Pengaruh apa yang dimiliki faktor lingkungan terhadap kinerja pemasangan utas HDPE

Perubahan suhu memiliki dampak signifikan pada kinerja Perlengkapan utas HDPE , terutama dalam kondisi suhu ekstrem. Dalam lingkungan suhu tinggi (lebih dari 60 ° C), gerakan termal dari rantai molekul material ditingkatkan, menghasilkan penurunan kristalinitas yang signifikan. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa resistensi creep sendi yang terpapar terus menerus pada 80 ° C berkurang lebih dari 55% dibandingkan dengan pada suhu kamar. Efek pelunakan termal ini tidak hanya melemahkan kemampuan interlocking mekanis utas, tetapi juga dapat menyebabkan deformasi leleh. Dalam sistem pipa transportasi menengah suhu tinggi dari perusahaan petrokimia, penuaan termal dikonfirmasi sebagai penyebab utama kecelakaan kebocoran yang disebabkan oleh kegagalan gabungan. Sebaliknya, lingkungan suhu rendah membawa risiko fraktur rapuh. Ketika suhu turun ke -20 ° C, kekuatan dampak material HDPE turun hingga 30% dari pada suhu kamar, dan konsentrasi tegangan kecil dapat menyebabkan perambatan retak.

Erosi oleh media kimia adalah faktor penting lain yang mengarah pada degradasi kinerja material. Dalam lingkungan industri yang mengandung ion klorida, reaksi klorinasi rantai molekul HDPE membuat bahan lebih rapuh. Ketika konsentrasi ion klorida melebihi 50ppm, resistensi retak tegangan (ESCR) dari sendi berkurang pada tingkat yang tiga kali lipat pada suhu dan tekanan kamar. Sebuah pabrik pengolahan limbah pantai menggunakan sambungan berulir HDPE biasa dalam proses pengolahan air limbah salin. Setelah 18 bulan beroperasi, kebocoran batch terjadi. Hasil tes menunjukkan bahwa lubang pitting dengan kedalaman 0,2mm terbentuk di dinding bagian dalam sambungan. Selain itu, perubahan pH dalam lingkungan tanah tidak boleh diabaikan. Tanah asam dengan nilai pH di bawah 5 dapat meningkatkan tingkat kehilangan massa material menjadi 0,15%/tahun, jauh melebihi 0,02%/tahun dalam lingkungan netral.

Radiasi ultraviolet adalah faktor lingkungan utama yang menyebabkan degradasi kinerja sambungan terbuka di luar ruangan. Ketika sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 290-400Nm terus bertindak, produk oksidasi seperti kelompok karbonil dan hidroksil akan terbentuk pada permukaan material. Setelah 6 bulan paparan, kekuatan dampak dapat turun hingga 40%. Dalam skenario peletakan overhead, efek photoooxidasi ini sangat jelas. Dalam kecelakaan kebocoran yang disebabkan oleh penuaan sambungan dalam pipa air dari pembangkit listrik fotovoltaik, penuaan ultraviolet dikonfirmasi sebagai penyebab utama. Produk intensitas radiasi dan waktu aksi (dosis radiasi) adalah parameter inti untuk mengevaluasi tingkat penuaan material. Ketika dosis kumulatif melebihi 1500kj/m², permukaan bahan akan menunjukkan bubuk yang jelas.

Selain itu, korosi mikroba juga merupakan ancaman potensial dalam keadaan tertentu. Hidrogen sulfida yang diproduksi oleh bakteri pereduksi sulfat (SRB) dalam kondisi anaerob dapat bereaksi dengan rantai molekul HDPE, menghasilkan degradasi sifat material yang signifikan. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa ketika konsentrasi SRB melebihi 10⁵CFU/mL, kekuatan dampak sendi menurun sebesar 40% dalam waktu tiga bulan. Asam organik yang diproduksi oleh metabolisme jamur juga dapat mempercepat proses penuaan bahan, terutama dalam sistem pipa yang terkubur di lingkungan yang lembab, di mana biokorosi lebih signifikan. Dalam kecelakaan kegagalan sambungan pipa drainase kota yang disebabkan oleh erosi mikroba, nilai deteksi ketebalan biofilm mencapai 0,3mm.

Efek dari lingkungan mekanik mempengaruhi kinerja sendi melalui mekanisme transfer tegangan. Selama pengoperasian sistem pipa, fluktuasi tekanan (ΔP ＞ 0,2MPA) akan menyebabkan kerusakan kelelahan pada bahan sambungan. Ketika jumlah siklus melebihi 10⁵ kali, profil utas akan menunjukkan keausan yang jelas. Selain itu, perpindahan lateral yang disebabkan oleh angkat es tanah dapat menyebabkan sambungan terkubur mengalami tegangan geser melebihi nilai desain, yang sangat menonjol dalam sistem pipa di beberapa daerah utara.