Muovi aluksen putkistomateriaalina

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena on tarjota perustietoa nykyisin putkistokäytössä olevien kesto- ja kertamuovien ominaisuuksista. Tarkasteltavana on myös, kuinka ja miksi muovit soveltuvat tietyssä käytössä perinteisten materiaalien korvaajiksi. Muoviputkille määritettyjen rajoitusten vuoksi siirrettävien nesteiden osalta keskitytään alusten vedenjakelujärjestelmiin sekä veden ja ympäristön vaikutuksiin eri materiaaleissa.

Työssä tutkitaan laivaympäristön vaikutuksia niin perinteisissä kuin uusissakin materiaaleissa. Työn tavoitteena on toimia tukena opetuksessa ja oppimateriaalina. Opin-näytetyössä esitetyt tiedot on perusteiden osalta kerätty alan oppikirjoista ja putkisto-käytön tarkastelussa valmistajien tuoteselosteista sekä eri tutkimuslaitosten raporteista.

Muovien rakenteesta johtuu, että niiden ominaisuudet ovat hyvinkin paljon lämpötilasta riippuvaisia ja hiilivetyrakenteensa takia muovit ovat syttyviä. Kemiallisen kestävyytensä ansiosta ne kuitenkin kestävät hyvin sellaisia vaihtelevia olosuhteita, joissa monet muut materiaalit pettävät. Ympäristön kannalta muovien pitkäikäisyys on ongelma, mutta putkistokäytössä se on etu. Pitkäikäisyys puolestaan johtaa siihen, että muoviputket voivat asennuksen jälkeen olla parhaimmillaan huoltovapaita. Muovien ominaisuuksien kehitys on johtanut siihen, että niiden käyttö on yleistymässä muun muassa kylmä- ja kuumavesijakelussa, painolastiputkistoissa sekä jätevesiputkistoissa.

The purpose of this thesis was to present the basics of thermoplastic and thermosetting polymers currently used as piping materials. Also was examined how and why plastic pipes might replace traditional materials in certain applications. Because of regulations concerning the use of plastic pipes on ships, the effects of fluids are limited to those of water.

The aim of the thesis was to provide learning material for marine engineer students concerning metal and plastic piping. The basics of material properties were gathered from educational materials used in the maritime program. The specifics concerning material use in piping systems and lifetime assessment were collected from brochures of various manufacturers and research reports.

Because of the macromolecular structure of plastics, temperature fluctuations affect their properties greatly when compared to steel. Plastics are also ignitable due to their hydrogen carbon basis. Because of their chemical tolerance, plastics endure a variety of environments in which other materials might perish. The longevity of plastic is a problem as a waste product but on the other hand is beneficial when used as an engineering material. At best, plastic pipes may well be maintenance-free, because of their high ductility and the lack of corrosion. The development of the properties of plastics has resulted in them becoming more commonly used in various water-circulating systems on ships.