ประสิทธิภาพระยะยาวของท่อ PPR ภายใต้อุณหภูมิสูงและสภาวะความดันสูงเป็นอย่างไร?

เนื่องจากประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ท่อ PPR มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างน้ำประปาและการระบายน้ำการขนส่งน้ำร้อนและการส่งผ่านของเหลวในอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามสำหรับประสิทธิภาพระยะยาวภายใต้อุณหภูมิสูงและสภาวะความดันสูงจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมจากแง่มุมของคุณสมบัติของวัสดุพารามิเตอร์การออกแบบและสภาพแวดล้อมการใช้งานจริง

1. ความต้านทานอุณหภูมิของท่อ PPR
ความต้านทานอุณหภูมิของท่อ PPR เป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบหลัก แต่ประสิทธิภาพของมันจะได้รับผลกระทบจากทั้งอุณหภูมิและความดัน นี่คือประเด็นสำคัญ:

ช่วงความต้านทานอุณหภูมิ:
ท่อ PPR สามารถทำงานได้ตามปกติในช่วงอุณหภูมิ 0 ° C ถึง 95 ° C
ต่ำกว่า 70 ° C ท่อ PPR สามารถทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานานและอายุการใช้งานสามารถเข้าถึงได้ 50 ปี (ตามการคำนวณมาตรฐาน ISO 9080)
เมื่ออุณหภูมิของน้ำเข้าใกล้ 95 ° C อายุการใช้งานของท่อ PPR จะสั้นลงอย่างมีนัยสำคัญและอาจมีอายุเพียง 10-20 ปี
อุณหภูมิการเสียรูปความร้อน:
อุณหภูมิการเสียรูปความร้อนของท่อ PPR โดยทั่วไปประมาณ 130 ° C-140 ° C แต่นี่เป็นความอดทนระยะสั้นและควรหลีกเลี่ยงเมื่อใช้เป็นเวลานาน
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน:
สัมประสิทธิ์เชิงเส้นของการขยายตัวทางความร้อนของท่อ PPR อยู่ที่ประมาณ 0.15 มม./ม. ·° C ซึ่งสูงกว่าท่อโลหะมาก ดังนั้นในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงจะต้องพิจารณาอิทธิพลของการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวในระบบท่อและสามารถลดความเครียดได้โดยการติดตั้งข้อต่อการขยายตัวหรือเค้าโครงที่สมเหตุสมผล
2. ความต้านทานความดันของท่อ PPR
ความต้านทานความดันของท่อ PPR มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความหนาของผนังอุณหภูมิและอายุการใช้งาน ต่อไปนี้เป็นปัจจัยสำคัญ:

การจำแนกเกรดความดัน:
ท่อ PPR มักจะแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ต่อไปนี้ตามเกรดความดัน:
PN10: ใช้ได้กับระบบน้ำเย็นโดยมีแรงดันทำงานสูงสุด 1.0 MPa
PN16: ใช้ได้กับน้ำเย็นและระบบน้ำร้อนอุณหภูมิต่ำโดยมีแรงดันสูงสุดในการทำงาน 1.6 MPa
PN20: ใช้กับระบบน้ำร้อนที่มีอุณหภูมิปานกลางโดยมีแรงดันทำงานสูงสุด 2.0 MPa
PN25: ใช้ได้กับระบบน้ำร้อนอุณหภูมิสูงโดยมีแรงดันสูงสุดในการทำงาน 2.5 MPa
ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความดัน:
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความสามารถในการรับแรงดันของท่อ PPR จะลดลง ตัวอย่างเช่น:
ที่ 20 ° C แรงดันการทำงานสูงสุดของท่อ PN20 คือ 2.0 MPa
ที่ 70 ° C แรงดันการทำงานสูงสุดของท่อ PN20 ลดลงเหลือประมาณ 1.0 MPa
ที่ 95 ° C ความดันการทำงานสูงสุดของท่อ PN20 อยู่ที่ประมาณ 0.6 MPa
ความแข็งแรงของน้ำในระยะยาว:
ตามมาตรฐาน ISO 9080 ความแข็งแรงของไฮโดรสแตติกระยะยาว (LTHs) ของท่อ PPR ได้รับการทดสอบและคำนวณเพื่อให้แน่ใจว่าอายุการใช้งานที่ยาวนานภายใต้อุณหภูมิและแรงกดดันที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น:

ที่ 20 ° C และ 2.0 MPa อายุการออกแบบของท่อ PPR คือ 50 ปี
ที่ 70 ° C และ 1.0 MPa อายุการออกแบบของท่อ PPR ยังสามารถเข้าถึงได้ 50 ปี
3. ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง
แม้ว่าท่อ PPR ทำงานได้ดีภายใต้อุณหภูมิสูงและสภาวะความดันสูง แต่ปัญหาบางอย่างอาจยังคงเกิดขึ้นภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง:

ปรากฏการณ์คืบ:
PPR เป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกที่จะคืบคลานภายใต้อุณหภูมิสูงในระยะยาวและแรงดันสูงทำให้ท่อค่อยๆเปลี่ยนรูปหรือแม้กระทั่งการแตก ดังนั้นอัตรากำไรขั้นต้นที่เพียงพอจะต้องอยู่ในการออกแบบ
อายุออกซิเดชัน:
ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงหากน้ำมีออกซิเจนมากขึ้นท่อ PPR อาจได้รับการเกิดออกซิเดชันเพื่อลดคุณสมบัติเชิงกลและอายุการใช้งาน ด้วยเหตุนี้จึงขอแนะนำให้ใช้ท่อ PPR กับชั้นกำแพงออกซิเจน (เช่นชั้น EvoH) ในระบบน้ำร้อน
ความน่าเชื่อถือของข้อต่อ:
ท่อ PPR เชื่อมต่อกันด้วยการละลายร้อนเพื่อสร้างโครงสร้างที่สำคัญ แต่ภายใต้อุณหภูมิสูงและแรงดันสูงข้อต่ออาจกลายเป็นลิงก์ที่อ่อนแอ คุณภาพการเชื่อมส่งผลโดยตรงต่อความเสถียรในระยะยาวของระบบดังนั้นจึงต้องดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนด
4. วิธีปรับปรุงประสิทธิภาพของท่อ PPR ภายใต้อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง
เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานระยะยาวและเชื่อถือได้ของท่อ PPR ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:

เลือกเกรดความดันที่เหมาะสม:
เลือกเกรด PN ที่เหมาะสมตามสภาพการทำงานจริงและทิ้งอัตรากำไรขั้นต้นไว้ ตัวอย่างเช่นท่อ PN20 หรือ PN25 เป็นที่ต้องการในระบบน้ำร้อนอุณหภูมิสูง
เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบท่อ:
จัดเรียงทิศทางไปป์ไลน์อย่างสมเหตุสมผลเพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัว
ติดตั้งข้อต่อการขยายตัวหรือวงเล็บคงที่เพื่อลดผลกระทบของการขยายตัวทางความร้อนในระบบท่อ
ใช้ท่อปิดกั้นออกซิเจน:
ใช้ท่อ PPR ที่มีชั้นปิดกั้นออกซิเจนในระบบน้ำร้อนเพื่อป้องกันการแทรกซึมของออกซิเจนจากการกัดกร่อนของผนังด้านในของท่อหรือการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
การบำรุงรักษาปกติ:
ทำการตรวจสอบระบบท่อเป็นประจำโดยเฉพาะข้อต่อเพื่อตรวจจับและซ่อมแซมอันตรายที่อาจเกิดขึ้นทันที

ประสิทธิภาพระยะยาวของท่อ PPR ภายใต้อุณหภูมิสูงและสภาวะความดันสูงมักจะเชื่อถือได้ แต่ประสิทธิภาพของมันจะลดลงเมื่ออุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้น เพื่อให้แน่ใจว่าเสถียรภาพและความปลอดภัยของระบบจำเป็นต้องเลือกระดับความดันที่เหมาะสมตามสภาพการทำงานจริงและใช้มาตรการออกแบบทางวิทยาศาสตร์และการก่อสร้าง นอกจากนี้การประยุกต์ใช้ท่อ PPR ในระบบน้ำร้อนยังต้องการความสนใจเป็นพิเศษกับปัญหาการเกิดออกซิเดชันและความชรา ขอแนะนำให้ใช้ท่อปิดกั้นออกซิเจนเพื่อยืดอายุการใช้งาน