Aký je dlhodobý výkon PPR rúrky za podmienok vysokej teploty a vysokého tlaku?

Vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu, Potrubia PPR boli široko používané pri stavbe dodávky a odvodnenia vody, preprava horúcej vody a priemyselnej prevodu tekutín. Avšak pre dlhodobý výkon za podmienok vysokej teploty a vysokého tlaku je potrebná komplexná analýza z aspektov vlastností materiálu, konštrukčných parametrov a skutočného aplikačného prostredia.

1. Odolnosť v oblasti teploty PPR potrubí
Teplotný odpor potrubí PPR je jednou z jej základných výhod, ale jej výkon bude ovplyvnený teplotou aj tlakom. Tu sú kľúčové body:

Rozsah teplotného odporu:
PPR rúrky môžu zvyčajne fungovať normálne v teplotnom rozsahu od 0 ° C až 95 ° C.
Pod 70 ° C môžu potrubia PPR pracovať stabilne po dlhú dobu a životnosť môže dosiahnuť 50 rokov (podľa výpočtu štandardu ISO 9080).
Keď sa teplota vody priblíži 95 ° C, servisná životnosť potrubí PPR sa výrazne skráti a môže trvať iba 10-20 rokov.
Teplota deformácie tepla:
Teplota tepelnej deformácie potrubí PPR je zvyčajne okolo 130 ° C-140 ° C, ale je to krátkodobá tolerancia a pri použití po dlhú dobu by sa malo vyhnúť.
Koeficient tepelnej expanzie:
Lineárny koeficient tepelnej expanzie potrubia PPR je asi 0,15 mm/m ° C, čo je oveľa vyššia ako kovová rúrka. Preto sa v prostredí s vysokou teplotou musí zohľadniť vplyv tepelnej expanzie a kontrakcie na potrubný systém a stres sa dá zmierniť inštaláciou expanzných spojov alebo primeraného usporiadania.
2. Odolnosť tlaku PPR potrubia
Tlakový odpor PPR rúrky úzko súvisí s hrúbkou steny, teplotou a životnosťou. Nasledujú kľúčové faktory:

Klasifikácia tlakovej triedy:
PPR rúrka je zvyčajne rozdelená do nasledujúcich kategórií podľa stupňa tlaku:
PN10: použiteľný na systém studenej vody s maximálnym pracovným tlakom 1,0 MPa.
PN16: Použitie na studenú vodu a systém horúcej vody s nízkou teplotou s maximálnym pracovným tlakom 1,6 MPa.
PN20: použiteľný na stredne teplotu horúcej vody s maximálnym pracovným tlakom 2,0 MPa.
PN25: Použitie na vysokoteplotný systém horúcej vody s maximálnym pracovným tlakom 2,5 MPa.
Vzťah medzi teplotou a tlakom:
Keď teplota stúpa, tlaková kapacita potrubia PPR klesá. Napríklad:
Pri 20 ° C je maximálny pracovný tlak potrubia PN20 2,0 MPa.
Pri 70 ° C sa maximálny pracovný tlak potrubia PN20 poklesne na približne 1,0 MPa.
Pri 95 ° C je maximálny pracovný tlak potrubia PN20 iba asi 0,6 MPa.
Dlhodobá hydrostatická sila:
Podľa štandardu ISO 9080 sa testuje a vypočíta dlhodobá hydrostatická sila (LTH) PPR rúrky, aby sa zabezpečila jej dlhá životnosť pri rôznych teplotách a tlakoch. Napríklad:

Pri 20 ° C a 2,0 MPa je konštrukčná životnosť PPR potrubia 50 rokov.
Pri 70 ° C a 1,0 MPa môže konštrukčná životnosť potrubia PPR stále dosiahnuť 50 rokov.
3. Potenciálne problémy za vysokých teplotných a vysokých tlakových podmienok
Aj keď potrubia PPR fungujú dobre za vysokých teplotných a vysokých tlakových podmienok, niektoré problémy sa môžu vyskytnúť v extrémnych prostrediach:

Fenomén Creep:
PPR je termoplastický materiál, ktorý sa bude plaziť pri dlhodobej vysokej teplote a vysokom tlaku, čo spôsobí postupné deformácie alebo dokonca prasknutie rúrky. Preto musí byť v návrhu ponechaný dostatočný bezpečnostný okraj.
Oxidačné starnutie:
Ak voda obsahuje viac kyslíka v prostredí s vysokou teplotou, môže potrubie PPR podstúpiť oxidačné starnutie, čím sa zníži jej mechanické vlastnosti a životnosť. Z tohto dôvodu sa odporúča používať potrubia PPR s vrstvou kyslíkovej bariéry (napríklad vrstva EVOH) v systémoch horúcej vody.
Spoľahlivosť kĺbov:
PPR rúrky sú spojené horúcou taveninou, aby vytvorili integrálnu štruktúru, ale pri vysokom teplote a vysokom tlaku sa kĺby môžu stať slabými väzbami. Kvalita zvárania priamo ovplyvňuje dlhodobú stabilitu systému, takže sa musí prísne prevádzkovať v súlade so špecifikáciami.
4. Ako zlepšiť výkon potrubí PPR pri vysokej teplote a vysokom tlaku
Aby sa zabezpečilo dlhodobú a spoľahlivú prevádzku potrubí PPR za podmienok vysokej teploty a vysokého tlaku, je možné prijať tieto opatrenia:

Vyberte vhodnú známku tlaku:
Vyberte príslušný stupeň PN podľa skutočných pracovných podmienok a zanechajte určitú bezpečnostnú maržu. Napríklad potrubia PN20 alebo PN25 sú uprednostňované vo vysokoteplotnej horúcej vode.
Optimalizovať dizajn potrubia:
Racionálne usporiadajte smer potrubia, aby sa predišlo koncentrácii napätia spôsobenej tepelnou expanziou a kontrakciou.
Nainštalujte expanzné kĺby alebo pevné konzoly, aby ste znížili vplyv tepelnej expanzie na systém potrubia.
Používajte rúry blokujúce kyslík:
Používajte potrubia PPR s vrstvami blokujúcimi kyslík v systémoch horúcej vody, aby ste zabránili penetrácii kyslíka spôsobovať koróziu vnútornej steny potrubia alebo mikrobiálneho rastu.
Pravidelná údržba:
Vykonajte pravidelné kontroly potrubného systému, najmä kĺbov, aby ste okamžite zistili a opravili potenciálne riziká.

Dlhodobý výkon potrubí PPR za vysokých teplotných a vysokých tlakových podmienok je vo všeobecnosti spoľahlivý, ale jeho výkon sa zníži so zvýšením teploty a tlaku. Aby sa zabezpečila stabilita a bezpečnosť systému, je potrebné vybrať vhodnú úroveň tlaku podľa skutočných pracovných podmienok a prijať vedecké návrhy a stavebné opatrenia. Okrem toho si vyžaduje osobitná pozornosť aj aplikácie potrubí PPR v systémoch s horúcou vodou. Odporúča sa používať rúry blokujúce kyslík na rozšírenie životnosti.