واکنش انجمن تولیدکنندگان لوله و اتصالات PVC به خبر سایت سازه نیوز

به گزارش سازه نیوز: انجمن تولید کنندگان لوله و اتصالات pvc تحت عنوان  "چرا لوله پی وی سی با اتصال چسبی در فاضلاب ساختمان می شکند؟ واکنش نشان داد: 

 
در سایت سازه نیوز ( پایگاه خبری صنعت ساختمان خوزستان)مطلبی تحت عنوان «چرا لوله پی وی سی با اتصال چسبی در فاضلاب ساختمان می شکند » در تاریخ 12 آذر ماه 1403منتشر شد. در این مقاله اگرچه به لوله و اتصالات پی وی سی بعنوان پرمصرف ترین موارد در فاضلاب ساختمان اشاره شده است اما متاسفانه بدون پرداختن به منابع و مستندات علمی و فنی، نه تنها دلایل روند افزایشی رشد جهانی مصرف لوله و اتصالات پی وی سی به درستی بیان نشده است، بلکه مطالبی غیر علمی و بدون پشتوانه فنی و استنادی هم در مورد این محصولات ذکر شده است که انجمن لوله و اتصالات PVC را بر آن داشت تا ضمن انتقاد از انتشار چنین مطالب معتبر و سلیقه ای ، پاسخی مستند و مدلل در خصوص شناخت صحیح این محصولات و دلایل اقبال جهانی لوله و اتصالات پی وی سی در کاربردهای مختلف بویژه ساختمان ارائه نماید.

در مقاله مذکور چند ویژگی زیرمورد بررسی قرار گرفته بود و بر اساس نظر نگارنده، PP بعنوان جایگزینی مناسب برای  PVC جهت کاربرد در فاضلاب ساختمان پیشنهاد شده بود. لذا انجمن سعی دارد تا مطالب مختصر و متقنی را در خصوص مقایسه این دو پلیمر (PP و PVC ) بر اساس واقعیات و مستندات علمی در این جوابیه ارائه نماید.
ویژگیهای  ذکر شده در مقاله 1403/09/12

1)    انقباض و انبساط لوله ها در اثر نشست و تکانهای خفیف ساختمان
2)    انعطاف پذیری و استحکام
3)    اشتعال پذیری و اثرخودخاموش شوندگی

در بخش اول این مقاله آمده است:شکستن لوله های پی وی سی به دلیل خستگی ناشی از انبساط و انقباض ، نشست های ساختمان ، زلزله و تکانه های خفیف است. لوله های پی وی سی تحت تاثیر تغییرات دما قرار میگیرند این تغییرات مکرر می تواند منجر به خستگی مواد و در نهایت شکست لوله و اتصالات  به خصوص در قسمت هایی که تمرکز تنش بیشتری وجود دارد ( معمولا در اتصالات ) شود. در مناطقی که تغییرات دما شدید است می توان از لوله های  pp  استفاده کرد.

انقباض و انبساط لوله ها در اثر نشست و تکانهای خفیف ساختمان

در این بخش ضمن بررسی ضرایب انبساط لوله های PVC و PP که مستقیما بر روی میزان تغییر طول این محصولات موثر است، به عوامل مهم دیگری نیز اشاره می شود که در جلوگیری از نشتی های احتمالی حتی در تغییرات بزرگ دمایی هم جلوگیری می کند.
پي وي سي هم مانند ساير مواد در اثر تغييرات دما منقبض و يا منبسط مي شود. اما باید توجه داشت که طبق مستندات معتبر، ضریب انبساط طولی لوله های پی وی سی بسیار پایین تر از سایر لوله های پلیمری و به ویژه پلی پروپیلن است به گونه ای که در مناطق کویری با اختلاف دمای بسیار در شب و روز، معمولا استفاده از PVC بجای همتایان پلی اولفینی آن توصیه می شود.

مقایسه ضریب انبساط حرارتی لوله های PVC و PP 

از دیگر عوامل موثر در طول عمر شبکه فاضلاب ساختمان ها علاوه بر ویژگیهای ذاتی و کیفیت محصول تولید شده ،نصب آنها است که می تواند یک شبکه فاضلاب مقاوم در برابرتنشهاي موجود دریک ساختمان را فراهم نماید. باید توجه داشت که در صورت نصب غیرعلمی و ناصحیح حتی باکیفیت ترین و استاندارترین لوله و اتصالات هم نمی تواند کیفیت مناسب شبکه فاضلاب را فراهم نماید. لذا  بایستی  جهت  مقاوم  نمودن شبكه فاضلاب  از  روشهای  نوین و علمی با توجه  به  شرایط  اقلیمی و فرهنگی هر منطقه استفاده  نمود  .

در اصول صحیح نصب لوله های پی وی سی،در  شبکه های  عمودی با طول بلند( ساختمانهای بلند مرتیه)،  جهت تأمین  امکان حرکتهای  طولی احتمالی  شبکه در اثرانبساط  و انقباض ، باید از کوپلینگهای انبساطی يا لوله  و  اتصالات  مجهز شده با  واشرهای  لاستیکی  استفاده  شود.

 
باید توجه داشت که در مسیرهای افقی یا در محل عبور لوله از بین طبقات، روش اتصال پوش فیت ممکن است باعث ایجاد شکم دادگی در محل اتصال شده و سیستم ازاتصال خارج شود. بنابراین برای داشتن شبکه فاضلابی مطمئن،  بهتر است در مسیرهای افقی از اتصال چسبی و در مسیرهای عمودی از اتصالات پوش فیت یا چسبی بعلاوه کوپلینگ یا قطعه انبساطی استفاده نمود.
جهت اتصال کلیه شبکه های افقی با طول کوتاه و یا مدفون در مصالح ساختمانی از روش چسبی استفاده میگرددکه علاوه برکاهش هزینه های  نصب، به علت امتزاج لوله و اتصال درمحل چسب، ازدو پهن شدن شبکه  جلوگیری می گردد.

در بخش دیگری از این مطلب آمده است که:انعطاف و استحکام پایین در این لوله ها یکی از عوامل کاهش مقاومت به شکست است و ضعف این سیستم لوله کشی را در مقابل خستکی ناشی از انبساط و انقباض تشدید می کند.

در بخش آخر ذکر شده است که:
در سالیان اخیر به دلیل مشکلات مربوط به ایمنی و آتش سوزی و سر و صدای فاضلاب، استفاده از سیستم لوله کشی  pvc  چسبی محدود شده و لوله کشی با اتصال پوش فیت  pp  جاگزین شده است.
اشتعال پذیری و اثرخودخاموش شوندگی
یکی دیگر از مشخصه های پلیمرها ، رفتار آنها در مقابل سوختن و اشتعال پذیری است که آن هم باز به ذات و فرمول شیمیایی آنها مرتبط است.PVC به دلیل داشتن باند کلر در ترکیب خود ، بعنوان یک ماده خودخاموش شونده بارز معرفی می شود و لوله و اتصالات PVC هم که بدون نرم کننده تولید شده و سخت هستند کاملا اثر خودخاموش شوندگی ماده خالص PVC را داشته و از پیشروی شعله جلوگیری می کنند. در مقابل سایر پلی اولفین های هیدروکربنی مانند PP و PE این ویژگی را نداشته و به محض رسیدن شعله به آنها مانند شمع سوختن و شعله وری را ادامه می دهند.
از دیگر مقایسه ها برای بررسی میزان اشتعال پذیری پلیمرها می توان به شاخص حدی اکسیژن یا LOI اشاره کرد. این شاخص حداقل میزان اکسیژن لازم برای سوختن مواد مختلف را مشخص می کند و نشان می دهد که هر ماده به چه میزان اکسیژن در اطراف خود نیاز دارد تا بتواند بسوزد و آتش بگیرد. مقایسه مقادیرجدول زیر برای PP و PVC نشان می دهد که PP برای سوختن به غلظت 18% اکسیژن درهوا نیاز دارد لذا با توجه به اینکه این مقدار اکسیژن از غلظت اکسیژن موجود در هوا(21% ) کمتر است، PP در هوا به راحتی می سوزد درحالیکه این عدد برای PVC مقدار بیشتر از 45% است که بالاتر از اکسیژن موجود در هوا است بنابراین PVC در هوا و بدون دمیدن اکسیژن یا تحمیل شعله مستقیم و مداوم به آن نمی تواند بسوزد یا به سوختن ادامه دهد.
مقایسه مقاومت به شعله( اثر خودخاموش شوندگی)
یک نمایش بصری بسیار ساده از این موضوع را  می توان در نمودار زیر مشاهده کرد .این نمودار شاخص حدی اکسیژن یا حداقل اکسیژن مورد نیاز برای احتراق ماده را نشان می دهد. این شاخص هر چه بزرگتر باشد معرف موادی با اشتعال پذیری کمتر است.

    انعطاف پذیری و استحکام

PVC در ذات خود پلیمری مهندسی و مستحکم با قابلیت های بسیار فراوان است. اتفاقا یکی از ویژگیهای بارز لوله های PVC استحکام بالای آن نسبت به PP و PE است . بطوریکه استحکام لوله های  PVC  حداقل 2.5 برابر لوله های پلی اولفینی مانند پلی پروپیلن و یا پلی اتیلن است. این ویژگی لوله های PVC نه تنها سبب افزایش قابلیت های این محصولات می شود بلکه باعث می شود لوله و اتصالات PVC برای کاربرد در فشارهای کاری یکسان ، در ضخامتهای پایین تر، وزن کمتر و با صرفه اقتصادی بیشتری نسبت به سایر رقبای پلیمری خود تولید شوند.
جدول زیر که برگرفته از استانداردهای ISO 15494  و ISO 1452 است، نشان می دهد که در دمای 20 درجه سانتیگراد و طول عمر 50 سال ، تنش قابل تحمل لوله PVC برابر با 25 مگا پاسکال است در حالیکه این تنش برای لوله ی  PP برابر با 9.7 مگا پاسکال است.

در بخش آخر ذکر شده است که:در سالیان اخیر به دلیل مشکلات مربوط به ایمنی و آتش سوزی و سر و صدای فاضلاب، استفاده از سیستم لوله کشی  pvc  چسبی محدود شده و لوله کشی با اتصال پوش فیت  pp  جاگزین شده است.

اشتعال پذیری و اثرخودخاموش شوندگی

یکی دیگر از مشخصه های پلیمرها ، رفتار آنها در مقابل سوختن و اشتعال پذیری است که آن هم باز به ذات و فرمول شیمیایی آنها مرتبط است.PVC به دلیل داشتن باند کلر در ترکیب خود ، بعنوان یک ماده خودخاموش شونده بارز معرفی می شود و لوله و اتصالات PVC هم که بدون نرم کننده تولید شده و سخت هستند کاملا اثر خودخاموش شوندگی ماده خالص PVC را داشته و از پیشروی شعله جلوگیری می کنند. در مقابل سایر پلی اولفین های هیدروکربنی مانند PP و PE این ویژگی را نداشته و به محض رسیدن شعله به آنها مانند شمع سوختن و شعله وری را ادامه می دهند.
از دیگر مقایسه ها برای بررسی میزان اشتعال پذیری پلیمرها می توان به شاخص حدی اکسیژن یا LOI اشاره کرد. این شاخص حداقل میزان اکسیژن لازم برای سوختن مواد مختلف را مشخص می کند و نشان می دهد که هر ماده به چه میزان اکسیژن در اطراف خود نیاز دارد تا بتواند بسوزد و آتش بگیرد. مقایسه مقادیرجدول زیر برای PP و PVC نشان می دهد که PP برای سوختن به غلظت 18% اکسیژن درهوا نیاز دارد لذا با توجه به اینکه این مقدار اکسیژن از غلظت اکسیژن موجود در هوا(21% ) کمتر است، PP در هوا به راحتی می سوزد درحالیکه این عدد برای PVC مقدار بیشتر از 45% است که بالاتر از اکسیژن موجود در هوا است بنابراین PVC در هوا و بدون دمیدن اکسیژن یا تحمیل شعله مستقیم و مداوم به آن نمی تواند بسوزد یا به سوختن ادامه دهد.

مقایسه مقاومت به شعله( اثر خودخاموش شوندگی)

مقایسه مقاومت به شعله( اثر خودخاموش شوندگی)
 

یک نمایش بصری بسیار ساده از این موضوع را  می توان در نمودار زیر مشاهده کرد .این نمودار شاخص حدی اکسیژن یا حداقل اکسیژن مورد نیاز برای احتراق ماده را نشان می دهد. این شاخص هر چه بزرگتر باشد معرف موادی با اشتعال پذیری کمتر است.