Zavedení

Když kupující porovnávají těžební trubky z HDPE, diskuse obvykle začíná průměrem, jmenovitým tlakem, tloušťkou stěny a cenou.

Tyto specifikace jsou nezbytné, ale nevyprávějí celý příběh.

HDPE je polymer a polymery se nechovají přesně jako ocel nebo litina, když zůstávají pod zatížením po dlouhou dobu. Materiál může postupně měnit stav vnitřního napětí při zachování stejné obecné deformace. Toto chování je známé jakorelaxace stresu.

Není to něco, čeho si provozovatel dolu běžně všimne během prvních dnů provozu ropovodu. To se stává relevantní, když se očekává, že potrubí zůstane pod trvalým tlakem, bude zadrženo ve spoji nebo bude vystaveno dlouhodobé-deformaci.

Pochopení uvolnění stresu poskytuje kupujícímu další užitečný nástroj pro posuzování kvality HDPE potrubí. Ještě důležitější je, že pomáhá vyhnout se běžné chybě: za předpokladu, že mechanické chování nové trubky z HDPE zůstane přesně stejné po celá léta provozu.

HDPE se nechová jako pevná kovová trubka

Představte si úsek HDPE trubky pod konstantním zatížením.

Zpočátku stěna potrubí vyvine určitou úroveň vnitřního napětí. Pokud potrubí zůstane v tomto stavu, polymerní řetězce uvnitř materiálu se postupně přeskupí.

Deformace může zůstat přibližně stejná, zatímco vnitřní napětí potřebné k udržení této deformace postupně klesá.

To je uvolnění stresu.

Toto chování úzce souvisí s viskoelastickou povahou polyethylenu. Neznamená to, že trubka náhle zeslábne, ani to neznamená, že správně navržená trubka z HDPE jednoduše ztratí svou tlakovou schopnost.

Důležité je, že materiální odezva se s časem mění.

U těžebního potrubí, o kterém se očekává, že bude fungovat po mnoho let, je toto časově -závislé chování důležitější než u krátkodobého-dočasného potrubí.

Proč by se měl kupující těžby starat?

Důlní potrubí jsou zřídka instalována na krátkou dobu provozu.

Linka pro zásobování důlní vodou může fungovat nepřetržitě během výrobního cyklu. Zakopané potrubí může zůstat na místě roky. Dosažení potrubí za účelem kontroly nebo výměny může vyžadovat odstavení části systému nebo přenesení zařízení do obtížných pracovních oblastí.

Proto je důležité dlouhodobé-materiální chování.

Pokud je potrubí trvale vystaveno vnitřnímu tlaku, stěna zůstává pod napětím. Pokud je sekce omezena spojením nebo podporou, materiál může také zůstat pod deformací.

Potrubí má proto spíše historii načítání než jednu událost načítání.

Kupující, který se dívá pouze na počáteční pevnost v tahu, může tuto část obrázku přehlédnout.

Stresová relaxace není to samé jako plížení

Tyto dva pojmy se často zaměňují.

Creeppopisuje, jak se deformace mění, když materiál zůstává pod trvalým zatížením.

Stresová relaxacepopisuje, jak se vnitřní napětí mění, když je materiál udržován na relativně konstantní deformaci.

Obě jsou časově-závislé chování polymerních materiálů a obě mohou být relevantní pro HDPE trubky.

Například zakopaná HDPE trubka může být vystavena-dlouhodobému vnějšímu zatížení zeminou. Tlakové potrubí může být vystaveno trvalému namáhání vnitřním tlakem vody. Upevněný úsek může být deformován, zatímco jeho spojení omezuje pohyb.

Vlastní potrubí může zahrnovat jak dotvarování, tak relaxaci napětí současně.

Pro kupujícího je důležité poučení jednoduché:HDPE by měl být vyhodnocen pomocí dlouhodobých{0}údajů o výkonu, nikoli pouze krátkodobých-mechanických hodnot.

Kde může být stresová relaxace důležitější?

Jedním z příkladů je omezený úsek potrubí.

Předpokládejme, že dlouhé HDPE potrubí je připojeno k pevné konstrukci. Potrubí chce reagovat na tlak, teplotu a pohyb, ale spojení tento pohyb omezuje.

Materiál zůstává v napjatém stavu.

V průběhu času relaxace stresu mění rozložení vnitřního napětí.

Dalším příkladem je mechanicky zajištěný spoj. Potrubí může v okolí spoje docházet k místní deformaci a dlouhodobé- chování polymeru se stává součástí návrhu spoje.

Dalším faktorem je teplota.

Chování polymeru je silně ovlivněno teplotou. Jak teplota stoupá, molekulární pohyb je snazší a dlouhodobé{1}}deformační procesy mohou nabývat na významu.

To znamená, že potrubí pracující nepřetržitě při vyšší teplotě nemůže být automaticky vyhodnoceno přesně stejným způsobem jako potrubí pracující za normálních okolních podmínek.

Proč-dlouhodobá data mají více než jedno silné číslo

Technický list může poskytovat hodnotu pevnosti v tahu, jako je 20 MPa nebo vyšší.

Toto číslo je užitečné, ale není úplným popisem-dlouhodobého výkonu potrubí.

Pevnost v tahu obecně popisuje, co materiál vydrží za určitých zkušebních podmínek.

Důlní potrubí však může zůstat pod tlakem roky.

Z tohoto důvodu se materiály tlakových-trubek běžně hodnotí pomocí dlouhodobého-hydrostatického výkonu a dalších časově-závislých vlastností.

Účelem je pochopit, jak se materiál chová po dlouhodobém vystavení tlaku, teplotě a namáhání.

To je zvláště důležité při porovnávání různých HDPE produktů, které se na základním nabídkovém listu jeví podobně.

Znamená relaxace stresu, že HDPE je nevhodný pro tlakové aplikace?

Žádný.

Opak je blíže k věci.

Skutečnost, že se HDPE chová-závisle na čase, je jedním z důvodů, proč je design polyetylenových tlakových-potrubí založen na dlouhodobém-výkonu materiálu spíše než na krátkodobé-pevnosti.

Správně navržená tlaková trubka z HDPE bere tyto vlastnosti v úvahu.

Ke konečnému návrhu přispívá kvalita materiálu, tloušťka stěny, tlaková třída, teplota a předpokládaná doba provozu.

Úkolem kupujícího není eliminovat chování polymeru. To není reálné.

Úkolem kupujícího je ujistit se, že zvolený materiál a konstrukce potrubí jsou vhodné pro očekávané provozní podmínky.

Co to znamená pro podzemní těžbu?

Podzemní potrubí důlní vody může být zvláště citlivé na dlouhodobou-spolehlivost.

Po instalaci potrubí může být přístup omezen. Porucha může přerušit dodávku vody nebo odtok a vyžadovat další práci a vybavení.

Z tohoto důvodu by měl proces výběru vzít v úvahu, jak se potrubí chová po instalaci, nikoli pouze to, jak se nové potrubí chová během vstupní kontroly.

HDPE nabízí několik vlastností, které jsou užitečné pod zemí, včetně odolnosti proti korozi, houževnatosti a pružnosti.

Jeho dlouhodobé{0}}chování by mělo být považováno za součást celkového výkonu, nikoli za samostatné laboratorní téma.

Parametry, které by kupující měli zkontrolovat

Přesné hodnoty závisí na zvolené třídě materiálu a specifikaci výrobce.

Co by mělo být součástí nákupního dotazu?

Užitečný dotaz by měl obsahovat více než:

"Trubka DN500 HDPE, PN1,6 MPa."

Je lepší sdělit dodavateli skutečný pracovní tlak, očekávanou teplotu, prostředí instalace a zamýšlený servis.

Pokud potrubí zůstane trvale pod tlakem, mělo by být uvedeno.

Tato informace je také užitečná, pokud bude potrubí připojeno k pevnému zařízení, jsou zahrnuty omezené sekce nebo speciální armatury.

Čím přesněji je provozní stav popsán, tím snazší je určit, zda je navržená HDPE trubka vhodná.

FAQ

Snižuje relaxace napětí pevnost HDPE trubky?

Relaxace napětí mění v průběhu času stav vnitřního napětí polymeru. Neznamená to, že potrubí náhle ztratí svou strukturální integritu. Dlouhodobý-tlak-návrh potrubí zohledňuje časově-závislé chování materiálu.

Je stresová relaxace stejná jako plížení?

Ne. Creep se týká rostoucí deformace při trvalém zatížení, zatímco relaxace napětí se týká snížení vnitřního napětí při trvalé deformaci. Jsou příbuzné, ale popisují různé materiální reakce.

Proč je teplota důležitá?

Teplota ovlivňuje chování polymeru. Vyšší provozní teploty mohou urychlit deformaci-závislou na čase a ovlivnit dlouhodobý-výkon tlaku.

Měli by kupující porovnávat HDPE trubky pouze s použitím pevnosti v tahu?

Ne. Pevnost v tahu je pouze krátkodobá-vlastnost materiálu. U tlakových aplikací je mnohem více informativní dlouhodobý-hydrostatický výkon a skutečné provozní podmínky.

Je relaxace napětí důležitá pro každou HDPE trubku?

Stává se to zvláště důležité, když je potrubí vystaveno trvalému tlaku, dlouhodobé{0}}deformaci nebo omezení. Význam závisí na aplikaci.

Závěr

HDPE není materiál, který by měl být posuzován pouze podle pevnosti nové trubky.

Jeho polymerová struktura mu dává užitečnou flexibilitu a houževnatost, ale také to znamená, že jeho reakce na dlouhodobé-dlouhodobé zatížení je-závislá na čase.

Uvolnění stresu je jednou součástí tohoto chování.

Pro kupující těžby pomáhá pochopení této vlastnosti uvádět krátkodobé hodnoty síly-do perspektivy. Potrubí určené k provozu pod zemí po léta je třeba hodnotit podle toho, co se během těchto let děje, nejen podle toho, co se děje při první tlakové zkoušce.

Další informace o dlouhodobém chování materiálu-je dalším způsobem, jak se vyhnout výběru těžebního potrubí na základě neúplné specifikace.

Primární klíčové slovo
Uvolnění napětí potrubí HDPE
Sekundární klíčová slova
relaxace napětí v potrubí z HDPE, těžební potrubí z HDPE, dlouhodobý výkon potrubí z HDPE, tlakové potrubí z HDPE, tečení potrubí z HDPE, chování polyetylenových potrubí, podzemní HDPE potrubí, HDPE důlní vodovodní potrubí

Vyžádejte si cenovou nabídku HDPE potrubí

Pro těžební potrubí HDPE nám zašlete:

DN + PN/SDR + střední + pracovní teplota + způsob instalace + délka potrubí + množství

Pro důlní odvodňovací a odvodňovací aplikace uveďte také:

Aplikace + pracovní tlak + prostředí pro instalaci

Pro minerální-důlní vodu, pokud je k dispozici:

Chemie vody / pH + Teplota + Suspendované látky

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp: +86 19937270645
E-mail:baibaili456@gmail.com
WeChat: +86 19937270645

Získejte nejlepší cenu za své těžební potrubí z HDPE.