Studie: Potrubí s recyklovaným HDPE, které je vhodné pro použití na železnici

- Oct 26, 2017-

Tříleté studium vlnité polyetylénové trubky s vysokou hustotou, které se používalo k odvodnění pod železniční dopravou v Pensylvánii, zjistilo "žádné zřetelné rozdíly" ve výkonu mezi trubkou vyrobenou z pryskyřice a jednou vyrobenou z recyklovaného materiálu.

Odborníci na potrubí tvrdí, že výsledky polního a laboratorního vyhodnocení znamenají důležitý krok k ověření použití potrubí vyrobeného z recyklovaného plastu pro použití na železnici a s největší pravděpodobností i na silnicích.

HDPE potrubí s postprodukčním materiálem je používáno po desetiletí v zemědělských aplikacích, ale specifikace železnic vyžadují, aby byly potrubí vyrobeny ze 100% původních materiálů. Velkou obavou bylo, že životnost potrubí by mohla být ohrožena přítomností kontaminantů v recyklovaném obsahu.

Kvůli začlenění udržitelnějších a nákladově efektivnějších postupů však dopravní průmysl projevil zájem o použití trubek vyrobených s recyklovaným obsahem - pokud je dlouhodobý výkon ekvivalentní trubkám vyrobeným z původních materiálů, podle Michaela Pluimera, který pracoval na studium při získávání doktorského titulu na univerzitě Villanova ve Philadelphii.

Villanova provedla studii se Southeastern Pennsylvania Transit Authority (SEPTA) na HDPE potrubí vyrobené z 49 procent post-spotřebitelského obsahu jako součást iniciativ SEPTA na udržitelnost. Univerzita financovala studii spolu s Národním výzkumným programem družstevních dálnic (NCHRP).

Počínaje říjnem 2013 Pluimer a tým univerzitních inženýrů sledovali výkon potrubí, které bylo instalováno pod železniční dopravou v blízkosti Doylestown. Poté vyhodnotili životnost trubek z hlediska únavy a stresu na základě zrychlené laboratorní studie.

Plastové potrubní ústavy Snímače byly umístěny do potrubí HDPE, aby zjistily, jak reaguje na tlak vlaků.

Výsledky ukazují, že obě trubky by měly mít životnost, která přesahuje 100 let. 11-ti stránkový přehled studie uvádí, že potrubí vyrobené s 49 procenty materiálu po konzumaci by mělo trvat mezi 180 a 600 lety před prasknutím, ale Pluimer řekl, že další faktory mohou vstoupit do rovnice při vytváření projekcí za 100 let.

"Zatímco lze očekávat, že potrubí bude trvat až 600 let ve srovnání s křehkým stresem, obvykle hlásíme, že bude trvat více než 100 let na základě modelu predikce životnosti," uvedl Pluimer v telefonním rozhovoru. "Toto platí pro jak studené, tak i recyklované potrubí v této studii."

S nerozlišitelnými výkony a alespoň jedním stoletím služeb očekávaným pro oba typy potrubí by potrubí s recyklovaným HDPE představovalo pro trh nové environmentální a možná ekonomické důvody.

"Je to udržitelnější alternativa v tom, že používá méně původních materiálů, takže je přívětivější z hlediska životního prostředí," řekl Pluimer. "Kromě toho by mohlo existovat i nákladová výhoda."

Historicky byl beton primárním materiálem používaným pro odvodnění železnic následovaný kovem a pak plastem, který by mohl být PVC nebo HDPE. Pokud se HDPE potrubí s postprodukčním spotřebitelem stává novou volbou, mělo by to snížit náklady díky rostoucí konkurenci, říká Daniel Currence, ředitel inženýrského oddělení divize vlnitých trubek Institutu plastových potrubí, obchodního sdružení v Dallasu.

"Naše postavení je vždy, když povolíte dodatečné materiály soutěžit, získáte ty nejlepší ceny," řekl Currence ve stejném telefonním rozhovoru.