«لوله‌های پلی‌اتیلن: نهایت تحمل فشار چقدر است؟ بررسی فنی بر اساس استانداردهای ISO و ASTM»

### 📌 عنوان مقاله:
**«لوله‌های پلی‌اتیلن: نهایت تحمل فشار چقدر است؟ بررسی فنی بر اساس استانداردهای ISO و ASTM»**

—

### 📄 متن مقاله:

#### **مقدمه**
لوله‌های پلی‌اتیلن (PE) به‌دلیل ساختار مولکولی منعطف و چگالی متفاوت، در فشارهای کاری مختلفی استفاده می‌شوند. اما **حداکثر فشاری که این لوله‌ها می‌توانند تحمل کنند** به عواملی مانند **گرید مواد (HDPE، MDPE، PE100)**، **ضخامت دیواره لوله (SDR)** و **دمای محیط** بستگی دارد. در این مقاله، این پارامترها را به‌طور علمی بررسی می‌کنیم.

—

#### **بخش ۱: عوامل مؤثر بر تحمل فشار**
۱. **گرید پلی‌اتیلن** (مطابق استاندارد ISO 4427):
– **HDPE (چگالی بالا)**: مقاومت فشاری تا **۲۵ بار** (بسته به SDR).
– **PE100**: پیشرفته‌ترین گرید با تحمل فشار تا **۳۲ بار** در دمای ۲۰°C.
– منبع: [ISO 4427:2019](https://www.iso.org/standard/75506.html).

۲. **نسبت ابعاد استاندارد (SDR)**:
– هرچه **SDR کمتر** باشد (مثلاً SDR11)، ضخامت دیواره بیشتر شده و تحمل فشار افزایش می‌یابد.
– مثال: لوله HDPE با SDR11 → فشار مجاز **۱۶ بار**، لوله با SDR17 → فشار مجاز **۱۰ بار**.
– منبع: [Plastic Pipe Institute](https://plasticpipe.org/pdf/chapter-7.pdf).

۳. **دمای محیط**:
– افزایش دما از ۲۰°C به ۴۰°C → کاهش **۲۰-۳۰%** ظرفیت تحمل فشار.
– منبع: [ASTM D3035](https://www.astm.org/standards/d3035).

—

#### **بخش ۲: جدول مقایسه‌ای تحمل فشار**
| گرید لوله | SDR | حداکثر فشار (بار) | کاربرد نمونه |
|———–|—–|——————-|——————————-|
| HDPE | 11 | ۱۶ | خطوط انتقال آب با فشار بالا |
| PE100 | 9 | ۲۵ | شبکه‌های گازرسانی شهری |
| MDPE | 17 | ۱۰ | آبیاری تحت فشار |

—

#### **بخش ۳: نکات ایمنی و استانداردها**
– **ضریب ایمنی**: در طراحی لوله‌ها معمولاً **ضریب ایمنی ۱.۲۵ تا ۲.۰** اعمال می‌شود تا از ترکیدن لوله در شرایط غیرمنتظره جلوگیری شود.
– **آزمایش هیدرواستاتیک**: بر اساس استاندارد **ISO 1167**، لوله‌ها تحت فشار **۱.۵ برابر فشار اسمی** به مدت ۱۰۰۰ ساعت تست می‌شوند.
– منبع: [TWI Global](https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/what-is-hydrostatic-testing).

—

#### **نتیجه‌گیری**
حداکثر فشار قابل تحمل توسط لوله‌های پلی‌اتیلن می‌تواند از **۱۰ تا ۳۲ بار** متغیر باشد که انتخاب دقیق آن نیازمند محاسبات مهندسی بر اساس **گرید مواد، SDR و دمای پروژه** است. برای پروژه‌های حساس (مثل گازرسانی)، مشورت با مهندسان نصب الزامی است.

—

### 📚 منابع معتبر:
۱. ISO 4427:2019. *Polyethylene pipes for water supply*.
لینک: [https://www.iso.org/standard/75506.html](https://www.iso.org/standard/75506.html)

۲. ASTM D3035. *Standard Specification for Polyethylene (PE) Plastic Pipe*.
لینک: [https://www.astm.org/standards/d3035](https://www.astm.org/standards/d3035)

۳. Plastic Pipe Institute. (2023). *Design of PE Piping Systems*.
لینک: [https://plasticpipe.org](https://plasticpipe.org)