Bagaimana kinerja jangka panjang pipa PPR di bawah suhu tinggi dan kondisi tekanan tinggi?

Karena kinerjanya yang sangat baik, Pipes PPR telah banyak digunakan dalam membangun pasokan dan drainase air, transportasi air panas dan transmisi cairan industri. Namun, untuk kinerja jangka panjang di bawah suhu tinggi dan kondisi tekanan tinggi, analisis komprehensif diperlukan dari aspek sifat material, parameter desain dan lingkungan aplikasi aktual.

1. Resistansi suhu pipa PPR
Resistansi suhu pipa PPR adalah salah satu keunggulan intinya, tetapi kinerjanya akan dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Inilah poin utama:

Kisaran resistansi suhu:
Pipa PPR biasanya dapat bekerja secara normal dalam kisaran suhu 0 ° C hingga 95 ° C.
Di bawah 70 ° C, pipa PPR dapat beroperasi secara stabil untuk waktu yang lama, dan masa pakai dapat mencapai 50 tahun (menurut perhitungan standar ISO 9080).
Ketika suhu air mendekati 95 ° C, masa pakai pipa PPR akan diperpendek secara signifikan, dan hanya dapat berlangsung selama 10-20 tahun.
Suhu deformasi panas:
Suhu deformasi panas pipa PPR umumnya sekitar 130 ° C-140 ° C, tetapi ini adalah toleransi jangka pendek, dan harus dihindari ketika digunakan untuk waktu yang lama.
Koefisien ekspansi termal:
Koefisien linier ekspansi termal pipa PPR adalah sekitar 0,15 mm/m · ° C, yang jauh lebih tinggi daripada pipa logam. Oleh karena itu, dalam lingkungan suhu tinggi, pengaruh ekspansi termal dan kontraksi pada sistem perpipaan harus dipertimbangkan, dan stres dapat dikurangi dengan memasang sambungan ekspansi atau tata letak yang wajar.
2. Tekanan Tekanan Pipa PPR
Resistansi tekanan pipa PPR terkait erat dengan ketebalan dinding, suhu dan masa pakai. Berikut ini adalah faktor kunci:

Klasifikasi Tingkat Tekanan:
Pipa PPR biasanya dibagi menjadi kategori berikut sesuai dengan tingkat tekanan:
PN10: Berlaku untuk sistem air dingin, dengan tekanan kerja maksimum 1,0 MPa.
PN16: Berlaku untuk air dingin dan sistem air panas suhu rendah, dengan tekanan kerja maksimum 1,6 MPa.
PN20: Berlaku untuk sistem air panas suhu menengah, dengan tekanan kerja maksimum 2,0 MPa.
PN25: Berlaku untuk sistem air panas suhu tinggi, dengan tekanan kerja maksimum 2,5 MPa.
Hubungan antara suhu dan tekanan:
Ketika suhu naik, kapasitas bantalan tekanan pipa PPR berkurang. Misalnya:
Pada 20 ° C, tekanan kerja maksimum pipa PN20 adalah 2,0 MPa.
Pada 70 ° C, tekanan kerja maksimum pipa PN20 turun menjadi sekitar 1,0 MPa.
Pada 95 ° C, tekanan kerja maksimum pipa PN20 hanya sekitar 0,6 MPa.
Kekuatan hidrostatik jangka panjang:
Menurut standar ISO 9080, kekuatan hidrostatik jangka panjang (LTHS) dari pipa PPR diuji dan dihitung untuk memastikan umur layanan panjang di bawah suhu dan tekanan yang berbeda. Misalnya:

Pada 20 ° C dan 2,0 MPa, umur desain pipa PPR adalah 50 tahun.
Pada 70 ° C dan 1,0 MPa, umur desain pipa PPR masih dapat mencapai 50 tahun.
3. Masalah potensial di bawah suhu tinggi dan kondisi tekanan tinggi
Meskipun pipa PPR berkinerja baik di bawah suhu tinggi dan kondisi tekanan tinggi, beberapa masalah mungkin masih terjadi di bawah lingkungan yang ekstrem:

Fenomena Creep:
PPR adalah bahan termoplastik yang akan merayap di bawah suhu tinggi jangka panjang dan tekanan tinggi, menyebabkan pipa secara bertahap merusak atau bahkan pecah. Oleh karena itu, margin pengaman yang cukup harus ditinggalkan dalam desain.
Penuaan oksidasi:
Dalam lingkungan suhu tinggi, jika air mengandung lebih banyak oksigen, pipa PPR dapat mengalami penuaan oksidasi, sehingga mengurangi sifat mekanik dan masa pakai. Untuk alasan ini, disarankan untuk menggunakan pipa PPR dengan lapisan penghalang oksigen (seperti lapisan EVOH) dalam sistem air panas.
Keandalan sendi:
Pipa PPR dihubungkan oleh Hot Melt untuk membentuk struktur integral, tetapi di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi, sambungan mungkin menjadi tautan yang lemah. Kualitas pengelasan secara langsung mempengaruhi stabilitas jangka panjang sistem, sehingga harus dioperasikan secara ketat sesuai dengan spesifikasi.
4. Cara meningkatkan kinerja pipa PPR di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi
Untuk memastikan operasi jangka panjang dan andal dari pipa PPR di bawah suhu tinggi dan kondisi tekanan tinggi, langkah-langkah berikut dapat diambil:

Pilih grade tekanan yang sesuai:
Pilih nilai PN yang sesuai sesuai dengan kondisi kerja yang sebenarnya, dan tinggalkan margin keselamatan tertentu. Misalnya, pipa PN20 atau PN25 lebih disukai dalam sistem air panas suhu tinggi.
Optimalkan Desain Pipa:
Secara rasional mengatur arah pipa untuk menghindari konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh ekspansi dan kontraksi termal.
Pasang sambungan ekspansi atau kurung tetap untuk mengurangi dampak ekspansi termal pada sistem pipa.
Gunakan pipa pemblokiran oksigen:
Gunakan pipa PPR dengan lapisan pemblokiran oksigen dalam sistem air panas untuk mencegah penetrasi oksigen menyebabkan korosi dinding bagian dalam pipa atau pertumbuhan mikroba.
Pemeliharaan rutin:
Lakukan inspeksi reguler dari sistem pipa, terutama sambungan, untuk segera mendeteksi dan memperbaiki potensi bahaya.

Kinerja jangka panjang dari pipa PPR di bawah suhu tinggi dan kondisi tekanan tinggi umumnya dapat diandalkan, tetapi kinerjanya akan berkurang dengan peningkatan suhu dan tekanan. Untuk memastikan stabilitas dan keamanan sistem, perlu untuk memilih tingkat tekanan yang sesuai sesuai dengan kondisi kerja yang sebenarnya, dan mengambil langkah -langkah desain ilmiah dan konstruksi. Selain itu, penerapan pipa PPR dalam sistem air panas juga membutuhkan perhatian khusus pada masalah oksidasi dan penuaan. Disarankan untuk menggunakan pipa pemblokiran oksigen untuk memperpanjang masa pakai.