Welke invloed heeft omgevingsfactoren op de prestaties van HDPE -draadaanpassing

Temperatuurveranderingen hebben een significante invloed op de prestaties van HDPE -draadfittingen , vooral onder extreme temperatuuromstandigheden. In omgevingen op hoge temperatuur (meer dan 60 ° C) wordt de thermische beweging van de moleculaire ketens van het materiaal verbeterd, wat resulteert in een significante afname van de kristalliniteit. Experimentele resultaten tonen aan dat de kruipweerstand van gewrichten continu aan 80 ° C wordt blootgesteld, met meer dan 55% afneemt in vergelijking met die bij kamertemperatuur. Dit thermische verzachtingseffect verzwakt niet alleen het mechanische in elkaar grijpende vermogen van de draad, maar kan ook smeltvervorming veroorzaken. In een middelgrote transportpijplijnsysteem op hoge temperatuur van een petrochemische onderneming werd bevestigd dat thermische veroudering de belangrijkste oorzaak was van lekkage-ongevallen veroorzaakt door gewrichtsfalen. Omgevingen lage temperatuur brengen daarentegen het risico op brosse breuk. Wanneer de temperatuur daalt tot -20 ° C, daalt de impactsterkte van HDPE -materiaal tot 30% van die bij kamertemperatuur en kan een kleine spanningsconcentratie scheurvoortplanting veroorzaken.

Erosie door chemische media is een andere belangrijke factor die leidt tot afbraak van materiaalprestaties. In een industriële omgeving die chloride -ionen bevat, maakt de chloreringsreactie van HDPE -moleculaire ketens het materiaal kwetsbaarder. Wanneer de chloride -ionenconcentratie groter is dan 50 ppm, neemt de stressbraakweerstand (ESCR) van het gewricht af met een snelheid die drie keer is bij kamertemperatuur en druk. Een zuiveringsinstallatie in de kust gebruikte gewone HDPE -schroefdraadverbindingen tijdens het behandelen van zoutwaterafvalwater. Na 18 maanden operatie vond batchlekkage plaats. De testresultaten toonden aan dat putten kuilen met een diepte van 0,2 mm gevormd op de binnenwand van het gewricht. Bovendien mogen de pH -veranderingen in de bodemomgeving niet worden genegeerd. Zure bodem met een pH -waarde onder 5 kan het materiaalmassaverliespercentage verhogen tot 0,15%/jaar, waardoor de 0,02%/jaar in een neutrale omgeving veel meer is dan ook.

Ultraviolette straling is een belangrijke omgevingsfactor die de prestatieafbraak van buiten blootgestelde gewrichten veroorzaakt. Wanneer ultraviolet licht met een golflengte van 290-400 nm blijft werken, zullen oxidatieproducten zoals carbonyl- en hydroxylgroepen zich vormen op het oppervlak van het materiaal. Na 6 maanden blootstelling kan de impactsterkte dalen tot 40%. In het scenario van overhead leggen is dit fotooxidatie -effect bijzonder duidelijk. Bij een lekkage -ongeluk veroorzaakt door veroudering van de gewrichten in een waterpijpleiding van een fotovoltaïsche krachtcentrale, werd bevestigd dat ultraviolette veroudering de belangrijkste oorzaak was. Het product van stralingsintensiteit en actietijd (stralingsdosis) is de kernparameter voor het evalueren van de mate van materiaalveroudering. Wanneer de cumulatieve dosis meer dan 1500 kJ/m² overschrijdt, vertoont het oppervlak van het materiaal duidelijk poederschap.

Bovendien vormt microbiële corrosie ook een potentiële bedreiging onder bepaalde omstandigheden. Waterstofsulfide geproduceerd door sulfaatreducerende bacteriën (SRB) onder anaërobe omstandigheden kan reageren met HDPE-moleculaire ketens, wat resulteert in een significante afbraak van materiaaleigenschappen. Experimentele resultaten tonen aan dat wanneer de SRB -concentratie 10⁵cfu/ml overschrijdt, de impactsterkte van het gewricht binnen drie maanden met 40% afneemt. Organische zuren geproduceerd door het metabolisme van schimmels kunnen ook het verouderingsproces van materialen versnellen, vooral in begraven pijpleidingssystemen in vochtige omgevingen, waar biocorrosie belangrijker is. In een gemeentelijke afwateringspijplijn -gewrichtsfoutongeval veroorzaakt door microbiële erosie bereikte de detectiewaarde van de biofilmdikte 0,3 mm.

Het effect van de mechanische omgeving beïnvloedt de prestaties van het gewricht door het stressoverdrachtsmechanisme. Tijdens de werking van het pijpleidingsysteem zullen drukschommelingen (AP ＞ 0,2MPa) vermoeidheidsschade aan het gewrichtsmateriaal veroorzaken. Wanneer het aantal cycli groter is dan 10⁵ keer, vertoont het draadprofiel duidelijke slijtage. Bovendien kan de laterale verplaatsing veroorzaakt door bodemvorst ertoe leiden dat begraven gewrichten worden onderworpen aan schuifspanning die de ontwerpwaarde overschrijdt, die met name prominent aanwezig is in pijpleidingssystemen in sommige noordelijke regio's.