Cum este performanța pe termen lung a conductei PPR în condiții de temperatură ridicată și de înaltă presiune?

Datorită performanței sale excelente, Țevi PPR au fost utilizate pe scară largă în alimentarea cu apă și drenaj, transportul apei calde și transmisia fluidelor industriale. Cu toate acestea, pentru performanța pe termen lung în condiții de temperatură ridicată și de înaltă presiune, este necesară o analiză cuprinzătoare din aspectele proprietăților materiale, parametrii de proiectare și mediul de aplicare real.

1. Rezistența la temperatură a conductelor PPR
Rezistența la temperatură a conductelor PPR este unul dintre avantajele sale de bază, dar performanța sa va fi afectată atât de temperatură, cât și de presiune. Iată punctele cheie:

Interval de rezistență la temperatură:
Țevile PPR pot funcționa de obicei în mod normal în intervalul de temperatură de la 0 ° C la 95 ° C.
Sub 70 ° C, conductele PPR pot funcționa stabil pentru o lungă perioadă de timp, iar durata de viață poate ajunge la 50 de ani (conform calculului standardului ISO 9080).
Când temperatura apei se apropie de 95 ° C, durata de viață a conductelor PPR va fi scurtată semnificativ și poate dura doar 10-20 de ani.
Temperatura de deformare a căldurii:
Temperatura de deformare a căldurii a conductelor PPR este, în general, în jur de 130 ° C-140 ° C, dar aceasta este o toleranță pe termen scurt și trebuie evitată atunci când este utilizat pentru o lungă perioadă de timp.
Coeficient de expansiune termică:
Coeficientul liniar de expansiune termică a conductei PPR este de aproximativ 0,15 mm/m · ° C, care este mult mai mare decât cel al conductei metalice. Prin urmare, în mediul de temperatură ridicată, trebuie luată în considerare influența expansiunii termice și a contracției asupra sistemului de conducte, iar stresul poate fi ușurat prin instalarea de îmbinări de expansiune sau aspect rezonabil.
2. Rezistența la presiune a conductei PPR
Rezistența la presiune a conductei PPR este strâns legată de grosimea peretelui, a temperaturii și a duratei de viață a serviciului. Următorii sunt factori cheie:

Clasificarea gradului de presiune:
Țeava PPR este de obicei împărțită în următoarele categorii în funcție de gradul de presiune:
PN10: aplicabil sistemului de apă rece, cu o presiune maximă de lucru de 1,0 MPa.
PN16: Se aplică apei reci și sistemului de apă caldă la temperaturi scăzute, cu o presiune maximă de lucru de 1,6 MPa.
PN20: aplicabil sistemului de apă caldă la temperaturi medii, cu o presiune maximă de lucru de 2,0 MPa.
PN25: Se aplică sistemului de apă caldă la temperaturi ridicate, cu o presiune maximă de lucru de 2,5 MPa.
Relația dintre temperatură și presiune:
Pe măsură ce temperatura crește, capacitatea de rulare a presiunii a conductei PPR scade. De exemplu:
La 20 ° C, presiunea maximă de lucru a conductei PN20 este de 2,0 MPa.
La 70 ° C, presiunea maximă de lucru a conductei PN20 scade la aproximativ 1,0 MPa.
La 95 ° C, presiunea maximă de lucru a conductei PN20 este de aproximativ 0,6 MPa.
Rezistență hidrostatică pe termen lung:
Conform standardului ISO 9080, rezistența hidrostatică pe termen lung (LTHS) a conductei PPR este testată și calculată pentru a-și asigura durata de viață lungă la diferite temperaturi și presiuni. De exemplu:

La 20 ° C și 2,0 MPa, durata de proiectare a conductei PPR este de 50 de ani.
La 70 ° C și 1,0 MPa, durata de proiectare a conductei PPR poate ajunge în continuare la 50 de ani.
3. Probleme potențiale în condiții de temperatură ridicată și de înaltă presiune
Deși conductele PPR funcționează bine în condiții de temperatură ridicată și de înaltă presiune, unele probleme pot apărea în continuare în medii extreme:

Fenomen fluier:
PPR este un material termoplastic care se va strecura la temperaturi ridicate pe termen lung și presiune ridicată, ceea ce face ca conducta să se deformeze treptat sau chiar să se rup. Prin urmare, în proiectare trebuie lăsată o marjă de siguranță suficientă.
Îmbătrânirea oxidării:
Într -un mediu de temperatură ridicată, dacă apa conține mai mult oxigen, țeava PPR poate suferi îmbătrânirea oxidării, reducând astfel proprietățile mecanice și durata de viață a serviciului. Din acest motiv, se recomandă utilizarea conductelor PPR cu un strat de barieră de oxigen (cum ar fi stratul EVOH) în sistemele de apă caldă.
Fiabilitatea articulațiilor:
Țevile PPR sunt conectate prin topire la cald pentru a forma o structură integrală, dar sub temperatură ridicată și presiune ridicată, articulațiile pot deveni legături slabe. Calitatea de sudare afectează în mod direct stabilitatea pe termen lung a sistemului, astfel încât trebuie să fie strict operată în conformitate cu specificațiile.
4. Cum să îmbunătățiți performanța conductelor PPR la temperaturi ridicate și presiune ridicată
Pentru a asigura funcționarea pe termen lung și fiabilă a conductelor PPR în condiții de temperatură ridicată și de înaltă presiune, se pot lua următoarele măsuri:

Selectați o notă de presiune adecvată:
Selectați o notă PN adecvată în funcție de condițiile de muncă reale și lăsați o anumită marjă de siguranță. De exemplu, conductele PN20 sau PN25 sunt preferate în sistemele de apă caldă la temperaturi ridicate.
Optimizați proiectarea conductelor:
Aranjați rațional direcția conductei pentru a evita concentrația de tensiune cauzată de expansiunea termică și contracția.
Instalați îmbinări de expansiune sau paranteze fixe pentru a reduce impactul expansiunii termice asupra sistemului de conducte.
Folosiți conducte de blocare a oxigenului:
Utilizați conducte PPR cu straturi de blocare a oxigenului în sistemele de apă caldă pentru a preveni pătrunderea oxigenului să provoace coroziunea peretelui interior al conductei sau creșterii microbiene.
Întreținere regulată:
Efectuați inspecții periodice ale sistemului de conducte, în special a articulațiilor, pentru a detecta și repara prompt pericolele potențiale.

Performanța pe termen lung a conductelor PPR în condiții de temperatură ridicată și de înaltă presiune este în general fiabilă, dar performanța sa va scădea odată cu creșterea temperaturii și a presiunii. Pentru a asigura stabilitatea și siguranța sistemului, este necesar să se selecteze nivelul de presiune adecvat în funcție de condițiile de lucru reale și să luați măsuri științifice de proiectare și construcție. În plus, aplicarea conductelor PPR în sistemele de apă caldă necesită, de asemenea, o atenție specială la problemele de oxidare și îmbătrânire. Se recomandă utilizarea conductelor de blocare a oxigenului pentru a prelungi durata de viață a serviciului.