تست فشار لوله پلی اتیلن یکی از این سنجش ها که بر روی لوله های پلی اتیلن باید انجام گیرد است که به این صورت انجام می گیرد که باید لوله های پلی اتیلن را در استخر های آب که دارای دمای مشخص است در ساعاتی که بر حسب استاندارد محاسبه می شود قرار داد که در اثر انجام این آزمایش نباید تغییری در لوله ها ایجاد شود. این تست صرفا برای اندازه گیری میزان تحمل فشار لوله های پلی اتیلنی انجام می گیرد آزمون فشار لوله پلی اتیلن به منظور بررسی استحکام محصول در برابر فشارهای هیدرواستاتیکی انجام می پذیرد.همانطور که گفته شد در این آزمایش نمونه های لوله پس از غوطه ور شدن در حوضچه آب با توجه به سایز لوله و نوع مواد اولیه در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۰۰ ساعت و یا ۸۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۶۵ ساعت و یا ۸۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۰۰۰ ساعت، تحت فشار داخلی ثابتی قرار داده می‌شوند.

پیدایش هرگونه نقص در نمونه ها (ترکیدگی، بادکردگی، تورم موضعی، نشتی و ترک های مویی) به معنای مردود بودن محصول می‌باشد.

آزمون‌های معمول تولید لوله پلی اتیلن

عناوین آزمون های تولید لوله پلی اتیلن به شرح ذیل است :

  • شاخص جریان مذاب (ISO 1133)
  • تعیین چگالی(ISO 1183)
  • تعیین درصد کربن (ASTM D 1603)
  • تست کشش ( BS2782-EN63-ASTM D 2412)
  • آزمون فشار هیدرواستاتیک(EN 921)
  • آزمون فشار ترکیدگی (ASTM D 1599)
  • آزمون برگشت حرارتی (ISO 2505)
  • اندازه گیری ابعاد و بررسی ظاهری لوله (ISO 11922)
  • آزمایشO.I.T
  • آزمایش فشردن(ISO-4437و EN-12106)

در ادامه به دو آزمون فشار هیدواستاتیک و فشار ترکیدگی خواهیم پرداخت.

نکاتی در خصوص آزمون فشار لوله های پلی اتیلن

هدف از این آزمون اندازه گیری مقاومت لوله های گرمانرم در مقابل فشار داخلی ثابت در دمای مشخص می باشد .
این آزمون در شرایط زیر انجام می گیرد :

  1. آب به عنوان سیال مرجع در داخل لوله ها
  2. آب ، هوا و یا یک مایع مشخص بعنوان محیط اطراف لوله ها
  3. این روش می تواند جهت آزمون های کوتاه مدت و یا بلند مدت در دماهای مختلف بکار رود .

آزمون فشار لوله های پیلی اتیلن

آزمون فشار هیدرواستاتیک (EN-921)

فشار هیدرواستاتیک، فشاری است محاسبه ای که در زمان معینی در دمای معین به لوله وارد می شود. به منظور برسی و طول عمر و استحکام محصول در برابر فشارهای هیدرواستاتیکی، آزمایش فوق با استفاده از دستگاه های مربوطه، در آزمایشگاه لوله انجام می پذیرد . بهتر است این تست را زمانی انجام دهید که محل جوش کاری لوله ها به خوبی سرد شده باشد .
تست فشار هیدرواستاتیک لوله پلی اتیلن از نظر استحکام مورد تایید شرکت های تولید کننده ی لوله های پلی اتیلنی می باشد و به منظور جلب رضایت مشتری انجام خواهد شد.

این آزمون به دو صورت انجام می گیرد :

الف ) کوتاه مدت : در این آزمایش نمونه های لوله پس از غوطه ورشدن در حوضچه آب در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۰۰ ساعت، تحت فشار داخلی ثابتی قرار داده می شوند که بعد از این مدت نباید در آن هیچگونه ترک، شکستگی و تورم یا هر گونه نقصی ایجاد گردد .

ب ) بلند مدت : این آزمون نیز طبق استاندارد بر روی نمونه انجام می گیرد و نتیجه بر اساس استاندارد ISIRI 1331 ارزیابی می گردد و بر این اساس نمونه باید مدت ۱۶۵ ساعت تحت فشار و در دمای ۸۰ درجه سانتیگراد قرار گیرد . که بعد از این مدت نباید در آن هیچگونه ترک، ترکیدگی، باد کردگی، تورم موضعی، نشتی و ترک های موئی و یا هر گونه نقصی ایجاد گردد.

آزمون فشار ترکیدگی (ASTM D 1599 )

در آزمون قشار ترکیدگی نمونه های لوله شناور شده در حوضچه ای با دمای ثابت ۲۳ درجه سانتیگراد ، تحت اثر فشار داخلی خطی افزاینده قرار می گیرد، به گونه ای که در طی زمان ۶۰ الی ۷۰ ثانیه، دچار تورم و ترکیدگی گردد . لوله ای که با مواد مرغوب و فرآیند صحیح تولید شده باشند ، ابتدا دچار تغییر شکل پلاستیکی شده و باد می کند و پس از آن بصورت نوک قناری دچار ترکیدگی می شود ، در این حالت، مقطع شکست عمود بر محور طولی لوله می باشد .

رویه آزمون استحکام هیروستاتیک خطوط پلی اتیلن

روش حاضر که مورد تأیید استانداردها و موسسات تحقیقات پلیمری مختلف می باشد به مصرف‌کنندگان لوله‌های پلی‌اتیلن ، جهت اطمینان از سلامت سیستم لوله کشی پیشنهاد می گردد.

هدف کلی از این آزمون استحکام هیدرو استاتیک اطمینان از صحت انجام کار، مناسب بودن لوله ، شیرها ، متعلقات و سایز لوازم به کار گرفته شده و در نتیجه تحمل فشار لازم توسط تمام قسمت های خط، در مقابل فشار طراحی و عدم نشت آب به مقدار بیش از حد مجاز آن می باشد.

نکاتی که پیش از آغاز کار باید به آن توجه نمود:

۱- لوله و اتصالات و تجهیزات خط قبل از نصب بایستی کنترل شده و در صورت مشاهده عیوب ظاهری، باید از نصب آنها جلوگیری نمود.

۲- پیش از شروع آزمون تمامی درز جوشها باید کاملاً سرد باشند. همچنین تمامی اتصالات مکانیکی بایستی به‌طور کامل سوار شده و تمامی ملزومات آنها از جمله واشرها باید نصب و محکم بسته شوند.

۳- در صورت استفاده از مهارهای بتنی باید اجازه داده شود تا پخت بتن کامل شده و استحکام لازم جهت تحمل نیروهای محوری را به دست آورد.

۴- بهترین سیالی که برای انجام آزمون هیدرواستاتیک استفاده می‌شود آب می‌باشد. استفاده از گاز یا هوا تنها در شرایطی مجاز می‌باشد که به دلیل شرایط خاص طراحی لوله، نتوان از سیال‌های مایع مانند آب استفاده نمود. در زمان انجام آزمون هیدرواستاتیک خط لوله، گاز یا هوا متراکم شده و انرژی را در خود ذخیره‌ می‌کند. در چنین شرایطی اگر لوله دچار ترکیدگی شود هم انرژی تنشی خط لوله و هم انرژی تراکمی گاز آزاد می‌شود که بسیار خطرناک می‌باشد (احتمال آسیب‌دیدگی جدی برای تجهیزات و اپراتورهای تست وجود دارد). به همین دلیل به هنگام استفاده از آب باید لوله کاملاً هواگیری شود. همچنین در صورت عدم هواگیری مناسب لوله، به دلیل متراکم شدن هوا، افزایش فشار درون لوله و تثبیت فشار با مشکل مواجه می‌شود. در برخی موارد مشاهده شده است به هنگام انجام آزمون، علی‌رغم آب‌بند بودن سیستم و اعمال زمان مناسب جهت حصول همدمایی و انبساط اولیه لوله ، فشار آزمون افت زیادی در اثر در اثر نشتی هوا داشته است.

۵- وسیله ای که برای تأمین فشار آب به کار میرود (پمپ یا هر وسیله دیگر) باید با ظرفیت مناسب پیش بینی گردد تا در هنگام فشار در سیستم ، بتواند در زمان مناسب مجدداً تأمین فشار نماید.

۶- به منظور تخمین میزان آب مورد نیاز، بایستی در وهله اول حجم داخلی خط لوله تحت آزمون را محاسبه نمود:

V=πri2

که ri شعاع داخلی لوله و l طول خط لوله مورد آزمون می‌باشد. سپس بایستی حدود %۴۰ به این مقدار اضافه نمود (به واسطه انبساط لوله، نشتی احتمالی و یا تست مجدد).

۷- تمامی اتصالات قابل انبساط باید کاملاً مهار شوند و یا بطور موقت در طول آزمایش از سیستم حذف گردد.

۸- جهت انجام آزمون حتماً باید از آب پاکیزه برای پر کردن سیستم استفاده نمود. این آب باید صاف ، بی بو و عاری از هر گونه مواد معلق قابل رویت با چشم غیر مسلح باشد.