คุณสมบัติของเอชดีพีอี

บริษัท วิค แอนด์ ฮุคลันด์ จำกัด (มหาชน) เป็นผู้ผลิตท่อพีอีคุณภาพสูง โดยเลือกใช้เม็ดพลาสติกพีอี พอลิเอทิลีนคอมพาวนด์แท้ ซึ่งได้รับมาตรฐานในระดับสากล ไม่ว่าจะเป็น ISO 9080, ISO 12162, DIN 16887, มอก 2559 จึงทำให้มั่นใจได้ว่า ท่อที่ผลิตจากบริษัท วิค แอนด์ ฮุคลันด์ จำกัด (มหาชน) นั้นสามารถรับแรงดันได้ตามที่ต้องการ มีความแข็งแรง ทนทาน และอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า 50 ปี

Untitled

เม็ดพลาสติก พอลิเอทิลีนคอมพาวนด์ มีการใช้หลายชั้นคุณภาพไม่ว่าจะเป็น PE80 , PE100 , PE100+ , PE100RC แต่ที่ได้รับความนิยมและใช้อย่างแพร่หลายในปัจจุบันคือ PE80 และ PE100 ซึ่งเมื่อแบ่งวัสดุพีอีทั้ง 2 ชั้นตามค่า Minimum Required Strength (MRS) จะได้ดังตารางนี้

Designation of material MRS at 50 years
At 20 degree
Hydrostatic design stress
(MPa)
PE80 10 8.0
PE100 8 6.3

คุณสมบัติอื่นๆ ของวัสดุ PE100 และ PE80 เป็นดังนี้

Typical data for PE material Unit PE80 PE100
Design Stress MPa 6.3 8.0
Density (Black compound) Kg/m3 945-956 957-961
Melt Flow Rate (190°c/5kg) g/10 min 0.4-0.7 0.2-0.4
Oxidative Induction Time @ 200°C / 210 °C minutes ≥ 40 ≥ 40
Tensile Strength at yield MPa 18-20 20-25
Elongation at break % >600 >600
Carbon Black Content %wt 2-2.5% 2-2.5%
Carbon Black/Pigment Dispersion, Rating ≤ 3 ≤ 3
Flexural Modulus, E MPa 650-800 800-1,000
Linear Expansion Coefficient mm/m.°c 0.17 0.17

ซึ่งการที่ PE100 มีค่าของ Minimum Required Strength (MRS) มากกว่า PE80 อยู่ประมาณ 25% ทำให้ท่อพีอีที่มีความหนาเท่ากัน ท่อที่ทำจากวัสดุ PE100 จะรับแรงดันได้มากกว่าท่อพีอีที่ทำจากวัสดุ PE80 อยู่หนึ่งชั้น PN เช่นตัวอย่างดังตารางข้างล่างนี้

ชั้นวัสดุ PE80 PE100
ขนาดท่อ 500 มม. 500 มม.
ความหนา 45.4 มม 45.4 มม.
ความสามารถในการรับแรงดัน PN 12.5 PN 16

จากตารางจะเห็นได้ชัดเจนว่าท่อพีอีขนาด 500 มม. ซึ่งมีความหนา 45.4 มม.เท่ากัน เมื่อใช้วัสดุ PE80 จะมีค่าการรับแรงดันอยู่ที่ PN12.5 แต่ถ้าใช้วัสดุ PE100 จะมีค่าการรับแรงดันอยู่ที่ PN16

ทำไมจึงต้องใช้วัสดุพีอี พอลิเอทิลีนคอมพาวนด์สำหรับผลิตท่อน้ำดื่ม

วัสดุที่ใช้ผลิตท่อพีอี ที่เรียกว่าพอลิเอทิลีนคอมพาวนด์นั้น เริ่มจากเม็ดวัสดุที่เป็นเม็ดสีขาวขุ่น (Natural grade) และมีการผสมสาร Carbon black เข้าไปในอัตราที่เหมาะสมเพื่อให้เป็นเม็ดวัสดุพอลิเอทิลีนคอมพาวนด์ (ดังรูป)

8

ซึ่งการผสม Carbon black ในปริมาณ และการกระจายตัวที่เหมาะสมจำเป็นจะต้องใช้เครื่องมือที่มีความละเอียดและเหมาะสมในการผลิตเพื่อให้ได้เม็ดวัสดุพอลิเอทิลีนคอมพาวนด์ที่มีคุณภาพ

แต่หากปริมาณและการกระจายตัวของ Carbon black ไม่เหมาะสมจะส่งผลกับคุณสมบัติทางกลของท่อพีอี ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของความแข็งแรงของท่อ และการทนต่อแสงแดด เนื่องจากสาร Carbon black มีคุณสมบัติเป็นสารป้องกันรังสี UV จากแสงแดดอีกด้วย

การทนการสึกกร่อน กัดกร่อนและการทนการขัดสี ท่อพีอีถูกเลือกใช้เป็นท่อส่งน้ำข้ามแม่น้ำ หรือส่งน้ำใต้ทะเล ด้วยคุณสมบัติที่ไม่เป็นสนิม และทนการกัดกร่อนจะน้ำทะเลได้ดี และเมื่อเปรียบเทียบกับท่อชนิดอื่นๆ โดยมีการทำการทดสอบโดยใส่น้ำผสมทรายและเขย่า วัดจำนวนรอบและความหนาของผนังท่อที่สึกไป ดังรูป จะเห็นได้ว่าที่ 400,000 รอบ ผนังท่อพีอีสึกไปประมาณ 0.25 มิลลิเมตรซึ่งน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับท่อชนิดอื่นๆ

9
ความยาวของท่อพีอี โดยท่อพีอีสามารถผลิตและส่งได้ทั้งเป็นม้วนๆละ 100 – 150 เมตรสำหรับท่อขนาดเล็กกว่า 110 มิลลิเมตร (4 นิ้ว) และสำหรับท่อขนาดใหญ่กว่า 110 มิลลิเมตร สามารถส่งเป็นท่อนๆ ละ 6 – 12 เมตร ซึ่งช่วยลดรอยต่อของระบบท่อส่งน้ำ

1-tile
การต่อท่อพีอี โดยวิธีการเชื่อมความร้อน (Butt fusion welding) ซึ่งวิธีนี้เป็นการเชื่อมที่ได้รับความนิยมสำหรับการต่อท่อพีอี ซึ่งการเชื่อมความร้อนนี้จะทำให้รอยเชื่อมหลอมละเลยเป็นเนื้อเดียวกัน มั่นใจได้ว่ารอยเชื่อมมีความแข็งแรงเท่ากับหรือมากกว่าตัวท่อ

3
ท่อพีอีจัดเป็นท่อชนิด Flexible pipe คือเป็นท่อที่สามารถติดตั้งโค้งงอไปตามพื้นที่ซึ่งมีความต่างระดับ หรือใต้ท้องทะเล โดยที่ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ ข้องอ ซึ่งด้วยคุณสมบัตินี้จะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซื้ออุปกรณ์ ข้องอลงไป โดยมีค่ารัศมีความโค้งของท่อโดยไม่ต้องใช้ข้องออยู่ที่ 25- 40 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ

4-tile
ค่า Friction loss ที่ต่ำ ท่อพีอี เป็นท่อที่มีผิวภายในค่อนข้างเรียบลื่น ซึ่งช่วยให้สามารถส่งน้ำได้ในปริมาณมากกว่าท่อประเภทอื่นที่มีขนาดเดียวกัน อีกทั้งถ้าต้องการส่งน้ำในปริมาณเดียวกันก็สามารถใช้ท่อพีอีที่มีขนาดเล็กกว่าท่อประเภทอื่นได้อีกด้วย

5
อายุการใช้งาน ท่อพีอีซึ่งผลิตจากวัสดุคุณภาพสูง สามารถมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า 50 ปี ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้งานท่อพีอีไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับค่าบำรุงรักษาระบบ อีกทั้งลดต้นทุนที่จะต้องวางท่อใหม่เมื่อท่อเสียหายและหมดอายุการใช้งาน

10