Визначення HDPE
HDPE – це абревіатура, яка найчастіше використовується для позначення поліетилену високої щільності. Також використовуються плити PE, LDPE або PE-HD. Поліетилен – це термопластичний матеріал, що належить до сімейства пластмас.
Існують різні типи поліетиленів. Ці відмінності пояснюються виробничим процесом, який відрізнятиметься. Йдеться про поліетилен:
• низька щільність (LDPE)
• висока щільність (HDPE)
• середньої щільності (PEMD).
Крім того, існують ще інші види поліетилену: хлорований (PE-C), з дуже високою молекулярною масою.
Усі ці скорочення та типи матеріалів стандартизовані відповідно до стандарту NF EN ISO 1043-1.
HDPE – це саме той матеріал, який отримують методом високої щільності: поліетилен високої щільності. З нього ми можемо виготовляти дитячі іграшки, поліетиленові пакети, а також труби для транспортування води!
Пластик HDPE виробляється шляхом синтезу нафти. Його виробництво HDPE включає кілька етапів:
• дистиляція
• паровий крекінг
• полімеризація
• грануляція
Після такого перетворення продукт молочно-білого кольору, напівпрозорий. Йому дуже легко надати форму або забарвити.
Варіанти використання HDPE в промисловості
Завдяки своїм якостям та перевагам, HDPE використовується в багатьох галузях промисловості.
Його можна знайти всюди навколо нас у нашому повсякденному житті. Ось кілька прикладів:
Виробництво пластикових пляшок та пластикової упаковки
HDPE добре відомий у харчовій промисловості, особливо для виробництва пластикових пляшок.
Це чудова ємність для їжі чи напоїв, або для виготовлення кришечок для пляшок. Немає ризику розбиття, як це може статися зі склом.
Крім того, пластикова упаковка з HDPE має величезну перевагу – її можна переробляти.
Окрім харчової промисловості, HDPE зустрічається в інших галузях промисловості загалом:
• виготовляти іграшки,
• пластикові захисні чохли для ноутбуків,
• коробки для зберігання
• у виробництві каное-каяків
• створення маякових буїв
• та багато інших!
HDPE у хімічній та фармацевтичній промисловості
Хімічна та фармацевтична промисловість використовують HDPE, оскільки він має хімічно стійкі властивості. Кажуть, що він хімічно інертний.
Таким чином, він слугуватиме контейнером:
• для шампунів
• побутові засоби, якими слід користуватися обережно
•миття
• моторна олива
Його також використовують для створення пляшечок для ліків.
Крім того, ми бачимо, що пляшки, виготовлені з поліпропілену, ще ефективніше зберігають продукти, якщо їх забарвити або пігментувати.
HDPE для будівельної галузі та проведення рідин
Нарешті, однією з інших галузей, де масово використовується HDPE, є галузь трубопроводів та будівельний сектор загалом.
Фахівці з санітарії або будівництва використовують його для будівництва та встановлення труб, які будуть використовуватися для проведення рідин (води, газу).
З 1950-х років труби з ПНД замінили свинцеві труби. Свинцеві труби поступово заборонили через їхню токсичність для питної води.
З іншого боку, труба з поліетилену високої щільності (HDPE) – це труба, яка дозволяє забезпечити розподіл питної води: це одна з найбільш використовуваних труб для цієї функції питного водопостачання.
HDPE має перевагу стійкості до коливань температури води в трубі, на відміну від LDPE (поліетилену низької чіткості). Для розподілу гарячої води з температурою понад 60° ми краще звернемося до труб PERT (поліетилен, стійкий до температур).
HDPE також дає змогу транспортувати газ по трубах, створювати повітроводи або вентиляційні елементи в будівлі.
Переваги та недоліки використання HDPE на промислових об'єктах
Чому HDPE так легко використовувати на промислових трубопроводах? І навпаки, які його негативні сторони?
Переваги HDPE як матеріалу
HDPE – це матеріал, який має кілька вигідних властивостей, що виправдовують його використання в промисловості або для проведення рідин у трубопроводах.
HDPE – це недорогий матеріал зразкової якості. Він особливо міцний (небиткий), залишаючись при цьому легким.
Він може витримувати різні рівні температур залежно від процесу виробництва (низькі та високі температури: від -30 °C до +100 °C), і, нарешті, стійкий до більшості розчинників-кислот, які може містити, не пошкоджуючись, не провисаючи та не деформуючись.
Давайте детальніше розглянемо деякі його переваги:
HDPE: легко модульний матеріал
Завдяки виробничому процесу, в якому створюється HDPE, HDPE стійкий до дуже високих температур.
Під час виробничого процесу, коли він досягає точки плавлення, матеріал може набувати особливої форми та адаптуватися до потреб виробників: чи то створювати пляшки для побутових товарів, чи то постачати труби для води, які витримуватимуть дуже високі температури.
Ось чому ПЕ труби стійкі до корозії та багатьох хімічних реакцій.
HDPE дуже стійкий та водонепроникний
Ще одна перевага, і не менш важлива, HDPE дуже стійкий!
• HDPE стійкий до корозії: таким чином труби, що транспортують агресивні рідини, не будуть схильні до «корозії». З часом товщина труби або якість фітингів не змінюватимуться.
• Стійкість до агресивних ґрунтів: так само, якщо ґрунт кислий, а трубопровід прокладено під землею, його форма навряд чи зміниться
• HDPE також надзвичайно стійкий до зовнішніх ударів, які можуть виникнути: енергія, що передається під час удару, спричинить деформацію деталі, а не її погіршення. Аналогічно, ризик гідравлічного удару значно знижується при використанні HDPE
Труби з ПНД є непроникними: як для води, так і для повітря. Стандарт NF EN 1610 дозволяє, наприклад, перевірити герметичність труби.
Зрештою, чорного кольору, HDPE може витримувати ультрафіолетове випромінювання.
HDPE легкий, але міцний
Для промислових трубопровідних майданчиків легкість HDPE є незаперечною перевагою: труби з HDPE легко транспортувати, переміщувати або зберігати.
Наприклад, поліпропілен, один метр труби діаметром менше 300 важить:
• 5 кг у HDPE
• 66 кг у чавуні
• 150 кг бетону
Фактично, для обробки загалом, монтаж труб HDPE спрощений і вимагає легшого обладнання.
Труба з ПНД також стійка, оскільки вона служить довго, оскільки термін її служби може бути дуже довгим (особливо ПНД 100).
Термін служби труби залежатиме від різних факторів: розміру, внутрішнього тиску або температури рідини всередині. Йдеться про 50-100 років довговічності.
Недоліки використання поліетилену високої щільності на будівельному майданчику
Навпаки, недоліки використання труб HDPE також існують.
Ми можемо навести, наприклад:
• умови монтажу під час будівництва повинні бути ретельними: необережне поводження може призвести до летального результату
• неможливо використовувати склеювання або кріплення гвинтами для з'єднання двох труб HDPE
• існує ризик овалізації труб під час з'єднання двох труб
• HDPE поглинає звук більше, ніж інші матеріали (такі як чавун), що складніше виявити
• і таким чином контролювати витоки. Потім для моніторингу мережі використовуються дуже дорогі процеси (гідрофонні методи)
• теплове розширення важливе для HDPE: труба може деформуватися залежно від температури
• важливо дотримуватися максимальних робочих температур відповідно до якостей HDPE
Час публікації: 11 вересня 2022 р.