Hvilken effekt har aldring af materiale på ydelsen af ​​HDPE -gevindfittings

Fotoxidativ nedbrydning af materialer er en af ​​de vigtigste årsager til ydelsesnedbrydning. I den molekylære kæde af polyethylen (HDPE) med høj densitet er methylengrupper tilbøjelige til kæde-scission-reaktioner under virkningen af ​​ultraviolet stråling. Når ultraviolet lys med en bølgelængde på 290 til 400 nanometre kontinuerligt bestråles, genereres et stort antal oxidationsprodukter såsom carbonyl- og hydroxylgrupper på materialets overflade. Denne fotosoxidative effekt er især signifikant i udendørs overhead-lægningsscenarier. Eksperimentelle data viser, at efter seks måneders eksponering for et miljø med en ultravioletintensitet på 300 mikrobølger pr. Kvadratcentimeter, kan påvirkningsstyrken på den ydre væg i leddet falde med mere end 40%. Akkumulering af oxidationsprodukter ændrer ikke kun materialets overflademorfologi, men danner også et mikrokrakket netværk og giver derved en kanal til penetration af mediet og fører til sidst til fiaskoen i den fælles tætning.

Under høje temperaturforhold er aldringseffekten for termisk oxidation især åbenlyst. Når systemets driftstemperatur overstiger 60 grader Celsius, øges den frie radikale reaktionshastighed i HDPE -molekylkæden eksponentielt, hvilket igen fører til en udvidelse af molekylvægtfordelingen af ​​materialet og et fald i krystallinitet. Denne termodynamiske skade er især fremtrædende i kemiske rørledningssystemer.

Erosionen af ​​kemiske medier er også en vigtig faktor i accelererende aldring af materiale. I et industrielt miljø, der indeholder chloridioner (CL⁻), vil chloreringsreaktionen af ​​HDPE -molekylkæden øge materialets uheldighed. Når koncentrationen af ​​CL⁻ i mediet overstiger 50 ppm, kan den sammenhængende stress -revnemodstand (ESCR) af leddet falde med en hastighed på 3 gange ved normal temperatur og tryk. Et rensningsanlæg i kysten anvendte almindelige HDPE -trådede samlinger til behandling af saltvand. Efter kun 18 måneders drift forekom batchlækage. Inspektion fandt, at pittinghuller med en dybde på 0,2 mm havde dannet sig på leddets indre væg.

Miljøspændingskrakning (ESC) -fænomenet er en typisk manifestation af koblingen af ​​materiale aldring og stress. Når rørledningssystemet transporterer et medium indeholdende overfladeaktive stoffer, er HDPE -molekylkæden tilbøjelig til at knække forplantning under virkningen af ​​kontinuerlig stress. Eksperimenter viser, at i en 0,5% natriumdodecylsulfatopløsning er revnevæksthastigheden for et gevindbelastet led udsat for et internt tryk på 0,8 MPa to størrelsesordener højere end et rent vandmedium. Denne type miljømæssig stresskrakning er især farlig i nedgravede rørledninger. F.eks