
اسأل ثلاثة مورّدين ما معنى PE100 وستحصل على ثلاث إجابات: كثافة، ووزن جزيئي، ولون. لا أحد منها صحيح. PE80 وPE100 تصنيفان بالقوة، معرّفان في ISO 12162 وتستخدمهما ISO 4427 وEN 12201 وGB/T 13663 على السواء. الرقم هو الحد الأدنى للمقاومة المطلوبة (MRS) للمادة بالبار — الإجهاد المحيطي الذي ثبت أنها تتحمله خمسين عامًا عند 20 °م، مقرّبًا لأسفل إلى درجة قياسية: 8.0 ميغاباسكال لـ PE80، و10.0 ميغاباسكال لـ PE100.
هذا الرقم الواحد يحدد إجهاد التصميم، الذي يحدد مع SDR فئة الضغط، التي تحدد مع القطر سماكة الجدار، التي تحدد الوزن ومن ثم السعر للمتر. اتبع السلسلة وتكتمل المقارنة من تلقاء نفسها.
ما هو MRS فعلًا
يختبر منتج الراتنج عيّنات أنابيب من مركّب عند عدة درجات حرارة وإجهادات محيطية حتى تفشل، على مدى يصل إلى عام، ويستقرئ المنحنى إلى خمسين عامًا عند 20 °م بطريقة ISO 9080. الحد الأدنى لمجال الثقة لذلك الاستقراء هو المقاومة الهيدروستاتيكية طويلة الأمد للمادة؛ ومقرّبًا لأسفل إلى أقرب قيمة في سلسلة R10 يصبح MRS. المركّب الذي قوته لخمسين عامًا 10.4 ميغاباسكال هو PE100. والذي قوته 9.8 هو PE80 مهما كان جيدًا في غير ذلك، لأن الدرجة التالية للأسفل هي 8.0.
من MRS إلى فئة الضغط
σs = MRS ÷ C PN = 20 × σs ÷ (SDR − 1)
σs إجهاد التصميم بالميغاباسكال، وC معامل التصميم (1.25 حدًا أدنى للمياه في ISO 4427)، وPN الضغط الاسمي بالبار. لـ PE80، σs = 6.3 ميغاباسكال؛ ولـ PE100، σs = 8.0 ميغاباسكال.
| SDR | PE80 | PE100 | التغير |
|---|---|---|---|
| SDR 26 | PN 5 | PN 6 | +1 فئة |
| SDR 21 | PN 6 | PN 8 | +1 فئة |
| SDR 17 | PN 8 | PN 10 | +1 فئة |
| SDR 13.6 | PN 10 | PN 12.5 | +1 فئة |
| SDR 11 | PN 12.5 | PN 16 | +1 فئة |
| SDR 9 | PN 16 | PN 20 | +1 فئة |
| SDR 7.4 | PN 20 | PN 25 | +1 فئة |
الضغط نفسه، جدار مختلف
اقلب الجدول فيظهر سؤال المشتري: لضغط معيّن، ماذا تكلّف كل درجة من الجدار؟ يحتاج PN16 عند DN110 إلى SDR 11 في PE100 وSDR 9 في PE80. ومن جدول جدران ISO 4427-2 يكون ذلك حدًا أدنى للجدار 10.0 مم مقابل 12.3 مم — بولي إيثيلين أكثر بنسبة 23 % في أنبوب PE80، وتجويف أصغر بـ 4.6 مم.
| PE100 SDR 11 | PE80 SDR 9 | |
|---|---|---|
| الحد الأدنى للجدار | 10.0 مم | 12.3 مم |
| الحد الأقصى للجدار | 11.1 مم | 13.7 مم |
| متوسط القطر الداخلي | ≈ 88.9 مم | ≈ 84.0 مم |
| الكتلة للمتر (متوسط الجدار، 0.955 غ/سم³) | ≈ 3.15 كغ | ≈ 3.78 كغ |
| مساحة التجويف | 6,210 مم² | 5,540 مم² |
| التدفق عند فقد الضاغط نفسه | 100 % | ≈ 87 % |
عشرون في المئة مادة أكثر للمتر وثلاثة عشر في المئة تدفقًا أقل، للضغط نفسه. على خط نقل بطول 10 كم يعني ذلك نحو 6 أطنان راتنج وإما أنبوبًا أكبر أو مضخة أكبر. هذا — لا أي فرق في جودة البوليمر — هو سبب صيرورة PE100 الخيار الافتراضي لأنابيب الضغط خلال عقد من طرحه.

أين ما زال PE80 الإجابة الصحيحة
- الخدمة منخفضة الضغط والجاذبية — فروع الري، الصرف، مجاري الكابلات — حيث PN6 أو PN8 أكثر من كافٍ أصلًا وميزة الجدار الأرق لـ PE100 غير مستغلة.
- أنابيب الخدمة صغيرة القطر، DN20 إلى DN63، حيث الجدار عند الحد الأدنى 2.0–3.0 مم الذي تفرضه ISO 4427 للوصل بغض النظر عن المادة، فلا يمكن لـ PE100 أن يكون أرق على أي حال.
- الشبكات القائمة المحددة بـ PE80 حيث يريد المرفق درجة مادة واحدة في كل مكان لأسباب المخزون وإجراءات اللحام؛ شبكات توزيع غاز كثيرة PE80 أصفر لهذا السبب تحديدًا.
- حيث المرونة أهم من القوة: لـ PE80 معامل انثناء أدنى ويُلفّ بسهولة أكبر عند الجدار نفسه، وهو ما يلاحظه مستخدمو اللفات صغيرة القطر.

لحام PE80 بـ PE100
متوافقان. تُلحم الدرجتان بمعاملات اللحام التناكبي نفسها ووصلات اللحام الكهربائي نفسها، والوصلة الصحيحة بينهما أقوى من أنبوب PE80. الشروط العملية هي نفسها لأي أنبوبين: يجب أن تتطابق الأقطار الخارجية، وينبغي أن يتطابق SDR ليتراصف الجداران عند الوجه، وأن تكون معدلات التدفق المنصهر في فئة MFR نفسها — وهو ما يتحقق دائمًا في مركّبات أنابيب المياه. الربط بين خط PE80 قديم وامتداد PE100 جديد عمل روتيني.
كيف تكتبها في مواصفة
- 1
سمِّ الدرجة والمواصفة
«PE100 وفق ISO 4427-2» أو «PE100 وفق EN 12201-2». الدرجة بلا مواصفة تترك نظام الاختبار غير محدد؛ والمواصفة بلا درجة تترك القوة غير محددة.
- 2
حدد الضغط بـ PN لا بـ SDR وحده
SDR 11 يعني PN16 في PE100 وPN12.5 في PE80. المواصفة التي تقول SDR 11 فقط لم تقل أي ضغط تريد؛ اذكر PN ودع SDR يتبع من الدرجة.
- 3
اطلب المركّب
اسم درجة منتج المركّب وإدراجه في PE100+ Association إن وُجد. المركّب المدرج اختُبر مستقلًا للقوة ونمو التشقق البطيء وانتشار التشقق السريع؛ ثم تغطي شهادة مصنع الأنابيب التصنيع.
- 4
أضف PE100-RC حيث يقتضي التركيب
بلا حفر، أرض صخرية، فرشة خالية من الرمل: حدد PE100-RC ومتطلب اختبار الحزّ. يكلّف أكثر للمتر ويوفّر تكلفة فرشة الرمل أو إعادة الحفر.
مكتوبة هكذا، تكون المواصفة سطرًا واحدًا، لا لبس فيها بأي لغة، ويستحيل استيفاؤها بالأنبوب الخاطئ.
المصادر والمواصفات
- ISO 12162: مواد اللدائن الحرارية للأنابيب والوصلات — التصنيف والتسمية
- ISO 9080: تحديد المقاومة الهيدروستاتيكية طويلة الأمد لمواد اللدائن الحرارية
- ISO 4427-2: أنابيب البولي إيثيلين لإمدادات المياه — الأنابيب
- PE100+ Association — القائمة الإيجابية لمركّبات PE100
- Plastics Pipe Institute — Handbook of Polyethylene Pipe، الفصل 3 (خواص المواد)