مروری بر لوله‌های پلی اتیلن

در نوامبر سال 1953 پروفسور کارل زیگلر و همکاران موفق به پلیمریزاسیون اتیلن در حضور یک کاتالیست ارگانو متالیک در شرایط و فشار و دمای پایین شدند. پروفسور زیگلر به همراه شیمیدان ایتالیایی جولیو ناتا در سال 1963 به خاطر این کشف موفق به دریافت جایزه نوبل شیمی گردیدند.تنها یک ماه پس از این کشف, دکتر اتو هورن مدیر تحقیقات کارخانه شیمیایی هوخست نمونه‌های اولیه پلی اتیلن را جهت انجام آزمون و ارزیابی دریافت نمود. اولین کارخانه آزمایشی تولید پلی اتیلن با ظرفیت 10 تن در ماه در اوایل سال 1954 در شهر فرانکفورت آلمان تاسیس گردید. در سال 1958 تولید جهانی پلی اتیلن به 17000 تن در سال و در سال 1962 میلادی به 200 هزار تن در سال رسید و لایسنس‌های مختلف تولید پلی اتیلن در دما و فشار پایین در نوزده نقطه مختلف اروپا و هفده نقطه آمریکا و ژاپن واگذار گردید. در حال حاضر در دنیا سالیانه حدود 28 میلیون تن انواع پلی اتیلن تولید می‌شود که حدود 4 میلیون تن از آن برای تولید انواع لوله پلی اتیلن به کار میرود.

تاریخچه پیدایش پلی اتیلن

در بخش ابتدایی از تاریخچه لوله پلی اتیلن نوشتار بیان نمودیم که نمونه های اولیه پلی اتیلن در نوامبر سال 1954 توسط پروفسور کارل زیگلر و همکارانش به وجود آمد. این محققین موفق به تولید این ماده با کاتالیزور در دما و فشار پایین شدند که مورد استقبال افراد بسیار زیادی قرار گرفت. یک ماه بعد از پیدایش این نمونه اولیه، مدیر کارخانه هاتون آن ها را دریافت و خواستار انجام آزمایشات لازم بر روی نمونه ها شد. در نهایت پس از انجام این آزمایش ها تصمیم بر راه اندازی کارخانه آزمایشی تولید پلی اتیلن گرفته شد و این کارخانه در اوایل سال 1954 راه اندازی شد.

لوله پلی اتیلن , یکی از اولین کاربردهای پلی اتیلن بوده است, زیرا مهندسان مدت‌ها به دنبال جایگزین مناسبی برای لوله‌های آهنی , چدنی , سفالی و بتنی بودند. اولین آزمایش هیدرواستاتیک بر روی لوله پلی اتیلن در اکتبر سال 1956 و در آزمایشگاه شرکت هوخست انجام گردید و هنوز دو نمونه از لوله‌های آن زمان در حال آزمون در دمای 20 درجه سانتیگراد و تحت تنش مماسی 5 و 5.7 نیوتن بر میلیمتر مربع هستند و عملا در اکتبر 2006 پنجاه سال عمر پیش‌بینی شده را گذرانده‌اند.به علت رشد سریع لوله‌های پلی اتیلنی موسسه استاندارد آلمان یک گروه را 1957 تشکیل داد که با همکاری یکدیگر اولین استاندارد بین‌المللی لوله پلی اتیلن را در ژانویه 1959 به نام DIN 8074/75 منتشر نمودند. لوله‌های پلی اتیلن در طی شصت سال گذشته رشد چشمگیری از لحاظ کیفی و پروسه تولید داشته است. برای مثال محصولات شرکت هوخست از نسل اولیه خود با نام تجاری آHostalen GM5010 به نسل سوم خود که از نوع Hostalen CRP100 می‌باشد ارتقا یافته‌اند و یژگی‌ها, خواص و ملاحضات طراحی این نوع لوله‌ها بیانگر علت استفاده رو به رشد از لوله‌های پلی اتیلن است.

راه اندازی کارخانه تولید پلی اتیلن و جهانی شدن

با پیشرفت هایی که در راستای تولید لوله های پلی اتیلن صورت گرفت، تولید آن ها جهانی شد و در سال 1957 به 17000 تن در سال رسید. بنابر تاریخچه لوله پلی اتیلن در سال 1962 تولید این لوله های کاربردی و پرمصرف افزایش قابل توجه ای داشته و به 200000 هزار تن در سال دست یافت.

بنابر بررسی های صورت گرفته طی همان سال های ابتدایی صادرات قابل توجه ای برای پلی اتیلن وجود داشته است به گونه ای که پلی اتیلن های تولید شده در فشار و دمای پایین به 17 نقطه دنیا از جمله کشورهای اروپایی، ایالات متحده و ژاپن صادر شده اند.

لوله های پلی اتیلن با کاربردهای وسیع و قابلیت های بی نظیر خود یکی از بهترین لوله های بازار به شمار می روند. در حال حاضر کارخانه های بسیار زیادی را می توان دید که این لوله ها را تولید و به بازار عرضه می نمایند.

شما با بررسی تاریخچه لوله پلی اتیلن و میزان تولیداتی که این روزها برای این لوله ها شاهد هستیم می توانید متوجه پیشرفت های روزافزون این لوله ها باشید. هم اکنون پلی اتیلن ها با مقادیر بالایی تولید و روانه بازار می شوند که اگر بخواهیم اشاره ای به میزان تولید آن ها داشته باشیم می توان 28 میلیون تن پلی اتیلن در جهان را نام برد. از این میزان تولید سالانه پلی اتیلن ها، حدود 4 میلیون برای تولید انواع لوله پلی اتیلن مورد استفاده قرار می گیرد.

تاریخچه لوله پلی اتیلن و تولید آن

تاریخچه لوله پلی اتیلن و استقبال گسترده از آن به خوبی می توانند این موضوع را اثبات کنند که لوله های پلی اتیلن از کاربردی ترین لوله ها در سراسر دنیا شناخته می شوند. در گذشته یعنی پیش از تولید نمونه های اولیه پلی اتیلن، از لوله های آهنی، چدنی، سفالی و بتنی استفاده می شد اما هرکدام از این لوله ها معایب خاص خود را داشتند و قادر به پاسخگویی نیازهای صنایع نبودند. همین امر باعث شد تا مهندسان مدت زیادی را به دنبال یافتن جایگزینی مناسب برای این لوله ها باشند.

در اکتبر سال 1956 بود که اولین آزمایش هیدرواستاتیک روی لوله های پلی اتیلن انجام شد. با مطالعه تاریخچه لوله پلی اتیلن می توان متوجه شد که این آزمایشات در شرکت هوخست انجام شدند و در حال حاضر نیز می توان دو نمونه از لوله هایی که در همان سال ها مورد آزمایش قرار گرفته اند را در این آزمایشگاه دید. جالب است بدانید این لوله ها حدود 50 سال است که تولید شده اند و در دمای 20 درجه سانتی گراد تحت تنش کششی 5 و 5.7 نیوتن بر میلی متر نگهداری می شوند.

در راستای بررسی بیشتر تاریخچه لوله پلی اتیلن لازم است بگوییم، در سال 1957 بود که موسسه استاندارد آلمان گروهی را تشکیل داد تا به این طریق بتوان اولین استانداردهای بین المللی لوله های پلی اتیلن را وضع نمود. این استاندارد با نام DIN8074/75 شناخته می شود و متعلق به ژانویه سال 1959 است. اگر نگاهی به رشد و پیشرفت لوله های پلی اتیلن طی شصت سال گذشته داشته باشید می توان افزایش کیفیت آن ها را نیز شاهد بود.

رشد و پیشرفت لوله های پلی اتیلن

هرکدام از لوله های پلی اتیلن ویژگی های خاص خود را دارند. اگر بخواهیم در قالب یک مثال رشد و افزایش کیفیت این لوله های پلی اتیلن را بررسی نماییم می توان محصولات Hoechst را نام برد که طی پیشرفت های قابل توجه ای که در تولید لوله های پلی اتیلن صورت گرفته نسل اصلی آن یعنی Hostalen GMA 5010 به نسل سوم خود یعنی Hostalan CPR100 ارتقا یافته است. برای این لوله ملاحظات و ویژگی های خاصی در نظر گرفته شده است که همگی موجب شده اند تا هر نسل از تاریخچه لوله پلی اتیلن مورد استقبال شرکت ها، صنایع و مهندسین زیادی قرار گیرد.

ویژگی و مزایای لوله پلی اتیلن

با توجه به مطالبی که در بخش های قبل درباره تاریخچه لوله پلی اتیلن بیان شد، به نظر شما چه عامل هایی موجب رشد چشمگیر این لوله ها شده اند؟ توجه داشته باشید، تمامی کارفرمایان و پیمانکاران برای پیشبرد هرچه بهتر اهداف خود دقت عمل بالایی را در انتخاب لوله ها به کار می گیرند. این افراد تمام سعی خود را به کار می گیرند تا لوله هایی کاملا مستحکم، مقاوم و مقرون به صرفه را خریداری کنند.

ویژگی های بارزی که لوله های پلی اتیلن دارند موجب شده تا این لوله ها به محبوبیت زیادی طی تاریخ دست یابند. در حال حاضر انواع مختلفی از این لوله ها اعم از تک جداره و دوجدار تولید و به بازار عرضه می شوند. به طور گسترده ای از این لوله ها در توزیع گاز طبیعی، کانال ها، معادن، تاسیسات دریایی کانال کشی، برق کشی و … استفاده می گردد.

همچنین تاریخچه لوله پلی اتیلن و رشد بی نظیر آن موجب شده تا کارآمدی قابل توجه ای در تاسیسات هوایی، زیرزمینی، سطحی، دریایی و شناور داشته باشند. از دیگر دلایل اصلی رشد و پیشرفت این لوله ها می توان به صرفه جویی در هزینه های نصب و تامین کارگران و تجهیزات اشاره نمود که اهمیت بسیار زیادی دارند. در حال حاضر شما می توانید رقابت قابل توجه ای را میان تولیدکنندگان لوله های پلی اتیلن ببینید چرا که این لوله ها محبوبیت بسیار زیادی در سراسر دنیا داشته و به طور گسترده ای به فروش می رسند. از مهم ترین مزایا و ویژگی های این لوله ها موارد زیر را می توان تشریح نمود.

طراحان , کارفرمایان و پیمانکاران هنگام انتخاب لوله , به استحکام , دوام طولانی مدت و صرفه اقتصادی توجه می‌کنند. لوله‌ پلی اتیلن تک جداره و دو جداره کاروگیت , راهکاری مقرون به صرفه برای طیف وسیعی از کاربردهای لوله کشی, از جمله توزیع گاز طبیعی , آب و فاضلاب , صنایع , تاسیسات دریایی , معدنی و کانال‌های هوارسانی و به عنوان داکت و کانال برق و مخابرات هستند. به علاوه لوله‌های پلی اتیلن برای تاسیسات هوایی , زیرزمینی , سطحی , شناور و دریایی , کارآمد هستند. یکی از دلایل اصلی رشد استفاده از لوله‌های پلی اتیلنی, صرفه جویی در هزینه‌های نصب, تامین کارگر و تجهیزات مورد نیاز آن در مقایسه با لوله‌های قدیمی قدیمی رایج است. اگر پتانسیل داشتن هزینه‌های نگهداری پائین‌تر و بیشتر بودن عمر مفید نیز به این موارد اضافه شوند دلیل رقابتی بودن لوله‌های پلی اتیلنی در بازارهای جهانی مشخص می‌شود.