مقدمه

پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) نقش مهمی را در صنعت‌های ارتباطات و برق ایفا کرده است و به شیوه‌ای قابل توجه نحوه انتقال داده‌ها و توزیع انرژی برق را تحول داده است. در این مقاله، تأثیر مهم لوله‌های HDPE در این صنایع را بررسی خواهیم کرد و به اصطلاحات واژگانی خاص به این صنعت، کاربردها و مزایای فراوانی که ارائه می‌دهد، پرداخته خواهد شد.

واژگان صنعت لوله‌ها

صنعت لوله‌ها اصطلاحات خاص به خود دارد که آن را از صنایع دیگر که از لوله‌های پلی‌اتیلن استفاده می‌کنند، متمایز می‌کند. در اینجا تعدادی از اصطلاحات کلیدی متداول در این صنعت آورده شده است:

 لوله‌های چند‌کاره یا مجرای هوا:

محصولات پلی‌اتیلن با چگالی بالا که به عنوان مسیری برای کابل‌ها عمل می‌کنند به نام مجرا یا لوله شناخته می‌شوند و این دو اصطلاح به طور عمومی در صنعت به صورت متبادل استفاده می‌شوند.

مجرای داخلی:

مجراهای داخلی به مجراهایی اطلاق می‌شود که در داخل مجرای دیگر استفاده می‌شوند تا مجرای بزرگتر را زیر‌شاخه‌بندی کرده و مسیرهای چندگانه‌ای برای نصب کابل‌های فعلی و آینده فراهم کنند.

کابل‌ها:

در این سیاق، کابل‌ها به عنوان انشعاب (الکتریکی) یا ارتباطات دسته‌بندی می‌شوند. کابل‌های برق می‌توانند با ولتاژ بالا (>35KV)، میانی (15-35kV) یا پایین (600V) باشند و برای انتقال، توزیع برق یا نصب تجهیزات برقی کاربرد داشته باشند. کابل‌های ارتباطات معمولاً به عنوان کابل‌های هم‌محور (معمولاً در CATV) یا کابل‌های نوری (فایبر اپتیک) تعریف می‌شوند و برای شبکه‌ها، مراکز داده، تلفنی، SCADA و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد لوله های HDPE

مجراها یا لوله های پلی‌اتیلن با چگالی بالا در دو صنعت اصلی بکار می‌روند:

صنعت ارتباطات

در صنعت ارتباطات، ظهور کابل‌های نوری نقش مهمی داشته است؛ زیرا ظرفیت بالای حمل داده‌ها که به دلیل اینترنت، محاسبات ابری، مراکز داده، فناوری 5G و هوش مصنوعی (AI) به وجود آمده است، نیاز به این کابل‌ها را الزامی کرده است. کابل‌های نوری برای انتقال داده‌ها و تلفن در کنار کابل‌های مسی به کار می‌روند. در خدمات تلویزیون کابلی (CATV) نیز استفاده از کابل‌های نوری به سرعت در حال رشد است تا کابل‌های هم‌محوری را تکمیل یا جایگزین کند. نیاز به حفاظت از این مواد حساس در برابر رطوبت و استرس مکانیکی به علت احتمال اختلالات گرانقیمت و هزینه‌های جایگزینی آنها ضروری است.

صنعت برق

در صنعت انتقال برق، ارائه خدمات برق بدون وقفه امری حیاتی است، زیرا مصرف‌کنندگان و کسب‌وکارها حاضر به قطع برق همچنین از قطع خدمات تلفن یا ارتباطی عصبانی‌تر هستند. اغلب سیستم‌های کابلی برق مستقیماً دفنی برای مدت‌زمان‌های 30 یا 40 سال طراحی شده‌اند، اما به عوامل خارجی مانند برخورد سنگ و جابجایی خاک که نیازمند تعمیرات مکرر است، حساس هستند. آب و هوای بسیار بد همچنان عامل اصلی از قطع برق در ایالات متحده است که سالیانه میان 18 تا 33 میلیارد دلار از تولید و دستمزد را از بین می‌برد و باعث ضررهای اقتصادی شدیدی از جمله از دست رفتن تولید، مواد انباری فاسد شده، تأخیر در تولید و آسیب به زیرساخت شبکه می‌شود. همچنین، تهدیدات به نصب‌های هوایی از ترافیک و حیات وحش معمولی هستند. شبکه توزیع برق امری که نیازمند ارتقاء گسترده است تا نیازهای انرژی قرن 21 و انتظارات برای قابلیت اطمینان و انعطاف‌پذیری شبکه را به طور مؤثر برآورده کند. استفاده از مجرا نسبت به کابل‌های دفنی مستقیم در این برنامه‌ها به دلیل حفاظت بهتر، داشتن مسیرهای پیوسته بلند و قابلیت تعمیرات سریع مورد ترجیح قرار گرفته است. مجراهای HDPE برای حمل هم کابل‌های اصلی (زیر‌ایستگاه به ترانسفورماتور) و هم کابل‌های ثانویه (ترانسفورماتور به کاربر نهایی) استفاده می‌شوند. همچنین، مجراهای HDPE می‌توانند کابل‌های نوری را در کنار کابل‌های برق برای اتصال به سنسورهای نظارت بار که در سراسر شبکه واقع شده‌اند (با نام سیستم‌های SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition)  جای دهند.

مزایای مجراهای HDPE

مجراهای HDPE تعدادی از مزایای اساسی را ارائه می‌دهند که آن را به گزینه‌ای ارجح در هر دو صنعت ارتباطات و برق تبدیل کرده‌اند:

مقاومت و دوام:

مجراهای HDPE به خاطر مقاومت آنها در برابر زنگ‌زدگی و سایر عوامل دورانی، مناسب برای حفاظت از کابل‌های حساس در محیط‌های سخت هستند.

کاهش انقطاع خدمات:

ویژگی‌های حفاظتی آن به کاهش انقطاعات خدمات به علت آب و هوا، تأثیرات حیات وحش یا خسارت‌های مکانیکی کمک می‌کنند.

نصب هزینه‌های مؤثر:

اگرچه هزینه نصب اولیه برای خطوط توزیع برق زیرزمینی ممکن است بیشتر باشد، استفاده از مجرای HDPE به همراه تکنیک‌های نصب مدرن مانند حفر موازی افقی (HDD) می‌تواند هزینه کل ساخت زیرزمینی را کاهش دهد.

مزایای زیست‌محیطی:

نصب‌های زیرزمینی با مجرای HDPE تأثیر زیستی کمتری دارند، شامل تأثیر بصری کمتر، حفاظت بهتر در برابر آسیب‌های ناشی از شرایط جوی و کاهش خطر اختلافات حیات وحش.

نتیجه‌گیری

مجراهای HDPE تأثیر عمیقی بر صنایع ارتباطات و برق داشته‌اند، زیرا ارائه راهکارهای قابل اعتماد، با دوام و مؤثر برای حفاظت از کابل‌ها و توزیع انرژی برق را فراهم می‌کنند. توانایی آنها در محافظت از کابل‌های حساس، کاهش انقطاعات خدمات و کاهش تأثیرات محیطی، آن را به یک دارایی بی‌نظیر در این صنایع حیاتی می‌کند. انتخاب بین نصب زیرزمینی و هوایی باید مورد تجزیه و تحلیل در هر پروژه به صورت یک مورد به مورد با در نظر گرفتن عوامل فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی انجام شود تا قابلیت اعتماد و پایداری درازمدت پروژه‌های زیرساختی تضمین شود.

بیشتر بخوانید:

کاربرد پلی اتیلن در صنایع الکتریکی

کاربرد پلی اتیلن سبک

موارد استفاده لوله پلی اتیلن

بررسی کاربردهای پلی اتیلن 

اتصالات پلی اتیلن 

لوله کاروگیت