Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 9

28 августа 2020
Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 9

Поверхность трубы из ПВХ может обесцвечиваться при воздействии ультрафиолетового (УФ) излучения от солнечного света. УФ-излучение влияет на ПВХ, когда солнечная энергия вызывает возбуждение молекулярных связей в пластике. Результирующая реакция происходит только на открытой поверхности трубы и на очень малых глубинах от 0,0004 до 0,001 сантиметра. Эффект не продолжается, когда прекращается воздействие солнечного света. Для количественной оценки воздействия УФ-излучения на свойства труб из ПВХ группой североамериканских специалистов было предпринято двухлетнее исследование под названием «Влияние ультрафиолетового старения на трубы из ПВХ». Исследование показало, что воздействие УФ-излучения приводит к изменению цвета поверхности трубы и небольшому снижению ударной вязкости. Другие свойства, такие как прочность на разрыв (номинальное давление) и модуль упругости (жесткость трубы), не подвергаются неблагоприятному воздействию. Наличие непрозрачного экрана между солнцем и трубой предотвращает ухудшение УФ-излучения.

Хотя ультрафиолетовое излучение не проникает даже через тонкие экраны, такие как лакокрасочные покрытия или обертки, заглубление трубы из ПВХ обеспечивает полную защиту от ультрафиолетового излучения. Наиболее распространенным методом защиты наземных труб из ПВХ от солнца является нанесение латексной краски (на водной основе). Подготовка окрашиваемой поверхности очень важна: сначала необходимо очистить трубу от влаги, грязи и масла, поверхность необходимо зачистить мелкой наждачной бумагой, а затем протереть чистой сухой тканью. Не следует использовать краски на нефтяной основе, так как присутствие нефти помешает надлежащей адгезии краски к трубе. Трубы из ПВХ с повышенной устойчивостью к солнечному свету, которые не нуждаются в защите от УФ-излучения, также доступны для наземного применения. Интересно, что по стойкость к ультрафиолету ПВХ опережает двух своих главных конкурентов — полиэтилен и полипропилен, причем полипропиленовым трубам защита от воздействия УФ-излучения необходима в том числе и для того, чтобы сохранить свои физико-механические характеристики в полном объеме. Ну, а мы переходим к следующему типу атмосферных воздействий – экстремальным температурам.

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 9

На долговечность ПВХ-труб не влияют циклы «влажный / сухой», «горячий / холодный» или отрицательные температуры. Фактически, напорные трубы из ПВХ с разборными соединениями хорошо зарекомендовали себя в климатических условиях от тропических до вечной мерзлоты. Конкретные изменения физических / механических свойств в зависимости от температуры будут рассмотрены в одной из следующих частей. Обычно системы напорных трубопроводов проектируются таким образом, чтобы они не замерзали во время эксплуатации. Однако исследования, проведенные в Канаде, где широко распространено сильное замораживание, показали, что заглубленные водопроводные трубы из ПВХ способны выдерживать нагрузки, создаваемые замерзшей водой. В частности, Национальный исследовательский совет Канады провел трехлетнюю оценку изоляционных свойств различных материалов для засыпки. Кроме того, было проведено испытание на разрыв при преднамеренном замораживании участка трубы из ПВХ. Было обнаружено, что морозные нагрузки даже при засыпке глиной не вызывали перегрузки трубы. Вода внутри трубы была заморожена в течение двух лет из трех, однако испытание на герметичность, проведенное после третьей зимы, не выявило повреждений трубы из ПВХ. Несмотря на то, что вода расширяется примерно на 9% при замерзании, расширение эффективно сдерживалось окружающей почвой, и труба из ПВХ выдерживала соответствующие нагрузки. В этом трубы ПВХ имеют огромное преимущество перед металлическими, которые не обладают такими возможностями для расширения под механическими воздействиями.

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 9

Теперь рассмотрим такое явление, как истирание. Многолетний опыт показал, что трубы из ПВХ обладают исключительной устойчивостью к истиранию. В Европе и Северной Америке было проведено множество исследований и испытаний для определения сопротивления абразивному истиранию труб из ПВХ. Несмотря на то, что методы испытаний существенно различались, результаты оказались вполне согласованными: природа и упругость ПВХ трубы заставляют ее постепенно разрушаться на большой площади, а не проявлять характерные локальные и быстрые разрушения, что характерно для большинства других материалов трубопроводов. Были проведены испытания на устойчивость труб из ПВХ к истиранию, вызванному механической очисткой. В испытаниях, в которых использовалось стандартное промышленное оборудование для очистки и установки стержней, работающее на мокрых, сухих линиях и линиях, частично заполненных песком и гравием, трубы из ПВХ показали незначительный износ в широком диапазоне условий. Испытания на абразивный износ были проведены на нескольких трубопроводах Институтом гидромеханических и гидравлических конструкций Технического университета Дармштадта (Германия). Оценка абразивного износа с использованием речного песка и гравия в бетонной трубе без футеровки, трубе из облицованного бетона, трубе из глазурованной керамики и трубе из ПВХ дала следующие результаты: бетон без покрытия и с футеровкой дали износ при 150 тысяч циклов, а вот керамическая глина и ПВХ дали износ лишь при 260 тысячах циклов, однако у труб ПВХ было замечено меньшее ускорение износа после достижения этого количества циклов.

Второе немецкое исследование истирания включало еще более широкий диапазон материалов для труб. Результирующие значения удельного истирания выражаются в единицах толщины удаленной стенки и в единицах относительного увеличения напряжения под нагрузкой. Относительные значения абразивного износа могут использоваться для выбора подходящих материалов труб и сравнения долговечности материалов труб. Например, эти испытания можно использовать для сравнения значений прогнозируемой толщины стенки, потерянной из-за истирания между материалами трубопровода. Если принять фактор времени 15, бетонная труба потеряет 75% (15 x 5%) своей доступной толщины стенки из-за истирания, в то время как труба из ПВХ потеряет только 9% (15 x 0,6%) своей толщины. Испытания на истирание также проводились в Калифорнийском государственном университете в Сакраменто, где оценивались характеристики профильных труб из ПВХ по сравнению с железобетонными трубами с использованием скоростей и совокупных материалов для моделирования очень агрессивных условий. Кроме того, диапазоны кислотности (pH) варьировались для имитации обычных условий эксплуатации.

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 9

Труба из ПВХ показала минимальный износ при 250 тыс. циклов. И наоборот, идентичные испытания железобетонных труб пришлось преждевременно прекратить через 165 тыс. циклов из-за пробоев стенок образцов. В этом исследовании профильная труба из ПВХ не показала измеримой чувствительности или закономерностей обратного износа с увеличением кислотности воды. Напротив, на железобетонные трубы (исследованные параллельно с трубами из ПВХ) влияла кислотность проточной воды с возрастающим обратным износом в ответ на повышение кислотности. При чрезвычайно абразивном воздействии следует также обязательно учитывать и износ. По сравнению с большинством других материалов для труб, использование труб из ПВХ может значительно снизить затраты на техническое обслуживание, вызванное истиранием, и обеспечить более длительный срок службы. Приведенные выше факты противоречат выводам специалистов из организации DIPRA, о материалах которых, посвященных преимуществам металлических труб перед пластиковыми, мы уже писали в одном из предыдущих циклов. В следующей же части завершим рассмотрение природных факторов, влияющих на трубопроводные магистрали, и перейдем к следующей теме.

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 9

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад