عوامل محیطی چه تاثیری در عملکرد متناسب با موضوع HDPE دارند

تغییرات دما تأثیر قابل توجهی در عملکرد دارد اتصالات موضوع HDPE ، به ویژه در شرایط دما شدید. در محیط های درجه حرارت بالا (بیش از 60 درجه سانتیگراد) ، حرکت حرارتی زنجیره های مولکولی ماده افزایش می یابد و در نتیجه کاهش قابل توجهی در تبلور ایجاد می شود. نتایج تجربی نشان می دهد که مقاومت خزش مفاصل که به طور مداوم در دمای 80 درجه سانتیگراد قرار می گیرند ، در مقایسه با دمای اتاق بیش از 55 ٪ کاهش می یابد. این اثر نرم کننده حرارتی نه تنها توانایی اتصال مکانیکی نخ را تضعیف می کند ، بلکه ممکن است باعث تغییر شکل ذوب شود. در یک سیستم خط لوله حمل و نقل متوسط ​​درجه حرارت بالا از یک شرکت پتروشیمی ، پیری حرارتی به عنوان عامل اصلی تصادفات نشت ناشی از خرابی مفصل تأیید شد. در مقابل ، محیط های دمای پایین خطر شکستگی شکننده را به همراه می آورند. هنگامی که دما تا -20 درجه سانتیگراد کاهش می یابد ، مقاومت ضربه مواد HDPE در دمای اتاق به 30 ٪ از آن کاهش می یابد و غلظت استرس کوچک ممکن است باعث انتشار ترک شود.

فرسایش توسط رسانه های شیمیایی عامل مهمی دیگر است که منجر به تخریب عملکرد مواد می شود. در یک محیط صنعتی حاوی یون های کلرید ، واکنش کلر زنجیرهای مولکولی HDPE باعث شکننده تر شدن مواد می شود. هنگامی که غلظت یون کلرید از 50ppm فراتر رود ، مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس (ESCR) مفصل با سرعت کاهش می یابد که سه برابر در دمای اتاق و فشار است. یک کارخانه فاضلاب ساحلی در فرآیند تصفیه فاضلاب نمکی از اتصالات معمولی HDPE استفاده می کرد. پس از 18 ماه کار ، نشت دسته ای رخ داد. نتایج آزمایش نشان داد که گودالهای گودال با عمق 0.2 میلی متر روی دیواره داخلی مفصل تشکیل می شوند. علاوه بر این ، تغییرات pH در محیط خاک نباید نادیده گرفته شود. خاک اسیدی با مقدار pH زیر 5 می تواند میزان از دست دادن جرم مواد را به 0.15 ٪ در سال افزایش دهد ، که بسیار بیشتر از 0.02 ٪ در سال در یک محیط خنثی است.

اشعه ماوراء بنفش یک عامل مهم محیطی است که باعث تخریب عملکرد اتصالات در معرض فضای باز می شود. هنگامی که نور ماوراء بنفش با طول موج 290-400 نانومتر همچنان به عمل ادامه می یابد ، محصولات اکسیداسیون مانند گروه های کربونیل و هیدروکسیل بر روی سطح مواد تشکیل می شوند. پس از 6 ماه قرار گرفتن در معرض ، قدرت ضربه ممکن است تا 40 ٪ کاهش یابد. در سناریوی تخمگذار سربار ، این اثر فوتو اکسیداسیون به ویژه آشکار است. در یک حادثه نشت ناشی از پیری اتصالات در خط لوله آب یک نیروگاه فتوولتائیک ، پیری ماوراء بنفش به عنوان اصلی ترین عامل تأیید شد. محصول شدت تابش و زمان عمل (دوز تابش) پارامتر اصلی برای ارزیابی میزان پیری مواد است. When the cumulative dose exceeds 1500kJ/m², the surface of the material will show obvious powdering.

علاوه بر این ، خوردگی میکروبی نیز در شرایط خاصی تهدید بالقوه ای را ایجاد می کند. سولفید هیدروژن تولید شده توسط باکتریهای کاهش دهنده سولفات (SRB) در شرایط بی هوازی می تواند با زنجیره های مولکولی HDPE واکنش نشان دهد و در نتیجه تخریب قابل توجهی از خاصیت مواد ایجاد شود. نتایج تجربی نشان می دهد که هنگامی که غلظت SRB از 10 ⁵cfu/ml فراتر می رود ، قدرت ضربه مفصل در طی سه ماه 40 ٪ کاهش می یابد. اسیدهای آلی تولید شده توسط متابولیسم قارچی همچنین می توانند روند پیری مواد را به ویژه در سیستم های خط لوله مدفون در محیط های مرطوب ، که در آن بیوکروز بیشتر است ، تسریع کند. در یک تصادف خرابی خط لوله زهکشی شهرداری ناشی از فرسایش میکروبی ، مقدار تشخیص ضخامت بیوفیلم به 0.3 میلی متر رسید.

The effect of the mechanical environment affects the performance of the joint through the stress transfer mechanism. During the operation of the pipeline system, pressure fluctuations (ΔP＞0.2MPa) will cause fatigue damage to the joint material. When the number of cycles exceeds 10⁵ times, the thread profile will show obvious wear. علاوه بر این ، جابجایی جانبی ناشی از افزایش یخ زدگی خاک ممکن است باعث شود اتصالات دفن شده در معرض استرس برشی بیش از مقدار طراحی قرار بگیرند ، که به ویژه در سیستم های خط لوله در برخی از مناطق شمالی برجسته است .