آزمون های کنترل کیفیت لوله پلی اتیلن

کنترل کیفیت لوله پلی اتیلن یکی از مهم ترین و ضروری ترین قسمت های کارخانه های تولید کننده لوله های پلی اتیلن است. در این مقاله به بررسی انواع روش های کنترل کیفیت لوله های پلی اتیلن خواهیم پرداخت. مهم ترین تست هایی که بر روی لوله های پلی اتیلن انجام می شود شامل آزمون های زیر می باشد.

نرخ جریان مذاب

در این آزمون سرعت جریان ذوب مواد در دما و زمان ثابت اندازه گیری می شود، تا از نتایج حاصل، چگونگی رفتار مواد در داخل اکسترود بررسی شود. این آزمون بر روی مواد اولیه و لوله های پلی اتیلن انجام می شود. مقدار MFI محصول نباید بیشتر از 20 % با MFI ماده اولیه متفاوت باد. طبق استاندارد مقدار MFI برای لوله های سنگین بایستی بین 0.15 تا 0.7 و برای لوله های سبک بین 0.2 تا 0.7 گرم باشد.

تعیین چگالی

چگالی مواد اولیه و محصول به روش شناور سازی با استفاده از ترازوی دقیق و سیالی با دانسیته معین (معمولاً اتانول خالص)، تعیین می گردد. ضمناً عدد چگالی محصول، معرف کیفیت فرآیند تولید و میزان فاز های کریستال و آمورف می باشد.
طبق استاندارد چگالی برای لوله های پلی اتیلن سنگین باید بیشتر از 941 کیلو گرم بر متر مکعب و برای لوله های پلی اتیلن سبک باید بیشتر از 930 کیلوگرم بر متر مکعب باشد.

همچنین در مقاله اتصلات پلی اتیلن را بهتر بشناسیم در مورد انواع اتصالات پلی اتیلن توضیح داده شده است.

تعیین میزان دوده

در این آزمون میزان کربن در مواد اولیه و محصول نهائی تعیین میگردد. بدین منظور مقدار معینی از مواد اولیه، در کوره ای تا دمای 500 درجه سانتیگراد، تحت اثر گاز نیتروژن خالص پیرولیز می شود. در هنگام پیرولیز پلی اتیلن بخار شده و به همراه نیتروژن خارج می شود، ولی کربن باقی می ماند. در نهایت میزان کربن به جا مانده اندازه گیری می شود.
طبق استاندارد درصد مجاز کربن لوله های پلی اتیلن از 2 تا 2.5 درصد وزنی بوده و بایستی به طور یکنواخت در سراسر آن توزیع شده باشد.

تعیین پراکنش دوده

در این آزمون چگونگی پخش دوده در لوله های تولید شده مورد ارزیابی قرار می گیرد. پخش دوده به این علت اهمیت دارد که در مناطقی که تجمع کربن بیش از درصد مجاز باشد، استحکام لوله در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید کاهش خواهد یافت لذا طبق استاندارد پخش دوده در لوله های پلی اتیلن باید یکنواخت و مناسب باشد.

تست کشش

با استفاده از دستگاه های کشش آزمایشگاهی، خواص مکانیکی لوله های پلی اتیلن، از جمله حداکثر استحکام در برابر بار خارجی، میزان تغییر طول در لحظه پارگی، تعیین ضریب الاستیسیته و میزان خمش تحت اثر بار های سه نقطه ای را میتوان اندازه گیری کرد و با توجه به نتایج حاصل از این آزمون، میتوان چگونگی عملکرد محصول را در شرایط عملیاتی بررسی نمود.

برای این آزمون قطعه ای با شکل معلوم و با سرعتی معین تحت کشش قرار می گیرد و طول نهایی قطعه با طول اولیه مقایسه می شود. طبق استاندارد میزان تغییر طول در لحظه پارگی باید بیشتر از 350 % باشد.

اگر نیاز به محاسبه قیمت لوله های پلی اتیلن دارید این مقاله به شما کمک خواهد کرد.

آزمون فشار هیدرو استاتیک

این آزمون به منظور بررسی استحکام محصول در برابر فشار های هیدرو استاتیکی انجام می پذیرد. در این آزمون نمونه ای از لوله پس از غوطه ور شدن در حوضچه آب با توجه به سایز لوله و نوع مواد اولیه در دمای 20 درجه سانتی گراد به مدت 100 ساعت و یا دمای 80 درجه سانتیگراد به مدت 165 ساعت و یا 80 درجه سانتی گراد به مدت 1000 ساعت، تحت فشار داخلی ثابت قرار داده می شود.

اندازه گیری ابعاد و بررسی ظاهری

لوله های پلی اتیلن باید عاری از هر گونه ناصافی ( داخلی و سطحی) و خلل و فرج عمیق باشند فرورفتگی های جزئی به شرط اینکه ضخامت را تا کمتر از حد مجاز کاهش ندهد، قابل چشم پوشی می باشد. ضخامت جداره در مقطع برش در طول لوله با استفاده از کولیس های کالیبره و ضخامت سنج اولتراسوتیک اندازه گیری می شود.

قطر خارجی لوله با استفاده از نوار های فلزی مندرج (سیر کومتر) و در طول یک شاخه از لوله، اندازه گیری شده و مقدار متوسط آن گزارش می شود. طبق استانداردمیزان تغییر شکل در مقطع لوله و خارج شدن از گردی (OVALITY) پس از تولید لوله اندازه گیری می شود، حد مجاز بیضوی بودن با توجه به قطر خارجی لوله مشخص می شود،

لازم به توضیح است که لوله پلی اتیلن به دلیل ماهیت انعطاف پذیر خود، به هنگام حمل و نقل و نصب دچار تغییر شکل می گردد که این حالت پس از انجام عملیات اتصال رفع شده و در مراحل بعد، پس از کارگزاری و حرکت سیال در داخل لوله و اعمال فشار، کاملاً به شکل اولیه خود باز می گردد.

تست مقاومت در برابر اکسیداسیون

این آزمون بر روی مواد اولیه انجام می گیرد و هدف از انجام این آزمون تعیین میزان پایداری حرارتی مواد است. در این تست نمونه ای از لوله در دستگاه DSC قرار می گیرد. بعد از هم دمائی نمونه و دستگاه در دمای 200 درجه سانتیگراد، گاز اکسیژن خالص از روی نمونه عبور داده می شود. در این دما پلی اتیلن توسط اکسیژن تخریب می شود. طبق استاندارد مذکور زمان تخریب پلی اتیلن نباید کمتر از 20 دقیقه باشد.

اثر بر کیفیت آب

لوله های پلی اتیلن نباید هیچ تأثیری بر روی کیفیت عبوری داشته باشد.