¿Qué influencia tiene los factores ambientales en el rendimiento del ajuste de hilos HDPE?

Los cambios de temperatura tienen un impacto significativo en el rendimiento de Accesorios de hilo HDPE , especialmente en condiciones de temperatura extrema. En ambientes de alta temperatura (más de 60 ° C), el movimiento térmico de las cadenas moleculares del material aumenta, lo que resulta en una disminución significativa en la cristalinidad. Los resultados experimentales muestran que la resistencia a la fluencia de las articulaciones expuestas continuamente a 80 ° C disminuye en más del 55% en comparación con la temperatura ambiente. Este efecto de ablandamiento térmico no solo debilita la capacidad de enclavamiento mecánico del hilo, sino que también puede causar deformación de fusión. En un sistema de tuberías de transporte medio de alta temperatura de una empresa petroquímica, se confirmó que el envejecimiento térmico era la principal causa de accidentes de fuga causados ​​por la falla de las articulaciones. En contraste, los ambientes de baja temperatura aumentan el riesgo de fractura frágil. Cuando la temperatura cae a -20 ° C, la resistencia al impacto del material HDPE cae al 30% de eso a temperatura ambiente, y una pequeña concentración de tensión puede inducir la propagación de grietas.

La erosión de los medios químicos es otro factor importante que conduce a la degradación del rendimiento del material. En un entorno industrial que contiene iones de cloruro, la reacción de cloración de las cadenas moleculares HDPE hace que el material sea más frágil. Cuando la concentración de iones de cloruro excede los 50 ppm, la resistencia al agrietamiento por estrés (ESCR) de la articulación disminuye a una velocidad que es tres veces que a temperatura y presión ambiente. Una planta de tratamiento de aguas residuales costeras utilizó articulaciones enhebradas ordinarias HDPE en el proceso de tratamiento de aguas residuales salinas. Después de 18 meses de operación, se produjo una fuga por lotes. Los resultados de la prueba mostraron que los pozos con una profundidad de 0.2 mm formada en la pared interna de la junta. Además, los cambios de pH en el entorno del suelo no deben ignorarse. El suelo ácido con un valor de pH por debajo de 5 puede aumentar la tasa de pérdida de masa material a 0.15%/año, superando con creces el 0.02%/año en un entorno neutral.

La radiación ultravioleta es un factor ambiental clave que causa la degradación del rendimiento de las articulaciones expuestas al aire libre. Cuando la luz ultravioleta con una longitud de onda de 290-400 nm continúa actuando, los productos de oxidación como los grupos carbonilo e hidroxilo se formarán en la superficie del material. Después de 6 meses de exposición, la resistencia al impacto puede disminuir hasta un 40%. En el escenario de la colocación general, este efecto de fotooxidación es particularmente obvio. En un accidente de fuga causado por el envejecimiento de las juntas en una tubería de agua de una estación de energía fotovoltaica, se confirmó que el envejecimiento ultravioleta era la causa principal. El producto de la intensidad de la radiación y el tiempo de acción (dosis de radiación) es el parámetro central para evaluar el grado de envejecimiento material. Cuando la dosis acumulativa excede los 1500 kJ/m², la superficie del material mostrará polvo obvio.

Además, la corrosión microbiana también plantea una amenaza potencial bajo ciertas circunstancias. El sulfuro de hidrógeno producido por bacterias reductoras de sulfato (SRB) en condiciones anaeróbicas puede reaccionar con cadenas moleculares HDPE, lo que resulta en una degradación significativa de las propiedades del material. Los resultados experimentales muestran que cuando la concentración de SRB excede 10 ° CFU/ml, la resistencia de impacto de la articulación disminuye en un 40% en tres meses. Los ácidos orgánicos producidos por el metabolismo fúngico también pueden acelerar el proceso de envejecimiento de los materiales, especialmente en los sistemas de tuberías enterrados en entornos húmedos, donde la biocorrosión es más significativa. En un accidente de falla de la junta de la tubería de drenaje municipal causado por la erosión microbiana, el valor de detección de espesor de biopelícula alcanzó 0.3 mm.

El efecto del entorno mecánico afecta el rendimiento de la articulación a través del mecanismo de transferencia de tensión. Durante la operación del sistema de tubería, las fluctuaciones de presión (ΔP ＞ 0.2MPa) causarán daño por fatiga al material articular. Cuando el número de ciclos excede 10 ⁵ veces, el perfil de hilo mostrará un desgaste obvio. Además, el desplazamiento lateral causado por el levantamiento de heladas del suelo puede hacer que las articulaciones enterradas se sometan a un esfuerzo cortante que excede el valor de diseño, que es particularmente prominente en los sistemas de tuberías en algunas regiones del norte.