لوله CPVC یک نوع لوله پلیمری است که از رزین PVC با اضافه کردن کلر تولید می‌شود. این لوله‌ها مقاومت بالایی در برابر حرارت و خوردگی دارند و برای انتقال آب گرم و سرد و مواد شیمیایی گرم و خورنده مناسب هستند. این لوله‌ها در صنایع مختلفی مانند گرمایش مرکزی، فاضلاب، تهویه و … کاربرد دارند. این لوله‌ها نسبت به لوله‌های فلزی، سیمانی و … مزایایی مانند انعطاف‌پذیری، سبکی، ضد حریق بودن، مقرون‌به‌صرفه بودن و بازدهی بالا دارند.
ماده CPVC یا پلی وینیل کلرید کلرینه چیست؟
لوله CPVC (پلی وینیل کلرید کلرینه شده) یک نوع ترموپلاستیک است که با افزودن کلر به ماده PVC (پلی وینیل کلرید) ساخته می‌شود. در فرآیند کلراسیون، کلر از طریق اشعه فرابنفش آزاد می‌شود و به PVC اضافه می‌شود. این ترکیب باعث افزایش عملکرد CPVC در دماهای بالا می‌شود. مولکول CPVC شامل دو اتم کربن، دو اتم هیدروژن و دو اتم کلر است که به واحد کربن دوتایی پیوند خورده‌اند.
لوله های CPVC از مقاومت بالاتری در برابر تخریب و عمر طولانی برخوردارند. زنجیره‌های پلیمری CPVC با بقیه ارتباط برقرار می‌کنند و به تشکیل مولکول‌های CPVC می‌انجامند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود CPVC به عنوان یک لوله پلیمری محبوب برای انتقال سیالات در شرایط مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
تاریخچه استفاده از CPVC
لوله CPVC (پلی وینیل کلرید کلرینه شده) اولین بار توسط شرکت Lubrizol در اوایل دهه ۱۹۶۰ تجاری شد و از آن زمان ارزش خود را در کاربردهای مختلف صنعتی که نیازمند لوله‌هایی با مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی بودند، ثابت کرده است. اولین سیستم‌های لوله‌کشی با استفاده از CPVC در سال ۱۹۵۹ اجرا شدند و هنوز بدون مشکل کار می‌کنند. همچنین از سال ۱۹۸۵، از این ماده در سیستم‌های آتش‌نشانی به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. کلر اضافه شده به PVC عملکرد CPVC را در درجه حرارت بالاتر بهبود می‌بخشد.
ظاهر لوله های سی پی وی سی
لوله‌های CPVC (پلی وینیل کلرید کلرینه شده) دارای ظاهری مشخص هستند. این لوله‌ها به دو روش مختلف شناسایی می‌شوند:
- اندازه اسمی لوله (NPS): در این روش، اندازه لوله بر اساس قطر مجرای داخلی آن تعیین می‌شود. لوله‌های CPVC که از سیستم NPS استفاده می‌کنند، به رنگ خاکستری روشن عرضه می‌شوند.
- اندازه لوله مسی (CTS): در این روش، اندازه لوله بر اساس قطر خارجی آن تعیین می‌شود. لوله‌های CPVC که از سیستم CTS استفاده می‌کنند، به رنگ زرد در بازار عرضه می‌شوند.
به طور کلی، لوله‌های CPVC دارای سطح صافی هستند که اصطکاک را به حداقل می‌رساند. این ویژگی باعث می‌شود مقاومت و دوام لوله‌ها در برابر جریان سیال بالا بروند و ضربات کوچک منجر به شکستن آن‌ها نشوند. همچنین لوله‌های CPVC دارای عمری در حدود ۵۰ تا ۷۰ سال هستند.
کاربرد CPVC
CPVC یک ماده چندمنظوره و کشسان است که با بهره‌گیری از روش‌های قالب‌گیری معمول، بیشتر قالب‌گیری اکستروژن و تزریق، می‌توان اشکال متنوعی از آن را ساخت. یک تحلیل جامع نشان می‌دهد که CPVC معمولاً عملکرد بهتری نسبت به سیستم‌های فلزی دارد و به خاطر مقاومت بالا، نصب راحت و سایر خصوصیات، برای استفاده در یک دوره درازمدت صرفه‌جویی در هزینه است.
از جمله کاربردهای اصلی CPVC می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- لوله و اتصالات: این محصولات تحمل بالایی در مقابل خوردگی و دما دارند، میزان تاب‌آوری فشار در لوله‌های سی پی‌وی‌سی بستگی به اندازه لوله، نوع ترکیب و دما دارد.
کارایی و ایمنی بالای پلی وینیل کلراید کلر (CPVC) آن را به یک سیستم مناسب برای استفاده در موارد زیر تبدیل کرده است:
- لوله‌کشی توزیع آب سرد و گرم
- مسکونی و تجاری
- لوله‌کشی و توزیع هیدرولیک (رادیاتور، فن کویل و غیره)
- سیستم‌های آبیاری و ناودان لوله‌های تخلیه زهکشی
- زیرساخت فاضلاب
- کانال‌کشی: با استفاده از سیستم‌های تهویه و تخلیه هوا، نیاز به محصولات مطمئن برای کنترل دود، به خصوص در محیط‌های خورنده، به شدت در حال افزایش است. CPVC در لوله‌ها، اتصالات، ورق صنعتی و میله جوش مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قطعات را می‌توان در کل سیستم‌های کنترل دود استفاده کرد.
- ورق و آستر: تحمل عالی در مقابل خوردگی و آتش‌سوزی CPVC باعث می‌شود در موارد مختلف صنعتی کاربرد فراوانی داشته باشد. در تولید آستر و برخی ورقه‌ها این ماده را با پلی‌استر تقویت‌شده با الیاف (FRP) می‌پوشانند.
- ساخت سفارشی و قطعات قالب‌گیری تزریقی: CPVC بر اساس نیاز قالب‌گیری می‌شود، سپس با دقت برش داده و جهت تولید محصولات مختلف به هم جوش می‌آید. به‌این‌ترتیب می‌توان از آن در تولید محصولاتی مانند برج بسته‌بندی، هود برای اگزوزهای ویژه و نگهدارنده مخازن اسیدها و بازها بهره برد.
کاربرد لوله CPVC
به طور خلاصه، لوله‌های CPVC با ویژگی‌های منحصربه‌فردی، مقرون‌به‌صرفه بودن و طول عمر بالا، گزینه‌ی مناسبی برای انتقال سیالات در شرایط مختلف هستند.
کاربردهای لوله‌های CPVC شامل:
- آب‌رسانی: مناسب برای انتقال آب گرم و سرد در ساختمان‌ها.
- سیستم‌های گرمایش: استفاده در سیستم‌های گرمایش سولار، گرمایش مرکزی و گرمایش شعاعی کف زمین.
- صنایع مختلف: از جمله پردازش فلزات، تولید ظروف و لوازم آرایشی، صنعت کاغذ و مقوا، کنترل آلودگی‌های هوایی، صنعت هوافضا، نساجی، استخراج معدن، غذا و دارو.
مزایای استفاده از CPVC
CPVC یک نوع پی‌وی‌سی است که دارای مزایای برجسته‌ای نسبت به سایر انواع آن هست. این مزایا باعث شده است که این محصولات در جهان بسیار مورد توجه قرار بگیرند:
- آب آشامیدنی با کیفیت بالا
- مقاوم در برابر خوردگی، میکروب‌ها، رسوبات
- مقاوم در برابر کلر و کلرامین
- سبک و راحت برای حمل و راحتی در اتصال
از زاویه دیگر، مزایای لوله‌های CPVC عبارت‌اند از:
- مقاومت در برابر حرارت و شیمیایی: CPVC دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر حرارت و مواد شیمیایی است.
- انعطاف‌پذیری و نصب آسان: این لوله‌ها انعطاف‌پذیری بالایی دارند و نصب آن‌ها راحت است.
- مناسب برای آب‌رسانی و گرمایش: CPVC بهترین لوله برای انتقال آب گرم و سرد در ساختمان‌ها است.
- مقاومت در برابر حریق: CPVC در برابر حریق مقاومت بسیار خوبی دارد.
- کم‌وزن و سازگاری با محیط‌زیست: CPVC وزن کمی دارد و با محیط‌زیست سازگار است.
نکات مهم درباره استفاده از لوله CPVC
استفاده گسترده از محصولات CPVC به ویژه در سیستم‌های لوله‌کشی کارخانه و تخلیه پسماند با رشد چشمگیری روبه‌رو است. لازم به ذکر است این لوله‌ها چسبی هستند. بنابراین در صورت استفاده از چسب نامناسب، امکان نشت در سیستم لوله‌کشی فراهم خواهد شد. همچنین لوله‌های CPVC با گذشت زمان سخت‌تر شده و همین امر سبب می‌شود نسبت به ضربات محیطی حساس‌تر باشند.
ازاین‌رو، بررسی دوره‌ای لوله‌های CPVC بخصوص در مراکز تولیدی از آسیب کلان به سیستم لوله‌کشی جلوگیری خواهد کرد.
شباهت لوله CPVC و PVC
PVC و CPVC دو نوع لوله هستند که برای انتقال آب مصرفی، مانند آب مورد نیاز برای آشپزی، نوشیدن و شستشو، کاربرد دارند. این دو لوله دارای مقاومت شیمیایی بالایی هستند و به راحتی توسط اسیدها، قلیاها و بیشتر مواد شیمیایی معدنی خورده نمی‌شوند. اما این دو لوله نیازمند مواد تثبیت‌کننده اشعه ماورا بنفش یا نصب در زیرزمین هستند؛ تا در مقابل تابش نور خورشید خراب نشوند.
PVC و CPVC به دلیل نصب ساده‌تر و ارزان‌تر در لوله‌کشی گزینه مناسبی برای جایگزینی لوله‌های مسی و آهنی هستند. این دو لوله دارای ترکیب شیمیایی هالوژن‌دار هستند و عنصر کلر باعث پایداری ساختار آن‌ها می‌شود، که این خاصیت باعث می‌شود این دو لوله به‌صورت ذاتی ضد حریق باشند. این پایداری همچنین باعث می‌شود واکنش‌های اکسیداسیون کندتر شوند، که این موضوع باعث می‌شود PVC و CPVC دارای عمر مفید و طولانی‌مدت باشند.
تفاوت لوله PVC و لوله CPVC
لوله‌های CPVC و PVC دو نوع لوله با خصوصیات متفاوت هستند. لوله‌های CPVC توانایی تحمل دماهای بالا و پایین را دارند و برای سیستم‌های فاضلاب مناسب هستند. این لوله‌ها در منازل و ساختمان‌های تجاری کاربرد زیادی دارند. لوله‌های PVC نیز انعطاف‌پذیری خوبی دارند و دارای موادی هستند که آن‌ها را نرم می‌کنند. هر دو لوله قابل بازیافت هستند.
در PVC یک اتم کلر، 25 درصد از محل‌های پیوند اطراف اتم کربن را اشغال می‌کند و محل‌های باقی‌مانده توسط هیدروژن پر می‌شوند و تقریباً 40٪ از محل‌های پیوند اتم کربن با اتم‌های کلر پر شده است. اتم‌های کلر احاطه‌کننده پیوندهای کربن CPVC اتم‌های بزرگی هستند که زنجیره را در برابر مواد و گرما محافظت می‌کنند. محتوای کلر PVC پایه را می‌توان از 56.7٪ به 74٪ افزایش داد، اگرچه معمولاً اکثر رزین‌های CPVC تجاری حاوی 63 تا 69٪ کلر هستند.
