Các yếu tố môi trường có ảnh hưởng gì đến hiệu suất của sự phù hợp chủ đề HDPE

Thay đổi nhiệt độ có tác động đáng kể đến hiệu suất của Phụ kiện chủ đề HDPE , đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Trong môi trường nhiệt độ cao (trên 60 ° C), chuyển động nhiệt của chuỗi phân tử của vật liệu được tăng cường, dẫn đến giảm đáng kể độ kết tinh. Kết quả thí nghiệm cho thấy khả năng chống leo của các khớp tiếp xúc liên tục ở 80 ° C giảm hơn 55% so với ở nhiệt độ phòng. Hiệu ứng làm mềm nhiệt này không chỉ làm suy yếu khả năng lồng vào cơ học của luồng, mà còn có thể gây ra biến dạng tan chảy. Trong một hệ thống đường ống vận chuyển trung bình ở nhiệt độ cao của một doanh nghiệp hóa dầu, lão hóa nhiệt đã được xác nhận là nguyên nhân chính gây ra vụ tai nạn rò rỉ do thất bại chung. Ngược lại, môi trường nhiệt độ thấp mang lại nguy cơ gãy xương giòn. Khi nhiệt độ giảm xuống -20 ° C, cường độ tác động của vật liệu HDPE giảm xuống 30% ở nhiệt độ phòng và nồng độ ứng suất nhỏ có thể gây ra sự lan truyền vết nứt.

Xói mòn bởi phương tiện hóa học là một yếu tố quan trọng khác dẫn đến suy thoái hiệu suất vật liệu. Trong một môi trường công nghiệp có chứa các ion clorua, phản ứng clo của chuỗi phân tử HDPE làm cho vật liệu dễ vỡ hơn. Khi nồng độ ion clorua vượt quá 50ppm, điện trở nứt ứng suất (ESCR) của khớp giảm với tốc độ gấp ba lần ở nhiệt độ phòng và áp suất. Một nhà máy xử lý nước thải ven biển đã sử dụng các khớp nối HDPE thông thường trong quá trình xử lý nước thải nước muối. Sau 18 tháng hoạt động, rò rỉ hàng loạt xảy ra. Các kết quả thử nghiệm cho thấy các hố rỗ với độ sâu 0,2mm hình thành trên thành bên trong của khớp. Ngoài ra, không nên bỏ qua sự thay đổi pH trong môi trường đất. Đất có tính axit có giá trị pH dưới 5 có thể tăng tốc độ mất khối lượng vật liệu lên 0,15%/năm, vượt xa 0,02%/năm trong môi trường trung tính.

Bức xạ cực tím là một yếu tố môi trường chính gây ra sự suy giảm hiệu suất của các khớp lộ ra ngoài trời. Khi ánh sáng cực tím với bước sóng 290-400nm tiếp tục hoạt động, các sản phẩm oxy hóa như nhóm carbonyl và hydroxyl sẽ hình thành trên bề mặt của vật liệu. Sau 6 tháng tiếp xúc, sức mạnh tác động có thể giảm tới 40%. Trong kịch bản đặt trên cao, hiệu ứng quang hóa này đặc biệt rõ ràng. Trong một tai nạn rò rỉ do sự lão hóa của các khớp trong đường ống nước của nhà máy điện quang điện, lão hóa cực tím đã được xác nhận là nguyên nhân chính. Sản phẩm của cường độ bức xạ và thời gian hành động (liều bức xạ) là tham số cốt lõi để đánh giá mức độ lão hóa vật liệu. Khi liều tích lũy vượt quá 1500kj/m2, bề mặt của vật liệu sẽ hiển thị bột rõ ràng.

Ngoài ra, ăn mòn vi sinh vật cũng đặt ra một mối đe dọa tiềm tàng trong một số trường hợp nhất định. Hydrogen sulfide được sản xuất bởi vi khuẩn khử sulfate (SRB) trong điều kiện kỵ khí có thể phản ứng với chuỗi phân tử HDPE, dẫn đến sự suy giảm đáng kể các tính chất vật liệu. Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng khi nồng độ SRB vượt quá 10⁵CFU/mL, cường độ tác động của khớp giảm 40% trong vòng ba tháng. Các axit hữu cơ được sản xuất bởi quá trình chuyển hóa nấm cũng có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa của vật liệu, đặc biệt là trong các hệ thống đường ống bị chôn vùi trong môi trường ẩm, trong đó sinh học có ý nghĩa hơn. Trong một vụ tai nạn khớp đường ống dẫn lưu của thành phố gây ra bởi xói mòn vi sinh vật, giá trị phát hiện độ dày màng sinh học đạt 0,3mm.

Ảnh hưởng của môi trường cơ học ảnh hưởng đến hiệu suất của khớp thông qua cơ chế chuyển ứng suất. Trong quá trình hoạt động của hệ thống đường ống, dao động áp suất (ΔP ＞ 0,2MPa) sẽ gây ra thiệt hại mệt mỏi cho vật liệu chung. Khi số lượng chu kỳ vượt quá 10⁵ lần, cấu hình luồng sẽ hiển thị độ mòn rõ ràng. Ngoài ra, sự dịch chuyển bên do sương giá đất có thể khiến các khớp bị chôn vùi bị căng thẳng cắt vượt quá giá trị thiết kế, đặc biệt nổi bật trong các hệ thống đường ống ở một số khu vực phía bắc.