدين ترتيب پراکنش مواد درآن داراي حداکثر يکنواختي است.
پلي پروپيلن مصرفي براي ساخت اجزاء متشکله سان فيت با وزن مخصوص (Density) از پي وي سي سبکتر است و در عين حال فاقد تردي و شکنندگي (Bittle) پي وي سي است و ترکيبات پايدارکننده از جنس سرب و قلع که از زيان بارترين مواد شناخته شده و مضر براي محيط زيست مي باشند، در آن وجود ندارد.
در لوله و اتصالات سان فيت بر خلاف انواع ساخته شده از پلي اتيلن هرگز ترکهاي ناشي تنشهاي درازمدت (Stress Cracking) ديده نخواهد شد و گسترش سريع شعله که از معايب عمده پلي اتيلن است وجود ندارد. به طور خلاصه، با در نظر گرفتن سهولت نصب و اجراء SANFIT در مقايسه با انواع آلياژي و پليمري اين سيستم را مي توان اقتصادي ترين انتخاب با طول عمر هميشگي دانست.
     لوله هاي سان پکس (Five -layer):
  لوله هاي سان پکس از نوع لوله هاي فلزي يا مركب هستند كه از تركيب چند لايه و يك لايه فلزي تشكيل شده اند. در اين نوع لوله ها لايه داخلي و خارجي پليمري بوده و لايه فلزي در ميان پليمرها واقع شده است . اين ساختار در شكل زير در برش مقطعي لوله نشان داده شده است .

 
 
لايه پليمريPEXو PRT :
مواد اوليه پليمري مورد استفاده در لوله هاي چند لايه در دو نوع , و با استفاده از پليمرهاي PEX يا PRT توليد ميشود. نماد AL درنام عمومي لوله هاي نشان دهنده ي لايه ي آلومينيوم است.
پلي اتيلن مشبك يا PEX نخستين پليمر مورد استفاده در توليد لوله هاي تلفيقي است. و در واقع همان مواد پلي اتيلن ميباشدكه ساختار مولكولي طولي آن ، با روشهاي شيميايي ( يا توسط تشعشع) به ساختار شبكه اي تبديل شده و در نتيجه پليمر قدرت تحمل حرارت وفشار بيشتري را پيدا ميكند.
پليمر PERT نخستين پليمري است كه اختصاصاً براي توليد لوله طراحي و عرضه شده است . استفاده از PERT در لوله هاي تلفيقي براي نخستين بار در سال 1997 با شعار « يك لوله براي همه ي كاربردها » آغاز گرديد . اين پليمر پيشرفته, كوپليمري از اكتن و اتيلن است و وجود زنجيره هاي هشت گانه ي كربن در ساختار آن باعث ميشود كه ضمن دستيابي به مزاياي بيشتر , نياز به مشبك كردن براي افزايش مقاومت در مقابل فشار و حرارت از بين برود.
خصوصيت مواد پليمري PEX تحمل حرارت تا 95 درجه سانتيگراد مي باشد در حالي که پليمر pex سيقلي تر مي باشد و چسبندگي بيشتري نسبت به لايهAL دارد ولي از نظر تحمل حرارت آب گرم تا 80 درجه سانتيگراد توصيه مي شود
مزاياي وجودلايه آلومينيوم AL :
هر چند لوله هاي پليمري مانند پلي اتيلن, پلي پروپيلن , پلي بوتيلن و پلي اتيلن شبكه اي شده, داراي مزاياي نسبت به لوله هاي فلزي ميباشند. ولي داراي دو محدوديت مهم زير نيز هستند:

 
نفوذ اكسيژن :

نفوذ اكسيژن به داخل آب بخصوص در سيستم هاي حرارتي مثل شوفاژ تخريب اجزاي فلزي را به شدت افزايش ميدهد.

استفاده از آلومينيوم هاي آلياژي كه داراي استحكام بالا ميباشد داراي چند مزيت است:
1) انبساط طولي ناچيز
2) تحمل فشار و دماي بيشتر نسبت به ساير لوله هاي پليمري
3) عدم رسوب گذاري
4) افت فشار ناچيز
5) مقاومت شيميايي
6) نياز به عايق كاري كمتر
7)انعطاف پذيري و استفاده از اتصالات كمتر
8) مقاومت بيشتر از ساير لوله ها در برابر زلزله
9)مقاومت در برابر ضربه قوچ (water hammer)
10)عدم رسوب گذاري 
11)عدم نفوذ اكسيژن
 لايه چسب :
همانطوري كه در ساختمان سان پکس شرح داده شده بين لايه آلومينيوم و لايه هاي داخلي و خارجي پليمر از دو لايه چسب استفاده شده است . قابل توجه است كه چسبندگي پليمر به آلومينيوم , ضعيف مي باشد و استفاده از چسب الزامي است.
 
 مقاومت بيشتر از ساير لوله ها در برابر زلزله :
همچنين قابل ذكر است كه سان پکس طبق نظريه كارشناسان مرتبط ، مقاومت بسيار خوبي در برابر زلزله از خود نشان ميدهد و در سيستم هاي لوله كشي با طراحي مناسب ، تنشهاي بوجود آمده ناشي از شكست گسلها را بهنگام وقوع زلزله محو ميكند.
عدم رسوب گذاري در داخل لوله :
جدار داخلي لوله هاي سان پکس نسبت به جدار داخلي لوله هاي فلزي رايج ، بسيار صيقلي هستند. اين امر امكان رسوبگذاري معدني را منتفي مينمايد از طرفي بدليل عدم رسوب گذاري افت فشار در داخل لوله ها بسيار ناچيز خواهد بود و بنابراين انتخاب لوله هايي با قطر كمتر فراهم ميشود.
كاربرد لوله هاي چند لايه:

آب آشاميدني :
در ساير كشورها نظير انگليس , فرانسه, آلمان , سوئيس , اتريش , چين و ژاپن استفاده از لوله هاي 5 لايه به تاييد سازمانهاي بهداشتي رسيده است ، بنابر اين طعم و مزه آب تغييري نخواهد كرد. همچنين از اين لوله ها ميتوان جهت انتقال آب گرم مورد مصرف در شستشو نيز استفاده كرد.
لوله كشي گاز:
براي لوله كشي گاز طبيعي بايد از لوله هايي استفاده شود كه در مقابل گاز نفوذ ناپذير باشد, فشار بالايي را تحمل كند و هيچگونه فعل و انفعال شيميايي در داخل لوله صورت نگيرد . در همين راستا لوله هاي مركب ( PEX - PEX- AL ),(PRT-AL-PRT) ضمن دارا بودن اين ويژگيها داراي ايمني بالايي ميباشد به همين دليل در آمريكا و برخي از كشورهاي اروپايي و آسيايي از اين محصولات براي لوله كشي گاز طبيعي استفاده ميشود.
كاربرد در صنعت و پزشكي:
در صنايع غذايي دارويي و اغلب مواد شيميايي جايي كه دماهاي كمتر از دماي آب جوش مطرح باشد امكان استفاده از لوله هاي مركب( PEX - PEX- AL ),((PRT- AL- PRT وجود دارد اين لوله ها در صنايع پزشكي نظير گازهاي طبي و سيستمهاي دياليز مورد استفاده قرار ميگيرند. در صنايع سنگين نظير كشتي سازي و ماشين سازي و همچنين در كارخانه هاي توليد مواد شيميايي كه لوله هاي فلزي كارآيي ندارند نيز از اين لوله ها استفاده ميشود.
كاربرد در سيستمهاي حرارتي و برودتي سيستم كفخواب floor heating :
امروزه يكي از كاربرد هاي عمده و مهم لوله هاي چندلايه (PEX-AL-PEX)( PRT - PRT- AL ) استفاده در سيستمهاي حرارتي و برودتي ميباشد . در صورت استفاده از اين لوله ها در سيستمهاي حرارتي حداكثر دماي مجاز براي كاركرد بلند مدت 95 درجه سانتيگراد ميباشد. اين لوله ها يا بصورت اتصال به رادياتورها بر طبق روشهاي رايج بكار گرفته ميشوند و يا اينكه از طريق روش كف خواب ( با قرار دادن لوله ها به يكي از شكلهاي مارپيچ يا كفي حلقوي درون بتون) مورد استفاده قرار ميگيرند . در روش اخير با معلوم بودن جنس مصالح ساختماني ، مساحت اتاق ، تعداد پنجره ها و شرايط ، امكان محاسبه طول لوله هاي مركب جهت خوابانيدن دركف اتاقها وجود دارد ضمن اينكه اين لوله ها قابل استفاده در سيستمهاي برودتي از قبيل فن كويل , سردخانه , سيستمهاي مولد سرما و غيره ميباشند. قابل ذكر است كه در سيستمهاي حرارتي كف خواب floor heating امكان استفاده از انواع لوله هاي فلزي بعلت ايجاد رسوب و افت فشار وجود ندارد . در شكلهاي زير نمونه هايي از يك سيستم كف خواب نشان داده شده است.
 
انتخاب صحيح يك سيستم گرمايشي نقش مؤثري در تأمين آسايش ساكنين ساختمان دارد. در سيستم هاي مدرن گرمايش و سرمايش تابشي ضمن امكان پوشش وسيعتري توسط لوله ها و پانلها ميتوان دماي 15 درجه سانتيگراد را در حالت سرمايش و دماي بين 35 تا 50 درجه سانتيگراد را براي حالت گرمايش ايجاد نمود . البته به دليل رخ دادن حالت چگالش و ميعان قطرات آب روي سطوح سرد نميتوان براي سرمايش تابشي از دماهاي كمتر استفاده نمود.چون در سيستمهاي گرمايشي ديگر جريان هوا عامل اساسي به شمار ميآيد در نتيجه آلودگي ناشي از اختلاط هواي محيطهاي مجاور در اثر حرارت هوا نيز امري غير قابل پيشگيري است كه اين مساله در سيستم تابشي وجود ندارد. بنابراين از لحاظ بهداشتي و كاهش آلودگي محيطهاي كار و زندگي و بهره وري افراد ساكن در محل , بسيار مناسبتر است.

اين برتري عامل موثري در كار برد اين روش در بيمارستانها و اتاقهاي عمل است كه از هزينه فيلتر كردن هوا در محيطهاي تميز نيز به مقدار زيادي ميكاهد . همچنين به دليل حذف دستگاهها و تجهيزات گرما ساز و سرما ساز در محل مصرف مانند بخاري ويا رادياتور , از اين روش , به ويژه در آپارتمانهاي كوچك , راهروها و دالانها ميتوان استفاده بيشتري نمود. در سالنهاي اجتماعات , تالارها و موزه ها نيز به دليل بلند بودن سقف معمولاً گرما به ارتفاع نزديك سقف منتقل ميشود و براي گرمايش محيط نياز به فعاليت دستگاههاي گرما ساز به ميزان بيشتري به وجود ميآيد كه اين مهم علاوه بر مصرف انرژي بيشتر باعث استهلاك تجهيزات نيز ميگردد. با استفاده از گرمايش تابشي ميتوان ارتفاع نزديك به كف و در اصل فضاي مفيد اين مكانها را با مصرف انرژي كمتر گرم و همچنين گرماي مطبوعتري ايجاد نمود.

گرمايش به روش گرما از كف به عنوان راحتترين , سالمترين طبيعي ترين روش گرمايشي موجود, شناخته , شده است . اين سيستم معمولاً در دماي بين 30 تا 60 درجه سانتيگراد كار ميكند كه در مقايسه با ديگر روشهاي حرارتي كه بين 55 تا 80 درجه سانتيگراد كار ميكنند, باعث كاهش مصرف انرژي به ميزان 20 تا 40 درصد ميشود.
        
اقتصادي بودن طرح:
کاهش عمر ساختمانها و ضرر و زيان هاي فراوان در ساختمان ها مي گردد . تکنولوژي امروز براي از بين بردن اين نواقص هر روز در حال ارائه توليدات جديدي ميباشد تا ضمن از بين بردن ايرادات سبب سهولت روشهاي اجرايي و پايين آوردن هزينه ها و افزايش عمر محصولات شود.
لوله هاي پلي مري اقتصاد نويني در صنعت فراهم آورده است . به طوري که تقريبا در ساختمانها نوين 80 در صد تاسيسات آبرساني توسط لوله هاي پلمري انجام مي شود .
لوله هاي پليمري تقريبا حدود 12 سال است که وارد کشور ما شده است و در اين سالها تا حدودي
زيادي جاي لوله هاي فلزي را گرفته است .اين لوله ها به علت قيمت بسيار مناسبشان و کيفيت مطلوب اين محصولات و نصب آسان و سريع و جابه جايي آسان آنها بيشتر از لوله هاي فلزي مورد استفاده قرار مي گيرد.
 خوشبتانه در کشور ما با توجه به شرکت هاي توليدي فراوان لوله پليمري نيازي به واردات اين نوع لوله ها نبوده بلکه حتي لوله و اتصالات پلي پروپلين را به کشور هايي همچون کشور هاي عربي و کشور هاي همسايه ايران صادر شده و از لحاظ اقتصادي سود کلاني را نصيب کشور مي کند .
لوله هاي پليمري به نوعي باعث خود کفايي در صنعت تاسيسات شده است .