PN در لوله های پلی اتیلن چیست؟

اصطلاح PN یکی از شاخص های مهم در لوله کشی پلی اتیلن است. این مفهوم میزان تحمل فشار داخلی لوله را به نشان می دهد. PN لوله پلی اتیلن همان چیزی است که نشان می دهد یک لوله تا چه حد می تواند فشار سیال عبوری را تحمل کند؟ آیا این لوله برای این نوع سیال با این فشار مناسب است؟ اگر به دنبال لوله ای هستید که پاسخگوی نیازهای شما باشد بهتر است خوب PN لوله یا فشار اسمی آن را بررسی کنید. ما در این مقاله قصد داریم به معرفی PN لوله پلی اتیلن انواع آن و تاثیراتی که بر قیمت کیفیت آن دارد را بررسی کنیم. همراه انرژی سازان باشید.

معنی PN در لوله پلی اتیلن

سرواژه PN مخفف عبارت فرانسوی Pression Nominal به معنای فشار اسمی است. عدد PN نشان می دهد که این لوله در دمای 20 درجه سانتی گراد می تواند این مقدار از فشار را بدون اینکه دچار ترکیدگی شود تا 50 سال تحمل کند. واحد اندازه گیری فشار اسمی “بار” (Bar) است. مثلا وقتی می گوییم این لوله پلی اتیلن PN10  دارد یعنی این لوله می تواند فشار 10 بار را تحمل کند. هرچه عدد PN بالاتر می رود ضخامت دیواره لوله افزایش پیدا می کند و قطر داخل یلوله کوچک تر می شود. لوله هایی که PN پایینی مانند PN4 دارند معطف و سبک می باشند این د رحالی است که لوله های پلی اتیلن با فشار اسمی بالا مثلا PN16 یا PN20  بسیار سخت و سنگین هستند.

کاربردهای لوله پلی اتیلن با PN مختلف

PN یک امر حیاتی در انتخاب لوله برای کاربردهای مختلف است. انتخاب PN مناسب بستگی به فشار کاری سیستم شما دارد. در گریدهای لوله پلی اتیلن مشاهده می کنید که هرچقدر گرید لوله بالاتر می رود، فشار اسمی (PN) نیز بالاتر می رود و ضخامت لوله کمتر است. یعنی یک لوله با گرید PE100  و PN10  ضخامت کمتری از یک لوله با گرید PE80 و PN10  دارد. پس اگر به دنبال لوله ای با ضخامت کمتر اما فشار اسمی بالاتر می گردید که بتواند فشار زیادی را تحمل کند سراغ لوله های باکیفیت و گرید PE100 بروید.

سیستم های آبیاری و کشاورزی

در آبیاری قطره ای و تحت فشار به دلیل فشار کاری پایین معمولا از لوله های پلی اتیلن با PN4  تا PN10 استفاده می شود. این لوله ها انعطاف پذیری خوبی دارند و سبک هستند؛ برای همین در قسمت های کم فشار مثل نوارهای تیپ، لوله های فرعی از PN پایین استفاده می شود. برای خطوط اصلی انتقال آب در زمین های ناهموار از لوله پلی اتیلن با PN های بالاتر استفاده می شود.

سیستم آب و فاضلاب

برای استفاده در سیستم های آب آشامیدنی از لوله های پلی اتیلن با فشار اسمی PN10 تا PN16  استفاده می شود. این لوله ها باید قادر به تحمل فشار شبکه شهری و همچنین ضربات قوچ (ضربات که به دلیل  تغییر ناگهانی جریان ایجاد می شود) باشند. در سیستم های فاضلاب از آنجایی که اکثر سیستم های فاضلابی به صورت ثقل و بدون فشار کار می کنند می توان از لوله های پلی اتیلن با PN پایین مانند PN6 یا لوله های دوجداره کاروگیت استفاده کرد.

پروژه های عمرانی و ساختمان سازی

پروژه های عمرانی و زیرساخت نیز یکی از حوزه های پرطرفدار لوله پلی اتیلن است. در پروژه های ساختمانی برای سیستم های آتش نشانی و انتقال سیالات در موتورخانه به دلیل حساسیت و اهمیت بالا از لوله های مقاوم تری با PN16 و بالاتر استفاده می شود.  خوشبختانه انواع سایزهای لوله پلی اتیلن مختلفی وجود دارد که می توانند در برابر نوسانات ناگهانی فشار مقاومت کنند.

چرا انتخاب درست PN در لوله پلی اتیلن اهمیت دارد؟

انتخاب درست PN لوله پلی اتیلن یعنی اجتناب از خرید لوله های سنگین و گران تر از نیاز پروژه. همانطور که اشاره شد در مراحل تولید لوله پلی اتیلن هرچه عدد PN بالاتر باشد ضخامت لوله نیز افزایش پیدا خواهد کرد و به وابسته آن قیمت لوله گران تر خواهد شد. انتخاب درست PN بر مبنای نیازهای پروژه یکی از راه های بهینه سازی هزینه ها می باشد. در انتخاب PN باید توجه داشته باشیم که همواره فشار اسمی لوله بیشتر از فشار سیستم باشد. به این ترتیب خیال شما از بابت ماندگاری و طول عمر لوله تا 50 سال آینده راحت خواهد بود. در بررسی PN لوله پلی اتیلن و خرید آن به فشارهای محیطی و ضربات مکانیکی نیز توجه داشته باشید. فشار اسمی که انتخاب می کنید باید بتواند در چنین شرایطی دوام بیاورد.

البته فراموش نکنید که انتخاب PN های بالا منجر به افزایش وزن لوله و سختی لوله می شود. همچنین اگر PN بالا بدون در نظر گرفتن شرایط و نیازهای پروژه انتخاب شود احتمال افت فشار در سیستم را افزایش می دهد. در PNهای بالا به دلیل  افزایش ضخامت لوله، قطر داخلی کاهش پیدا می کند.  این امر احتمال دارد منجر به افت فشار سیال شود.

چطور لوله پلی اتیلن با PN مناسب انتخاب کنیم؟

برای اینکه  بتوانید یک انتخاب درست و دقیق داشته باشید صرف توجه به عدد PN نمی تواند کافی باشد. فاکتورهای متعددی وجود دارد که برای انتخاب فشار اسمی لوله پلی اتیلن باید در نظر گرفته شود. از جمله مهم ترین عواملی که پیش از خرید باید بررسی شود عبارتند از:

فاکتورهای موثر در انتخاب PN لوله پلی اتیلن:

• فشار کاری سیستم: در انتخاب PN لوله پلی اتیلن همواره باید حدود 20 الی 30 درصد بالاتر از فشار عملیاتی سیستم در نظر گرفته شود تا حاشیه امنیت رعایت شود.
• ضربه قوچ: در سیستم هایی که از پمپ های بزرگ استفاده می شود تغییر ناگهانی جریان فشار چند برابر از فشار نامی به سیستم تحمیل می کند. حواستان به این فشار مضاعف باشد.

تاثیرات محیطی بر انتخاب PN پلی اتیلن:

• دما : PN لوله پلی اتیلن برای دمای 20 درجه است. اگر دمای سیال یا محیط بیشتر از 20 درجه سانتی گراد باشد توان تحمل فشار لوله به شدت کاهش پیدا خواهد.
• نوع خاک: در خاک های سنگین و یا زیر جاده ها حتی اگر فشار سیال پایین باشد از لوله های پلی اتیلن با PN بالا استفاده می شود. زیرا لوله باید بتواند بار خارجی را به خوبی تحمل کند و دچار ترکیدگی نشود.

جمع بندی

برای  اطمینان از کیفیت و ایمنی لوله های پلی اتیلن رعایت استانداردهای فشار اسمی یا PN برای ما بسیار اهمیت دارد. عدد PN معمولا همراه با سایز لوله بیان می شود. هرچه عدد PN  بیشتر باید میزان تحمل فشار لوله و ضخامت آن افزایش خواهد یافت. لوله هایی با عدد PN پایین تر از 10 مناسب برای سیستم ها یکم فشار مانند آبیاری و کشاورزی هستند و لوله هایی با PN بالاتر از 10 مناسب برای انتقال آب شهری، پروژه های صنعتی، خطوط انتقال آب و گاز فشار بالا می باشد. انتخاب درست PN یعنی مدیریت هزینه ها و اطمینان از عملکرد و کارایی لوله پلی اتیلن.