مخازن پلی اتیلن بیشتر برای نگهداری و ذخیره سازی آب و سیالات سازگار با پلی اتیلن و همچنین حمل موادی تولید می شوند که با این ماده سازگاری دارند. این مخازن پلاستیکی یا پلی اتیلنی معمولا در صنایع ساختمان ، کشاورزی و شیمیایی برای ذخیره سازی و حمل و نقل آب و دیگر مایعات استفاده می شوند. در حال حاضر در دنیا، ذخیره سازی و حمل و بسته بندی انواع آفت کش ها و بسیاری از مواد شیمیایی توسط همین ظزوف پلی اتیلنی انجام می شود. مخازن پلی اتیلن که مخازن پلی مری نیز نامیده می شوند به دلایل بسیار زیادی محبوب هستند و استفاده از آن ها بسیار عمومیت یافته است. در ادامه می توانید اطلاعاتی درباره مخازن پلی اتیلن از قبیل: مزایای مخارن پلی اتیلن، معایب و نقاط ضعف آن ها، ساختار فیزیکی و شیمیایی اجزای تشکیل دهنده مخازن پلی اتیلن و نکات لازم جهت خرید مناسب مخازن پلی اتیلن را بدست آورید.
مزایای مخزن پلی اتیلن چیست؟
از جمله مزایای استفاده از مخازن پلی اتیلن، در دسترس بودن این مخازن برای خرید، سهولت حمل و نقل ، سازگاری برای نگهداری دامنه وسیعی از مواد ، تنوع چشمگیر در شکل و اندازه قالب ، مقاومت بالا در برابر خوردگی ، طول عمر بسیار بالا می باشد؛ در ادامه با توضیحات بیشتری این مزایا را شرح خواهیم داد :
- مخازن پلی اتیلن در دسترس و قابل خرید آسان و حمل و نقل هستند و به صورت آنلاین و اینترنتی نیز به فروش می رسند ( سایت مخزن آب دات کام )
- قیمت این مخازن نسبت به سایر مخازن با جنس های مختلف، مقرون به صرفه تر است.
- برای نگهداری دامنه وسیعی از مواد می توان از این مخازن استفاده کرد و با توجه به جنس و ترکیب ساختاری شان می توانند برای مقاصد و اهداف مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
- در رابطه با طراحی و از نقطه نظر شکل پذیری نیز می توانند در شکل ها و مدل های مختلف و مناسب برای فضاهای گوناگون تولید شوند.
- دارای وزن نسبتا کمی بوده و به راحتی قابل حمل و جابجایی هستند.
- در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند و طول عمر قابل توجهی از خود نشان می دهند. انواعی از آنها نیز به دلیل داشتن مواد آنتی یووی در برابر اثر مخرب اشعه فرابنفش آفتاب بسیار مقاوم هستند.
نقاط ضعف مخازن پلی اتیلن
همان طور که همه می دانند هیچ محصولی همیشگی نیست و مخازن و تانکرهای نگهداری و حمل مواد، همگی پس از مدتی از بین می روند. مخازن پلی اتیلن نسبت به انواع دیگر مخازن طول عمر بسیار بالاتری دارند. یکی از نقاط ضعف این مخازن نسبت به مخازن فلزی، آسیب پذیری آنها در برابر ضربات شدید مکانیکی است که به یک نقطه وارد می شود.
اگر یک مخزن پلی اتیلن در طول یک دوره طولانی زمانی بیش از ۱۰ سال در محیط باز قرار گیرد و دارای لایه محافظ در برابر یووی نباشد، یا تراکم آنتی یو وی در لایه بیرونی آن کم باشد، تابش اشعه ماوراء بنفش (UV) خورشید می تواند ترکیبات پلی اتیلنی موجود در آن را از بین ببرد و آن را از یک ماده سخت و انعطاف پذیر به یک ماده سخت و شکننده تبدیل می کند و این تغییر، احتمال شکستگی مخازن را افزایش می دهد.
نحوه تولید مخازن پلی اتیلن
مخازن پلی اتیلن به طور کلی با استفاده از فرآیندی به نام قالب گیری دورانی تولید می شوند. در این فرایند یک ترکیب پلیمری پودری با مواد حفاظتی اشعه ماوراء بنفش (UV) ترکیب شده و درون یک قالب دو تکه ریخته می شود. مقدار ترکیبات محفاظت کننده از اشعه ماوراء بنفش استفاده شده در این مخلوط، بستگی به هدف نهایی مخزن تولید شده دارد. در ادامه قالب بسته شده و در کوره داغ با دمای مناسب پخته می شود. در طول فرآیند حرارت، قالب در دو جهت ۳۶۰ درجه حرکت داده می شود. این حرکات باعث می شود با ذوب شدن ترکیب، مخلوط حاصل بر روی همه قسمت های قالب بنشیند. پس از تکمیل فرایند، قالب به یک اتاق خنک کننده منتقل می شود که در آن درجه حرارت به آرامی کاهش می یابد و با کاهش دما، مخزن از قالب خارج می شود.
این فرآیند مخازن پلی اتیلن را به صورت یک قطعه واحد قالب بندی می کند. در دید خارجی می توان یک خط تمایز بین دو تکه قالب مشاهده کرد که برخی تصور می کنند مخزن از دو تکه تشکیل شده که بهم پیوند داده شده اند. باید متذکر شد که مخازن پلی اتیلن به صورت یک تکه قالب ریزی شده و خط موجود تنها به عنوان اثر قالب در وجه بیرونی مخزن است و مبنی بر دو تکه بودن مخازن پلی اتیلن نیست.البته در اشکال سفارشی می توان از تکنولوژی جوش پلی اتیلن برای تولید مخزن استفاده کرد که در مقاله ای دیگر مفصلا به آن خواهیم پرداخت.
جرم مخصوص مخازن پلی اتیلن
مخازن نه تنها در اندازه های مختلف، بلکه با درجه بندی های متفاوت، برای نگهداری مواد با چگالی های متفاوت به بازار عرضه می شوند. وزن مخصوص یک ماده، مقایسه وزن آن در واحد حجم با آب است. تولیدکنندگان ، مخازن پلی اتیلن را با ضخامتهای متفاوت برای نگهداری سیالات با وزن مخصوص ۱٫۰ تا ۱٫۹ یا بیشتر طراحی و تولید می کنند. جرم و وزن مخزن در کنار افزودن مواد تقویت کننده و بهبود دهنده به ماده اولیه مخزن، موجب می شود توانایی مخزن برای مقاومت در برابر تنش های هیدرواستاتیک ناشی از مواد ذخیره شده در آن بالا رود؛ مانند مخازن سوپریور شرکت پلاستونیک.
برای بررسی و در نظر گرفتن استاندارد چگالی سیال داخل مخازن پلی اتیلن از آب استفاده می کنند و وزن مخصوص همه مواد دیگر نسبت به وزن آب اندازه گیری می شود. به عنوان مثال، یک تانکر پلی اتیلن با وزن مخصوص ۱٫۰ طراحی شده است تا بتواند مایعاتی را تحمل کند که وزن آن ها ۱۰۰۰ کیلو گرم(یا کمتر) در یک مخزن ۱۰۰۰ لیتری باشد.
اطلاعات مربوط به درجه جرم مخصوص معمولا در کاتالوگ های همراه با محصول خریداری شده و در برخی موارد به صورت مهر شده در قسمتی از بدنه مخزن مشخص می شود. در بعضی موارد، درجه گرانش خاص بخشی از کد محصول است.
ضخامت مخازن پلی اتیلن
ضخامت مخازن باید فشار ثقلی سیال داخل مخزن به دیواره ها را تحمل کند. در واقع ضخامت دیواره، عامل مهمی در قدرت نهایی مخزن است. ضخامت دیواره مخزن و طراحی کلی دو عامل مهم در تعیین ارزش ویژه آن می باشند. هنگام خرید مخزن پلی اتیلن ابتدا چگالترین ترین مایعی که می خواهید در آن نگهداری کنید را بسنجید و سپس با توجه به آن مخازنی را انتخاب کنید که ضخامت کافی برای تحمل آن جرم مخصوص را داشته باشند.
دامنه دمایی قابل تحمل توسط مخازن پلی اتیلن
مخازن پلی اتیلن به گونه ای طراحی شده اند تا از گسترش و انقباض ناشی از شدت سرما جلوگیری کنند. نتایج آزمایش قطعات سازنده مخازن پلاستونیک در دمای منفی ۴۰ درجه سانتیگراد نشان می دهد که انجماد به مخازن پلی اتیلن هیچگونه آسیبی نمی رساند. البته اگر مخزن پر از آب باشد، نیروی ناشی از انبساط آب هنگام یخ زدن می تواند به مخزن آسیب بزند . اگر آب داخل مخزن پلی اتیلن پلاستونیک دائما در حال استفاده است، برای جلوگیری از این مسئله کافی است لوله های ورودی و خروجی به مخزن به خوبی عایق پیچی شوند. آبی که توسط لوله شبکه آبرسانی شهری به منزل شما می رسد به خاطر عبور از عمق خاک به دمای حدود ۱۰ الی ۱۵ درجه سانتیگراد می رسد. بنابراین در صورت عایق پیچی استاندارد لوله ها، مرتبا آب بالای دمای صفر درجه به حجم آب مخزن افزوده می شود و مانع از یخ زدگی آن می گردد.
اگر آب برای مدت طولانی داخل مخزن بدون استفاده می ماند، مانند خانه های ییلاقی که در فصل زمستان خالی می مانند، بهتر است قبل از ترک ساختمان، آب داخل لوله ها و مخزن تا حد امکان تخلیه گردد.
دمای بالاتر از ۵۵ درجه سانتیگراد ممکن است مخازن را تضعیف کند، اما رسیدن به این دما برای مدت طولانی به ندرت اتفاق می افتد و شبها مخزن فرصت خنک شدن پیدا می کند. البته بهتر است در مناطق جنوبی و بسیار گرمسیر کشور برای مخزن پلی اتیلن سایه بان مناسب هم تعبیه کنید. این مسئله علاوه بر کنترل دمای مخزن، باعث کاهش چشمگیر رسیدن اشعه یووی آفتاب به سطح مخزن و عمر چند ده ساله آن می گردد.
قابلیت سازگاری مخازن پلی اتیلن
مخازن پلی اتیلن از جنس پلیمر HDLPE وMDPE در برابر اکثر مواد مانند آفت کش ها و مواد شیمیایی، مقاوم هستند. با این حال، مخازن پلی اتیلن تولید شده برای نگهداری اینگونه مواد را نباید برای نگه داری سوخت هایی مانند بنزین استفاده کرد؛ چون این مواد می توانند پلاستیک را سست و شکننده کنند. فقط انواع خاصی از پلی اتیلن برای این کار می توانند مناسب باشد که ماده اولیه آنها در ایران یا در دسترس نیست و یا قیمت تمام شده محصول خیلی گران تر از مخازن فلزی تمام می شود. برای همین توصیه می کنیم برای نگهداری طولانی مدت مواد سوختی مطابق استاندردهای شرکت نفت، از انواع مخازن فلزی استاندارد و محافظت شده استفاده کنید.
سوخت های زیستی خالص مانند B-100 را می توان در مخازن پلی اتیلن ساخته شده تحت استانداردهای آمریکایی برای تست مواد (ASTM D1988) با رتبه بندی ویژه ۱٫۹ استفاده کرد. روغن های نفتی نیز پلاستیک را نفوذپذیر و نرم می کنند، اما روند تاثیر گذاری آن ها بسیار کندتر از بنزین است. روغن ها را می توان در مخزن های پلی اتیلن با درجه وزن مخصوص ۱٫۹ (یا بالاتر) ذخیره و نگه داری کرد. اصولا نگهداری طولانی مدت مواد سوختی مانند: نفت و بنزین و گازوییل، در مخازن پلی اتیلنی تولید شده از HDPE 3840 برای مدت زمان طولانی و زیر آفتاب را ، توصیه نمی کنیم.
طراحی مخازن پلی اتیلن برای اهداف مختلف
مخازن پلی اتیلن در انواع و اشکال متفاوت طراحی می شوند. مخازن عمودی یا ایستاده ، مخازن افقی یا خوابیده ، انواع مخازن کتابی و مکعبی ، زیرپله و مخازن قیفی یا زوک و کروی و مادولار و مخزن سم پاش که بیشتر برای ذخیره سازی و یا در مواردی حمل و نقل و برنامه های کاربردی استفاده می شوند. تفاوت های طراحی قابل توجه بین مخازن عمودی و افقی، نحوه استفاده از آنها را تعیین می کند. مخازن عمودی یا مخازن استوانه ای به صورت مسطح یا مخروطی طراحی شده و مخصوصا برای قرار دادن به صورت ثابت روی سطحی نسبتا صاف و سطحی طراحی شده اند. در این مخازن با پر شدن مخزن، فشار مایع باعث می شود دیواره ها به بیرون انعطاف پذیری نشان داده و مجددا با خالی شدن مخزن دیواره ها به حالت عادی باز می گردند. . همانطور که مخزن تخلیه می شود، دیوارها به شکل اصلی خود باز می گردند. حرکت دیواره های این مخازن به وسیله عمق و وزن مخصوص مایع تعیین می شود. به این صورت که سازندگان، تانک ها را با کنترل ضخامت آن در جایی که طرفین به پایین می رسد (جایی که فشاربیشتر است) تقویت می کنند.
مخازن افقی به غیر از کاربری برای ذخیره آب و سیالات ، برای قرار دادن بر روی کامیون ها ( مخزن مادولار ) ، تریلرها ( مخزن تانکری ) و سم پاش ها (مخزن سم پاش ) نیز طراحی می شوند، اما همچنین ممکن است به عنوان مخزن های ثابت استفاده شوند. مقادیر فشار در مخازن افقی مادولار پلی اتیلن بسیار متفاوت از مخزن های عمودی است. با توجه به اینکه هنگامی که کامیون در حال حرکت است حین متوقف شدن و شتاب گرفتن های پی در پی مایعات از جلو به عقب حرکت می کنند و ایجاد یک اثر پر سر و صدا می کنند که فشار زیادی را به دیواره های جلو و عقب مخزن تحمیل می کند. بنابراین مخازن افقی برای تحمل چنین فشاری در این قسمت های دیواره، مقاوم سازی شده اند. این مقاوم سازی به کمک دیواره های میانی مخازن مادولار ایجادمیگردد.
هر دو مخزن عمودی و افقی باید به درستی نصب شده و سطح محل نصب آنها کاملا صاف و یکدست و تراز باشد. اگر نقاطی از مخزن تحت فشار باشد و تمرکز تنش در آنها بیشتر باشد، در محیطهای باز می توانند سریع تر تحت تاثیر اشعه ماوراء بنفش قرار گرفته و سریع تر تضعیف شوند. اصولا پیشنهاد می کنیم برای عمر چند ده ساله مخازن پلی اتیلن پلاستونیک، از سایه بان استفاده کنید تا باعث کاهش رسیدن اشعه ماورا بنفش به سطح مخزن شوید. جالب است بدانید حتی یک لایه نه چندان ضخیم از گرد و خاک و حتی گل مالی کردن سطح بیرونی مخزن می تواند به خوبی میزان نفوذ یو وی و اثر مخرب آن را کاهش دهد. البته تعبیه و نصب سایه بان مانع از گرم شدن آب داخل مخزن در روزهای گرم و داغ تابستان نیز می شود.
گارانتی مخازن پلی اتیلن
تولید کنندگان معمولا تانکر های خود را به مدت سه سال از تاریخ تولید یا خرید تضمین می کنند. اکثر مخزن ها دارای ضمانت نامه های پنج ساله هستند، البته جبران خسارت فقط شامل مواردی می شود که در آنها شرایط استاندارد نصب رعایت شده باشند.
نصب و راه اندازی مخزن پلی اتیلن
برای منبع های ثابت یا عمودی و افقی بهتر است مکانی را انتخاب کنید که راحت ترین دسترسی را به مخزن داشته باشید. محلی را انتخاب کنید که مسطح بوده و هم چنین در معرض انتشار و تماس با مواد شیمیایی نباشد. از طرف دیگر محیط قرار گیری مخزن باید به گونه ای باشد که در صورت شکسته شدن مخزن و انتشار محتویات موجود در آن کمترین میزان خسارت و آسیب دیدگی را از نقطه نظر فنی، بهداشتی و زیست محیطی ایجاد کند. مطابق آیین نامه نظام مهندسی، مخزن باید حتما به گونه ای نصب شود که :
۱-محل نصب مخزن دارای درب و قفل باشد.
۲-هوای آن به خوبی تهویه شود
۳-کف شور برای هدایت هر گونه آب نشت کرده از مخزن داشته باشد ( سرریز و یا شکستن مخزن به دلیل ضربه شدید مکانیکی یا نصب غیر استاندراد و …)
مخازن افقی پشت نیسانی و پشت کامیونی و سم پاش نیز یا بر روی انواع کشنده ها قرار گرفته و یا به تریلر وصل می شوند. در هنگام قرار دادن این مخازن باید دقت کرد پایه های تعبیه شده زیر مخزن به درستی روی تریلر یا کشنده قرار گیرد تا احتمال لق خوردن را به حداقل برساند.
تعمیر مخازن پلی اتیلن
اکثر مخزن های پلی اتیلن که از پلی اتیلن ۳۸۴۰ و خطی تولید شده باشند در صورتی که سطح آسیب دیدگی وسیع نباشد، قابل تعمیر هستند. با این حال حتی اگر یک مخزن بتواند تعمیر شود، هیچ تضمینی وجود ندارد که پس از پر شدن پایدار بماند و مجددا نشت نکند. از طرف دیگر مخزن تعمیر شده باید فقط برای نگه داری آب استفاده شود.
توصیه هایی برای خرید مخزن پلی اتیلن
قیمت می تواند یک عامل مهم در تصمیم گیری خرید مخزن پلی اتیلن باشد. اما عامل اصلی نیست. هنگام خرید یک مخزن پلی اتیلن باید موارد زیر را در نظر بگیرید و سپس دست به انتخاب بزنید.
- اندازه مخزن: بسیاری از متغیرها تعیین می کنند که چه اندازه مخزن برای خرید مناسب است. مخازن با ظرفیت بالا می توانند هزینه های زمان، هزینه کار و هزینه حمل و نقل را کاهش دهند با این حال مخازن بیش از حد نیاز بزرگ نیز پیشنهاد نمی شوند چرا که فضای زیادی را به خود اختصاص می دهند و هم چنین حمل و نقل آن ها (اگر از نوع افقی باشند)، بسیار سخت و هزینه بر خواهد بود. همیشه چند مخزن کوچک بهتر از یک مخزن بزرگ با جمع حجمی برابر است.
- هدف از استفاده مخزن: پیش از خرید مخزن باید به این نکته توجه کنید که برای چه نوع استفاده ای قصد خرید مخزن دارید. به صورت بسیار ساده مخازن ثابت عمودی و افقی تنها برای ذخیره سازی در سطح زمین طراحی شده اند. مخازن حمل و نقل اصولا طراحی ویژه ای دارند که تکانه های سیال موقع حمل را تحمل می کند.
- وزن مخصوص مخزن: قبل از انتخاب مخزن، درجه گرانش یا چگالی سیالی که می خواهید ذخیره و یا حمل و نقل حمل کنید را تعیین کنید و قبل از سفارش، به شرکت اعلام کنید.
- مدت زمان مورد انتظار برای استفاده: مخازن پلی اتیلن را می توان از تامین کنندگان اینترنت یا فروشگاه ها به صورت حضوری خریداری کرد. پیش از خرید مخزن همیشه این را در نظر داشته باشید که انتظار شما از طول مدت کارایی یک مخزن چقدر است. البته بدیهی است که هرچه انتظار شما از کارایی یک مخزن پلی اتیلن در طول زمان بیشتر باشد به همان نسبت باید مخازن با کیفیت تری خریداری کنید که در نتیجه میزان هزینه صرف شده شما را به همان نسبت افزایش می دهد. از طرف دیگر نکته دیگری که از نقطه نظر زمان باید بدان توجه داشت گارانتی ارائه شده همراه با مخازن پلی اتیلن است. اگر برای شما میزان گارانتی محصول مهم است باید پیش از خرید آن را در نظر بگیرید.
سایر مخازن و منبع های نگهداری
سایر گونه های مخازن با ترکیبات مختلف در بازار وجود دارد. مواد مورد استفاده برای ساخت مخازن شامل فایبرگلاس، فولاد و فولاد ضد زنگ است. هر کدام دارای نقاط قوت و ضعف خود بوده و مخازن ساخته شده از مواد دیگر ممکن است دارای طول عمر طولانی تر از مخازن پلی اتیلن بوده و به طور کلی گران تر باشند.
مخازن پلی اتیلن با تراکم بالا یا HDPE سالها است که توسط کشاورزان و شرکت های تجاری استفاده شده و در کاربری های: نگه داری آب ، مواد شیمیایی و آفت کش ها موفق بوده اند. آنها ارزان تر از تانک های فولادی ضد زنگ و فایبرگلاس هستند و به راحتی، زمانی که خالی هستند قابلیت جابجایی داشته و حرکت می کنند. همراه با مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی، مخازن پلی اتیلن نسبتا قابل اعتمادتر از سایر مخازن بوده و برای نگهداری و حمل و نقل مایعات کشاورزی و تجاری به طور گسترده تری نسبت به سایر مخازن، توسط خریداران برگزیده می شوند.
در حالی که مزایای استفاده از مخازن پلی اتیلن به خوبی مشخص شده است، بازدیدهای سالانه یا دو سالانه در مخازنی که در آنها مواد شیمایی و مواد خورنده نگهداری می شوند موکدا توصیه می شود. اصولا بهتر است برای نگهداری مواد شیمایی خطرناک از مخازن تو در تو استفاده کنید.
مقایسه قیمت خرید مخازن پلی ایتلن نسبت به سایر گزینه ها
با توجه به مجموعه آنچه توضیح داده شد می توان مخازن پلی اتیلن را انتخاب مناسبی برای نگه داری و حمل مواد مختلف شیمیایی و آب در صنایع کشاورزی و تجاری نام برد. این مخازن طول عمر نسبتا بالایی داشته و به واسطه جنس شان هزینه تمام شده کمتری نسبت به سایر مخازن بر روی خریداران تحمیل می کنند.
پرسش های متداول
مخزن پلی اتیلن چه مزایایی دارد؟
مخازن پلی اتیلن به سادگی در دسترس و قابل خرید و حمل و نقل هستند و به صورت آنلاین و اینتزنتی نیز به فروش می رسند ( سایت مخزن آب دات کام ) ۲- قیمت این مخازن نسبت به سایر مخازن با جنس های مختلف مقرون به صرفه تر است. ۳- برای نگهداری دامنه وسیعی از مواد می توان از این مخازن استفاده کرد و با توجه به جنس و ترکیب ساختاری شان می توانند برای مقاصد و اهداف مختلف مورد استفاده قرار گیرند … (ادامه در مقاله)
آیا ضخامت مخازن پلی اتیلن در مقاومت آن تاثیر گذار است؟
بله، ضخامت مخازن باید فشار ثقلی سیال داخل مخزن را به دیواره ها تحمل کند. در واقع ضخامت دیواره عامل مهمی در تعیین قدرت نهایی مخزن است. ضخامت دیواره مخزن و طراحی کلی دو عامل مهم در تعیین ارزش ویژه آن می باشند. هنگام خرید مخزن پلی اتیلن ابتدا چگالی مایعی که می خواهید در آن نگهداری کنید را بسنجید و سپس با توجه به آن مخازنی را انتخاب کنید که ضخامت کافی برای تحمل آن جرم مخصوص را داشته باشند.
دامنه دمایی قابل تحمل مخازن پلی اتیلن چقدر است؟
نتایج آزمایش قطعات سازنده مخازن پلاستونیک در دمای منفی ۴۰ درجه سانتیگراد نشان می دهد که انجماد به مخازن پلی اتیلن هیچ گونه آسیبی نمی رساند. البته اگر مخزن پر از آب باشد نیروی ناشی از انبساط آب هنگام یخ زدن می تواند به مخزن آسیب بزند. دمای بالاتر از ۵۵ درجه سانتیگراد ممکن است مخازن را تضعیف کند، اما رسیدن به این دما برای مدت طولانی به ندرت اتفاق می افتد و شبها مخزن فرصت خنک شدن را پیدا می کند.