Welcher Einfluss hat Umweltfaktoren auf die Leistung der HDPE -Fadenanpassung

Temperaturänderungen haben erhebliche Auswirkungen auf die Leistung von HDPE -Fadenbeschläge besonders unter extremen Temperaturbedingungen. In Hochtemperaturumgebungen (über 60 ° C) wird die thermische Bewegung der Molekülketten des Materials verstärkt, was zu einer signifikanten Abnahme der Kristallinität führt. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass der Kriechwiderstand von Gelenken, die kontinuierlich bei 80 ° C exponiert sind, um mehr als 55% abnimmt, im Vergleich zu Raumtemperatur. Dieser thermische Erweidungseffekt schwächt nicht nur die mechanische Verriegelungsfähigkeit des Fadens, sondern kann auch eine Schmelzdeformation verursachen. In einem Hochtemperatur-Medium-Transport-Pipeline-System eines petrochemischen Unternehmens wurde bestätigt, dass die thermische Alterung die Hauptursache für Leckageunfälle ist, die durch Gelenkversagen verursacht wurden. Im Gegensatz dazu bringen Umgebungen mit niedrigen Temperaturen das Risiko einer spröden Fraktur. Wenn die Temperatur auf -20 ° C sinkt, sinkt die Aufprallfestigkeit von HDPE -Material auf 30% der Raumtemperatur, und eine kleine Spannungskonzentration kann eine Rissausbreitung induzieren.

Die Erosion durch chemische Medien ist ein weiterer wichtiger Faktor, der zu einer Verschlechterung der Materialleistung führt. In einer industriellen Umgebung, die Chloridionen enthält, macht die Chlorierungsreaktion von HDPE -Molekülketten das Material zerbrechlicher. Wenn die Chloridionenkonzentration 50 ppm überschreitet, nimmt der Spannungsrisswiderstand (ESCR) des Gelenks mit einer Geschwindigkeit ab, die bei Raumtemperatur und Druck dreimal so groß ist. Eine Küsteanlage an der Küste verwendete gewöhnliche HDPE -Gewindeverbindungen bei der Behandlung von Salzabwasser. Nach 18 Monaten des Betriebs trat eine Batch -Leckage auf. Die Testergebnisse zeigten, dass an der Innenwand der Verbindung Gruben mit einer Tiefe von 0,2 mm gebildet wurden. Darüber hinaus sollte die pH -Veränderungen in der Bodenumgebung nicht ignoriert werden. Saurer Boden mit einem pH -Wert von unter 5 kann die Massenverlustrate auf 0,15%/Jahr erhöhen und in einer neutralen Umgebung weit über die 0,02%pro Jahr liegt.

Ultraviolette Strahlung ist ein wesentlicher Umgebungsfaktor, der den Leistungsabbau von exponierten Gelenken im Freien verursacht. Wenn ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 290-400 nm weiterhin wirken, bilden sich Oxidationsprodukte wie Carbonyl- und Hydroxylgruppen auf der Oberfläche des Materials. Nach 6 Monaten Exposition kann die Schlagkraft um bis zu 40%sinken. In dem Szenario der Overhead -Lichtung ist dieser Photooxidationseffekt besonders offensichtlich. Bei einem durch das Altern der Fugen in einer Wasserpipeline eines Photovoltaik -Kraftwerks verursachten Leckageunfalls wurde bestätigt, dass ultraviolettes Alterung die Hauptursache ist. Das Produkt der Strahlungsintensität und der Wirkungszeit (Strahlendosis) ist der Kernparameter zur Bewertung des Materialsalterns. Wenn die kumulative Dosis 1500 kJ/m² überschreitet, zeigt die Oberfläche des Materials offensichtliches Pulvering.

Darüber hinaus stellt mikrobielle Korrosion unter bestimmten Umständen auch eine potenzielle Bedrohung dar. Wasserstoffsulfid, das durch sulfatreduzierende Bakterien (SRB) unter anaeroben Bedingungen produziert wird, kann mit HDPE-Molekülketten reagieren, was zu einem signifikanten Abbau der Materialeigenschaften führt. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass, wenn die SRB -Konzentration 10 ° CFU/ml übersteigt, die Schlagfestigkeit des Gelenks innerhalb von drei Monaten um 40% abnimmt. Organische Säuren, die durch den Pilzstoffwechsel erzeugt werden, können auch den Alterungsprozess von Materialien beschleunigen, insbesondere in vergrabenen Pipeline -Systemen in feuchten Umgebungen, in denen die Biokorrosion signifikant ist. Bei einem durch mikrobiellen Erosion verursachten Unfall mit kommunaler Entwässerungsrohrverbreitung erreichte der Nachweiswert der Biofilmdicke 0,3 mm.

Die Wirkung der mechanischen Umgebung beeinflusst die Leistung des Gelenks durch den Spannungsübertragungsmechanismus. Während des Betriebs des Rohrleitungssystems verursachen Druckschwankungen (ΔP ＞ 0,2 MPa) Ermüdungsschäden des Gelenkmaterials. Wenn die Anzahl der Zyklen das 10⁵ -mal überschreitet, zeigt das Fadenprofil offensichtliche Verschleiß. Darüber hinaus kann die durch Bodenfrostwehung verursachte laterale Verschiebung dazu führt