Introducere

Când cumpărătorii compară țevile miniere HDPE, discuția începe de obicei cu diametrul, gradul de presiune, grosimea peretelui și prețul.

Aceste specificații sunt necesare, dar nu spun întreaga poveste.

HDPE este un polimer, iar polimerii nu se comportă exact ca oțelul sau fonta atunci când rămân sub sarcină pentru o perioadă lungă de timp. Materialul își poate schimba treptat starea de tensiune internă menținând în același timp aceeași deformare generală. Acest comportament este cunoscut carelaxarea stresului.

Nu este ceva pe care un operator minier îl observă în mod normal în primele zile de exploatare a conductei. Devine relevantă atunci când se așteaptă ca o țeavă să rămână sub presiune continuă, reținută la o conexiune sau expusă la-deformare pe termen lung.

Înțelegerea relaxării stresului oferă cumpărătorului un alt instrument util pentru evaluarea calității țevilor HDPE. Mai important, ajută la evitarea unei greșeli obișnuite: presupunând că comportamentul mecanic al unei noi țevi HDPE va rămâne exact același pe parcursul anilor de funcționare.

HDPE nu se comportă ca o țeavă metalică rigidă

Imaginați-vă o secțiune de conductă HDPE sub o sarcină constantă.

La început, peretele conductei dezvoltă un anumit nivel de stres intern. Dacă conducta rămâne în această stare, lanțurile polimerice din interiorul materialului se rearanjează treptat.

Deformația poate rămâne aproximativ aceeași, în timp ce efortul intern necesar pentru a menține această deformare scade treptat.

Aceasta este relaxarea stresului.

Acest comportament este strâns legat de natura vâscoelastică a polietilenei. Nu înseamnă că conducta devine brusc slabă și nici nu înseamnă că o conductă HDPE proiectată corespunzător își va pierde pur și simplu capacitatea de presiune.

Punctul important este că răspunsul material se schimbă în timp.

Pentru o conductă minieră care se preconizează că va funcționa mulți ani, acel comportament-dependent de timp contează mai mult decât ar fi pentru o conductă temporară pe termen scurt-.

De ce ar trebui să-i pese unui cumpărător minier?

Conductele miniere sunt rareori instalate pentru perioade scurte de service.

O linie de alimentare cu apă de mină poate funcționa continuu pe parcursul unui ciclu de producție. O conductă îngropată poate rămâne pe loc ani de zile. Atingerea conductei pentru inspecție sau înlocuire poate necesita oprirea unei părți a sistemului sau aducerea echipamentelor în zone dificile de lucru.

Acest lucru face ca comportamentul material pe termen lung-important.

Dacă o țeavă este expusă continuu la presiunea interioară, peretele rămâne sub tensiune. Dacă o secțiune este restrânsă printr-o legătură sau un suport, materialul poate rămâne, de asemenea, sub deformare.

Prin urmare, conducta are un istoric de încărcare mai degrabă decât un singur eveniment de încărcare.

Un cumpărător care se uită doar la rezistența inițială la tracțiune poate rata această parte a imaginii.

Relaxarea stresului nu este la fel cu Creep

Acești doi termeni sunt adesea confundați.

Târâieștedescrie modul în care se modifică deformația atunci când un material rămâne sub o sarcină susținută.

Relaxarea stresuluidescrie modul în care tensiunea internă se modifică atunci când un material este ținut la o deformare relativ constantă.

Ambele sunt comportamente-dependente de timp ale materialelor polimerice și ambele pot fi relevante pentru conducta HDPE.

De exemplu, o conductă HDPE îngropată poate suferi-încărcări externe pe termen lung din sol. O conductă de presiune poate suferi stres continuu din cauza presiunii interne a apei. O secțiune restrânsă poate suferi deformare în timp ce conexiunea ei limitează mișcarea.

Conducta reală poate implica atât fluaj, cât și relaxarea stresului în același timp.

Pentru un cumpărător, lecția importantă este simplă:HDPE ar trebui evaluat folosind date de-performanță pe termen lung, mai degrabă decât numai valori mecanice pe termen scurt-.

Unde poate deveni mai relevantă relaxarea stresului?

Un exemplu este o secțiune de conductă restrânsă.

Să presupunem că o conductă HDPE lungă este conectată la o structură rigidă. Țeava vrea să răspundă la presiune, temperatură și mișcare, dar conexiunea limitează acea mișcare.

Materialul rămâne într-o stare tensionată.

În timp, relaxarea stresului modifică distribuția internă a stresului.

Un alt exemplu este o conexiune restrânsă mecanic. Conducta poate suferi deformare locală în jurul conexiunii, iar comportamentul-pe termen lung al polimerului devine parte din proiectarea conexiunii.

Temperatura este un alt factor.

Comportamentul polimerului este puternic afectat de temperatură. Pe măsură ce temperatura crește, mișcarea moleculară devine mai ușoară și procesele de deformare-pe termen lung pot deveni mai semnificative.

Aceasta înseamnă că o țeavă care funcționează continuu la o temperatură mai ridicată nu poate fi evaluată în mod automat exact în același mod ca o țeavă care funcționează în condiții ambientale normale.

De ce datele pe termen lung-contează mai mult decât un număr puternic

O fișă de date poate furniza o valoare a rezistenței la tracțiune, cum ar fi 20 MPa sau mai mare.

Acest număr este util, dar nu este o descriere completă a-performanței conductelor pe termen lung.

Rezistența la tracțiune descrie în general ceea ce poate rezista materialul într-o anumită condiție de testare.

Cu toate acestea, o conductă minieră poate rămâne sub presiune ani de zile.

Din acest motiv, materialele de presiune-tevilor sunt în mod normal evaluate utilizând-performanța hidrostatică pe termen lung și alte proprietăți-dependente de timp.

Scopul este de a înțelege cum se comportă materialul după expunerea prelungită la presiune, temperatură și stres.

Acest lucru este deosebit de important atunci când se compară diferite produse HDPE care apar similare pe o foaie de cotație de bază.

Relaxarea stresului înseamnă că HDPE este nepotrivit pentru aplicații sub presiune?

Nu.

Opusul este mai aproape de subiect.

Faptul că HDPE are un comportament dependent de timp-este unul dintre motivele pentru care proiectarea țevii de polietilenă cu presiune-se bazează pe performanța materialului pe termen lung-mai degrabă decât pe rezistența pe termen scurt-.

O conductă de presiune HDPE proiectată corespunzător ține cont de aceste caracteristici.

Calitatea materialului, grosimea peretelui, clasa de presiune, temperatura și perioada de funcționare estimată contribuie toate la proiectarea finală.

Sarcina cumpărătorului nu este să elimine comportamentul polimerului. Asta nu este realist.

Sarcina cumpărătorului este să se asigure că materialul selectat și structura conductei sunt adecvate condițiilor de funcționare așteptate.

Ce înseamnă acest lucru pentru minerit subteran?

Conductele subterane de apă din mină pot fi deosebit de sensibile la fiabilitatea-pe termen lung.

Odată ce o conductă este instalată, accesul poate fi limitat. O defecțiune poate întrerupe alimentarea cu apă sau drenajul și poate necesita forță de muncă și echipamente suplimentare.

Din acest motiv, procesul de selecție ar trebui să ia în considerare modul în care se comportă conducta după instalare, nu doar modul în care funcționează noua conductă în timpul unei inspecții care urmează.

HDPE oferă mai multe caracteristici care sunt utile în subteran, inclusiv rezistența la coroziune, duritatea și flexibilitatea.

Comportamentul său pe termen lung-ar trebui considerat ca parte a acelei performanțe generale, mai degrabă decât tratat ca un subiect de laborator separat.

Parametrii pe care cumpărătorii ar trebui să îi verifice

Valorile exacte depind de calitatea materialului selectat și de specificațiile producătorului.

Ce ar trebui să fie inclus într-o anchetă de achiziție?

O întrebare utilă ar trebui să conțină mai mult decât:

„Teava HDPE DN500, PN1.6 MPa.”

Este mai bine să spuneți furnizorului presiunea reală de lucru, temperatura așteptată, mediul de instalare și serviciul prevăzut.

Dacă conducta va rămâne continuu sub presiune, acest lucru trebuie precizat.

Dacă conducta va fi conectată la echipamente rigide, sunt implicate secțiuni reținute sau fitinguri speciale, aceste informații sunt de asemenea utile.

Cu cât este descrisă mai precis starea de funcționare, cu atât este mai ușor să se determine dacă conducta HDPE propusă este adecvată.

FAQ

Relaxarea stresului reduce rezistența conductei HDPE?

Relaxarea stresului modifică starea de stres internă a polimerului în timp. Nu înseamnă că conducta își pierde brusc integritatea structurală. Designul țevii-presiunea pe termen lung-ține cont de comportamentul-dependent de timp al materialului.

Este relaxarea stresului la fel cu creep?

Nu. Fluaj se referă la creșterea deformării sub sarcină susținută, în timp ce relaxarea tensiunii se referă la scăderea tensiunii interne sub deformare susținută. Ele sunt legate, dar descriu răspunsuri materiale diferite.

De ce este importantă temperatura?

Temperatura afectează comportamentul polimerului. Temperaturile de operare mai ridicate pot accelera deformarea-dependentă de timp și pot influența-performanța presiunii pe termen lung.

Ar trebui cumpărătorii să compare țeava HDPE folosind doar rezistența la tracțiune?

Nu. Rezistența la tracțiune este doar o proprietate a materialului pe termen scurt-. Pentru aplicațiile sub presiune, performanța hidrostatică pe termen lung și condițiile reale de funcționare sunt mult mai informative.

Este importantă relaxarea stresului pentru fiecare conductă HDPE?

Aceasta devine deosebit de relevantă atunci când conducta este expusă la o presiune susținută, la-deformare sau la reținere pe termen lung. Semnificația depinde de aplicație.

Concluzie

HDPE nu este un material care ar trebui judecat doar după rezistența unei țevi noi.

Structura sa polimerică îi oferă flexibilitate și rezistență utile, dar înseamnă, de asemenea, că răspunsul său la încărcarea-pe termen lung este dependent de timp-.

Relaxarea stresului este o parte a acestui comportament.

Pentru cumpărătorii din minerit, înțelegerea acestei proprietăți ajută la introducerea în perspectivă a valorilor forței pe termen scurt-. O conductă destinată să funcționeze în subteran ani de zile trebuie evaluată în funcție de ceea ce se întâmplă în acești ani, nu doar de ceea ce se întâmplă în timpul primului test de presiune.

A ști mai multe despre comportamentul pe termen lung-materialului este o altă modalitate de a evita alegerea unei conducte de exploatare pe baza unei specificații incomplete.

Cuvânt cheie principal
Relaxarea stresului pe conducte din HDPE
Cuvinte cheie secundare
relaxarea stresului în conducta HDPE, conducta minieră HDPE, performanța pe termen lung a conductelor HDPE, conducta HDPE sub presiune, curajul conductei HDPE, comportamentul conductei din polietilenă, conducta HDPE subterană, conducta de apă minieră HDPE

Solicitați o ofertă pentru conducte HDPE

Pentru conducta minieră HDPE, trimiteți-ne:

DN + PN/SDR + Mediu + Temperatura de lucru + Metoda de instalare + Lungimea conductei + Cantitate

Pentru aplicațiile de drenaj și deshidratare a minelor, vă rugăm să furnizați și:

Aplicație + Presiune de lucru + Mediu de instalare

Pentru apă minerală-de mină, dacă este disponibilă:

Chimia apei / pH + Temperatura + Solide în suspensie

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp: +86 19937270645
E-mail:baibaili456@gmail.com
WeChat: +86 19937270645

Obțineți cel mai bun preț pentru conducta dvs. minieră HDPE.