شیلنگ پوشش دار TPU چه مزایا و چالش هایی در کاربردهای آبیاری آتش نشانی دارد و چگونه در آینده توسعه خواهد یافت؟

1. ویژگی های اساسی از شیلنگ با پوشش TPU

(I) خواص منحصر به فرد مواد TPU

TPU یا الاستومر ترموپلاستیک پلی اورتان، یک ماده پلیمری بین لاستیک و پلاستیک است. ساختار مولکولی آن از بخش های نرم و بخش های سخت تشکیل شده است و این ساختار منحصر به فرد به TPU خواص بسیار خوبی می دهد. از نقطه نظر شیمیایی، بخش نرم معمولاً از پلی استر یا پلی اتر تشکیل شده است که انعطاف پذیری و عملکرد در دمای پایین را ارائه می دهد. بخش سخت از دی ایزوسیانات ها و گسترش دهنده های زنجیره ای تشکیل شده است که سختی، استحکام و مقاومت حرارتی ماده را تعیین می کند. TPU دارای طیف وسیعی از سختی است، از 60A تا 95D در Shore A، که آن را با شرایط سختی مواد در سناریوهای مختلف کاربردی سازگار می‌کند.

از نظر خواص مکانیکی، TPU دارای استحکام کششی عالی است. آزمایش های کششی نشان می دهد که TPU می تواند نیروهای کششی زیادی را بدون شکستگی تحمل کند و استحکام کششی آن به طور قابل توجهی از بسیاری از مواد لاستیکی و پلاستیکی سنتی بالاتر است. به عنوان مثال، در آزمایش شبیه‌سازی تاثیر جریان آب با فشار بالا بر روی شیلنگ آتش نشانی، پوشش TPU مقاومت کششی خوبی از خود نشان داد و از شکستن شیلنگ به دلیل کشش تحت فشار بالا اطمینان حاصل کرد. TPU همچنین مقاومت سایش برجسته ای دارد. در کاربردهای عملی، مانند عملیات اطفاء حریق، شیلنگ ممکن است به زمین، ساختمان ها و غیره ساییده شود. روکش TPU به طور موثری تلفات مواد ناشی از اصطکاک را کاهش می دهد و با مقاومت در برابر سایش بالا، عمر مفید شلنگ را افزایش می دهد. در مقایسه با روکش های لاستیکی معمولی، سایش روکش های TPU در شرایط اصطکاک یکسان به شدت کاهش می یابد.

(II) ویژگی‌های ساختاری شیلنگ‌های با پوشش TPU

طراحی ساختاری شیلنگ‌های با پوشش TPU به طور کامل ویژگی‌های مواد TPU را برای برآورده کردن الزامات سخت‌گیرانه آبیاری آتش نشانی و سایر زمینه‌ها ترکیب می‌کند. ساختار اصلی آن معمولاً شامل یک لایه پوشش TPU، یک لایه تقویت کننده و یک لایه محافظ بیرونی است. لایه پوشش TPU در تماس مستقیم با محیط انتقال است و از مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر آب و ضریب اصطکاک پایین TPU استفاده می کند تا اطمینان حاصل شود که می توان محیط را به آرامی منتقل کرد و اتلاف انرژی را کاهش داد. برای مثال، در آبیاری آتش‌سوزی، آب می‌تواند به سرعت در لوله‌های پوشش‌دار TPU بدون خوردگی دیواره داخلی لوله جریان یابد.

لایه تقویت کننده بخش کلیدی ساختار شیلنگ پوشش داده شده TPU است و عملکرد اصلی آن بهبود ظرفیت تحمل فشار شلنگ است. مواد تقویت کننده متداول عبارتند از الیاف بافته، مانند الیاف پلی استر، الیاف آرامید و غیره و سازه های سیم پیچ. لایه تقویتی بافته شده با الیاف به طور مساوی در قسمت بیرونی لایه آستر TPU با در هم تنیدگی تار و پود توزیع می شود، درست مانند قرار دادن یک لایه زره جامد روی لایه آستر. هنگامی که شیلنگ تحت فشار داخلی قرار می گیرد، لایه بافته فیبر می تواند به طور موثر فشار را پراکنده کند و از پارگی لایه آستر به دلیل فشار بیش از حد جلوگیری کند. روش های مختلف بافته کردن و انتخاب مواد فیبر بر عملکرد تحمل فشار و انعطاف پذیری شیلنگ تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، لایه تقویتی بافته شده با الیاف پلی استر با چگالی بالا می تواند شلنگ را قادر سازد تا فشار کاری بالاتری را تحمل کند و در عین حال انعطاف خاصی را حفظ کند، که برای خم شدن و چیدمان در صحنه آتش سوزی راحت است.

لایه محافظ بیرونی از لایه تقویت کننده و لایه آستر در برابر آسیب فیزیکی و فرسایش شیمیایی محیط خارجی محافظت می کند. مواد لایه محافظ بیرونی معمولاً دارای ویژگی های مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند، مانند مواد پلی اورتان یا لاستیکی فرموله شده خاص. در کاربردهای آبیاری آتش در فضای باز، لایه محافظ بیرونی می تواند در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید مقاومت کند، از پیری مواد جلوگیری کند و از ساختار داخلی در برابر آسیب هنگام ساییدگی شیلنگ در برابر اشیایی مانند زمین محافظت کند. این طراحی ساختار چند لایه، شیلنگ با پوشش TPU را قادر می‌سازد تا مقاومت فشار، مقاومت در برابر سایش و مقاومت محیطی عالی داشته باشد و در عین حال عملکرد تحویل خوب را تضمین کند.

2. کاربرد شیلنگ با پوشش TPU در زمینه آتش نشانی

(I) سناریوهای کاربردی در عملیات اطفاء حریق

در عملیات اطفاء حریق، شیلنگ های با پوشش TPU به طور گسترده در سناریوهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و نقش حیاتی ایفا می کنند. در اطفاء حریق شهری، آتش نشانان اغلب نیاز دارند که به سرعت شیلنگ های آب را برای رساندن آب پرفشار به منبع آتش قرار دهند. شیلنگ‌های دارای پوشش TPU به دلیل انعطاف‌پذیری و سبکی خوب، حمل و نقل سریع برای آتش‌نشانان آسان است. در خیابان‌های باریک یا داخل ساختمان‌ها، شیلنگ‌های دارای پوشش TPU را می‌توان به راحتی خم کرد، موانع را دور زد و کانال‌های تامین آب را به سرعت ایجاد کرد. به عنوان مثال، در امداد و نجات آتش سوزی در مناطق مسکونی قدیمی، معابر باریک، ورود تجهیزات بزرگ آتش نشانی را دشوار می کند، در حالی که شلنگ های دارای پوشش TPU را می توان توسط آتش نشانان بر روی شانه ها و دستان خود حمل کرد و به سرعت به نزدیکی محل آتش سوزی رسید و برای خاموش کردن به موقع آتش، آب پاشید.

از نظر اطفاء حریق صنعتی، مزایای شیلنگ های روکش TPU مشهودتر است. سایت‌های صنعتی اغلب دارای سیستم‌های پیچیده خط لوله، تجهیزات مکانیکی، و اقلام قابل اشتعال و انفجاری هستند و هنگام وقوع آتش‌سوزی، وضعیت بحرانی است. مقاومت فشار بالای شیلنگ‌های با پوشش TPU آن را قادر می‌سازد تا در برابر جریان آب پرفشار پمپ‌های آتش‌نشانی مقاومت کند و نیازهای آتش نشانی صنعتی را برای تامین جریان آب زیاد و فشار بالا برآورده کند. برای آتش سوزی در شرکت های پتروشیمی، شیلنگ های با پوشش TPU نه تنها باید در برابر فشار بالا مقاومت کنند، بلکه در برابر فرسایش مواد شیمیایی نیز مقاومت کنند. مقاومت شیمیایی مواد TPU شیلنگ‌های آستردار را قادر می‌سازد تا یکپارچگی ساختاری و عملکرد حمل و نقل را در هنگام تماس با مایعات خورنده مانند نفت و مواد خام شیمیایی حفظ کنند و از پیشرفت آرام آتش‌نشانی اطمینان حاصل کنند. در آتش‌سوزی‌های بزرگ انبار نفت، آتش‌نشانان از شیلنگ‌هایی با پوشش TPU برای اتصال کامیون‌های آتش‌نشانی فوم استفاده می‌کنند تا مواد اطفاء حریق فوم را به طور دقیق به منطقه آتش برسانند و به طور مؤثر آتش را خاموش کنند.

اطفاء حریق جنگلی نیز یکی از سناریوهای کاربردی مهم شلنگ های پوشش دار TPU است. زمین جنگل پیچیده است و حمل و نقل ناخوشایند است، و تجهیزات سنتی آتش نشانی در مقیاس بزرگ به سختی به منطقه جنگل نفوذ می کنند. سبک بودن و کویل پذیر بودن شیلنگ های دارای پوشش TPU این مشکل را حل می کند. آتش نشانان می توانند شیلنگ هایی با پوشش TPU روی پشت خود حمل کنند و از جنگل عبور کنند تا به محل آتش سوزی برسند. در صورت فاصله زیاد از منبع آب، می توان آن را از طریق چندین بخش شیلنگ برای تامین آب در فواصل طولانی متصل کرد. به عنوان مثال، در مبارزه با آتش سوزی جنگل ها در مناطق کوهستانی، می توان از شیلنگ های دارای پوشش TPU برای برداشت آب از رودخانه ها یا مخازن در پای کوه استفاده کرد و آب را می توان با رله به منطقه آتش سوزی در کوه منتقل کرد و آب کافی برای اطفای حریق را تامین کرد.

(II) مزایای نسبی با شیلنگ های آتش نشانی سنتی

در مقایسه با شیلنگ های آتش نشانی لاستیکی سنتی، شیلنگ های دارای پوشش TPU از جنبه های مختلف مزایای قابل توجهی دارند. از نظر وزن، شیلنگ‌های با پوشش TPU دارای ویژگی‌های سبک وزن هستند. خود مواد TPU چگالی کمی دارد و طراحی ساختاری آن بهینه شده است که وزن کل شیلنگ را تا حد زیادی کاهش می دهد. با توجه به اندازه گیری های واقعی، وزن شیلنگ های TPU با همان مشخصات بسیار سبک تر از شلنگ های لاستیکی است که برای آتش نشانان اهمیت زیادی دارد. در عملیات امداد و نجات اضطراری، کاهش وزن تجهیزات می تواند فشار فیزیکی آتش نشانان را کاهش داده و بازده عملیات را بهبود بخشد. آتش نشانان برای دویدن سریع، بالا رفتن از پله ها و غیره باید شیلنگ حمل کنند. سبک بودن شیلنگ های دارای پوشش TPU آنها را قادر می سازد سریعتر به محل آتش سوزی برسند و عملیات اطفای حریق را آغاز کنند.

از نظر انعطاف پذیری، شیلنگ های دارای پوشش TPU عملکرد خوبی دارند. شیلنگ های لاستیکی در محیط های با دمای پایین تمایل به سفت شدن و شکننده شدن دارند و انعطاف پذیری آنها تا حد زیادی کاهش می یابد که باعث ناراحتی های زیادی برای عملیات اطفای حریق می شود. مواد TPU خواص دمای پایین خوبی دارند. حتی در زمستان سرد، شیلنگ‌های با روکش TPU همچنان می‌توانند نرم باقی بمانند، خم شدن و کار کردن آسان است. در آتش سوزی زمستانی در مناطق شمالی، شلنگ های لاستیکی ممکن است به دلیل دمای پایین به سختی باز شوند و حتی ممکن است در هنگام خم شدن بشکنند، در حالی که شیلنگ های دارای پوشش TPU تحت تأثیر قرار نمی گیرند و می توانند به طور معمول استفاده شوند. این انعطاف‌پذیری خوب همچنین به شیلنگ‌های دارای پوشش TPU اجازه می‌دهد تا در فضاهای باریک و زمین‌های پیچیده با انعطاف‌پذیری بیشتری چیده شوند تا با سناریوهای مختلف اطفاء حریق سازگار شوند.

طول عمر شیلنگ با پوشش TPU نیز به طور قابل توجهی بیشتر از شیلنگ لاستیکی سنتی است. شیلنگ های لاستیکی به راحتی تحت تأثیر فرسایش آب، اشعه ماوراء بنفش، اصطکاک مکانیکی و سایر عوامل در طول استفاده طولانی مدت قرار می گیرند که منجر به پیری و ترک خوردن می شود. مواد TPU دارای مقاومت عالی در برابر هیدرولیز، مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر سایش است و می تواند به طور موثر در برابر این عوامل نامطلوب مقاومت کند. مقاومت در برابر هیدرولیز شیلنگ های دارای پوشش TPU از کاهش قابل توجه عملکرد مواد در تماس طولانی مدت با آب جلوگیری می کند. مقاومت در برابر آب و هوا باعث می شود تا برای مدت طولانی در محیط های بیرونی استفاده شود و به راحتی توسط اشعه ماوراء بنفش پیر نمی شود. مقاومت در برابر سایش بالا آسیب ناشی از اصطکاک را کاهش می دهد. با در نظر گرفتن این عوامل، طول عمر شیلنگ‌های دارای پوشش TPU می‌تواند چندین برابر شیلنگ‌های لاستیکی سنتی باشد و هزینه تعویض و فرکانس تعمیر و نگهداری تجهیزات آتش‌نشانی را کاهش دهد.

3. کاربرد شیلنگ با پوشش TPUs in irrigation field

(I) روش های کاربرد در آبیاری کشاورزی

در زمینه آبیاری کشاورزی، شیلنگ‌های با پوشش TPU نقش مهمی در بهبود راندمان آبیاری و تضمین رشد محصولات با ویژگی‌های عملکردی منحصر به فرد خود ایفا کرده‌اند. در آبیاری زمین‌های کشاورزی در مقیاس بزرگ، آبیاری قطره‌ای و آبیاری بارانی دو روش اصلی هستند که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند و شیلنگ‌های پوشش‌دار TPU به طور گسترده در هر دو روش استفاده می‌شوند.

در سیستم آبیاری قطره‌ای، شیلنگ پوشش‌دار TPU به‌عنوان خط لوله آب برای انتقال آب به مزارع استفاده می‌شود و آب از طریق قطره چکان‌های نصب شده روی شیلنگ به طور یکنواخت به داخل خاک نزدیک ریشه‌های محصولات می‌ریزد. این روش آبیاری می تواند میزان آب را به دقت کنترل کند، هدر رفت آب را کاهش دهد و راندمان مصرف آب را بهبود بخشد. مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش شیلنگ پوشش داده شده از TPU تضمین می کند که در طول استفاده طولانی مدت توسط ناخالصی ها، مواد شیمیایی موجود در آب و محیط اسیدی در خاک آسیب نمی بیند. در برخی از مناطق شور-قلیایی، لوله های آبیاری معمولی به راحتی توسط نمک موجود در خاک خورده می شوند، در حالی که شیلنگ با پوشش TPU می تواند در برابر خوردگی مقاومت کند و عملکرد پایدار سیستم آبیاری قطره ای را تضمین کند. انعطاف‌پذیری شیلنگ پوشش‌دار TPU به آن اجازه می‌دهد تا مطابق با زمین و چیدمان محصول زمین کشاورزی به‌طور انعطاف‌پذیری گذاشته شود. چه زمین های زیر کشت مسطح باشد و چه زمین های کوهستانی با شیب مشخص، به راحتی می تواند برای رسیدن به آبیاری دقیق خود را تطبیق دهد.

برای سیستم های آبیاری بارانی، شیلنگ های دارای پوشش TPU نیز ضروری هستند. آبیاری بارانی به این صورت است که آب از طریق یک نازل به هوا پاشیده می شود تا قطرات آب ریز تشکیل شود که به طور یکنواخت روی محصولات می ریزند. شیلنگ با پوشش TPU آب تحت فشار را به سر آبپاش می رساند. مقاومت فشار بالای آن می تواند فشار کاری مورد نیاز سیستم اسپرینکلر را تحمل کند و اطمینان حاصل کند که آب به آرامی به سمت سر آبپاش جریان می یابد. در عملیات آبیاری بارانی مزارع بزرگ، آب باید در فواصل طولانی و با دبی زیاد حمل شود. شیلنگ با پوشش TPU می تواند این تقاضا را برآورده کند. در فرآیند حمل و نقل، به دلیل دیواره داخلی صاف و مقاومت کم جریان آب، می تواند به طور موثری مصرف انرژی را کاهش دهد. در مقایسه با لوله‌های آبیاری سنتی، شیلنگ‌های دارای پوشش TPU برای نصب و نگهداری راحت‌تر هستند. در طول فرآیند نصب، سبکی و انعطاف پذیری آن کارگران ساختمانی را قادر می سازد تا به سرعت لوله ها را بگذارند و زمان و هزینه های ساخت و ساز را کاهش می دهد. از نظر تعمیر و نگهداری، به دلیل پایداری مواد TPU، داشتن مشکلاتی مانند نشتی و انسداد، کاهش بار و فرکانس تعمیر و نگهداری آسان نیست.

(II) تأثیر بر راندمان آبیاری و استفاده از منابع آب

استفاده از شیلنگ‌های با پوشش TPU تأثیر مثبت و گسترده‌ای بر بهبود راندمان آبیاری و بهینه‌سازی استفاده از منابع آب دارد. از منظر بهره وری آبیاری، ویژگی های بسیاری از شیلنگ های پوشش داده شده TPU پشتیبانی قوی برای آبیاری کارآمد را فراهم می کند. عملکرد خوب آبرسانی آن، مانند دیواره داخلی صاف و مقاومت در برابر جریان آب کم، باعث می شود آب به سرعت و پایدار به منطقه آبیاری برسد. در سیستم آبیاری قطره ای، قطره چکان می تواند آب را به طور یکنواخت چکه کند، و اطمینان حاصل شود که هر محصول می تواند مقدار مناسب آب را دریافت کند، و از گوشه مرده آبیاری ناشی از جریان ناهموار آب جلوگیری می کند. در سیستم آبیاری بارانی، شیلنگ با پوشش TPU می تواند اطمینان حاصل کند که آبپاش فشار آب کافی را به دست می آورد، به طوری که آب پاشیده شده توسط آبپاش می تواند به طور یکنواخت محصولات را پوشش دهد و یکنواختی آبیاری را بهبود بخشد. در مقایسه با روش سنتی آبیاری غرقابی، سیستم آبیاری قطره‌ای و آبیاری بارانی با استفاده از شیلنگ پوشش‌دار TPU می‌تواند راندمان آبیاری را چندین برابر افزایش دهد، زمان آبیاری را تا حد زیادی کوتاه کند و نرخ پوشش آبیاری زمین‌های کشاورزی را افزایش دهد.

از نظر استفاده از منابع آب، استفاده از شیلنگ با پوشش TPU تأثیر قابل توجهی در صرفه جویی در مصرف آب دارد. آبیاری قطره ای و آبیاری بارانی به خودی خود روش های آبیاری صرفه جویی در مصرف آب هستند و استفاده از شیلنگ با پوشش TPU این مزیت صرفه جویی در مصرف آب را بیشتر می کند. با کنترل دقیق آب خروجی قطره چکان و محدوده پاشش آبپاش، می توان آبیاری دقیق را با توجه به نیاز آبی محصولات کشاورزی انجام داد و از هدر رفتن منابع آب جلوگیری کرد. در مناطق خشک، منابع آب کمیاب است و ویژگی‌های صرفه‌جویی در مصرف آب شیلنگ‌های دارای پوشش TPU از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این می تواند مصرف آب را به حداقل برساند و بهره وری استفاده از آب را بهبود بخشد در حالی که نیازهای رشد محصول را برآورده می کند. دوام شیلنگ های دارای پوشش TPU نشت آب ناشی از آسیب خط لوله را کاهش می دهد و تلفات منابع آب را بیشتر کاهش می دهد. به طور کلی، استفاده از شیلنگ‌های با پوشش TPU در آبیاری کشاورزی برای کاهش فشار کمبود آب و تضمین توسعه پایدار کشاورزی اهمیت زیادی دارد.

4. مزایای عملکرد از شیلنگ با پوشش TPUs in fire irrigation

(I) مقاومت فشاری حمل و نقل کارآمد را تضمین می کند

در زمینه اطفاء حریق و آبیاری، مقاومت فشاری شیلنگ های پوشش دار TPU یکی از عوامل کلیدی برای اطمینان از عملکرد کارآمد آنها است. در عملیات اطفاء حریق، جریان آب با فشار بالا وسیله مهمی برای اطفای حریق است. پمپ های آتش نشانی معمولاً آب را تا فشار بالاتری تحت فشار قرار می دهند تا اطمینان حاصل شود که جریان آب می تواند تا ارتفاع و فاصله کافی پاشیده شود تا به طور مؤثر منبع آتش را بپوشاند. شیلنگ های دارای پوشش TPU باید دارای مقاومت فشار کافی برای مقاومت در برابر ضربه چنین جریان آب با فشار بالا و اطمینان از پیشرفت آرام آتش نشانی باشند. در اطفای حریق ساختمان های بلند، آب باید به ارتفاع ده ها یا حتی صدها متری منتقل شود که این امر مستلزم تحمل فشار بسیار زیاد شلنگ آتش نشانی است. شیلنگ با پوشش TPU با طراحی ساختاری با استحکام بالا و مواد TPU با کیفیت به راحتی می تواند با این محیط پرفشار کنار بیاید. ساختار بافته الیاف یا سیم پیچ با استحکام بالا که در لایه تقویتی آن استفاده شده است می تواند فشار را به طور یکنواخت پخش کند و از پارگی لایه آستر به دلیل فشار بیش از حد جلوگیری کند. داده‌های تجربی نشان می‌دهند که وقتی شیلنگ با پوشش TPU تحت فشار بالا قرار می‌گیرد، تغییر شکل آن بسیار کم است و می‌تواند عملکرد آبرسانی خوبی را حفظ کند و منبع آب آتش‌نشانی پایدار و قدرتمندی را در اختیار آتش‌نشانان قرار دهد.

در زمینه آبیاری، به ویژه در سیستم‌های آبیاری زمین‌های کشاورزی در مقیاس بزرگ و سیستم‌های آبیاری بالا، مقاومت فشار شیلنگ پوشش‌دار TPU نیز بسیار مهم است. در فرآیند تحویل آب از راه دور و بالا بردن آب به زمین های بالاتر، آب باید تحت فشار قرار گیرد تا بر گرانش و مقاومت خط لوله غلبه کند. شیلنگ با پوشش TPU می تواند فشار کاری مورد نیاز سیستم آبیاری را تحمل کند تا اطمینان حاصل شود که آب می تواند به راحتی به هر گوشه زمین کشاورزی منتقل شود. در پروژه های آبیاری در مناطق کوهستانی، منابع آب اغلب در مناطق کم ارتفاع قرار دارند و پمپ های آب برای انتقال آب به زمین های کشاورزی در کوه برای آبیاری مورد نیاز است. شیلنگ‌های دارای پوشش TPU می‌توانند فشار بالای تولید شده توسط پمپ‌های آب را تحمل کنند، از پایداری آب در طول حمل و نقل طولانی و بلند کردن بالا اطمینان حاصل کنند و منابع آب کافی برای رشد محصولات در مناطق کوهستانی را فراهم کنند.

(II) مقاومت در برابر سایش عمر مفید را افزایش می دهد

مقاومت در برابر سایش شیلنگ های دارای پوشش TPU نقش تعیین کننده ای در افزایش عمر مفید آنها در کاربردهای آتش نشانی و آبیاری دارد. در محل آتش نشانی، محیط استفاده از شیلنگ های آب بسیار پیچیده و خشن است. هنگامی که آتش نشانان شلنگ های آب را دراز می کنند و می کشند، شیلنگ های آب اغلب به زمین، سطح ناهموار ساختمان ها و موانع مختلف ساییده می شوند. در صحنه آتش سوزی ممکن است زمین با اجسام نوک تیز مانند سنگریزه و تکه های شیشه پوشانده شود که در حین اصطکاک شیلنگ های آب به راحتی به شیلنگ های آب آسیب می رساند. لایه محافظ بیرونی و لایه داخلی شیلنگ با پوشش TPU از موادی با مقاومت در برابر سایش بالا ساخته شده است، به ویژه مقاومت سایشی برجسته خود مواد TPU، که می تواند به طور موثر در برابر آسیب ناشی از چنین اصطکاک مقاومت کند. در آزمایش‌های میدانی متعددی که عملیات اطفاء حریق را شبیه‌سازی می‌کنند، شیلنگ با پوشش TPU پس از اصطکاک زیاد، سایش سطحی قابل‌توجهی کمتری نسبت به شیلنگ‌های لاستیکی سنتی دارد و یکپارچگی ساختاری آن همچنان خوب است، بدون مشکلاتی مانند پارگی و نشتی، که عمر مفید شلنگ را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.

در زمینه آبیاری، شیلنگ های دارای پوشش TPU نیز با چالش های سایش مختلفی روبرو هستند. در زمین های کشاورزی، شیلنگ ها ممکن است به خاک، کاه محصول و ماشین آلات کشاورزی ساییده شوند. در آبیاری باغ، شیلنگ ها باید بین ردیف درختان میوه جابجا شوند و خراش شاخه ها نیز باعث ساییدگی خاصی در شیلنگ ها می شود. شیلنگ های با پوشش TPU مقاومت در برابر سایش آن را قادر می سازد تا برای مدت طولانی در این محیط پیچیده کشاورزی استفاده شود. در مقایسه با لوله‌های آبیاری معمولی، شیلنگ‌های دارای پوشش TPU می‌توانند زمان‌های بیشتری را در برابر کشیده شدن و اصطکاک بدون آسیب تحمل کنند، نیاز به تعویض مکرر به دلیل فرسودگی لوله را کاهش دهند، هزینه نگهداری سیستم‌های آبیاری کشاورزی را کاهش دهند و پایداری و قابلیت اطمینان عملیات آبیاری را بهبود بخشند.

(III) مقاومت در برابر آب و هوا با محیط های پیچیده سازگار است

عملیات اطفاء حریق و آبیاری اغلب باید در محیط های مختلف پیچیده در فضای باز انجام شود. مقاومت آب و هوای شیلنگ های دارای پوشش TPU آنها را قادر می سازد تا با شرایط مختلف آب و هوایی و عوامل محیطی سازگار شوند. از نظر اطفای حریق، وقوع آتش سوزی محدود به زمان و فصل نیست. چه تابستان گرم باشد و چه زمستان سرد، شیلنگ های دارای پوشش TPU باید در هر زمانی مورد استفاده قرار گیرند. در محیط دمای بالا در تابستان، مواد TPU به دلیل دمای بیش از حد نرم یا تغییر شکل نمی‌دهند و بر مقاومت فشاری و عملکرد آبرسانی آنها تأثیر می‌گذارد. در نور شدید خورشید در فضای باز، لایه محافظ بیرونی شیلنگ‌های دارای پوشش TPU می‌تواند به طور موثر در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاومت کند و از پیری و شکنندگی مواد جلوگیری کند. در آب و هوای سرد زمستان، شیلنگ‌های با پوشش TPU همچنان می‌توانند انعطاف‌پذیری خوبی داشته باشند و به دلیل دمای پایین مانند شیلنگ‌های لاستیکی سنتی، سخت یا ترک نمی‌خورند. در عملیات نجات آتش‌سوزی زمستانی در مناطق شمالی، شیلنگ‌های دارای پوشش TPU را می‌توان به طور معمول باز کرد و در محیط‌های با دمای پایین استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که عملیات اطفای حریق تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد.

برای میدان آبیاری، مقاومت در برابر آب و هوای شیلنگ‌های دارای پوشش TPU نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. تاسیسات آبیاری زمین های کشاورزی در تمام طول سال در معرض هوای آزاد قرار دارند و نیاز به مقاومت در برابر آزمایش محیط های طبیعی مانند باد، آفتاب و باران دارند. در مناطق مختلف، شرایط آب و هوایی بسیار متفاوت است. از مناطق بیابانی خشک و گرم گرفته تا مناطق مرطوب و بارانی جنوبی، شیلنگ‌های دارای پوشش TPU می‌توانند سازگار شوند. در مناطق خشک، شیلنگ‌های دارای پوشش TPU می‌توانند در درازمدت دماهای بالا و تشعشعات شدید فرابنفش را تحمل کنند و عملکرد خوبی را حفظ کنند. در مناطق مرطوب و بارانی، مقاومت در برابر آب و مقاومت در برابر کپک مواد TPU از کپک زدن و پوسیدگی آنها به دلیل تماس طولانی مدت با رطوبت جلوگیری می کند و عملکرد طبیعی سیستم آبیاری را تضمین می کند. مقاومت در برابر آب و هوای شیلنگ‌های دارای پوشش TPU آنها را قادر می‌سازد تا به طور پایدار در محیط‌های مختلف پیچیده در فضای باز کار کنند و حفاظت قابل اعتمادی را برای عملیات اطفاء حریق و آبیاری فراهم می‌کنند.

1. چالش های پیش روی استفاده از شیلنگ های با پوشش TPU

(I) تحلیل عاملی هزینه

کاربرد گسترده شیلنگ‌های با پوشش TPU در زمینه آبیاری آتش نشانی تابع محدودیت‌های خاصی از عوامل هزینه است. از منظر مواد خام، هزینه تولید خود مواد TPU نسبتاً بالا است. فرآیند تولید TPU شامل واکنش های شیمیایی پیچیده و کنترل فرآیند خوب است. قیمت مواد اولیه اصلی آن مانند دی ایزوسیانات ها و پلی ال ها به شدت در نوسان است و برخی از محصولات TPU با کارایی بالا نیازهای بسیار بالایی برای خلوص و کیفیت مواد اولیه دارند که باعث افزایش بیشتر هزینه مواد اولیه می شود. در فرآیند سنتز TPU، کنترل دقیق شرایط واکنش، مانند دما، فشار و زمان واکنش، برای اطمینان از پایداری عملکرد محصول، ضروری است که باعث افزایش سختی فنی و هزینه تولید نیز می شود.

از نظر فرآیند تولید، ساخت شیلنگ های با پوشش TPU به تجهیزات پیشرفته و تکنسین های حرفه ای نیاز دارد. فرآیند تولید ساختار چند لایه آن نسبتاً پیچیده است، به ویژه فرآیند بافندگی یا سیم پیچی لایه تقویتی که به دقت و پایداری بالایی تجهیزات نیاز دارد. به منظور اطمینان از کیفیت شیلنگ های دارای پوشش TPU، تولید کنندگان باید پول زیادی را برای خرید تجهیزات پیشرفته تولید و نگهداری و به روز رسانی منظم تجهیزات سرمایه گذاری کنند. همچنین هزینه معینی برای آموزش تکنسین های حرفه ای برای راه اندازی و نگهداری این تجهیزات صرف می شود. در لینک بازرسی کیفی شیلنگ‌های با پوشش TPU، به منظور اطمینان از رعایت استانداردهای سختگیرانه محصولات در زمینه‌هایی مانند حفاظت در برابر آتش و آبیاری، ابزارهای تست با دقت بالا و فرآیندهای آزمایش پیچیده مورد نیاز است که هزینه‌های تولید را نیز افزایش می‌دهد.

در مقایسه با شیلنگ‌های لاستیکی سنتی و لوله‌های آبیاری معمولی، قیمت شیلنگ‌های دارای پوشش TPU معمولاً بالاتر است. این امر باعث می شود برخی از کاربران حساس به هزینه، مانند کشاورزان کوچک کشاورزی و ادارات آتش نشانی در برخی مناطق توسعه نیافته اقتصادی، اولویت را به محصولات سنتی با قیمت پایین تر در هنگام انتخاب محصولات بدهند، بنابراین گسترش بیشتر سهم بازار شلنگ های با پوشش TPU را محدود می کند. اگرچه شیلنگ‌های با پوشش TPU از نظر عمر مفید و عملکرد دارای مزایای آشکاری هستند، اما هزینه خرید بالا در کوتاه‌مدت هنوز یک چالش مهم برای تبلیغ و کاربرد آنها است.

(II) نکات کلیدی و مشکلات در نصب و نگهداری

نصب و نگهداری شیلنگ های دارای پوشش TPU برای اطمینان از عملکرد عادی آنها در آبیاری آتش نشانی بسیار مهم است، اما برخی از نکات و مشکلات کلیدی نیز وجود دارد. از نظر نصب، اگرچه شیلنگ‌های با روکش TPU انعطاف‌پذیری خاصی دارند، اما هنوز باید در هنگام تخمگذار در فواصل طولانی و در شرایط پیچیده زمین، با احتیاط کار کرد. در هنگام گذاشتن شیلنگ های آتش نشانی، از خم شدن یا پیچش بیش از حد شلنگ ها خودداری کنید، زیرا خم شدن و پیچش بیش از حد ممکن است باعث آسیب به ساختار داخلی شود و بر مقاومت فشاری و تأثیر آبرسانی آن تأثیر بگذارد. هنگام عبور از موانع باید اقدامات حفاظتی مناسب برای جلوگیری از خراشیدگی شیلنگ ها توسط اجسام تیز انجام شود. در آبیاری کشاورزی، قرار دادن شیلنگ‌های با پوشش TPU باید با توجه به توپوگرافی زمین کشاورزی و طرح آبیاری به طور منطقی برنامه‌ریزی شود تا اطمینان حاصل شود که هر منطقه آبیاری می‌تواند یک منبع آب را به دست آورد. هنگام گذاشتن شیلنگ های آبیاری در زمین های کشاورزی کوهستانی، باید تأثیر شیب زمین بر فشار جریان آب در نظر گرفته شود و تجهیزات تقویت کننده و دستگاه های کاهش فشار باید به طور منطقی تنظیم شوند تا از عملکرد پایدار کل سیستم آبیاری اطمینان حاصل شود.