Quelle influence les facteurs environnementaux ont-ils sur les performances de l'ajustement du thread HDPE

Les changements de température ont un impact significatif sur les performances de Raccords de fil HDPE , surtout dans des conditions de température extrêmes. Dans des environnements à haute température (plus de 60 ° C), le mouvement thermique des chaînes moléculaires du matériau est amélioré, entraînant une diminution significative de la cristallinité. Les résultats expérimentaux montrent que la résistance au fluage des articulations exposées en continu à 80 ° C diminue de plus de 55% par rapport à celle à température ambiante. Cet effet de ramollissement thermique affaiblit non seulement la capacité de verrouillage mécanique du fil, mais peut également provoquer une déformation de fonte. Dans un système de pipeline de transport moyen à haute température d'une entreprise pétrochimique, le vieillissement thermique a été confirmé comme la principale cause d'accidents de fuite causés par une défaillance articulaire. En revanche, les environnements à basse température présentent le risque de fracture fragile. Lorsque la température tombe à -20 ° C, la résistance à l'impact du matériau HDPE diminue à 30% de celle à température ambiante, et une petite concentration de contrainte peut induire une propagation des fissures.

L'érosion par les milieux chimiques est un autre facteur important qui conduit à une dégradation des performances des matériaux. Dans un environnement industriel contenant des ions de chlorure, la réaction de chloration des chaînes moléculaires HDPE rend le matériau plus fragile. Lorsque la concentration d'ions chlorure dépasse 50 ppm, la résistance à la fissuration de contrainte (ESCR) de l'articulation diminue à une vitesse qui est trois fois à la température et à la pression ambiantes. Une usine de traitement des eaux usées côtières a utilisé des articulations filetées HDPE ordinaires en train de traiter les eaux usées salines. Après 18 mois de fonctionnement, des fuites par lots se sont produites. Les résultats des tests ont montré que les piqûres de piqûres avec une profondeur de 0,2 mm formée sur la paroi intérieure de l'articulation. De plus, les changements de pH dans l'environnement du sol ne doivent pas être ignorés. Le sol acide avec une valeur de pH inférieure à 5 peut augmenter le taux de perte de masse des matériaux à 0,15% / an, dépassant de loin 0,02% / an dans un environnement neutre.

Le rayonnement ultraviolet est un facteur environnemental clé qui provoque la dégradation des performances des articulations exposées extérieures. Lorsque la lumière ultraviolette avec une longueur d'onde de 290 à 400 nm continue d'agir, les produits d'oxydation tels que les groupes carbonyle et hydroxyle se formeront à la surface du matériau. Après 6 mois d'exposition, la force d'impact peut chuter jusqu'à 40%. Dans le scénario de la pose des frais généraux, cet effet de photoxydation est particulièrement évident. Dans un accident de fuite causé par le vieillissement des articulations dans une pipeline d'eau d'une centrale photovoltaïque, le vieillissement ultraviolet a été confirmé comme étant la principale cause. Le produit de l'intensité de rayonnement et du temps d'action (dose de rayonnement) est le paramètre central pour évaluer le degré de vieillissement matériel. Lorsque la dose cumulative dépasse 1500 kJ / m², la surface du matériau montrera une poudre évidente.

De plus, la corrosion microbienne représente également une menace potentielle dans certaines circonstances. Le sulfure d'hydrogène produit par les bactéries réductrices de sulfate (SRB) dans des conditions anaérobies peut réagir avec les chaînes moléculaires HDPE, entraînant une dégradation significative des propriétés des matériaux. Les résultats expérimentaux montrent que lorsque la concentration de SRB dépasse 10⁵cfu / ml, la résistance à l'impact de l'articulation diminue de 40% en trois mois. Les acides organiques produits par le métabolisme fongique peuvent également accélérer le processus de vieillissement des matériaux, en particulier dans les systèmes de pipelines enterrés dans des environnements humides, où la biocorrosion est plus importante. Dans un accident de défaillance des articulations du pipeline de drainage municipal causée par l'érosion microbienne, la valeur de détection d'épaisseur du biofilm a atteint 0,3 mm.

L'effet de l'environnement mécanique affecte les performances de l'articulation par le mécanisme de transfert de contrainte. Pendant le fonctionnement du système de pipeline, les fluctuations de pression (ΔP ＞ 0,2 MPa) causeront des dommages à la fatigue au matériau articulaire. Lorsque le nombre de cycles dépasse 10⁵ fois, le profil de fil montrera une usure évidente. De plus, le déplacement latéral causé par le soulèvement du gel du sol peut entraîner la soumission des articulations enfouies à une contrainte de cisaillement dépassant la valeur de conception, ce qui est particulièrement important dans les systèmes de pipeline dans certaines régions du nord.