البولي إيثيلين المتشابك

أنبوب من البولي إيثيلين المتشابك (PEX)

البولي إيثيلين المتشابك ، ويُختصر عادةً بـ PEX أو XPE أو XLPE ، هو نوع من البولي إيثيلين يحتوي على روابط متشابكة . يُستخدم بشكل أساسي في أنظمة أنابيب خدمات المباني، وأنظمة التدفئة والتبريد الإشعاعية المائية، وأنابيب المياه المنزلية، وعزل الكابلات الكهربائية ذات الجهد العالي (الجهد العالي أو الفولت العالي باختصار)، وحصائر لعب الأطفال. كما يُستخدم أيضًا في تطبيقات الغاز الطبيعي والنفط البحري، ونقل المواد الكيميائية، ونقل مياه الصرف الصحي والمخلفات السائلة. يُعد PEX بديلاً لأنابيب البولي فينيل كلوريد (PVC) أو البولي فينيل كلوريد المكلور (CPVC) أو النحاس في أنابيب المياه المنزلية.

ملكيات

يمكن زيادة مقاومة الصدمات عند درجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة التآكل، ومقاومة التشققات الناتجة عن الإجهاد البيئي بشكل ملحوظ عن طريق التشابك، بينما تنخفض الصلابة والمتانة إلى حد ما. بالمقارنة مع البولي إيثيلين الحراري ، لا ينصهر البولي إيثيلين المتشابك (PEX) (على غرار المطاط الصناعي) وهو مقاوم للحرارة (على مدى فترات طويلة تصل إلى 120  درجة مئوية، ولفترات قصيرة بدون أحمال كهربائية أو ميكانيكية تصل إلى 250  درجة مئوية). مع زيادة كثافة التشابك، يزداد أيضًا معامل القص الأقصى (حتى عند درجات حرارة أعلى). [ 1 ] [ 2 ] يتمتع البولي إيثيلين المتشابك (PEX) بخصائص محسّنة بشكل ملحوظ مقارنةً بالبولي إيثيلين العادي.

تُصنع معظم أنابيب PEX المستخدمة في صناعة الأنابيب من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). تحتوي أنابيب PEX على روابط متشابكة في بنيتها البوليمرية ، مما يحولها من مادة لدن بالحرارة إلى مادة متصلبة بالحرارة . تتم عملية التشابك أثناء أو بعد بثق الأنابيب. تتراوح درجة التشابك المطلوبة، وفقًا لمعيار ASTM F876، بين 65% و89%. قد تؤدي درجة التشابك العالية إلى هشاشة المادة وتشققها نتيجة الإجهاد، بينما قد تؤدي درجة التشابك المنخفضة إلى منتج ذي خصائص فيزيائية أضعف.

يتميز البولي إيثيلين المتشابك (PEX) بخصائص محسّنة بشكل ملحوظ مقارنةً بالبولي إيثيلين العادي (PE). [ 3 ] ويعود ذلك إلى إدخال روابط متشابكة في النظام، مما يُحسّن بشكل كبير الخصائص الكيميائية والحرارية والميكانيكية للبوليمر. [ 4 ] في حين يُظهر كل من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) والبولي إيثيلين المتشابك (PEX) زيادة في معامل المرونة المماس الأولي وإجهاد الخضوع مع زيادة درجة الحرارة أو معدل الإجهاد عند التعرض للضغط ، يميل البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) إلى إظهار سلوك انسيابي بعد الوصول إلى إجهاد خضوع أعلى، بينما يميل البولي إيثيلين المتشابك (PEX) إلى إظهار تصلب الإجهاد بعد الوصول إلى إجهاد خضوع أقل قليلاً. [ 5 ] يُظهر الأخير بعض السلوك الانسيابي ، ولكن فقط بعد الوصول إلى إجهادات حقيقية أعلى . يُحاكي البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي (UHMWPE) سلوك البولي إيثيلين المتشابك (PEX) أيضًا. ومع ذلك، يُظهر البولي إيثيلين المتشابك (PEX) اعتمادًا أقوى على درجة الحرارة ومعدل الإجهاد مقارنةً بالبولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي ( UHMWPE). بالإضافة إلى ذلك، يتميز البولي إيثيلين المتشابك (PEX) بثباته الحراري العالي. فهو يُظهر سلوك زحف مُحسّن (أي يُقاوم تشوه الزحف) ويحافظ على قوة وصلابة عاليتين عند درجات حرارة عالية جدًا مقارنةً بالبولي إيثيلين الحراري. [ 6 ]

يؤثر نوع بنية البوليمر الأولية وكمية التشابك بشكل كبير على الخواص الميكانيكية الناتجة لـ PEX. [ 7 ] يرتبط ازدياد التشابك بارتفاع معامل يونغ وقوة الشد، على الرغم من انخفاض الاستطالة عند نقطة الكسر لـ PEX مقارنةً بـ HDPE. [ 8 ] [ 9 ]

تعتمد معظم مركبات البولي إيثيلين المتشابكة (XLPE) المستخدمة في تطبيقات الأسلاك والكابلات على البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE ). تتميز الكابلات المعزولة بـ XLPE بدرجة حرارة قصوى للموصل تصل إلى 90  درجة مئوية، ودرجة حرارة طوارئ تصل إلى 140  درجة مئوية، وذلك حسب المعيار المستخدم. كما تتميز بقدرة تحمل دائرة قصر للموصل تصل إلى 250  درجة مئوية. يتمتع XLPE بخصائص عزل كهربائي ممتازة ، مما يجعله مناسبًا لكابلات الجهد المتوسط ​​(من 1 إلى 69  كيلوفولت تيار متردد) وكابلات الجهد العالي (حتى 380  كيلوفولت تيار متردد، ومئات الكيلوفولت تيار مستمر).

طرق التحضير

تُستخدم طرقٌ مُتعددة لتحضير أنابيب البولي إيثيلين المتشابكة (PEX) من البولي إيثيلين الحراري (PE-LD، PE-LLD، أو PE-HD). [ 10 ] [ 11 ] تم تحضير أول أنبوب PEX في ثلاثينيات القرن العشرين، عن طريق تشعيع الأنبوب المبثوق بشعاع إلكتروني . أصبحت طريقة المعالجة بالشعاع الإلكتروني مُجدية في سبعينيات القرن العشرين، ولكنها ظلت مُكلفة. في ستينيات القرن العشرين، طُوّرت عملية الربط المتشابك إنجل. في هذه الطريقة، يُخلط بيروكسيد مع البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) قبل عملية البثق. [ 12 ] في عام 1968، سُجّلت براءة اختراع لعملية سيوبلاس باستخدام هيدريد السيليكون ( سيلان )، تلتها عملية أخرى تعتمد على السيلان، وهي مونوسيل، في عام 1974. ثم تلتها عملية تستخدم فينيل سيلان في عام 1986. [ 13 ]

المادة الخام: مسحوق البولي إيثيلين المتشابك (XLPE) المستخدم في التشكيل الدوراني في المصنع

أنواع التشابك

يُفرّق بشكل أساسي بين الربط المتقاطع بالبيروكسيد (PE-Xa)، والربط المتقاطع بالسيليان (PE-Xb)، والربط المتقاطع بشعاع الإلكترون (PE-Xc)، والربط المتقاطع بالأزو (PE-Xd). [ 2 ]

يظهر في الصورة البيروكسيد، والسيليان، والتشابك الإشعاعي.

يظهر في الشكل التشابك باستخدام البيروكسيد، والسيليان، والإشعاع. في كل طريقة، تُزال ذرة هيدروجين من سلسلة البولي إيثيلين (أعلى المنتصف)، إما بالإشعاع ( ) أو بالبيروكسيدات (ROOR)، مما يُشكل جذراً حراً. بعد ذلك، يمكن لسلسلتين من الجذور الحرة أن تتشابكا، إما بشكل مباشر (أسفل اليسار) أو بشكل غير مباشر عبر مركبات السيليان (أسفل اليمين).

  • الربط المتشابك بالبيروكسيد (PE-Xa) : لا يزال الربط المتشابك للبولي إيثيلين باستخدام البيروكسيدات (مثل بيروكسيد ثنائي كوميل أو بيروكسيد ثنائي ثالثي بوتيل) ذا أهمية بالغة. في ما يُعرف بعملية إنجل ، يُخلط مزيج من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) مع 2% من البيروكسيد [ 14 ] في البداية عند درجات حرارة منخفضة في جهاز بثق، ثم يُربط تشابكيًا عند درجات حرارة عالية (بين 200  و250  درجة مئوية). [ 2 ] يتحلل البيروكسيد إلى جذور بيروكسيد (RO•)، التي تنتزع ذرات الهيدروجين من سلسلة البوليمر، مما يؤدي إلى تكوين جذور حرة . عند اتحاد هذه الجذور، تتشكل شبكة متشابكة. [ 3 ] تتميز شبكة البوليمر الناتجة بتجانسها، وانخفاض توترها، ومرونتها العالية، مما يجعلها أكثر ليونة ومتانة من البولي إيثيلين المُشعّع (PE-Xc). [ 2 ] يتم استخدام نفس العملية لـ LDPE أيضًا، على الرغم من أن درجة الحرارة قد تختلف من 160  درجة مئوية إلى 220  درجة مئوية.
  • الربط المتشابك بالسيليان (PE-Xb) : في وجود السيليانات (مثل ثلاثي ميثوكسي فينيل سيلان )، يمكن في البداية إضافة مجموعات وظيفية سيليكونية إلى البولي إيثيلين عن طريق التشعيع أو باستخدام كمية صغيرة من البيروكسيد. لاحقًا، يمكن تكوين مجموعات Si-OH في حمام مائي عن طريق التحلل المائي ، والتي تتكثف بعد ذلك وتربط البولي إيثيلين بشكل متشابك من خلال تكوين جسور Si-O-Si. [16] قد تعمل المحفزات مثل ثنائي بيوتيل القصدير ثنائي اللورات على تسريع التفاعل. [ 14 ]
  • الربط الإشعاعي (PE-Xc) : يُمكن ربط البولي إيثيلين إشعاعيًا باستخدام مصدر إشعاعي خارجي (عادةً مُسرِّع إلكترونات ، وأحيانًا مُشعّ نظائري ). يتم ربط منتجات البولي إيثيلين إشعاعيًا عند درجة حرارة أقل من درجة انصهارها البلورية عن طريق فصل ذرات الهيدروجين . يتميز إشعاع بيتا بعمق اختراق يصل إلى 10 مم ، بينما يصل عمق اختراق إشعاع غاما إلى 100 مم. وبذلك، يُمكن استبعاد المناطق الداخلية أو مناطق مُحددة من عملية الربط الإشعاعي. [ 2 ] مع ذلك، ونظرًا لارتفاع تكاليف رأس المال والتشغيل، فإن الربط الإشعاعي لا يُمثل سوى دور ثانوي مُقارنةً بالربط الإشعاعي باستخدام البيروكسيد. [ 1 ] على عكس الربط الإشعاعي باستخدام البيروكسيد، تتم هذه العملية في الحالة الصلبة . وبالتالي، يحدث الربط الإشعاعي بشكل أساسي في المناطق غير المتبلورة، بينما تبقى البنية البلورية سليمة إلى حد كبير. [ 14 ]  
  • الربط المتشابك بالأزو (PE-Xd) : في عملية لوبونيل ، يتم ربط البولي إيثيلين بمركبات الأزو المضافة مسبقًا بعد عملية البثق في حمام ملح ساخن. [ 1 ] [ 2 ]

درجة التشابك

يؤدي انخفاض درجة التشابك في البداية إلى زيادة الوزن الجزيئي فقط. لا ترتبط الجزيئات الكبيرة الفردية ببعضها، ولا تتشكل شبكة تساهمية بعد. يتصرف البولي إيثيلين المكون من هذه الجزيئات الكبيرة بشكل مشابه للبولي إيثيلين ذي الوزن الجزيئي العالي جدًا (PE-UHMW)، أي مثل المطاط اللدائني الحراري. [ 15 ]

عند زيادة التشابك (درجة التشابك حوالي 80%)، [ 16 ] تتصل الجزيئات الكبيرة الفردية في النهاية لتشكل شبكة. يُصنف هذا البولي إيثيلين المتشابك (PE-X) كيميائيًا كمادة متصلبة حراريًا، ويُظهر سلوكًا مطاطيًا مرنًا فوق درجة انصهاره، ولا يمكن معالجته في الحالة المنصهرة بعد ذلك. [ 15 ]

تختلف درجة التشابك (وبالتالي مدى التغيير) في شدتها تبعًا للعملية. ووفقًا للمعيار DIN 16892 (وهو شرط جودة للأنابيب المصنوعة من البولي إيثيلين المتشابك)، يجب تحقيق درجة التشابك التالية على الأقل: [ 16 ]

  • في عملية الربط المتقاطع بالبيروكسيد (PE-Xa): 75%
  • مع الربط المتشابك بالسيليان (PE-Xb): 65%
  • باستخدام الربط المتقاطع بشعاع الإلكترون (PE-Xc): 60%
  • في عملية الربط المتشابك الآزوي (PE-Xd): 60%

تصنيف

أمريكا الشمالية

تُصنّع جميع أنابيب PEX مع ذكر مواصفات تصميمها مباشرةً عليها . تُدرج هذه المواصفات لتوضيح معايير الأنبوب المتعددة، بالإضافة إلى تقديم تفاصيل محددة عن الشركة المصنّعة. والسبب في ذكر هذه المواصفات هو تمكين الفني من التأكد من مطابقة المنتج للمعايير واللوائح المحلية اللازمة. تضمن هذه الملصقات للمستخدم أن الأنابيب مطابقة لجميع المعايير المذكورة. [ 17 ]

تُحدد المواد المستخدمة في أنابيب PEX في أمريكا الشمالية وفقًا لتصنيفات الخلايا الموضحة في معايير ASTM، وأكثرها شيوعًا هو ASTM F876. تشمل تصنيفات خلايا PEX الأرقام 0006، 0008، 1006، 1008، 3006، 3008، 5006، و5008، وأكثرها شيوعًا هو 5006. كما تُعد التصنيفات 0306، 3306، 5206، و5306 شائعة أيضًا، وتحتوي هذه المواد على مواد مانعة للأشعة فوق البنفسجية و/أو مثبطة لها لمقاومة محدودة للأشعة فوق البنفسجية. في أمريكا الشمالية، تُصنع جميع منتجات أنابيب PEX وفقًا لمعايير منتجات ASTM وNSF وCSA، بما في ذلك معيار ASTM المذكور سابقًا F876 بالإضافة إلى F877، ومعايير NSF الدولية NSF 14 وNSF 61 ("NSF-pw")، ومعيار الجمعية الكندية للمعايير B137.5، والتي تُختبر وتُعتمد وتُدرج الأنابيب وفقًا لها. تظهر القوائم والشهادات التي يستوفيها كل منتج على سطر الطباعة الخاص بالأنبوب أو المواسير لضمان استخدام المنتج في التطبيقات المناسبة التي صُمم من أجلها.

أوروبا

في المعايير الأوروبية، توجد ثلاثة تصنيفات يشار إليها باسم PEX-A و-B و-C. ولا ترتبط هذه التصنيفات بأي نوع من أنظمة التصنيف.

PEX-A (PE-Xa, PEXa)

يُنتج البولي إيثيلين إكس-أ (PEX-A) باستخدام طريقة البيروكسيد (إنجل). تعتمد هذه الطريقة على الربط المتشابك "الساخن"، أي فوق درجة انصهار البلورات. مع ذلك، تستغرق هذه العملية وقتًا أطول قليلًا من الطريقتين الأخريين، إذ يجب الحفاظ على البوليمر عند درجة حرارة وضغط مرتفعين لفترات طويلة أثناء عملية البثق. وتكون الروابط المتشابكة بين ذرات الكربون .

PEX-B (PE-Xb, PEXb)

تُنتج طريقة السيلان ، المعروفة أيضًا باسم طريقة "المعالجة بالرطوبة"، مادة PEX-B. في هذه الطريقة، تتم عملية الربط المتشابك في مرحلة ثانوية بعد البثق، مما يُنتج روابط متشابكة بين عامل الربط. وتُسرّع هذه العملية باستخدام الحرارة والرطوبة. تتشكل الروابط المتشابكة من خلال تكثيف السيلانول بين وحدتين من فينيل تريميثوكسي سيلان (VTMS) المطعمة، مما يربط سلاسل البولي إيثيلين بجسور CC-Si-O-Si-CC.

PEX-C (PE-Xc, PEXc)

يُنتج PEX-C باستخدام معالجة شعاع الإلكترون ، في عملية ربط متقاطع "باردة" (أقل من درجة انصهار البلورة). توفر هذه الطريقة ربطًا متقاطعًا أقل تجانسًا وأقل درجة من طريقة إنجل، خاصةً في الأنابيب التي يزيد قطرها عن بوصة واحدة (2.5  سم). عند عدم التحكم في العملية بشكل صحيح، قد تصبح الطبقة الخارجية للأنبوب هشة. مع ذلك، تُعد هذه الطريقة الأنظف والأكثر ملاءمةً للبيئة من بين الطرق الثلاث، لأنها لا تستخدم مواد كيميائية أخرى وتعتمد فقط على الإلكترونات عالية الطاقة لكسر روابط الكربون والهيدروجين وتسهيل الربط المتقاطع.

أعمال السباكة

مشعب نظام التدفئة الإشعاعية باستخدام أنابيب PEX
انفجر هذا الصمام النحاسي الخارجي بسبب التجمد؛ وتشير العديد من التقارير إلى أن أنابيب البولي إيثيلين المتشابكة (PEX) تستغرق وقتًا أطول للانفجار في ظروف التجمد.
تتيح مرونة أنابيب PEX عددًا أقل من الوصلات، وتدفقًا أفضل للمياه، وتركيبًا أسرع وأبسط وأقل تكلفة من المواد المماثلة.
يسمح تركيب وصلة الضغط PEX للفني بتوصيل أنابيب النحاس وأنابيب PEX ببساطة عن طريق دفعها معًا للحصول على تركيب محكم مانع لتسرب الماء.
وصلات التثبيت النحاسية، نوع شائع آخر من الوصلات يُستخدم بشكل أساسي لتوصيل أنابيب PEX ببعضها، أو لتوصيل أنابيب PEX بالأنابيب الملولبة. 1. أكواع ذات حواف متدلية: لتوصيل أنابيب PEX بالأنابيب الملولبة بزاوية 90 درجة. 2. محول لحام PEX إلى النحاس. 3. محول PEX إلى النحاس الملولب. 4. محول PEX إلى وصلة ملولبة أنثوية. 5. سدادة PEX: لإنهاء طرف الأنبوب. 6. وصلة PEX إلى PEX. 7. كوع PEX بزاوية 90 درجة. 8. محول PEX إلى النحاس. 9. كوع PEX بزاوية 90 درجة. 10. وصلة ثلاثية الاتجاهات PEX × PEX × PEX.
الأدوات والوصلات المستخدمة في تركيبات السباكة باستخدام أنابيب PEX. (1) أداة كبس لضغط شريط معدني لربط أنبوب ووصلة. (2) وصلة ضغط لربط أنبوبين بقطر 1/2 بوصة (نحاس أو PEX). (3) وصلة على شكل حرف T لربط أنابيب بقطر 3/4 بوصة و 3/4 بوصة و 1/2 بوصة. (4) وصلة نحاسية إلى PEX بقطر 1/2 بوصة (تتطلب لحامًا). (5 و6) أدوات لفك وصلات PEX. (7) حلقات كبس لضغط شريط معدني لربط PEX بالتركيبات الصحية. (8) قاطع أنابيب PEX.

تُستخدم أنابيب PEX على نطاق واسع كبديل للنحاس في تطبيقات السباكة. وتشير إحدى التقديرات الصادرة عام 2006 إلى أن استخدام أنابيب PEX في المنازل لتوصيل مياه الشرب إلى صنابير المياه المنزلية كان يزداد بنسبة 40% سنويًا. [ 18 ] وفي عام 2006، أوصت صحيفة فيلادلفيا إنكوايرر فنيي السباكة بالتحول من استخدام أنابيب النحاس إلى أنابيب PEX. [ 19 ]

في أوائل ومنتصف القرن العشرين، كانت أنابيب السباكة تُصنع بكميات كبيرة من الفولاذ المجلفن. ونظرًا لمشاكل تراكم الصدأ داخلها ، مما أدى إلى انخفاض تدفق المياه، استُبدلت هذه الأنابيب بأنابيب نحاسية في أواخر الستينيات. [ 20 ] كما استُخدمت الأنابيب البلاستيكية ذات الوصلات اللاصقة في العقود اللاحقة. في البداية، كانت أنابيب PEX هي الطريقة الأكثر شيوعًا لنقل المياه في أنظمة التدفئة الإشعاعية المائية ، وقد استُخدمت لأول مرة في هذه الأنظمة منذ الستينيات. [ 18 ] تعمل أنظمة التدفئة المائية على تدوير المياه من الغلاية أو السخان إلى الأماكن في المنزل التي تحتاج إلى التدفئة، مثل سخانات القاعدة أو المشعات. [ 21 ] يُعدّ PEX مناسبًا لإعادة تدوير المياه الساخنة. [ 22 ]

تدريجيًا، ازداد استخدام أنابيب PEX في تطبيقات السباكة الداخلية، مثل نقل المياه المضغوطة إلى تجهيزات المنزل. ومنذ بداية الألفية الثانية، يجري استبدال أنابيب النحاس وأنابيب PVC البلاستيكية بأنابيب PEX بشكل متزايد. [ 20 ] يمكن استخدام أنابيب PEX تحت الأرض، مع أن أحد التقارير أشار إلى ضرورة استخدام "أكمام" مناسبة لهذه التطبيقات. [ 22 ]

فوائد

تشمل فوائد استخدام أنابيب PEX في السباكة ما يلي:

  • المرونة . يُعدّ PEX حلاً شائعًا لتمديدات المياه المنزلية في المباني الجديدة نظرًا لمرونته. [ 23 ] يمكن ثني أنابيب PEX بسهولة دون انبعاج أو تشقق، لذا لا يشترط أن تكون مسارات الأنابيب مستقيمة. غالبًا ما يُباع PEX على شكل لفائف طويلة، مما يُغني عن الحاجة إلى وصل أجزاء منفصلة من الأنابيب المستقيمة معًا في المسارات الطويلة. بالنسبة للانحناءات البسيطة، يمكن ثني أنابيب PEX ودعمها بدعامة معدنية أو بلاستيكية صلبة، لذا لا يلزم استخدام وصلات الكوع إلا في الزوايا الحادة. في المقابل، تتميز مواد السباكة الداخلية الشائعة الأخرى - مثل PVC وCPVC والنحاس - بصلابتها، وتتطلب وصلات بزاوية لاستيعاب أي انحناء كبير في مسار الأنبوب.
  • التوجيه المباشر للأنابيب . بما أن أنابيب PEX لا تتطلب وصلات زاوية في معظم الحالات، فمن الممكن غالبًا مدّ خط الإمداد مباشرةً من نقطة التوزيع إلى منفذ التوصيل دون أي وصلات أو توصيلات في الخط. وهذا يُلغي الضعف الهيكلي المحتمل أو التكلفة المرتبطة بالوصلات. [ 18 ]
  • انخفاض أقل في الضغط نتيجة للاضطراب. نظرًا لأن أنابيب PEX عادةً ما تحتوي على عدد أقل من الانحناءات الحادة والوصلات مقارنةً بالأنابيب المصنوعة من مواد صلبة، فمن المتوقع انخفاض أقل في فقدان الضغط بين نقطة التوزيع ومنافذ المياه. ويؤدي انخفاض الضغط إلى زيادة ضغط المياه في الأحواض والاستحمام والمراحيض عند ضغط إمداد محدد. في المقابل، قد يسمح استخدام أنابيب PEX بمضخة أضعف (وأقل تكلفة) من المضخات الأخرى لتحقيق نفس الضغط عند منافذ المياه.
  • انخفاض تكلفة المواد . تبلغ تكلفة مواد أنابيب PEX حوالي 25% من تكلفة البدائل. [ 24 ] [ 25 ] في المقابل، تضاعف سعر النحاس المعدل حسب التضخم أكثر من أربع مرات خلال العقدين بين عامي 2002 و2022. [ 26 ]
  • سهولة التركيب . يُعدّ تركيب أنابيب PEX أقلّ استهلاكًا للوقت والجهد مقارنةً بأنابيب النحاس أو PVC، إذ لا حاجة للحام أو لصق الأنابيب معًا. [ 24 ] وقد وجد البناؤون الذين قاموا بتركيب أنظمة التدفئة الإشعاعية أن أنابيب PEX "جعلت التركيب سهلاً والتشغيل خاليًا من المشاكل". [ 23 ] يمكن توصيل أنابيب PEX عن طريق ضغط جزأين متطابقين معًا باستخدام وصلة ضغط، أو باستخدام مفتاح ربط قابل للتعديل أو أداة تجعيد خاصة. [ 18 ] عمومًا، يتطلب تركيب أنابيب PEX عددًا أقل من الوصلات والتركيبات. [ 17 ]
  • غير قابل للتآكل . على عكس النحاس، فإن أنابيب البولي إيثيلين المتشابك (PEX) لا تتعرض للتآكل عند تعرضها للمعادن أو الرطوبة. [ 17 ]
  • لا يوجد خطر نشوب حريق أثناء التركيب . الطريقة الأقدم والأكثر شيوعًا لتوصيل أنابيب النحاس هي لحام القطع معًا باستخدام شعلة. أنابيب PEX تُزيل المخاطر المرتبطة بهذا اللهب المكشوف. [ 27 ]
  • إمكانية دمج أنابيب PEX الجديدة مع أنظمة النحاس والـ PVC الموجودة . تتوفر على نطاق واسع وصلات تسمح للفنيين بتوصيل أنبوب نحاسي من جهة بأنبوب PEX من الجهة الأخرى. [ 18 ] تتيح هذه الوصلات للفني إمكانية تقليل أو زيادة قطر الأنابيب عند نقطة التحول إلى أنابيب PEX حسب الرغبة.
  • مناسبة لأنابيب المياه الساخنة والباردة . من الطرق المُريحة استخدام الترميز اللوني لتقليل احتمالية الخلط. [ 28 ] عادةً، تُستخدم أنابيب PEX الحمراء للمياه الساخنة والزرقاء للمياه الباردة. [ 17 ]
  • أقل عرضة للانفجار عند التجمد . يُعرف عن أنابيب PEX، بفضل مرونتها، أنها أكثر مقاومة للانفجار في ظروف التجمد من أنابيب النحاس أو PVC. [ 29 ] أشارت إحدى الدراسات إلى أن أنابيب PEX المملوءة بالماء، عند تجمدها بمرور الوقت، تتمدد وتتمزق؛ في المقابل، تتمزق أنابيب النحاس وتتحطم أنابيب PVC. [ 30 ] اقترح خبير المنازل ستيف ماكسويل في عام 2007 أن أنابيب PEX المملوءة بالماء يمكنها تحمل "خمس أو ست دورات من التجمد والذوبان دون أن تنقسم"، بينما ينفصل النحاس فورًا عند أول تجمد. [ 31 ] في المنازل الموسمية الجديدة غير المُدفأة، لا يزال يُنصح بتفريغ الأنابيب خلال فصل الشتاء أو اتخاذ تدابير أخرى لمنع انفجارها بسبب البرد. في المباني الجديدة، يُنصح بأن تكون جميع أنابيب المياه مائلة قليلاً للسماح بالتصريف، إذا لزم الأمر. [ 31 ]
  • عزل الأنابيب ممكن . يمكن إضافة مواد العزل التقليدية المصنوعة من الرغوة بسهولة إلى أنابيب PEX لتقليل فقدان الحرارة من خطوط المياه الساخنة، وتقليل انتقال الحرارة إلى خطوط المياه الباردة، والحد من خطر التجمد في البيئات الخارجية. [ 32 ]

العيوب

  • التلف الناتج عن أشعة الشمس. لا يمكن استخدام أنابيب PEX في التطبيقات المعرضة لأشعة الشمس، لأنها تتلف بسرعة نسبية. [ 33 ] يجب تخزينها بعيدًا عن أشعة الشمس قبل التركيب، ويجب حمايتها من ضوء النهار بعد التركيب. قد يؤدي تركها معرضة لأشعة الشمس المباشرة لمدة 30 يومًا فقط إلى تلفها المبكر بسبب التقصف. [ 33 ]
  • الثقب بواسطة الحشرات. أنابيب PEX معرضة للثقب بواسطة أجزاء فم الحشرات التي تتغذى على النباتات؛ على وجه الخصوص، من المعروف أن حشرة بذور الصنوبر الغربية ( Leptoglossus occidentalis ) تثقب أحيانًا أنابيب PEX، مما يؤدي إلى التسرب. [ 34 ]
  • مشاكل وصلات النحاس الأصفر . سُجّلت بعض حالات فشل أنظمة PEX في الولايات المتحدة وكندا وأوروبا، مما أدى إلى رفع العديد من الدعاوى القضائية الجماعية . يُعزى سبب هذه الأعطال إلى وصلات النحاس المستخدمة في نظام PEX. عمومًا، استفاد المقاولون والمصنّعون من هذه التجارب، وتوصلوا إلى أفضل المواد المستخدمة في الوصلات التي تربط الأنابيب بالموصلات والصمامات وغيرها من التركيبات. ولكن، سُجّلت مشاكل مع نوع محدد من وصلات النحاس المستخدمة في تركيبات في ولاية نيفادا ، حيث تسببت في تفاعل سلبي بين مياهها العسرة الغنية بالمعادن [ 35 ] ووصلات "النحاس الأصفر". [ 22 ] تسرب الزنك الموجود في الوصلات إلى مادة الأنبوب في تفاعل كيميائي يُعرف باسم إزالة الزنك ، مما تسبب في بعض التسريبات أو الانسدادات. [ 35 ] وكان الحل هو استبدال وصلات النحاس الأصفر، التي تحتوي على 30% زنك، بوصلات النحاس الأحمر، التي تحتوي على 5-10% زنك. [ 36 ] دفع ذلك سلطات البناء في كاليفورنيا إلى الإصرار على استخدام تجهيزات مصنوعة من "النحاس الأحمر" الذي يحتوي عادةً على نسبة أقل من الزنك، ومن غير المرجح أن يسبب مشاكل في المستقبل نظرًا لأن المشاكل المتعلقة بهذه التجهيزات تحديدًا أصبحت معروفة. [ 22 ]
  • التكيف الأولي مع نظام السباكة الجديد . تم الإبلاغ عن بعض المشاكل في المراحل المبكرة حيث تعلم السباكون وأصحاب المنازل التكيف مع التركيبات الجديدة، وعندما كانت التوصيلات سيئة أو غير صحيحة، ولكن بشكل عام لم يلاحظ مفتشو المنازل أي مشاكل مع أنابيب PEX منذ عام 2000. [ 37 ]
  • مواد لاصقة محدودة لعزل الأنابيب . قد يكون لبعض مواد عزل الأنابيب المستخدمة مع أنابيب PEX باستخدام مواد لاصقة معينة تأثير ضار يؤدي إلى تلف الأنبوب قبل الأوان؛ ومع ذلك، يمكن استخدام مواد عازلة أخرى ، مثل عزل الرغوة التقليدي، دون آثار سلبية. [ 32 ]
  • تكاليف التركيب . عمومًا، تكون وصلات أنابيب PEX، وخاصةً تلك التي تُركّب بالضغط والتي يُمكن تركيبها ذاتيًا، أغلى من وصلات النحاس، على الرغم من عدم الحاجة إلى اللحام. [ 18 ] نظرًا لمرونة أنابيب PEX، فإنها تتطلب عادةً عددًا أقل من الوصلات، مما يُعوّض التكلفة الأعلى للوصلة الواحدة.
  • مشاكل محتملة لأنظمة التدفئة الإشعاعية المصنوعة من أنابيب PEX مع مكونات حديدية : إذا استُخدمت أنابيب PEX عادية في نظام تدفئة إشعاعية يحتوي على مشعات حديدية أو أجزاء أخرى مصنوعة من الحديد أو سبائكه، فقد يتشكل الصدأ مع مرور الوقت. في هذه الحالة، يتمثل أحد الحلول في استخدام "حاجز أكسجين" في هذه الأنظمة لمنع تكون الصدأ. تستخدم معظم أنظمة التدفئة الحديثة المصنوعة من أنابيب PEX أنابيب PEX مطلية بحاجز أكسجين.
  • الروائح، والطعم الكيميائي، والآثار الصحية المحتملة. شهدت كاليفورنيا جدلاً واسعاً خلال العقد الأول من الألفية الثانية حول المخاوف الصحية. عارضت عدة جهات اعتماد أنابيب PEX خشية تسرب مواد كيميائية إلى المياه، سواء من مواد كيميائية خارج الأنابيب أو من مواد كيميائية داخلها، مثل ميثيل ثالثي بوتيل الإيثر وكحول ثالثي بوتيل . [ 38 ] أدت هذه المخاوف إلى تأخير اعتماد أنابيب PEX على مستوى الولاية لما يقرب من عقد من الزمان. بعد منازعات قانونية مطولة، وُصفت بأنها "رحلة قضائية شاقة"، توصلت الجهات المتنازعة إلى توافق في الآراء، وسمحت كاليفورنيا باستخدام أنابيب PEX في جميع المباني. [ 39 ] [ 40 ] خلص تقرير تقييم الأثر البيئي والدراسات اللاحقة إلى عدم وجود ما يدعو للقلق بشأن الصحة العامة جراء استخدام أنابيب PEX. [ 39 ]

الموافقات الحكومية

تمت الموافقة على استخدام أنابيب PEX في جميع الولايات الخمسين للولايات المتحدة الأمريكية ، بالإضافة إلى كندا ، [ 17 ] بما في ذلك ولاية كاليفورنيا التي وافقت على استخدامها عام 2009. [ 22 ] سمحت كاليفورنيا باستخدام أنابيب PEX لأنظمة المياه المنزلية على أساس كل حالة على حدة عام 2007 فقط. [ 41 ] ويعود ذلك في الغالب إلى مخاوف بشأن تآكل المشعبات (وليس الأنابيب نفسها)، وسمحت كاليفورنيا باستخدام أنابيب PEX لأنظمة التدفئة الإشعاعية المائية، ولكن ليس لمياه الشرب. في عام 2009، وافقت لجنة معايير البناء على أنابيب PEX البلاستيكية ضمن قانون السباكة في كاليفورنيا (CPC)، مما يسمح باستخدامها في المستشفيات والعيادات والمساكن والمباني التجارية في جميع أنحاء الولاية. [ 22 ] تم اعتماد PEX رسميًا في قانون حماية المستهلك في 1 أغسطس 2009، مما سمح للسلطات المحلية بالموافقة على استخدامه العام، [ 42 ] على الرغم من وجود مشكلات إضافية، وصدرت موافقات جديدة في عام 2010 بصياغات منقحة لقانون 2007. [ 43 ]

مواد بديلة

تشمل خيارات السباكة البديلة ما يلي:

  • تتكون مركبات الألومنيوم والبلاستيك من أنابيب ألومنيوم مغلفة من الداخل والخارج بطبقات بلاستيكية للحماية. [ 17 ]
  • أنابيب فولاذية مقاومة للصدأ مموجة ، وأنابيب مرنة متصلة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع بطانة داخلية من مادة PVC، ويتم اختبارها بالهواء للتأكد من عدم وجود تسريبات. [ 17 ]
  • أنابيب البولي بروبيلين ، مشابهة في استخدامها لأنابيب CPVC، ولكنها مادة خاملة كيميائياً لا تحتوي على مواد ضارة، كما أنها تقلل من الانبعاثات الخطرة عند احتراقها. تُستخدم بشكل أساسي في أنظمة التدفئة الأرضية، ولكنها تكتسب شعبية متزايدة كأنابيب مياه شرب منزلية خالية من التسرب، وخاصة في التطبيقات التجارية.
  • أنابيب البولي بيوتيلين (PB) هي نوع من البوليمرات البلاستيكية التي استُخدمت في تصنيع أنابيب مياه الشرب من أواخر السبعينيات حتى عام ١٩٩٥. إلا أنه تبيّن أن موصلات البولي أوكسي ميثيلين (POM أو الأسيتال)، التي كانت تُستخدم في الأصل لتوصيل أنابيب البولي بيوتيلين، كانت عُرضةً للتآكل الكيميائي الناتج عن إضافة هيبوكلوريت (مادة كيميائية شائعة الاستخدام لتعقيم المياه). قد تتشقق الموصلات المتآكلة وتتسرب في المناطق المضغوطة بشدة، مما يُلحق الضرر بهيكل المبنى المحيط. لا يبدو أن الأنظمة الأحدث التي تحتوي على وصلات نحاسية تُعاني من مشاكل التآكل الناتج عن هيبوكلوريت، ولكن البولي بيوتيلين لم يعد مُفضلاً بسبب الأضرار الهيكلية المُكلفة التي سببتها المشاكل السابقة، وهو غير مُعتمد في كندا والولايات المتحدة.

بيكس-أل-بيكس

أنابيب PEX-AL-PEX ، أو AluPEX ، أو PEX/Aluminum/PEX ، أو الأنابيب متعددة الطبقات ، مصنوعة من طبقة من الألومنيوم محصورة بين طبقتين من PEX. تعمل الطبقة المعدنية كحاجز للأكسجين ، مانعةً انتشاره عبر مصفوفة البوليمر، وبالتالي لا يذوب في الماء داخل الأنبوب ويتسبب في تآكل المكونات المعدنية للنظام. [ 44 ] تتميز طبقة الألومنيوم برقتها، حيث يبلغ سمكها عادةً 1 أو 2  مم، مما يمنح الأنبوب صلابةً تجعله يحتفظ بشكله عند ثنيه (بينما يعود أنبوب PEX العادي إلى وضعه المستقيم). كما توفر طبقة الألومنيوم صلابةً هيكليةً إضافيةً تجعل الأنبوب مناسبًا لدرجات حرارة وضغوط تشغيل آمنة أعلى.

ازداد استخدام أنابيب ألوبكس بشكل كبير منذ عام 2010. فهي سهلة التشكيل والتركيب، ويمكن ثنيها بسهولة باليد. وتتوفر هذه الأنابيب للاستخدام مع الماء الساخن والبارد، وكذلك مع الغاز.

تم إيقاف نظام Kitec، وهو منتج أنابيب مركبة من PEX-ألومنيوم-PEX كان يباع سابقًا في كندا، بعد حدوث أعطال مبكرة واسعة النطاق ناجمة في المقام الأول عن إزالة الزنك من وصلاته النحاسية، مما أدى إلى تسربات وأضرار في الممتلكات. [ 45 ]

أدوات PEX

يوجد نوعان من الوصلات التي يمكن استخدامها: وصلات الضغط ووصلات الكبس. وصلات الكبس أقل تكلفة، لكنها تتطلب أداة كبس خاصة. أما وصلات الضغط، فتُشدّ باستخدام مفاتيح ربط عادية ، وهي مصممة لتسهيل فك أجزاء النظام، كما أنها شائعة الاستخدام في الأعمال الصغيرة، وخاصةً أعمال الصيانة المنزلية، إذ تُغني عن الحاجة إلى أدوات إضافية.

تتضمن مجموعة أدوات PEX عددًا من الأدوات الأساسية اللازمة لتركيب وتوصيل أنابيب PEX. في أغلب الأحيان، تُشترى هذه المجموعات من متاجر الأدوات المنزلية أو متاجر لوازم السباكة، أو يقوم بتجميعها صاحب المنزل أو المقاول . تتراوح أسعار مجموعات أدوات PEX بين أقل من 100 دولار أمريكي وأكثر من 300 دولار. تتضمن المجموعة النموذجية أدوات كبس ، وأداة توسيع للتوصيل، وأدوات تثبيت ، وقواطع أنابيب PEX، وحلقات، وألواح، ودبابيس .

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 إلسنر، بيتر؛ ايرير، بيتر. هيرث، توماس (2012). دومينينغهاوس - كونستستوفي (8  ed.). برلين هايدلبرغ: سبرينغر-فيرلاغ. ص.  224. ردمك 978-3-642-16173-5.
  2. 1 2 3 4 5 6 بور، إروين؛ أوزوالد، تيم أ. (أكتوبر 2013). Saechtling Kunststoff Taschenbuch . هانسر، كارل. ص. 443. ردمك  978-3-446-43729-6.معاينة على kunststoffe.de
  3. 1 2 كولتزينبرج، سيباستيان؛ ماسكوس، مايكل؛ نويكين ، أوسكار (2014). البوليمير: Synthese، Eigenschaften und Anwendungen (1 ed.). سبرينغر سبيكتروم. ص. 406. ردمك   978-3-642-34773-3.
  4. أحمد، ح؛ رودريغ، د (2022). "البولي إيثيلين المتشابك: مراجعة لتقنيات التشابك، وطرق التصنيع، والتطبيقات، وإعادة التدوير". هندسة وعلوم البوليمرات . 62 (8): 2376. Bibcode : 2022PESci..62.2376A . doi : 10.1002/pen.26049 .
  5. براون، إي إن؛ ويلمز، آر بي؛ غراي، جي تي؛ وآخرون (2007). "تأثير التركيب الجزيئي على الاستجابة البنيوية للبولي إيثيلين: مقارنة بين البولي إيثيلين عالي الكثافة، والبولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي، والبولي إيثيلين المتشابك". الميكانيكا التجريبية . 47 (3): 381-393 . doi : 10.1007/s11340-007-9045-9 .
  6. سيلفين، م؛ شاه، س؛ ماريا، هـ ج؛ وآخرون (2024). "مراجعة حول إعادة تدوير البولي إيثيلين المتشابك". مجلة الهندسة الصناعية والكيمياء . 63 (3): 1200-1214 . doi : 10.1021/acs.iecr.3c02580 .
  7. أحمد، ح؛ رودريغ، د (2022). "البولي إيثيلين المتشابك: مراجعة لتقنيات التشابك، وطرق التصنيع، والتطبيقات، وإعادة التدوير". هندسة وعلوم البوليمرات . 62 (8): 2376. Bibcode : 2022PESci..62.2376A . doi : 10.1002/pen.26049 .
  8. ليو، إس كيو؛ غونغ، دبليو جي؛ تشنغ، بي سي (2014). "تأثير الربط المتشابك بالبيروكسيد على خصائص البولي إيثيلين منخفض الكثافة". مجلة علوم الجزيئات الكبيرة، الجزء ب . 53 (1): 67-77 . Bibcode : 2014JMSB...53...67L . doi : 10.1080/00222348.2013.789360 .
  9. يوسف، أ.أ.؛ الصالح، م.أ.؛ العنزي، س.ت.؛ إبراهيم، ج. (2021). "تأثير تركيز السيلان على خصائص مركب نانوي من البولي إيثيلين منخفض الكثافة الخطي المتشابك مع المونتموريلونيت". مركبات البوليمر . 42 (5): 2268-2281 . doi : 10.1002/pc.25975 .
  10. بيكوك، أ. ج. (2001). "كيمياء البولي إيثيلين". مجلة علوم الجزيئات الكبيرة، الجزء ج . 41 : 285-323. doi : 10.1081/MC-100107860 .
  11. ميولا، كاروسينا (2005). "البولي إيثيلين المتشابك" . موسوعة المعالجة الكيميائية : 577-588 .
  12. "البولي إيثيلين عالي الكثافة المتشابك (XLPE)" . معالجة البولي . تم الاسترجاع في 1 فبراير 2017 .
  13. US4927184A ، بورجو، بيير وغارنو ، ماري آن، "أنابيب مصنوعة من راتنج البولي أوليفين لتصنيع خطوط الأنابيب ووصلات لتجميعها"، صدرت بتاريخ 22-05-1990 
  14. 1 2 3 وايتلي، كينيث س. (2011). "البولي إيثيلين". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . doi : 10.1002/14356007.a21_487.pub2 . ISBN 978-3527306732.
  15. 1 2 كايزر، وولفغانغ (2011). Kunststoffchemie für Ingenieure von der Synthese bis zur Anwendung (3 ed.). ميونيخ: هانسر. رقم ISBN  978-3-446-43047-1.
  16. 1 2 غونتر نيروث، ديتر فولنشار: وينديهورست باوستوفكوندي: غروندلاغين – باوستوفي – أوبرفلاشنشوتز. 27. أوفلاج. Vieweg+Teubner Verlag/Springer Fachmedien، فيسبادن 2011، ISBN 9783834899194، ص 931
  17. 1 2 3 4 5 6 7 "علامات أنابيب PEX" . 19 يوليو 2015. تاريخ الاسترجاع: 30 يوليو 2015. تُصنّع جميع أنابيب PEX مع ذكر مواصفات تصميمها مباشرةً عليها. تُدرج هذه المواصفات لتوضيح معايير الأنبوب المتعددة، بالإضافة إلى تقديم تفاصيل محددة عن الشركة المصنّعة. والسبب في ذكر هذه المواصفات هو تمكين المُركّب من معرفة ما إذا كان المنتج يفي بمعايير القوانين المحلية اللازمة. تضمن هذه العلامات للمستخدم أن الأنابيب مطابقة لجميع المعايير المذكورة.
  18. 1 2 3 4 5 6 رومانو، جاي (3 سبتمبر 2006). "إذا كانت أنابيب النحاس باهظة الثمن..." صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يوليو 2011. تضاعف سعر النحاس أربع مرات تقريبًا خلال السنوات الأربع الماضية، ويعيد السباكون وهواة الأعمال اليدوية النظر في بدائل لأنابيب ووصلات النحاس. ويتجه البعض إلى مادة اصطناعية مرنة تُسمى PEX.
  19. هيفنز، آلان ج. (29 يوليو 2006). "استمرار النقص في مواد البناء: حتى مع انخفاض الطلب على المنازل الجديدة، ترتفع تكلفة الأسمنت والنحاس بشكل كبير"« صحيفة فيلادلفيا إنكوايرر ، صفحة  F25 ، تاريخ الاسترجاع: 9 يوليو 2011 » . تشمل البدائل الموصى بها لأنابيب النحاس ما يلي: (1) البولي إيثيلين المتشابك، المعروف اختصارًا بـ PEX، والذي اعتمده فنيو تركيب أنظمة التدفئة الأرضية نظرًا لعدم تعرضه للتآكل أو تسرب الثقوب الدقيقة. كما يقاوم PEX الكلور والترسبات الكلسية، ويستخدم عددًا أقل من الوصلات مقارنةً بالأنابيب البلاستيكية والمعدنية الصلبة. هذا النوع من الأنابيب معتمد لأنظمة السباكة الخاصة بمياه الشرب الساخنة والباردة، بالإضافة إلى أنظمة التدفئة المائية، وذلك وفقًا لجميع قوانين السباكة والميكانيكا في الولايات المتحدة وكندا. (2) مركب الألومنيوم والبلاستيك، وهو أنبوب ضغط متعدد الأغراض يُستخدم لتوزيع المياه الساخنة والباردة داخل المباني وخارجها، كما أنه مناسب لأنظمة التدفئة تحت الأرضية وأنظمة إذابة الثلوج. يتكون هذا المركب من أنبوب ألومنيوم مغلف بطبقات داخلية وخارجية من البلاستيك. (3) أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المموجة، والتي تُستخدم كبديل لأنابيب الغاز التقليدية المصنوعة من الحديد الأسود الملولب. أنابيب للاستخدامات السكنية والتجارية والصناعية. تتكون من أنبوب مرن متصل مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ومغطى بغطاء خارجي من مادة PVC. تُصنع الأنابيب على شكل لفائف تخضع لاختبارات تسرب الهواء.
  20. ١ ٢ ستون، باري (٢٢ يوليو ٢٠٠٦). "منزل عمره ٥٠ عامًا يستدعي تدقيقًا خاصًا" . صحيفة واشنطن بوست . تاريخ الاسترجاع: ٩ يوليو ٢٠١١. تم التخلي عن استخدام أنابيب المياه المصنوعة من الفولاذ المجلفن لصالح النحاس في أواخر الستينيات، والآن انتقلت صناعة السباكة من النحاس إلى PEX (البولي إيثيلين المتشابك). تكمن مشكلة الأنابيب المجلفنة القديمة في أنها عادةً ما تحتوي على تراكم داخلي للصدأ، مما يقلل من تدفق المياه... (باري ستون => مفتش منازل)
  21. هيفنز، آل (20 يناير 2011). "محاولة إبقاء مشروع التدفئة الأرضية بعيدًا عن المشاكل" . شيكاغو تريبيون . ماكلاتشي/تريبيون نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يوليو 2011. تقوم أنظمة التدفئة المائية بتدوير الماء من غلاية أو سخان مياه عبر حلقات من أنابيب البولي إيثيلين، والتي تُعرف غالبًا بالاسم التجاري PEX، ولكن هناك أسماء أخرى. عادةً ما يتم تركيب الأنابيب فوق الأرضية الفرعية في ألواح محززة أو شبكات قابلة للتركيب بالضغط؛ أو تثبيتها في شرائح ألومنيوم على الجانب السفلي من الأرضية؛ أو دفنها في الخرسانة المصبوبة، أو في مادة أخف وزنًا تشبه الخرسانة، خاصةً في الحمامات أو المطابخ.
  22. 1 2 3 4 5 6 مادير، روبرت ب. (2 سبتمبر 2010). "كاليفورنيا تُجيز استخدام أنابيب PEX في السباكة - مرة أخرى" . مجلة المقاولين . تاريخ الاسترجاع: 9 يوليو 2011. أصبحت أنابيب PEX جزءًا من قانون السباكة في كاليفورنيا في أغسطس 2009، بعد أن صدّقت لجنة معايير السباكة في كاليفورنيا (CBSC) في يناير 2009 على تقرير تقييم الأثر البيئي (EIR) الخاص بأنابيب PEX، واعتماد اللجنة بالإجماع للوائح التي تُجيز استخدام أنظمة توزيع المياه المصنوعة من أنابيب PEX. يسمح قرار اللجنة باستخدام أنابيب PEX على مستوى الولاية في المستشفيات والعيادات والمدارس والمساكن والمباني التجارية. أعادت لجنة معايير السباكة في كاليفورنيا (CBSC) استخدام أنابيب PEX مع بعض الشروط، منها: ضرورة تغليف أنابيب PEX المدفونة، وأن تتحمل المادة إعادة تدوير المياه الساخنة، وأن لا تتآكل الوصلات بفعل الزنك، وأن تُملأ أنظمة PEX وتُشطف بانتظام.
  23. 1 2 هيفنز، آلان ج. (11 أغسطس 2006). "لا يوجد حلٌّ مثاليٌّ لإزالة البلاط المُدفَّأ" . صحيفة فيلادلفيا إنكوايرر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يوليو 2011. أفترض أن نظام التدفئة الأرضية الإشعاعية يتضمن أنابيب مغمورة في الجبس الخرساني، وهو مزيج خفيف الوزن من الخرسانة والجبس، والذي، بالتزامن مع التحول إلى أنابيب PEX المرنة، سهّل عملية التركيب وجعل التشغيل خاليًا من المشاكل.
  24. 1 2 برنامج تلفزيوني بعنوان "إد السباك" ، شبكة DIY ، 2006
  25. سبيجل، جان إيلين (20 أبريل 2008). "المنزل الذي بناه غرين" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يوليو 2011. (الصفحة 2 من 4) يوجد تدفئة أرضية مشعة، وتستخدم المراحيض مياه الأمطار المخزنة في خزان. الأرضيات والأبواب وألواح الجدران مُعاد تدويرها من منازل قديمة هُدمت في أماكن أخرى من الولاية. بدلاً من أنابيب النحاس، ستنتقل المياه عبر أنابيب PEX، وهي أنابيب بولي إيثيلين مرنة أقل تكلفة مصنوعة من مشتقات البترول، ولكنها قد تكون أكثر صداقة للبيئة من أنابيب النحاس. قال السيد جونسون، الذي أعرب عن قلقه بعض الشيء بشأن الجوانب الصحية لأنابيب PEX: "إنه حل وسط. بصراحة، لم أتمكن من الحصول على معلومات كافية حول هذا الموضوع. لقد استنفدت طاقتي في سؤال الكثير من الناس."
  26. "سعر النحاس المعدل حسب التضخم" . GuruFocus.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-10-2022 .
  27. "مخاطر الحريق في أنظمة السباكة المعدنية تجذب انتباهًا وطنيًا" (ملف PDF) . لوبريزول . 3 يناير 2003. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مارس 2023 .
  28. كوجل، جون (13 يوليو 2009). "مشاكل أنابيب PEX" . أخبار التفتيش . تم الاطلاع عليه في 9 يوليو 2011. بمجرد أن تعمل مع أنابيب PEX، لن تعود أبدًا إلى تلك المادة اللاصقة الأخرى ذات الرائحة الكريهة. نرى أحيانًا وصلات نحاسية عند سخان الماء، أما الباقي فهو من أنابيب PEX. أيضًا، عندما يستخدمون اللونين الأحمر والأزرق، فإن الماء الساخن ساخن والماء البارد بارد.
  29. رومانو، جاي (28 يناير 2009). "قبل وبعد آخر قطرة" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يوليو 2011. يمكن أن تنفجر الأنابيب، المصنوعة تقليديًا من النحاس، إذا تجمد الماء بداخلها، لأن الماء يتمدد عند التجمد، بينما لا يتمدد النحاس. إذا تمدد الماء كثيرًا، فلن يجد منفذًا سوى الخروج، مما يجبر الأنبوب على الانفجار عند نقطة التجمد. قال توم كراوتلر، مقدم البرنامج الإذاعي "حفرة المال"، إن معظم المنازل بها نقطة معينة تميل فيها الأنابيب إلى التجمد. وأضاف أنه إذا كان هناك تجمد مستمر في منطقة ما، فمن الحكمة تغيير مسار الأنابيب واستبدالها بأنابيب PEX - وهي أنابيب بلاستيكية مرنة أقل عرضة للانفجار من النحاس. ومع ذلك، يمكن أن تتجمد أنابيب PEX أيضًا، مثل النحاس، كما يعلم السيد كارتر، الذي انتقل إلى منزله الجديد في ديسمبر. تم بناء المنزل بمواد حديثة، بما في ذلك أنابيب PEX، ولكن لأن المكان لم يكن عمره سوى ست سنوات، لم يعتقد أنه يجب أن يقلق بشأن تجمد الأنابيب.
  30. داونز، ستايسي (24 فبراير 2006). "الأنابيب المتجمدة قد تؤدي إلى فيضان من المصائب" . شيكاغو تريبيون . نايت ريدر/تريبيون . تاريخ الاسترجاع: 9 يوليو 2011. أوضح ووتر أن الأنابيب المتجمدة تنكسر بطرق مختلفة حسب نوع المادة المصنوعة منها. فالنحاس يتمزق، والـ PVC (كلوريد البولي فينيل) يتحطم، والـ PEX (البولي إيثيلين) يتمدد ويتمزق.
  31. ١ ٢ ماكسويل، ستيف (١٤ يوليو ٢٠٠٧). "قد لا يكون استخدام ألواح الجبس مناسبًا للواجهات البحرية" . صحيفة تورنتو ستار . تم الاطلاع عليه بتاريخ ٩ يوليو ٢٠١١. ابدأ بالتأكد من أن جميع مسارات أنابيب إمداد المياه مائلة للأسفل قليلًا باتجاه صمامات التصريف المركزية. تأكد أيضًا من تحديد إمكانية الوصول إلى جميع مصائد التصريف، وأن تكون من النوع الذي يحتوي على سدادة قابلة للإزالة في الأسفل. كإجراء احترازي إضافي، قم بتركيب أنابيب إمداد PEX-al-PEX بدلًا من النحاس. إذا بقيت المياه في هذه الأنابيب عن طريق الخطأ، فإنها ستتحمل خمس أو ست دورات من التجمد والذوبان دون أن تتشقق. أما أنابيب النحاس، من ناحية أخرى، فتتشقق على الفور عندما تحتوي على ماء يتجمد.
  32. 1 2 ماكسويل، ستيف (28 فبراير 2009). "اختبار إصلاح القبو في الطقس الرطب" . تورنتو ستار . تم الاسترجاع في 9 يوليو 2011. س : هل من الآمن استخدام عازل الأنابيب على أنابيب إمداد المياه PEX؟ في مجلة صادرة عن متجر لتحسين المنازل، تم التحذير من أن التفاعل الكيميائي بين العازل وPEX سيؤدي في النهاية إلى تلف الأنابيب. هل هذا صحيح؟ ج: للإجابة على سؤالك، تواصلتُ مع أحد أكبر منتجي أنابيب PEX في العالم. المشكلة المحتملة الوحيدة التي يعرفونها تتعلق بأنواع معينة من المواد اللاصقة التي تلامس سطح الأنبوب. يحتوي PEX على مضادات أكسدة لتثبيته ضد الكلور، ويمكن أن تصبح هذه المضادات غير مستقرة في تفاعل مع المواد اللاصقة، مما قد يؤدي إلى تلف الأنبوب قبل الأوان. ومع ذلك، فهم لا يعرفون أي مشاكل تتعلق بتفاعل كيميائي بين PEX وعازل الأنابيب الرغوي التقليدي. لقد قمت بتركيب عازل رغوي على أنابيب PEX في منزلي منذ حوالي عام، ولا توجد أي علامات ظاهرة للمشاكل.
  33. 1 2 كيبيل، بيل؛ كاتين، جيم؛ كينيتز، نولان إي. (2006-2007). " مشاكل أنابيب PEX وأشعة الشمس" . مجلة المفتش. مؤرشف من الأصل في 3 أكتوبر 2011. تم الاسترجاع في 9 يوليو 2011. حسنًا، تعليمات الشركة المصنعة التي قرأتها، وكذلك جمعية أنابيب البلاستيك، تنص على أنه لا يمكن تركيبها في أماكن معرضة لأشعة الشمس المباشرة... لقد سمعت عن بعض المشاكل الخطيرة جدًا مع أنابيب PEX المعرضة لأشعة الشمس. مخاوف عميلك في محلها... عامل مهم آخر هو كيفية "التعامل" مع المنتج من التصنيع إلى التركيب في الموقع... كان لدي عميل، لديه منزل جديد، اشترته شركة السباكة مرة أخرى بسبب سوء التعامل مع أنابيب PEX الذي تسبب في أكثر من 10 تسريبات في أقل من 7 أشهر.
  34. بيتس، إس إل 2005. تلف مواد السباكة الشائعة بسبب بقاء حشرة Leptoglossus occidentalis (Hemiptera: Coreidae) خلال فصل الشتاء. عالم الحشرات الكندي 137: 492-496.[journals.cambridge.org/article_S0008347X00002807]
  35. 1 2 بوب، جيف (22 يناير 2009). "بدء أعمال السباكة في المنازل المتورطة في دعوى Kitec القضائية" . لاس فيغاس صن . تم الاسترجاع في 9 يوليو 2011. احتوت أنابيب البولي إيثيلين على طبقة رقيقة من الألومنيوم حافظت على شكلها أثناء قيام السباكين بثنيها وتشكيلها. تتطلب الأنابيب البلاستيكية الخالية من الألومنيوم تثبيتًا أقوى لأنها تعود إلى وضعها المستقيم. مع ذلك، لا تتعطل الأنابيب نفسها، بل العطل في وصلات النحاس الأصفر التي تربطها بتركيبات النحاس في الصمامات وسخانات المياه وأجهزة تنقية المياه. تكمن المشكلة في تفاعل كيميائي يُعرف باسم إزالة الزنك، والذي يُسرّع تآكل وصلات النحاس الأصفر عند تعرضها للأكسجين والرطوبة. النحاس الأصفر سبيكة تتكون أساسًا من النحاس والزنك. عند حدوث إزالة الزنك، يتسرب الزنك من الوصلات، تاركًا طبقة من أكسيد الزنك تُسبب التسربات، وتقييد تدفق المياه، والكسور.
  36. بوب، جيف (23 فبراير 2009). "مشاكل السباكة قد تستمر في التفاقم" . لاس فيغاس صن . تاريخ الاسترجاع: 9 يوليو 2011. يحتوي النحاس الأصفر عادةً على حوالي 30% من الزنك. وعندما يتعرض النحاس الأصفر لمياه جنوب نيفادا العسرة الغنية بالمعادن، يُزال الزنك ويتراكم داخل الأنابيب مما يؤدي إلى انسدادات وكسور، وفقًا لوثائق المحكمة في دعوى Kitec. تُسمى هذه العملية إزالة الزنك. يحتوي النحاس الأحمر عادةً على 5% إلى 10% من الزنك، ويُستخدم لاستبدال النحاس الأصفر في منازل الوادي التي بنتها شركتا ريتشموند أمريكان وبولت.
  37. مينلي، تيد (13 يوليو 2009). "مشاكل أنابيب PEX" . أخبار التفتيش . تم الاطلاع عليه في 9 يوليو 2011. لم أرَ سوى تسريبين أو ثلاثة في وصلات غير متقنة. عدا ذلك، لم أرَ أي تسريبات أخرى. معظم المنازل الجديدة، وليس كلها، تستخدم أنابيب PEX. لا تزال بعض المنازل تستخدم النحاس فقط. رأيتُ استخدامها بكثرة في أعمال التجديد في العديد من المنازل التي فحصتها والتي خضعت لتمديدات أنابيب جديدة. يسهل مدّها عبر العليّات والأقبية. أعتقد أنه مرّ حوالي عشر سنوات منذ آخر استخدام رئيسي لها. أعتقد أن الوقت وحده كفيل بإثبات ذلك. كانت هناك شكاوى كثيرة في البداية، لكنها قليلة الآن.
  38. "قانون معايير البناء في كاليفورنيا" (ملف PDF) . ولاية كاليفورنيا. 2007. تاريخ الاطلاع: 15 أغسطس 2011. ... مادة PEX عرضة للتسرب الكيميائي، سواء من البيئة الخارجية أو من المواد الكيميائية المتسربة من مادة PEX نفسها...
  39. ١ ٢ "رحلة أنابيب متقلبة: بعد استبعادها مؤخرًا، تعود أنابيب PEX إلى قانون السباكة في كاليفورنيا" . السباكة والميكانيكا. ١ أكتوبر ٢٠١٠. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٥ أغسطس ٢٠١١. ... جدل في كاليفورنيا ... مما أدى إلى سلسلة من المنازعات القانونية حول قضايا الصحة والسلامة والأداء المتعلقة بالأنابيب المرنة.... توقفت هذه المناورات القضائية أخيرًا في منتصف أغسطس عندما توصل ائتلاف من منظمات المستهلكين والبيئة والصحة العامة والعمال إلى اتفاق مع الولاية وصناعة الأنابيب البلاستيكية ... ونتيجة لذلك، تسمح لجنة معايير البناء في كاليفورنيا الآن باستخدام PEX في جميع المباني...
  40. سويت، جاك (1 أكتوبر 2010). "ما الذي حدث خلال تلك الفترة المضطربة من النشاط الصيف الماضي؟" . مجلة ريفز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2011. تفاقمت الأمور، وبلغت ذروتها، ثم انتهت بسرعة خاطفة . تم استبعاد أنابيب البولي إيثيلين المتشابكة (PEX) رسميًا من قوانين السباكة في كاليفورنيا. ثم، وبسرعة البرق، عادت أنابيب PEX إلى قائمة المواد المسموح بها في الولاية، وإن كان ذلك مع بعض الشروط الجديدة على استخدامها.
  41. جدول 6-4 الحاشية 1 من قانون الإجراءات المدنية لعام 2007؛ سابقًا: 604.1 رقم 2 من قانون الإجراءات المدنية لعام 2001
  42. «(بيان صحفي) أُضيفت أنابيب PEX البلاستيكية بالإجماع إلى قانون السباكة في كاليفورنيا؛ وصادق مسؤولو الولاية على تقرير الأثر البيئي الإيجابي» . رويترز . 27 يناير/كانون الثاني 2009. تم الاطلاع عليه في 23 يونيو/حزيران 2009 .{{cite news}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  43. "لجنة معايير البناء" . ولاية كاليفورنيا. 2010. تاريخ الاطلاع: 9 يوليو 2011. في 16 أغسطس 2010، صادقت لجنة معايير البناء في كاليفورنيا على التقرير النهائي لتقييم الأثر البيئي، وأقرت اللوائح التي تسمح باستخدام أنابيب PEX. تمثل وثيقة "الشروط النهائية المعتمدة" الصيغة النهائية التي ستُنشر في قانون السباكة في كاليفورنيا لعام 2007 وقانون السباكة في كاليفورنيا لعام 2010 (الذي دخل حيز التنفيذ في 1 يناير 2011)، مع إزالة الشطب والتسطير لتوضيح النص. جميع وثائق وضع القواعد الخاصة بالوكالات الأخرى، والواردة في هذه الصفحة، قد تمت الموافقة عليها أيضًا من قبل اللجنة، ولكن دون إزالة الشطب والتسطير.
  44. "خيارات أنابيب PEX" . نشرة أنظمة التدفئة المنزلية . مؤرشفة من الأصل في 11 يونيو 2008. تم الاطلاع عليها في 12 يونيو 2008 .
  45. "Kitec Plumbing | المظهر، المشاكل + التأمين | Square One" .