โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม (Cross-linked polyethylene) เป็นพอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างพันธะโมเลกุลที่เปลี่ยนแปลงไป ผลิตโดยการพอลิเมอไรซ์เอทิลีนภายใต้ความดันสูงหรือต่ำ เป็นวัสดุโพลีเอทิลีนที่มีความหนาแน่นสูงสุด และทนต่ออุณหภูมิสูง สภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรง และแรงทางกล
ในปัจจุบัน การเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญกำลังเกิดขึ้น โดยมีแรงผลักดันจากการใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกอย่างแพร่หลาย โดยท่อเหล็กกำลังถูกแทนที่ด้วยท่อพลาสติก ดังนั้น ผู้ที่ชื่นชอบการทำเองหลายคนอาจพบว่าจำเป็นต้องติดตั้งท่อส่งน้ำโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามด้วยตนเอง
ในบทความนี้ คุณจะพบข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับ ข้อกำหนดทางเทคนิค ในบรรดาผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ลองมาพิจารณาผลิตภัณฑ์เหล่านี้กัน ข้อดีและข้อเสียในสถานการณ์ใดบ้างที่จำเป็นต้องใช้ ให้ความสนใจเมื่อเลือก.
นอกจากนี้ เราขอแนะนำให้คุณศึกษาคำแนะนำโดยละเอียดสำหรับการติดตั้งท่อน้ำโพลีเอทิลีน ซึ่งรวมถึงภาพวาดและวิดีโอสอนวิธีการติดตั้งด้วย
คุณลักษณะทางเทคนิคของท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม
สถิติแสดงให้เห็นว่าระบบประปามากกว่าหนึ่งในสี่ของประเทศใช้ท่อ PEX แล้วอะไรคือสาเหตุที่ท่อโพลีเอทิลีนได้รับความนิยม? มาดูคุณสมบัติทางเทคนิคของท่อเหล่านี้กัน:
| ชื่อของตัวชี้วัด | ขนาด |
| ความหนาแน่นสัมพัทธ์ กรัม/ซม³3 | 0.932 |
| ค่าของโมดูลัสความยืดหยุ่น หน่วยเป็น mPa (N/mm)2) | 605 - 909 |
| ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน, W | 0.405 |
| ความแข็งแรงครากแรงดึง, MPa | 17.8 |
| การยืดตัวสัมพัทธ์ ณ จุดขาด (%) | 349 |
| ความคลาดเคลื่อนของขนาดเมื่อได้รับความร้อนถึง 100โอ% | 3 |
ระดับการเชื่อมโยงของโพลีเอทิลีนขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตและควรเป็นดังนี้:
- 70% — ท่อ PEX-a;
- 65% — PEX-b;
- 60% — ท่อ PEX-c.

ท่อโพลีเอทิลีนที่มีขนาดมาตรฐานสำหรับระบบจ่ายน้ำประกอบด้วยขนาดดังต่อไปนี้:
10x1.4 - 12x1.8 - 16x2.2 - 20x2.8 - 25x3.5 - 32x4.4 - 40x5.5 - 50x6.9 - 63x8.6
ณ จุดนี้ จำเป็นต้องหยุดการผลิตสินค้าในซีรีส์นี้ เนื่องจากขนาดอื่นๆ แทบไม่ได้ใช้ติดตั้งในอพาร์ตเมนต์และบ้านส่วนตัวแล้ว
ผลิตภัณฑ์โพลีเอทิลีนมีจำหน่ายในความยาวต่างๆ โดยที่พบได้บ่อยที่สุดคือแบบม้วนยาว 200, 400 และ 600 เมตร เพื่อความสะดวกในการจัดจำหน่ายปลีก จึงมีการติดมาตราส่วนวัดไว้บนพื้นผิวของท่อ ทำให้สามารถวัดปริมาณที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย
เทคโนโลยีการผลิตท่อและคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ
วัสดุที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์เหล่านี้คือเม็ดพลาสติกโพลีเอทิลีน โดยจะถูกบรรจุลงในถังพักและให้ความร้อนจนละลายหมด จากนั้นมวลพลาสติกจะถูกป้อนเข้าไปในหัวขึ้นรูปภายใต้แรงดัน หัวขึ้นรูปจะปล่อยวัสดุออกมาเป็นร่องวงแหวนที่มีขนาดตรงกับขนาดของผลิตภัณฑ์ที่กำลังผลิต
เครื่องมือขึ้นรูปโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามสามารถเปลี่ยนได้ และจะถูกติดตั้งตามโปรแกรมการผลิต เนื่องจากทำงานที่อุณหภูมิสูง เครื่องมือนี้จึงต้องการการระบายความร้อนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำได้โดยการใช้ช่องทางน้ำภายใน เมื่อของเหลวไหลผ่านช่องทางเหล่านี้ มันจะร้อนขึ้นและช่วยระบายความร้อนบางส่วนออกจากบริเวณที่ทำงาน
ที่ทางออกของหัวขึ้นรูป ปลายท่อจะถูกจับโดยตัวดึง และดึงออกจากเครื่องภายใต้แรงดึงที่ควบคุมได้ เพื่อให้ได้ขนาดที่แม่นยำ จะมีการฉีดอากาศอัดเข้าไปในผลิตภัณฑ์ แรงดันที่ขยายตัวจะกดมวลที่ยังคงเป็นพลาสติกอยู่กับผนังของส่วนขึ้นรูป ทำให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์มีขนาดตามที่กำหนด
ในระหว่างกระบวนการผลิต จะมีการติดเครื่องหมายที่มีข้อมูลครบถ้วนเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่กำลังผลิตลงบนพื้นผิวด้านนอก
มาดูคุณลักษณะกัน
โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามคืออะไร? วัตถุดิบของวัสดุนี้คือก๊าซเอทิลีน สูตรเคมีคือ C2H4 ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลคาร์บอน 2 โมเลกุลและโมเลกุลไฮโดรเจน 4 โมเลกุล ในเชิงโครงสร้าง โมเลกุลคาร์บอนมีพันธะ 2 พันธะ และไฮโดรเจนมีพันธะ 1 พันธะ โมเลกุล C2H4 เชื่อมต่อกัน และแต่ละโมเลกุลสร้างพันธะกับโมเลกุลไฮโดรเจน 2 โมเลกุล โดยพันธะ C=C หนึ่งพันธะจะแข็งแรงกว่าอีกพันธะหนึ่ง

เมื่อโมเลกุลเริ่มจับตัวกัน จะเกิดเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งเรียกว่าการเชื่อมโยงข้าม (cross-linking) และวัสดุที่ได้จะเรียกว่าโพลีเอทิลีนเชื่อมโยงข้าม (cross-linked polyethylene) กระบวนการนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับการก่อตัวของโครงผลึก แม้ว่าวัสดุนั้นจะเป็นอสัณฐานก็ตาม
กระบวนการพอลิเมอไรเซชันเกิดขึ้นภายใต้สภาวะต่างๆ โดยสภาวะหลักๆ ได้แก่:
- อุณหภูมิสูง;
- ความดันโลหิตสูง;
- การได้รับรังสี
ขึ้นอยู่กับวิธีการให้แสง จะทำให้ได้โพลีเอทิลีนชนิดต่างๆ กัน
โพลีเอทิลีนเป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกที่มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- ความทึบแสงที่ความหนาของชั้นมากพอสมควร
- สามารถตกผลึกได้ในช่วงอุณหภูมิระหว่าง -60 ถึง -270 องศาเซลเซียส
- ไม่สามารถเปียกน้ำได้
- ภายใต้สภาวะปกติ สารดังกล่าวจะไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์
- ที่อุณหภูมิสูงกว่า 80 องศาเซลเซียส วัสดุนี้จะบวมตัวเมื่อสัมผัสกับสารไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและอนุพันธ์ของฮาโลเจน จากนั้นจะละลายไป
- โพลีเอทิลีนทนต่อด่าง กรด และเกลือ แต่สามารถถูกทำลายได้ง่ายด้วยกรดไนตริกหรือกรดซัลฟิวริกที่อุณหภูมิสูงกว่า 60 องศาเซลเซียส
- การปรับสภาพพื้นผิวด้วยสารออกซิไดเซอร์ที่ออกฤทธิ์ จะทำให้พื้นผิวสามารถเปียกได้ ซึ่งช่วยให้สามารถยึดติดกับวัสดุโพลีเอทิลีนได้
ในบรรดาพลาสติกทั้งหมด โพลีเอทิลีนเป็นพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการผลิตท่อส่งน้ำ โดยใช้กระบวนการอัดรีดหรือการฉีดขึ้นรูป การขึ้นรูปด้วยการอัดใช้สำหรับขนาดตั้งแต่ 6 ถึง 300 มิลลิเมตร และสามารถขึ้นรูปเป็นขดลวดได้โดยการม้วนลงบนแกนม้วน
วิธีนี้ช่วยให้สามารถติดตั้งระบบจ่ายน้ำที่มีความยาวต่อเนื่องได้อย่างไร้รอยต่อ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของงานก่อสร้าง
ท่อขนาดใหญ่ (สูงสุด 1,300 มิลลิเมตร) ผลิตโดยใช้กระบวนการหล่อแบบเหวี่ยง โดยนำวัสดุที่เป็นเม็ดเล็กๆ ใส่เข้าไปในเครื่องหล่อและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ
ถังหลอมถูกตั้งให้หมุนรอบแกน แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจะกระจายโลหะหลอมเหลวไปตามผนังถังอย่างสม่ำเสมอ และเมื่อเย็นตัวลงก็จะกลายเป็นผลิตภัณฑ์
คุณสมบัติของโพลีเอทิลีนทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโพลีเอทิลีนสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย
ท่อส่งน้ำเย็น
ท่อโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (HDPE) ใช้สำหรับท่อส่งน้ำเย็น มีขีดจำกัดอุณหภูมิไม่เกิน 40 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับท่อโลหะแล้ว ท่อ HDPE มีข้อดีหลายประการ:
- ความทนทาน ท่อ HDPE ในระบบน้ำแรงดันและระบบน้ำเสียสามารถใช้งานได้นานถึง 50 ปี
- ความยืดหยุ่น คุณลักษณะนี้ช่วยป้องกันท่อส่งจากการแข็งตัว ท่อจะขยายตัวเมื่อสัมผัสกับน้ำแข็ง และจะกลับคืนสู่ขนาดเดิมหลังจากละลาย อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าสถานการณ์นี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อผู้ออกแบบคำนวณความลึกในการติดตั้งท่อผิดพลาดเท่านั้น เพราะจะส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของสิ่งอำนวยความสะดวกนั้น
- ท่อ HDPE มีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนสูง จึงสามารถนำไปใช้วางระบบจ่ายน้ำในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โดยเฉพาะในพื้นที่ชื้นแฉะ และใช้ในการขนส่งของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ อายุการใช้งานยังคงแทบไม่เปลี่ยนแปลง
- ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมทำให้สามารถใช้ท่อ HDPE ในการจ่ายน้ำดื่มสะอาดได้
- การติดตั้งที่ง่ายช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการก่อสร้าง
- ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการใช้ท่อส่งน้ำดังกล่าวได้รับการรับประกันโดยราคาที่ต่ำกว่าและข้อได้เปรียบด้านโลจิสติกส์
ท่อ HDPE ผลิตขึ้นในขนาดตั้งแต่ 40 ถึง 800 มิลลิเมตร มีจำหน่ายทั้งแบบม้วนบนแกนหรือแบบท่อตรงยาวสูงสุด 11.5 เมตร สำหรับระบบจ่ายน้ำแบบใช้แรงโน้มถ่วง ท่อจะผลิตด้วยการออกแบบแบบข้อต่อซ็อกเก็ต
สำหรับการจ่ายน้ำร้อนและระบบทำความร้อน
ก่อนที่เราจะเริ่มพิจารณาประเด็นนี้ เราขอชี้แจงก่อนว่า ผลิตภัณฑ์ HDPE มีความแข็งแรงและคุณสมบัติการใช้งานที่ดีกว่าผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันซึ่งทำจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE)
ผลิตภัณฑ์ไฮเทคเหล่านี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบทำความร้อนและระบบจ่ายน้ำร้อน เนื่องจากมีความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 95 องศาเซลเซียส เพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานภายใต้สภาวะที่มีความร้อนสูงและแรงดันสูงถึง 20 บรรยากาศ จึงจำเป็นต้องพัฒนาวัสดุที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น

ในระบบทำความร้อนภายในอาคารและระบบจ่ายน้ำร้อนที่ทำจากโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม มักใช้ข้อต่อโลหะแบบเกลียว ซึ่งการป้องกันออกซิเจนก็มีความสำคัญเช่นกัน อย่างไรก็ตาม วัสดุนี้ไม่สามารถใช้ในระบบที่ซ่อนอยู่ได้ ท่อดังกล่าวจึงต้องมีการตรวจสอบและบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง
ข้อดีและข้อเสีย
ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้มีคุณสมบัติที่ดีเฉพาะตัวหลายประการ:
- วัสดุนี้มีคุณสมบัติทนทานต่อสารเคมีสูง ทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุนี้สามารถคงสภาพและรูปทรงเดิมได้เมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น กรดและด่าง
- มีคุณสมบัติความแข็งแรงสูง ทำให้สามารถทนต่อแรงดัด แรงกระแทก และแรงดึงได้อย่างมาก
- ท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามที่มีความยืดหยุ่นสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้หลากหลาย ไม่แข็งตัวที่อุณหภูมิ -70 องศาเซลเซียส ขีดจำกัดความร้อนสูงสุดคือ +95 องศาเซลเซียส ซึ่งที่อุณหภูมินี้ผลิตภัณฑ์ PEX จะไม่ยุบตัวหรือเสียรูปทรงแม้ใช้งานเป็นเวลานาน คุณสมบัตินี้ช่วยให้สามารถติดตั้งท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามที่มีการเบี่ยงเบนจากแนวตรงได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติม
- ไม่มีสิ่งกีดขวางใด ๆ เกิดขึ้นเมื่อของเหลวไหลผ่านหน้าตัด เนื่องจากพื้นผิวของวัสดุนี้เรียบสนิทเกือบทั้งหมด
- ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์เกิดจากคุณสมบัติของวัสดุ ซึ่งไม่ปล่อยสารที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์
ถึงแม้จะมีข้อดีมากมาย แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน ข้อเสียได้แก่:
- ผลกระทบเชิงทำลายของออกซิเจนต่อวัสดุเมื่อมีรอยความเสียหายระดับจุลภาคบนพื้นผิว
- มีความไม่เสถียรต่อผลกระทบของรังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรง ซึ่งทำให้ไม่สามารถนำไปใช้กับระบบจ่ายน้ำภายนอกได้
- การใช้ข้อต่อแบบเกลียวเป็นจุดอ่อนของระบบประปาทุกระบบ และจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ
คำแนะนำในการติดตั้ง
คุณสมบัติเชิงบวกอย่างหนึ่งของวัสดุประเภทดังกล่าว ซึ่งได้กล่าวถึงไปแล้วคือ ความเรียบง่าย การติดตั้งท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามบทความนี้จะกล่าวถึงประเด็นนี้โดยละเอียดมากขึ้น โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เทคโนโลยีที่ซับซ้อน
ต้องใช้เครื่องมืออะไร?
การติดตั้งระบบจ่ายน้ำที่ทำจากโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงกันนั้นต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทาง เนื่องจากระบบนี้อาจไม่จำเป็นต้องใช้งานอีกเลยหลังจากอายุการใช้งานที่ยาวนาน จึงควรพิจารณาเช่าระบบดังกล่าวเป็นรายวัน
การติดตั้งท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามโมเลกุลอาจต้องใช้เครื่องมืออะไรบ้าง?
- ใช้กรรไกรพิเศษหรือเครื่องตัดท่อเพื่อให้ได้ปลายชิ้นส่วนที่เรียบเนียน
- เครื่องมือขยายปลายท่อแบบคอลเล็ตใช้สำหรับขยายปลายท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงก่อนที่จะติดตั้งข้อต่อเข้ากับท่อ
- ประแจ
- เครื่องหนีบ.
- คีมสำหรับบีบข้อต่อเกลียว
- สำหรับงานเชื่อมต่อในระบบจ่ายน้ำภายนอก – อุปกรณ์สำหรับเชื่อมท่อ PE

- กดลงไป;
- การบีบอัด;
- เส้นเลือดฝอย;
- เกลียว.
โดยทั่วไป การติดตั้งจะดำเนินการโดยใช้การเชื่อมต่อสองประเภท:
- โดยใช้ข้อต่อแบบบีบอัด;
- โดยใช้ข้อต่อแบบบีบอัดสำหรับท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม
- ในการเชื่อมต่อท่อน้ำกลางแจ้ง จะใช้การเชื่อมแบบชนปลาย (butt welding) เพื่อเชื่อมต่อปลายท่อเข้าด้วยกัน โดยใช้เครื่องเชื่อมแบบง่ายๆ ที่จัดแนวปลายท่อด้านตรงข้ามให้ตรงกัน ให้ความร้อน และบีบอัด ทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่แน่นหนา ก่อนการเชื่อมต่อท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม (cross-linked polyethylene) ต้องตรวจสอบความตั้งฉากของปลายท่อก่อน
วิธีการเลือกท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามสำหรับระบบจ่ายน้ำ
การจัดซื้อวัสดุอุปกรณ์ประปาหลักเป็นงานที่สำคัญที่สุดสำหรับทุกคนที่วางแผนจะติดตั้งระบบประปา ต้องพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:
- แม้ว่าราคาจะสูงกว่า แต่ควรพยายามซื้อผลิตภัณฑ์จากแบรนด์ที่มีชื่อเสียง เพราะจะช่วยรับประกันคุณภาพสูงและการใช้งานระบบน้ำประปาได้อย่างยาวนานโดยไม่มีปัญหา
- เพื่อตรวจสอบว่าสินค้าเป็นของแท้หรือไม่ ให้ขอเอกสารสองฉบับจากผู้ขาย ได้แก่ ใบรับรองคุณภาพและใบรับรองความสอดคล้อง เอกสารเหล่านี้ช่วยป้องกันการซื้อสินค้าปลอมได้มากหรือน้อย
- เพื่อให้มีโอกาสในการเรียกร้องค่าสินไหมทดแทนในอนาคต คุณจำเป็นต้องเก็บใบเสร็จรับเงินไว้ ทั้งใบเสร็จรับเงินที่เป็นเอกสารและใบกำกับภาษี
- ในการคำนวณความยาวท่อที่ต้องการสำหรับวงจรปิด (ระบบทำความร้อนใต้พื้น) ควรพิจารณาความเป็นไปได้ในการสร้างท่อจากชิ้นเดียว สามารถใช้ข้อต่อแบบเกลียวได้สองจุด คือที่จุดเชื่อมต่อกับท่อจ่ายหลัก
- ในระหว่างการติดตั้ง จำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎการออกแบบและการติดตั้งทั้งหมดที่ระบุไว้ในเอกสารต่อไปนี้:
- SNiP 2.04.01-85 ว่าด้วยระบบประปาภายในและระบบบำบัดน้ำเสีย
- SNIP 2.04.01-84 ว่าด้วยกฎระเบียบสำหรับการติดตั้งระบบจ่ายน้ำและเครือข่ายภายนอก
- SNiP II-34.76 เกี่ยวกับการจ่ายน้ำร้อน








