تست OIT چیست و چرا تضمین‌کننده عمر ۵۰ ساله لوله‌های پلی‌اتیلن است؟
مقدمه
لوله‌های پلی‌اتیلن به دلیل طول عمر بالا، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی، انتخاب اول پروژه‌های انتقال آب، گاز و فاضلاب هستند. در مشخصات فنی این لوله‌ها معمولاً طول عمر مفید ۵۰ سال ذکر می‌شود؛ اما چه عاملی تضمین می‌کند که این لوله‌ها در شرایط محیطی، دمای بالا یا مجاورت با اکسیژن دچار پیری زودرس و ترک‌خوردگی نشوند؟
پاسخ این سوال در یک آزمون آزمایشگاهی بسیار حیاتی به نام آزمون پایداری اکسیداسیون حرارتی یا OIT (Oxidation Induction Time) نهفته است. در این مقاله به زبان ساده بررسی می‌کنیم که تست OIT چیست، چگونه انجام می‌شود و چرا نتیجه آن مهم‌ترین فاکتور کنترل کیفیت مواد اولیه و محصول نهایی است.
تست OIT چیست؟ (زمان القای اکسایش)
واژه OIT مخفف عبارت Oxidation Induction Time به معنای زمان القای اکسیداسیون است. این آزمون به زبان ساده مشخص می‌کند که ماده پلی‌اتیلن چه مدت می‌تواند در یک دمای بالا و در معرض اکسیژن خالص مقاومت کند تا زنجیره‌های پلیمری آن شروع به تخریب و اکسید شدن کنند.
پلی‌اتیلن در اثر گرما، نور خورشید و اکسیژن مستعد فرآیندی به نام تخریب اکسایشی است. برای جلوگیری از این اتفاق، تولیدکنندگان مواد اولیه ترکیباتی به نام آنتی‌اکسیدانت به پلیمر اضافه می‌کنند. آزمون OIT در واقع میزان اثربخشی و باقی‌مانده این مواد آنتی‌اکسیدانت را اندازه‌گیری می‌کند.
استاندارد و روش انجام تست OIT
این آزمون بر اساس استانداردهای معتبر ملی و بین‌المللی انجام می‌گیرد:
- استاندارد ملی ایران: INSO 14427 و ISIRI 7186
- استاندارد بین‌المللی: ISO 11357-6 و ASTM D3895
مراحل انجام آزمون در آزمایشگاه کارخانه:
۱. آماده‌سازی نمونه: نمونه بسیار کوچکی از لوله با ضخامت مشخص برش داده می‌شود.
۲. قرارگیری در دستگاه DSC: نمونه داخل کپسول آلومینیومی در دستگاه گرماسنجی روبشی تفاضلی قرار می‌گیرد.
۳. گرمایش در محیط خنثی: ابتدا نمونه در حضور گاز خنثی نیتروژن با نرخ مشخصی تا دمای ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود.
۴. تزریق اکسیژن خالص: به محض رسیدن و تثبیت دما در ۲۰۰ درجه، جریان گاز نیتروژن قطع و گاز اکسیژن خالص تزریق می‌شود.
۵. ثبت زمان تخریب: دستگاه زمان را از لحظه ورود اکسیژن تا لحظه‌ای که نمونه شروع به واکنش گرمازا می‌کند، ثبت می‌کند. این بازه زمانی همان مقدار OIT است.
حد مجاز استاندارد برای تست OIT چقدر است؟
مطابق با استاندارد ملی ایران و استانداردهای اروپایی برای لوله‌های تحت فشار پلی‌اتیلن:
حداقل زمان استاندارد OIT در دمای ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد ۲۰ دقیقه است.
اگر مقدار OIT یک نمونه کمتر از ۲۰ دقیقه باشد، نشان‌دهنده آن است که:
۱. مواد اولیه از کیفیت پایینی برخوردار بوده یا آنتی‌اکسیدانت کافی نداشته است.
۲. در طول فرآیند تولید، دمای فرآیند بیش از حد بالا بوده و آنتی‌اکسیدانت‌ها سوخته‌اند.
۳. از مواد ضایعاتی یا بازیافتی نامرغوب در خط تولید استفاده شده است.
چرا تست OIT برای خریداران لوله پلی‌اتیلن اهمیت حیاتی دارد؟
تضمین طول عمر ۵۰ ساله:
لوله‌هایی که OIT استاندارد و بالای ۲۰ دقیقه دارند، در شرایط دفنی و بهره‌برداری طولانی‌مدت به هیچ عنوان دچار شکست ترد ناشی از اکسایش نمی‌شوند.
مقاومت در شرایط نگهداری کارگاهی:
بسیاری از پروژه‌ها ماه‌ها لوله‌ها را در محوطه کارگاهی و زیر تابش مستقیم آفتاب نگهداری می‌کنند. پایداری حرارتی مناسب مانع از پیر شدن لوله قبل از کارگذاری می‌شود.
کیفیت اتصالات جوشی:
در زمان جوشکاری لوله‌ها، حرارت بالایی به لبه‌ها وارد می‌شود. اگر لوله دارای پایداری اکسیداسیون مناسبی نباشد، در محل جوش دچار تخریب پلیمری شده و در تست هیدرواستاتیک یا هنگام بهره‌برداری از محل اتصال دچار نشتی و ترک خواهد شد.
جمع‌بندی
آزمون OIT یکی از دقیق‌ترین سنجه‌های ارزیابی اصالت مواد اولیه و سلامت فرآیند تولید لوله پلی‌اتیلن است. کارخانجات متعهد و معتبر با داشتن آزمایشگاه آکرودیته، این آزمون را به صورت دوره‌ای و روی هر محموله تولیدی انجام می‌دهند و نتایج آن را در برگه نتایج آزمون ضمیمه محصول می‌نمایند.
