Hvilken indflydelse har miljøfaktorer på ydelsen af ​​HDPE -trådmontering

Temperaturændringer har en betydelig indflydelse på ydelsen af HDPE -trådfittings især under ekstreme temperaturforhold. I miljøer med høj temperatur (over 60 ° C) forbedres den termiske bevægelse af materialets molekylære kæder, hvilket resulterer i et markant fald i krystallinitet. Eksperimentelle resultater viser, at krybemodstanden for samlinger, der udsættes kontinuerligt ved 80 ° C, falder med mere end 55% sammenlignet med den ved stuetemperatur. Denne termiske blødgøringseffekt svækker ikke kun trådens mekaniske sammenkoblingsevne, men kan også forårsage smeltedeformation. I et højtemperatur-medium transportrørledningssystem af en petrokemisk virksomhed blev termisk aldring bekræftet at være den vigtigste årsag til lækageulykker forårsaget af fællesfejl. I modsætning hertil bringer miljøer med lav temperatur risikoen for sprød brud. Når temperaturen falder til -20 ° C, falder påvirkningsstyrken af ​​HDPE -materialet til 30% af det ved stuetemperatur, og en lille stresskoncentration kan inducere revneformering.

Erosion af kemiske medier er en anden vigtig faktor, der fører til nedbrydning af materiel ydeevne. I et industrielt miljø, der indeholder chloridioner, gør chloreringsreaktionen af ​​HDPE -molekylkæder materialet mere skrøbeligt. Når chloridionkoncentrationen overstiger 50 ppm, falder sammenhængen med stresskrakning (ESCR) med en hastighed, der er tre gange ved stuetemperatur og tryk. Et rensningsanlæg i kysten anvendte almindelige HDPE -trådede samlinger i processen med behandling af saltvand. Efter 18 måneders drift forekom batch -lækage. Testresultaterne viste, at pittinghuller med en dybde på 0,2 mm dannet på leddets indre væg. Derudover bør pH -ændringer i jordmiljøet ikke ignoreres. Syre jord med en pH -værdi under 5 kan øge den materielle massetabshastighed til 0,15%/år, hvilket langt overstiger 0,02%/året i et neutralt miljø.

Ultraviolet stråling er en vigtig miljøfaktor, der forårsager ydelsesnedbrydning af udendørs eksponerede samlinger. Når ultraviolet lys med en bølgelængde på 290-400nm fortsætter med at handle, dannes oxidationsprodukter såsom carbonyl- og hydroxylgrupper på materialets overflade. Efter 6 måneders eksponering kan påvirkningsstyrken falde med op til 40%. I scenariet med overheadindlægning er denne fotooxidationseffekt især åbenlyst. I en lækageulykke forårsaget af aldring af leddene i en vandrørledning i et fotovoltaisk kraftværk blev ultraviolet aldring bekræftet at være den vigtigste årsag. Produktet af strålingsintensitet og handlingstid (stråledosis) er kerneparameteren til evaluering af graden af ​​materiel aldring. Når den kumulative dosis overstiger 1500 kJ/m², viser materialets overflade åbenlyst tydeligt pulverisering.

Derudover udgør mikrobiel korrosion også en potentiel trussel under visse omstændigheder. Hydrogensulfid produceret af sulfatreducerende bakterier (SRB) under anaerobe betingelser kan reagere med HDPE-molekylkæder, hvilket resulterer i signifikant nedbrydning af materielle egenskaber. Eksperimentelle resultater viser, at når SRB -koncentrationen overstiger 10⁵CFU/ml, falder ledstyrken for leddet med 40% inden for tre måneder. Organiske syrer produceret af svampemetabolismen kan også fremskynde aldringsprocessen for materialer, især i nedgravede rørledningssystemer i fugtige miljøer, hvor biokorrosion er mere markant. I en kommunal dræningsrørledningsfejlulykke forårsaget af mikrobiel erosion nåede biofilmtykkelsesdetekteringsværdien 0,3 mm.

Effekten af ​​det mekaniske miljø påvirker leddets ydelse gennem stressoverførselsmekanismen. Under driften af ​​rørledningssystemet vil tryksvingninger (ΔP ＞ 0,2MPa) forårsage træthedsskade på ledmaterialet. Når antallet af cyklusser overstiger 10⁵ gange, viser trådprofilen åbenlyst slid. Derudover kan den laterale forskydning, der er forårsaget af jordfrosthøje, forårsage, at nedgravede samlinger udsættes for forskydningsspænding, der overstiger designværdien, hvilket er særligt fremtrædende i rørledningssystemer i nogle nordlige regioner.