چرا مخزن پلی اتیلن با مخزن فلزی جایگزین میشود؟
مخزن پلی اتیلن چیست؟
مخزن پلی اتیلن یک نوع مخزن از جنس پلاستیک یا پلیمر است که در سال‌های اخیر به عنوان پرفروش‌ترین مخزن برای ذخیره‌سازی آب و مایعات در ایران شناخته شده است. این مخازن عمدتاً برای نگهداری و ذخیره آب و سیالاتی که با پلی اتیلن سازگاری دارند، طراحی شده‌اند و همچنین برای حمل موادی که با این ماده هماهنگی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مخازن پلی اتیلن که به عنوان منبع آب پلاستیکی و تانکر آب پلاستیکی نیز شناخته می‌شوند، معمولاً در مصارف خانگی در آپارتمان‌ها نصب می‌شوند و در صنایع مختلف مانند ساختمان، کشاورزی، غذایی، دارویی و صنایع شیمیایی به منظور ذخیره‌سازی و حمل آب یا سایر مایعات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در حال حاضر، ذخیره‌سازی، حمل و بسته‌بندی انواع آفت‌کش‌ها و بسیاری از مواد شیمیایی نیز با استفاده از این مخازن پلی اتیلنی انجام میشود. ملاقات با محبوبیت این مخازن پلیمری به دلیل مزایای مختلف آنهاست که استفاده از آنها را در بین کاربران به شدت رواج داده‌است.
در ادامه می‌توانید اطلاعاتی درباره مخازن پلی اتیلن به‌دست آورید که شامل مزایا، معایب و نقاط ضعف، ساختار فیزیکی و شیمیایی اجزای تشکیل‌دهنده و نکات لازم برای خرید مناسب این مخازن می‌باشد.
مزایای مخازن پلی اتیلن
استفاده از مخازن پلی اتیلن دارای مزایای متعددی است که شامل موارد زیر می‌باشد:
دسترس‌پذیری و حمل و نقل آسان: مخازن پلی اتیلن به راحتی قابل خرید و حمل و نقل هستند و امکان خرید آنلاین آنها نیز فراهم است.
قیمت مقرون به صرفه: قیمت این مخازن نسبت به انواع دیگر مخازن از جنس‌های مختلف مانند فلزی یا بتنی، به طور کلی مقرون به صرفه‌تر است.
سازگاری با مواد مختلف: این مخازن می‌توانند برای نگهداری دامنه وسیعی از مواد مورد استفاده قرار گیرند و بسته به جنس و ترکیب ساختاری آنها، به مقاصد و اهداف مختلف سازگار هستند.
تنوع در طراحی: مخازن پلی اتیلن می‌توانند در اشکال و مدل‌های مختلف و مناسب برای فضاهای گوناگون طراحی و تولید شوند.
وزن سبک: این مخازن دارای وزن نسبتا کمی هستند و به راحتی قابل جابجایی می‌باشند.
مقاومت در برابر خوردگی: مخازن پلی اتیلن مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند و از طول عمر قابل توجهی برخوردارند. برخی از انواع این مخازن نیز به دلیل استفاده از مواد آنتی یووی، در برابر اشعه‌های مضر فرابنفش آفتاب مقاوم هستند.
با توجه به این مزایا، مخازن پلی اتیلن گزینه‌ای مناسب برای ذخیره‌سازی و حمل و نقل انواع مایعات به شمار می‌روند.
معایب مخازن پلی اتیلن
به‌طور کلی، هیچ محصولی عمر نامحدودی ندارد و مخازن و تانکرهای نگهداری و حمل مایعات نیز پس از مدتی کارایی خود را از دست می‌دهند. مخازن پلی اتیلن به‌طور کلی دارای طول عمر بیشتری نسبت به سایر انواع مخازن آب هستند. اما یکی از نقاط ضعف آنها در مقایسه با مخازن فلزی، آسیب‌پذیری نسبت به ضربات شدید مکانیکی (فیزیکی) است که بر روی یک نقطه خاص وارد میشود. این آسیب‌پذیری می‌تواند در شرایط خاص منجر به شکست یا کاهش کارایی آنها شود.
آسیب‌پذیری مخازن پلی اتیلن در برابر UV
اگر یک مخزن پلی اتیلن برای مدت طولانی، یعنی بیش از ۱۰ سال، در فضای باز قرار گیرد و فاقد لایه محافظ UV باشد یا تراکم آنتی UV آن کم باشد، تابش اشعه ماوراء بنفش خورشید می‌تواند به ترکیبات پلی اتیلنی موجود در آن آسیب بزند. این متوقف شدن باعث تغییر خصوصیات آن از یک ماده سخت و انعطاف‌پذیر به یک ماده سخت و شکننده میشود و احتمال شکستگی مخازن را افزایش می‌دهد.
نحوه تولید مخازن پلی اتیلن
مخازن پلی اتیلن عمدتاً به روش قالب‌گیری دورانی تولید می‌شوند. در این فرآیند، یک ترکیب پلیمری پودری با مواد حفاظتی اشعه ماوراء بنفش (UV) ترکیب شده و درون یک قالب دو تکه ریخته میشود. میزان مواد حفاظتی UV موجود در این مخلوط بستگی به هدف نهایی مخزن تولید شده دارد.
پس از ریختن مواد، قالب بسته شده و در کوره‌ای با دمای مناسب پخته میشود. در طول فرآیند حرارت، قالب به‌صورت ۳۶۰ درجه در دو جهت حرکت می‌کند. این حرکات باعث میشود که ترکیب ذوب شده بر روی تمام قسمت‌های قالب نشسته و به آن شکل بگیرد.
پس از اتمام این فرآیند، قالب به یک اتاق خنک‌کننده منتقل میشود که در آن دما به آرامی کاهش می‌یابد و با کاهش دما، مخزن از قالب خارج میشود.
تولید مخازن پلی اتیلن
این فرآیند تولید، مخازن پلی اتیلن را به‌صورت یک قطعه واحد قالب‌گیری می‌کند. در ظاهر خارجی، ممکن است یک خط تمایز بین دو تکه قالب مشاهده شود که برخی تصور می‌کنند مخزن از دو تکه تشکیل شده و به هم متصل شده‌اند. باید یادآوری کرد که مخازن پلی اتیلن واقعاً به‌صورت یک‌تکه تولید می‌شوند و خط موجود تنها اثر قالب بر روی سطح بیرونی مخزن است و به معنای دو تکه بودن آن نیست. البته در تولید اشکال سفارشی، می‌توان از تکنولوژی جوش پلاستیک استفاده کرد که توضیحات بیشتری درباره آن در مقاله‌ای دیگر ارائه خواهد شد.
جرم مخصوص مخازن پلی اتیلن
مخازن پلی اتیلن در اندازه‌ها و درجه‌بندی‌های مختلفی برای نگهداری مواد با چگالی‌های متفاوت به بازار عرضه می‌شوند. وزن مخصوص یک ماده، معیاری است برای مقایسه وزن آن در واحد حجم با آب. تولیدکنندگان مخازن پلی اتیلن را با ضخامت‌های متفاوت طراحی و تولید می‌کنند تا بتوانند سیالات با وزن مخصوصی در حدود 1.1. تا 1.91.9 یا بیشتر را نگهداری کنند.
جرم و وزن مخزن، همراه با اضافه کردن مواد تقویت‌کننده و بهبوددهنده به ماده اولیه، موجب افزایش توانایی مخزن در مقاومت در برابر تنش‌های هیدرواستاتیک ناشی از مواد ذخیره شده در آن میشود، مانند مخازن سوپریور یا مخازن تقویت‌شده.
استاندارد چگالی سیالات در مخازن پلی اتیلن
برای بررسی و معیار قرار دادن استاندارد چگالی مایعات درون مخازن پلی اتیلن، معمولاً از آب استفاده میشود و وزن مخصوص تمامی مواد دیگر نسبت به وزن آب اندازه‌گیری میشود. به‌عنوان مثال، یک تانکر پلاستیکی یا پلی اتیلن با وزن مخصوص 1.1. طراحی شده است تا بتواند مایعاتی را با وزن معادل 100100 کیلوگرم (یا کمتر) در یک مخزن 100100 لیتری تحمل کند.
اطلاعات مربوط به درجه جرم مخصوص معمولاً در کاتالوگ‌های همراه با محصول خریداری شده ذکر میشود و در برخی موارد، به‌صورت مهر شده در قسمتی از بدنه مخزن مشخص میشود. در بعضی از موارد، درجه گرانش خاص بخشی از کد محصول است.
ضخامت و استحکام مخازن پلی اتیلن
ضخامت دیواره مخازن باید به‌گونه‌ای باشد که قادر به تحمل فشار ثقلی سیال داخل مخزن باشد. در واقع، ضخامت دیواره عامل مهمی در قدرت نهایی مخزن به شمار می‌آید. ضخامت دیواره و طراحی کلی مخزن دو عامل کلیدی در تعیین ارزش ویژه آن هستند.
هنگام خرید مخزن پلی اتیلن، ابتدا باید چگال‌ترین مایعی که قصد دارید در آن ذخیره کنید را شناسایی کنید و سپس بر اساس آن، مخازنی را انتخاب نمایید که ضخامت کافی برای تحمل آن جرم مخصوص را داشته باشند.
دامنه دمای قابل تحمل مخازن پلی اتیلن
مخازن پلی اتیلن به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که از گسترش و انقباض ناشی از سرما جلوگیری کنند. نتایج آزمایش‌ها در دماهای پایین تا منفی ۴۰ درجه سانتی‌گراد نشان می‌دهد که انجماد به این مخازن آسیبی نرسانده و نمی‌تواند آنها را دچار مشکل کند. البته اگر مخزن پر از آب باشد، نیروی ناشی از انبساط آب در حین یخ زدن ممکن است به مخزن آسیب برساند.
اگر آب داخل مخزن پلی اتیلن پلاستونیک به‌طور مداوم استفاده میشود، برای جلوگیری از این مشکل کافی است که لوله‌های ورودی و خروجی به‌خوبی عایق‌بندی شوند. آبی که از شبکه آبرسانی شهری به منزل شما می‌رسد، معمولاً به خاطر عبور از عمق خاک، به دمایی حدود ۱۰ تا ۱۵ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. به همین دلیل، در صورتی که لوله‌ها به‌طور استاندارد عایق‌گذاری شده باشند، آب گرمتر از صفر درجه مداوم به مخزن افزوده میشود و از یخ زدن آب درون مخزن جلوگیری می‌کند.
در صورتی که آب برای مدت طولانی داخل مخزن باقی بماند، مانند خانه‌های ییلاقی که در زمستان خالی هستند، بهتر است قبل از ترک ساختمان آب داخل لوله‌ها و مخزن تا حد امکان تخلیه شود.
دمای بالای ۵۵ درجه سانتی‌گراد می‌تواند مخازن را تضعیف کند، اما رسیدن به چنین دمایی به‌طور مداوم به‌ندرت اتفاق می‌افتد و در طول شب‌ها مخزن فرصت خنک شدن را پیدا می‌کند. همچنین توصیه میشود در مناطق جنوبی و بسیار گرمسیر کشور، برای مخازن پلی اتیلن سایه‌بان مناسبی تعبیه شود. این اقدام نه تنها دما را کنترل می‌کند، بلکه به‌طور قابل توجهی اشعه UV را از رسیدن به سطح مخزن کاهش می‌دهد و عمر مفید آن را افزایش می‌دهد.
قابلیت سازگاری مخازن پلی اتیلن
مخازن پلی اتیلن از جنس پلیمر HDLPE و MDPE به‌طور کلی در برابر اکثر مواد مانند آفت‌کش‌ها و مواد شیمیایی مقاوم هستند. اما نباید از مخازن پلی اتیلن طراحی شده برای نگهداری این نوع مواد، برای ذخیره سوخت‌هایی همچون بنزین استفاده کرد؛ چرا که این مواد می‌توانند باعث سست و شکننده شدن پلاستیک شوند. تنها انواع خاصی از پلی اتیلن ممکن است برای این کاربرد مناسب باشند که معمولاً مواد اولیه آنها در ایران در دسترس نیست یا قیمت تمام‌شده آنها بسیار بالاست و این امر هزینه تولید را نسبت به مخازن فلزی افزایش می‌دهد. به همین دلیل، توصیه می‌کنیم برای نگهداری طولانی‌مدت مواد سوختی، مطابق با استانداردهای شرکت نفت، از انواع مخازن فلزی استاندارد و محافظت شده استفاده کنید.
به‌طور خاص، سوخت‌های زیستی خالص مانند B-100 را می‌توان در مخازن پلی اتیلن ساخته‌شده تحت استانداردهای آمریکایی ASTM D1988 با رتبه‌بندی ویژه 1.9 نگهداری کرد. همچنین روغن‌های نفتی نیز می‌توانند باعث نفوذپذیری و نرمی پلاستیک شوند، اما فرآیند تأثیرگذاری آنها به‌طور قابل توجهی کندتر از بنزین است. روغن‌ها را می‌توان در مخازن پلی اتیلن با وزن مخصوص 1.9 یا بالاتر ذخیره کرد.
به‌طور کلی، نگهداری طولانی‌مدت مواد سوختی مانند نفت، بنزین و گازوئیل در مخازن پلی اتیلنی تولید شده از HDPE 384 برای مدت طولانی و زیر نور مستقیم آفتاب، توصیه نمی‌شود.
طراحی مخازن پلی اتیلن برای اهداف مختلف
مخازن پلی اتیلن در انواع و اشکال متنوعی طراحی می‌شوند. این شامل مخازن عمودی یا ایستاده، افقی یا خوابیده، انواع مخازن کتابی و مکعبی، مخازن زیرپله، مخازن قیفی یا زوک، مخازن کروی و مدولار و همچنین مخازن سم‌پاش است که بیشتر برای ذخیره‌سازی و برخی موارد برای حمل و نقل و کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند.
تفاوت‌های طراحی قابل توجه بین مخازن عمودی و افقی، نحوه استفاده از آنها را مشخص می‌کند. مخازن عمودی یا استوانه‌ای معمولاً به صورت مسطح یا مخروطی طراحی شده و به‌طور خاص برای قرارگیری ثابت بر روی سطحی نسبتاً صاف ساخته شده‌اند.
در این مخازن، با پر شدن آنها، فشار مایع باعث میشود که دیواره‌ها به بیرون انعطاف نشان دهند و پس از خالی شدن مخزن، دیواره‌ها به حالت اولیه خود باز می‌گردند. همان‌طور که مخزن تخلیه میشود، دیواره‌ها به شکل اصلی خود بازمی‌گردند. حرکت دیواره‌های این مخازن به وسیله عمق و وزن مخصوص مایع تعیین میشود. به این ترتیب، سازندگان با کنترل ضخامت دیواره در نواحی که فشار بیشتری دارند (به‌ویژه در قسمت‌های پایین‌تر)، این قسمت‌ها را تقویت می‌کنند.
نصب صحیح مخازن عمودی و افقی
برای نصب صحیح مخازن عمودی و افقی، ضرورت دارد که سطح محل نصب کاملاً صاف، یکنواخت و تراز باشد. اگر بخش‌هایی از مخزن تحت فشار قرار گیرند و تمرکز تنش در آن نقاط افزایش یابد، در محیط‌های باز این نقاط زودتر تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش قرار گرفته و سریع‌تر تضعیف می‌شوند.
به‌طور کلی، پیشنهاد می‌کنیم برای افزایش عمر چند ده‌ساله مخازن پلی اتیلن پلاستونیک، از سایه‌بان استفاده کنید تا اشعه ماوراء بنفش به سطوح مخزن کاهش یابد. جالب است بدانید که حتی یک لایه نازک از گرد و خاک یا گل روی سطح بیرونی مخزن می‌تواند به‌طور مؤثری میزان نفوذ اشعه UV و اثرات مخرب آن را کاهش دهد.
علاوه بر این، نصب سایه‌بان به جلوگیری از گرم شدن آب داخل مخزن در روزهای گرم تابستان نیز کمک می‌کند.
گارانتی مخازن پلی اتیلن
تولیدکنندگان معمولاً تانکرهای خود را به مدت سه سال از تاریخ تولید یا خرید تضمین می‌کنند. اکثر مخازن دارای ضمانت‌نامه‌های پنج‌ساله هستند، اما جبران خسارت فقط شامل مخازنی میشود که شرایط استاندارد نصب را رعایت کرده باشند.
نصب، راه‌اندازی و جایگذاری اتصالات مخازن پلی اتیلن
برای منبع‌های ثابت عمودی و افقی، بهتر است مکانی را انتخاب کنید که به راحتی قابل دسترسی باشد. محلی که انتخاب می‌کنید باید مسطح بوده و از تماس با مواد شیمیایی دور باشد. همچنین، محیط قرارگیری مخزن باید به‌گونه‌ای طراحی شود که در صورت شکسته‌شدن مخزن و انتشار محتویات آن، کمترین میزان خسارت فنی، بهداشتی و زیست‌محیطی را به همراه داشته باشد.
مطابق با آیین‌نامه نظام مهندسی، مخزن باید در مکانی نصب شود که:
محل نصب مخزن دارای درب و قفل باشد.
هوای آن به‌خوبی تهویه شود.
دارای کف‌شور برای هدایت هرگونه آب نشت کرده از مخزن باشد (برای مواقعی مانند سرریز یا شکستن مخزن به دلیل ضربه شدید مکانیکی یا نصب غیر استاندارد و…).
مخازن افقی که برای استفاده پشت نیسان و کامیون‌ها یا سم‌پاش‌ها طراحی شده‌اند، باید بر روی انواع کشنده‌ها قرار گرفته یا به تریلرها متصل شوند. هنگام قرار دادن این مخازن، باید دقت کنید که پایه‌های تعبیه‌شده زیر مخزن به‌درستی روی تریلر یا کشنده قرار گیرد تا احتمال لق‌خوردن را به حداقل برساند.
تعمیر مخازن پلی اتیلن
بیشتر مخازن پلی اتیلن که از مواد پلی اتیلن 384 و خطی تولید شده‌اند، در صورتی که سطح آسیب‌دیدگی وسیع نباشد، قابل تعمیر هستند. با این حال، حتی اگر یک مخزن قابلیت تعمیر داشته باشد، هیچ تضمینی وجود ندارد که پس از پر شدن، شرایط پایدار باقی بماند و دوباره نشت نکند. همچنین، مخزن تعمیرشده باید فقط برای نگهداری آب مورد استفاده قرار گیرد.
لازم به ذکر است که اگر تعمیر به‌صورت استاندارد و اصولی انجام شود، با توجه به شدت و محل آسیب‌دیدگی، مخزن توانایی ذخیره‌سازی آب را خواهد داشت.
توصیه‌هایی برای خرید مخزن پلی اتیلن
قیمت می‌تواند یک عامل مهم در انتخاب و خرید مخزن پلی اتیلن باشد، اما عامل اصلی نیست. هنگام خرید مخزن پلی اتیلن، باید موارد زیر را در نظر بگیرید و سپس اقدام به انتخاب کنید:
کیفیت ساخت: توجه به نوع و کیفیت پلی اتیلن استفاده‌شده.
گنجایش: انتخاب گنجایش مناسب با نیازهای شما.
محل نصب: بررسی شرایط نصب و مکان مناسب برای مخزن.
گارانتی و خدمات پس از فروش: اطمینان از داشتن گارانتی و خدمات پس از فروش مناسب.
با در نظر گرفتن این موارد می‌توانید انتخاب بهتری داشته باشید.
انتخاب اندازه مخزن
اندازه مناسب مخزن به عوامل زیادی بستگی دارد. مخازن با ظرفیت بالا می‌توانند هزینه‌های مربوط به زمان، کار و حمل و نقل را کاهش دهند؛ اما استفاده از مخازن بزرگ‌تر از نیاز نیز توصیه نمی‌شود، زیرا فضای زیادی را اشغال می‌کنند و حمل و نقل آنها (به ویژه اگر از نوع افقی باشند) دشوار و پرهزینه است. به طور کلی، داشتن چند مخزن کوچک به مراتب بهتر از داشتن یک مخزن بزرگ با ظرفیت مشابه است.
هدف از استفاده مخزن
قبل از خرید مخزن، مهم است که هدف خود را از خرید مشخص کنید. به بیان ساده، مخازن افقی و عمودی عمدتاً برای ذخیره‌سازی در سطح زمین طراحی شده‌اند. در مقابل، مخازن حمل و نقل معمولاً طراحی خاصی دارند که می‌تواند تکانه‌های سیال را حین حمل تحمل کند.
وزن مخصوص مخزن
قبل از انتخاب مخزن، باید درجه چگالی یا گرانش سیالی که قصد دارید ذخیره یا حمل کنید، مشخص شود و این اطلاعات را هنگام سفارش به شرکت ارائه دهید.
مدت زمان مورد انتظار برای استفاده
مخازن پلی اتیلن را می‌توان از طریق تأمین‌کنندگان آنلاین یا به‌صورت حضوری تهیه کرد. قبل از خرید، به این نکته توجه کنید که از یک مخزن چه انتظاری از لحاظ مدت زمان کارایی دارید. هرچه انتظار شما از کارایی مخزن بیشتر باشد، باید مخازن با کیفیت‌تری تهیه کنید که این امر می‌تواند هزینه‌های شما را افزایش دهد. همچنین باید به گارانتی ارائه شده با مخازن پلی اتیلن توجه کنید؛ اگر مدت زمان و شرایط گارانتی برای شما مهم است، باید پیش از خرید این مورد را در نظر داشته باشید.
مخازن ارزان قیمت ممکن است از مواد بازیافتی تولید شده باشند و در نتیجه هم از نظر استحکام و هم از لحاظ بهداشتی مشکلاتی داشته باشند. بنابراین نمی‌توان از این مخازن برای مصارف خانگی مانند ذخیره آب شرب استفاده کرد. از آنجا که یک مخزن پلی اتیلنی با کیفیت، در صورت نصب صحیح، می‌تواند بیش از ۲۰ سال به طور مؤثر کار کند، خرید مخزن با کیفیت از نظر اقتصادی در بلندمدت به صرفه‌تر خواهد بود. برعکس، مخازن ارزان قیمت معمولاً فاقد گارانتی معتبر هستند و طول عمر مفید و بدون دردسر آنها در بسیاری از موارد حتی به یک سال نمی‌رسد.
در حالی که مزایای استفاده از مخازن پلی‌اتیلن به وضوح مشخص است، توصیه میشود که به طور سالانه یا دو سالانه به مخازنی که مواد شیمیایی و خورنده در آنها نگهداری میشود، بازدید و بررسی انجام شود. به طور کلی، بهتر است برای نگهداری مواد شیمیایی خطرناک از مخازن تو در تو استفاده کنید. در این نوع مخازن، یک مخزن درون مخزن دیگری قرار می‌گیرد تا در صورت نشت اسید یا مواد خورنده از مخزن داخلی، این مواد به جای نشت به بیرون، داخل مخزن خارجی ریخته شوند.
استفاده از مخازن تو در تو برای ذخیره‌سازی اسید و دیگر مواد شیمیایی دارای مزایای زیر است:
جلوگیری از هدر رفت اسید یا ماده شیمیایی
ممانعت از آسیب رساندن اسید یا ماده شیمیایی به محیط زیست و دیگر تأسیسات نزدیک به مخزن
جلوگیری از آسیب‌های زیست‌محیطی
عدم اختلال در روند کار در صورت نشتی مخزن داخلی
این نکات می‌توانند به امنیت و حفظ محیط زیست کمک بسزایی کنند.
قیمت خرید مخازن پلی اتیلن نسبت به سایر گزینه‌ها
با توجه به توضیحات ارائه شده، مخازن پلی اتیلن به عنوان گزینه‌ای مناسب برای نگهداری و حمل مواد شیمیایی و آب در صنایع مختلف از جمله کشاورزی و تجاری شناخته می‌شوند. این مخازن دارای طول عمر نسبتا بالا هستند و به دلیل جنس خود، هزینه کمتری نسبت به سایر انواع مخازن برای خریداران ایجاد می‌کنند.
برای مشاهده ابعاد و قیمت منبع آب، قیمت مخزن آب یا قیمت تانکر آب پلاستیکی، به صفحه ابعاد و قیمت‌ها مراجعه نمایید.
