Определение HDPE
Аббревиатура HDPE чаще всего используется для обозначения полиэтилена высокой плотности. Также встречаются обозначения ПЭ, ПЭНП или ПЭ-ВП. Полиэтилен — термопластичный материал, относящийся к классу пластмасс.
Существуют различные типы полиэтилена. Эти различия объясняются технологией производства, которая также различается. Речь идёт о полиэтилене:
• низкой плотности (ПЭНП)
• высокой плотности (HDPE)
• средняя плотность (PEMD).
Кроме того, существуют еще другие виды полиэтилена: хлорированный (ПЭ-Х), с очень высокой молекулярной массой.
Все эти аббревиатуры и типы материалов стандартизированы под эгидой стандарта NF EN ISO 1043-1.
HDPE — это именно результат процесса производства полиэтилена высокой плотности. Из него можно производить детские игрушки, пластиковые пакеты, а также трубы для транспортировки воды!
Пластик HDPE производится путем синтеза нефти. Производство HDPE включает в себя несколько этапов:
• дистилляция
• паровой крекинг
• полимеризация
• грануляция
После этого преобразования продукт становится молочно-белым, полупрозрачным. Его очень легко формовать и окрашивать.
Примеры использования HDPE в промышленности
Благодаря своим качествам и преимуществам полиэтилен высокой плотности (ПНД) используется во многих областях промышленности.
Он окружает нас повсюду в повседневной жизни. Вот несколько примеров:
Производство пластиковых бутылок и пластиковой упаковки
HDPE хорошо известен в пищевой промышленности, особенно в производстве пластиковых бутылок.
Это отличная ёмкость для еды и напитков, а также для изготовления крышек для бутылок. В отличие от стекла, она не боится повреждений.
Кроме того, упаковка из пластика HDPE имеет огромное преимущество: ее можно перерабатывать.
Помимо пищевой промышленности, полиэтилен высокой плотности (HDPE) используется и в других отраслях промышленности:
• делать игрушки,
• пластиковые защитные чехлы для ноутбуков,
• ящики для хранения
• в производстве каноэ-каяков
• создание сигнальных буев
• и многие другие!
HDPE в химической и фармацевтической промышленности
В химической и фармацевтической промышленности полиэтилен высокой плотности (ПВП) используется благодаря своей химической стойкости. Его называют химически инертным.
Таким образом, он будет служить контейнером:
• для шампуней
• бытовые изделия, которые следует использовать с осторожностью
•стирка
• моторное масло
Его также используют для изготовления флаконов для лекарств.
Кроме того, мы видим, что бутылки, изготовленные из полипропилена, еще более эффективно сохраняют продукты, если они окрашены или пигментированы.
HDPE для строительной отрасли и проведения жидкостей
Наконец, еще одной областью, в которой широко используется полиэтилен высокой плотности (HDPE), является сфера трубопроводов и строительство в целом.
Специалисты в области санитарии и строительства используют его для изготовления и установки труб, по которым будут транспортироваться жидкости (вода, газ).
С 1950-х годов трубы из ПНД заменили свинцовые трубы. Свинцовые трубы были постепенно запрещены из-за их токсичности для питьевой воды.
С другой стороны, трубы из полиэтилена высокой плотности (ПНД) — это трубы, которые позволяют обеспечить распределение питьевой воды: это одни из наиболее часто используемых труб для этой функции питьевого водоснабжения.
Преимущество HDPE в том, что он устойчив к колебаниям температуры воды в трубе, в отличие от LDPE (полиэтилена низкого давления). Для подачи горячей воды с температурой более 60°C лучше использовать трубы PERT (полиэтилен, устойчивый к воздействию температур).
HDPE также позволяет транспортировать газ по трубам, создавать воздуховоды или вентиляционные элементы в здании.
Преимущества и недостатки использования HDPE на промышленных объектах
Почему ПНД так часто используется в промышленных трубопроводах? И, наоборот, какие у него недостатки?
Преимущества HDPE как материала
HDPE — это материал, обладающий рядом преимущественных свойств, которые оправдывают его применение в промышленности или для транспортировки жидкостей по трубопроводам.
HDPE — недорогой материал образцового качества. Он очень прочный (небьющийся), оставаясь при этом лёгким.
Он может выдерживать различные уровни температур в зависимости от процесса производства (низкие и высокие температуры: от -30 °C до +100 °C) и, наконец, он устойчив к большинству растворителей, которые могут в нем содержаться, не повреждаясь, не провисая и не деформируясь.
Давайте подробно рассмотрим некоторые из его преимуществ:
HDPE: легко модульный материал
Благодаря производственному процессу, в ходе которого создается HDPE, HDPE устойчив к очень высоким температурам.
В процессе производства, достигнув точки плавления, материал может принять особую форму и адаптироваться к потребностям производителей: будь то создание бутылок для бытовой химии или поставка труб для воды, которые будут выдерживать очень высокие температуры.
Вот почему полиэтиленовые трубы устойчивы к коррозии и устойчивы ко многим химическим реакциям.
HDPE обладает высокой прочностью и водонепроницаемостью.
Еще одним, и не менее важным, преимуществом HDPE является его высокая прочность!
• ПНД устойчив к коррозии: трубы, транспортирующие агрессивные жидкости, не подвержены коррозии. Толщина труб и качество фитингов не изменятся со временем.
• Устойчивость к агрессивным почвам: аналогично, если почва кислая и трубопровод закопан, его форма вряд ли изменится.
• HDPE также чрезвычайно устойчив к внешним ударам: энергия, передаваемая при ударе, вызывает деформацию детали, а не её разрушение. Аналогичным образом, HDPE значительно снижает риск гидравлического удара.
Трубы из ПНД непроницаемы как для воды, так и для воздуха. Стандарт NF EN 1610 позволяет, например, проверить трубу на герметичность.
Наконец, если HDPE окрашен в черный цвет, он может выдерживать ультрафиолетовое излучение.
HDPE легкий, но прочный
Для промышленных трубопроводов легкость ПНД является неоспоримым преимуществом: трубы ПНД легко транспортировать, перемещать и хранить.
Например, полипропилен, один метр трубы диаметром менее 300 весит:
• 5 кг в полиэтилене высокой плотности
• 66 кг в чугуне
• 150 кг бетона
Фактически, в целом монтаж труб ПНД упрощается и требует более легкого оборудования.
Труба из ПНД также устойчива к внешним воздействиям, поскольку срок ее службы может быть очень долгим (особенно это касается ПНД 100).
Срок службы трубы будет зависеть от ряда факторов: размера, внутреннего давления и температуры жидкости внутри. Речь идёт о сроке службы от 50 до 100 лет.
Недостатки использования полиэтилена высокой плотности на строительной площадке
Напротив, недостатки использования труб ПНД также существуют.
В качестве примера можно привести:
• условия монтажа на строительной площадке должны быть тщательными: грубое обращение может быть фатальным
• невозможно соединить две трубы ПНД с помощью склеивания или свинчивания
• существует риск овализации труб при соединении двух труб
• HDPE поглощает звук сильнее, чем другие материалы (например, чугун), поэтому его сложнее обнаружить.
• и таким образом отслеживать утечки. Для мониторинга сети используются очень дорогостоящие методы (гидрофонные методы).
• тепловое расширение важно для HDPE: труба может деформироваться в зависимости от температуры
• важно соблюдать максимальные рабочие температуры в соответствии с качествами HDPE
Время публикации: 11 сентября 2022 г.