پیری مواد در عملکرد اتصالات نخ HDPE چه تاثیری دارد

تخریب اکسیداتیو عکس از مواد یکی از اصلی ترین دلایل تخریب عملکرد است. در زنجیره مولکولی پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) ، گروه های متیلن مستعد واکنش های برش زنجیره ای تحت عمل تابش ماوراء بنفش هستند. هنگامی که نور ماوراء بنفش با طول موج 290 تا 400 نانومتر به طور مداوم تحت تابش قرار می گیرد ، تعداد زیادی از محصولات اکسیداسیون مانند گروه های کربونیل و هیدروکسیل بر روی سطح مواد تولید می شود. این اثر اکسیداتیو عکس به ویژه در سناریوهای تخمگذار در فضای باز در فضای باز قابل توجه است. داده های تجربی نشان می دهد که پس از شش ماه قرار گرفتن در معرض محیطی با شدت ماوراء بنفش 300 میکروات در هر سانتی متر مربع ، قدرت ضربه دیواره بیرونی مفصل ممکن است بیش از 40 ٪ کاهش یابد. تجمع محصولات اکسیداسیون نه تنها مورفولوژی سطح مواد را تغییر می دهد بلکه یک شبکه ریزگردها را نیز تشکیل می دهد و از این طریق کانال برای نفوذ محیط فراهم می شود و در نهایت منجر به عدم موفقیت مهر و موم مشترک می شود.

در شرایط درجه حرارت بالا ، اثر پیری اکسیداسیون حرارتی به ویژه آشکار است. هنگامی که دمای عملیاتی سیستم از 60 درجه سانتیگراد فراتر می رود ، میزان واکنش رادیکال آزاد در زنجیره مولکولی HDPE به صورت نمایی افزایش می یابد ، که به نوبه خود منجر به گسترش توزیع وزن مولکولی مواد و کاهش تبلور می شود. این آسیب ترمودینامیکی به ویژه در سیستم های خط لوله شیمیایی برجسته است.

فرسایش رسانه های شیمیایی نیز عامل مهمی در تسریع پیری مواد است. در یک محیط صنعتی حاوی یون های کلرید (CL⁻) ، واکنش کلریناسیون زنجیره مولکولی HDPE باعث افزایش شستشو مواد می شود. هنگامی که غلظت Cl⁻ در محیط بیش از 50ppm باشد ، مقاومت به ترک خوردگی استرس (ESCR) مفصل می تواند با سرعت 3 برابر در دمای و فشار طبیعی کاهش یابد. یک تصفیه خانه فاضلاب ساحلی از اتصالات معمولی HDPE برای تصفیه فاضلاب شور استفاده می کرد. پس از تنها 18 ماه کار ، نشت دسته ای رخ داد. بازرسی نشان داد که گودالهای گودال با عمق 0.2 میلی متر روی دیواره داخلی مفصل تشکیل شده است.

پدیده ترک خوردگی استرس محیطی (ESC) یک تجلی معمولی از اتصال پیری مواد و استرس است. هنگامی که سیستم خط لوله یک محیط حاوی سورفاکتانت ها را حمل می کند ، زنجیره مولکولی HDPE مستعد انتشار انتشار تحت عمل استرس مداوم است. آزمایشات نشان می دهد که در محلول 0.5 ٪ سدیم دودسیل سولفات سدیم ، سرعت رشد ترک یک مفصل نخ که در معرض فشار داخلی 0.8 مگاپاسکال قرار دارد ، دو مرتبه بالاتر از محیط آب خالص است. این نوع ترک خوردگی استرس محیطی به ویژه در خطوط لوله دفن شده خطرناک است. به عنوان مثال ، یک خط لوله گاز در یک شهر خاص پس از پنج سال کار به دلیل عدم تعادل در فشار در سمت خاک ، دچار پارگی فاجعه بار مفصل خود شد .