Profi addasu tymheredd isel o bibellau PPR wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr mewn gorsafoedd ymchwil pegynol
Cyflwyniad: Yr angen am bibellau gwydn mewn hinsoddau eithafol
Mae gorsafoedd ymchwil pegynol yn gweithredu o dan rai o'r amodau amgylcheddol llymaf ar y ddaear .
Mae tymereddau'n disgyn yn rheolaidd islaw gradd -40, gyda gwyntoedd pwerus a sifftiau iâ tymhorol .
Er mwyn cynnal gweithrediadau sylfaenol-fel cyflenwad dŵr, gwresogi a phibellau rheoli gwastraff-ddibynadwy, mae'n hanfodol .
Mae pibellau PPR wedi'i atgyfnerthu â ffibr gwydr (polypropylen ar hap copolymer) yn cynnig cryfder, gwrthiant thermol, a hyblygrwydd .
Mae'r erthygl hon yn archwilio sut mae'r pibellau hyn yn perfformio o dan amodau pegynol trwy brofion addasu tymheredd isel strwythuredig .
Proffil deunydd o bibellau PPR wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr
Mae pibellau PPR wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr yn ddeunyddiau cyfansawdd gyda haenau gwydr ffibr wedi'u hymgorffori .
Mae'r strwythur hwn yn gwella cryfder mecanyddol, yn lleihau ehangu thermol, ac yn gwella sefydlogrwydd dimensiwn .
O'i gymharu â PPR safonol, mae'r pibellau hyn yn cynnal graddfeydd pwysau uwch ar dymheredd isel .
Maent yn gwrthsefyll cyrydiad, nad ydynt yn wenwynig, ac yn addas ar gyfer systemau dŵr yfed .
Mae eu hyblygrwydd hefyd yn lleihau'r risg o gracio o dan straen thermol .
Mae'r rhinweddau hyn yn eu gwneud yn ymgeiswyr addawol ar gyfer Seilwaith Gorsaf Bolar .
Heriau mewn amgylcheddau pegynol
Mae Oer Eithafol yn Cyflwyno Straen Unigryw i Ddeunyddiau a Systemau .
Rhaid i bibellau wrthsefyll nid yn unig tymereddau amgylchynol isel, ond hefyd cylchoedd rhewi-dadmer mewnol .
Gall piblinellau claddedig gael eu heffeithio gan symud daear oherwydd symudiad rhew parhaol .
Mae pibellau sy'n agored i wyneb yn wynebu cronni eira, pwysau iâ, a sgrafelliad gwynt .
Gall embrittlement a chrebachu materol arwain at fethiant ar y cyd neu byrstio .
Felly, mae angen profion trylwyr i gadarnhau perfformiad cyn ei ddefnyddio mewn gweithrediadau pegynol .
Profi Amcanion a Methodoleg
Roedd amcan y profion addasu tymheredd isel yn ddeublyg:
(1) Asesu priodweddau ffisegol a mecanyddol o dan dymheredd is-sero,
(2) Gwerthuso perfformiad y byd go iawn trwy amodau pegynol efelychiedig .
Dilynodd profion safonau ISO 15494 ac ASTM F2389 ar gyfer pibellau thermoplastig .
Cyflyrwyd samplau o bibellau PPR wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr ar radd -20, gradd -40, a -60 gradd .
Roedd y profion yn cynnwys cadw pwysau, ymwrthedd effaith, sefydlogrwydd dimensiwn, a hyblygrwydd .
Cynhaliwyd gwerthusiadau tymor byr a thymor hir mewn siambrau hinsawdd .
Ymwrthedd pwysau ar amodau is-sero
Mae cynnal pwysedd dŵr mewnol ar dymheredd isel yn ofyniad allweddol .
Cafodd pibellau eu pwyso ar 1 . 5 gwaith eu sgôr enwol wrth eu dal ar radd -40 am 72 awr.
Ni ddatgelodd y prawf unrhyw ollyngiadau, cracio nac anffurfiad .
Mae'r haen gwydr ffibr yn dosbarthu straen mewnol yn gyfartal, gan atal methiant lleol .
Cadarnhaodd hyn fod cyfanrwydd strwythurol y bibell yn parhau i fod yn gyfan o dan oer eithafol .
Ar ben hynny, mae'r prawf cadw pwysau yn efelychu defnydd go iawn mewn systemau gwresogi a chyfleustodau .
Dangosodd allu'r bibell ar gyfer gweithredu dan bwysau parhaus mewn gorsafoedd pegynol .
Gwrthiant effaith a phrofion flexural
Mae tywydd oer yn lleihau capasiti amsugno egni llawer o bolymerau .
I werthuso gwytnwch, perfformiwyd profion effaith gan ddefnyddio dulliau pwysau gollwng ar radd -20 a gradd -40 .
Roedd samplau PPR wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr yn amsugno effeithiau heb chwalu, er bod mân tolciau arwyneb yn cael eu harsylwi .
Dim ond cynnydd bach mewn stiffrwydd a ddangosodd profion modwlws flexural o dan amodau oer .
Mae'r cydbwysedd hwn o gryfder a hyblygrwydd yn hanfodol ar gyfer gosodiadau dros dir anwastad neu symud .
Mae'r canlyniadau'n cefnogi cymhwysiad y bibell mewn cyfluniadau uwchben y ddaear a chladdedig .
Perfformiad ar y cyd a gwydnwch beicio thermol
Mae cymalau yn bwyntiau beirniadol o fethiant mewn amgylcheddau eithafol .
Roedd cymalau wedi'u weldio a chyplyddion mecanyddol yn destun 500 cylch thermol o radd +20 i -40 gradd .
Roedd pob cylch yn efelychu amrywiad tymheredd nos dydd a sifftiau tymhorol .
Ar ôl profi, arhosodd yr holl gymalau wedi'u selio, heb unrhyw arwyddion o ddadelfennu na chracio straen .
Mae hyn yn awgrymu bod cydnawsedd rhwng corff pibellau a chysylltwyr yn parhau i fod yn sefydlog o dan amodau beicio pegynol .
Mae hefyd yn tynnu sylw at bwysigrwydd rheoli ansawdd wrth baratoi ar y cyd ar gyfer gosod maes .
Efelychu amlygiad tymor hir ac ymwrthedd UV
Cynhaliwyd prawf heneiddio cyflym o chwe mis mewn siambr amgylcheddol .
Roedd samplau yn agored i olau oer, gwynt, lleithder a UV mewn cyfnodau amrywiol .
Er nad yw deunyddiau PPR yn naturiol yn gwrthsefyll UV, cymhwyswyd haenau allanol amddiffynnol .
Roedd y haenau hyn yn atal diraddiad sylweddol neu newid lliw .
Arhosodd cryfder tynnol ac hydwythedd o fewn 95% o'r gwerthoedd gwreiddiol .
Mae perfformiad o'r fath yn dangos bod pibellau PPR wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr wedi'i orchuddio yn hyfyw ar gyfer defnydd awyr agored tymor hir .
Mae inswleiddio neu gladdu ychwanegol yn dal i gael ei argymell i gael y canlyniadau gorau mewn amodau pegynol agored .
Ceisiadau ac argymhellion maes ymarferol
Mae sawl gorsaf ymchwil pegynol bellach wedi treialu'r defnydd o'r pibellau hyn .
Ymhlith y cymwysiadau mae all -lifoedd dŵr gwastraff, dosbarthiad dŵr wedi'i gynhesu, a systemau cludo heli .
Dangosodd gosodiadau rhwyddineb trin hyd yn oed mewn amodau gloyw oherwydd pwysau isel .
Roedd adborth ar y safle yn dangos gosodiad cyflymach o'i gymharu â dewisiadau amgen metelaidd .
Fodd bynnag, argymhellir amrywiadau wedi'u hinswleiddio ymlaen llaw neu wedi'u haenu â dwbl ar gyfer amlygiad parhaol .
Mae llewys thermol a ffosydd amddiffynnol yn gwella perfformiad a hirhoedledd ymhellach .
Awgrymir archwiliad arferol a delweddu is -goch achlysurol ar gyfer cynnal a chadw ataliol .
Casgliad: dibynadwyedd tywydd oer profedig
Mae profion addasu tymheredd isel pibellau PPR wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr yn cadarnhau eu haddasrwydd ar gyfer defnydd pegynol .
Maent yn dangos ymwrthedd pwysau eithriadol, hyblygrwydd, a chywirdeb ar y cyd mewn amodau is-sero .
O'u cyfuno ag amddiffyniad UV ac arferion gosod da, gallant wasanaethu yn y tymor hir mewn amgylcheddau eithafol .
Wrth i ymchwil hinsawdd a seilwaith yr Arctig ehangu, mae deunyddiau o'r fath yn dod yn gydrannau hanfodol .
Bydd arloesi deunydd parhaus a phrofion safonedig yn gwella diogelwch a pherfformiad ymhellach yn y rhanbarthau oeraf .
Cysylltwch ag Ifan
Ffôn:+86 15088288323
E -bost:sales24-ifan@ifangroup.com
