Jaký je dlouhodobý výkon potrubí PPR za podmínek s vysokým teplotou a vysokým tlakem?

Kvůli svému vynikajícímu výkonu, PPR trubky byly široce používány při stavbě a drenáži vody, dopravě horké vody a přenosu průmyslové tekutiny. Pro dlouhodobý výkon za podmínek s vysokou teplotou a vysokým tlakem je však zapotřebí komplexní analýza z aspektů materiálových vlastností, návrhových parametrů a skutečného prostředí aplikace.

1. Teplotní odolnost potrubí PPR
Teplotní odolnost potrubí PPR je jednou z jeho základních výhod, ale jeho výkon bude ovlivněn jak teplotou, tak tlakem. Zde jsou klíčové body:

Rozsah odporu teploty:
Potrubí PPR obvykle mohou normálně fungovat v teplotním rozmezí 0 ° C až 95 ° C.
Pod 70 ° C mohou potrubí PPR pracovat stabilně po dlouhou dobu a životnost může dosáhnout 50 let (podle výpočtu standardu ISO 9080).
Když se teplota vody přiblíží k 95 ° C, bude životnost potrubí PPR výrazně zkrácena a může trvat pouze po dobu 10-20 let.
Teplota teploty tepla:
Teplotní teplota tepelné deformace potrubí PPR je obecně kolem 130 ° C-140 ° C, ale jedná se o krátkodobou toleranci a je třeba se vyhnout, když se používá po dlouhou dobu.
Koeficient tepelné roztažnosti:
Lineární koeficient tepelné roztažnosti potrubí PPR je asi 0,15 mm/m · ° C, což je mnohem vyšší než u kovové trubky. Proto je v prostředí vysokoteplotního prostředí zváženo vliv tepelné roztažnosti a kontrakce na potrubní systém a napětí lze uvolnit instalací expanzních kloubů nebo přiměřeného uspořádání.
2. tlakový odolnost potrubí PPR
Tlakový odolnost potrubí PPR úzce souvisí s jeho tloušťkou stěny, teplotou a životností. Klíčové faktory jsou následující:

Klasifikace tlakového stupně:
Potrubí PPR je obvykle rozděleno do následujících kategorií podle třídy tlaku:
PN10: Aplikovatelná na systém studené vody, s maximálním pracovním tlakem 1,0 MPa.
PN16: použitelné na studenou vodu a systém horké vody s nízkou teplotou s maximálním pracovním tlakem 1,6 MPa.
PN20: použitelný na středně teplotní teplou vodu, s maximálním pracovním tlakem 2,0 MPa.
PN25: použitelné na vysokoteplotní systém horké vody, s maximálním pracovním tlakem 2,5 MPa.
Vztah mezi teplotou a tlakem:
Jak teplota stoupá, tlaková ložisková kapacita potrubí PPR se snižuje. Například:
Při 20 ° C je maximální pracovní tlak potrubí PN20 2,0 MPa.
Při 70 ° C klesá maximální pracovní tlak potrubí PN20 na asi 1,0 MPa.
Při 95 ° C je maximální pracovní tlak potrubí PN20 pouze asi 0,6 MPa.
Dlouhodobá hydrostatická pevnost:
Podle standardu ISO 9080 je testována a vypočtena dlouhodobá hydrostatická pevnost (LTH) potrubí PPR, aby byla zajištěna jeho dlouhá životnost při různých teplotách a tlacích. Například:

Při 20 ° C a 2,0 MPa je návrhová životnost potrubí PPR 50 let.
Při 70 ° C a 1,0 MPa může návrhová životnost potrubí PPR stále dosáhnout 50 let.
3. Potenciální problémy za podmínek vysoké teploty a vysokých tlaků
Přestože potrubí PPR funguje dobře za podmínek vysoké teploty a vysokých tlaků, některé problémy se mohou stále vyskytovat v extrémním prostředí:

Fenomén Creep:
PPR je termoplastický materiál, který se bude plazit pod dlouhodobým vysokou teplotou a vysokým tlakem, což způsobí, že se potrubí postupně deformuje nebo dokonce praskne. Proto musí být v návrhu ponechána dostatečná bezpečnostní marže.
Oxidace stárnutí:
Pokud voda obsahuje více kyslíku, v prostředí s vysokým teplotou může potrubí PPR podstoupit stárnutí oxidace, čímž se sníží jeho mechanické vlastnosti a životnost. Z tohoto důvodu se doporučuje používat trubky PPR s vrstvou kyslíkové bariéry (jako je Evoh vrstva) v systémech horké vody.
Spolehlivost kloubů:
Potrubí PPR jsou spojeny horkou taveninou za vzniku integrální struktury, ale při vysoké teplotě a vysokém tlaku se klouby mohou stát slabými vazbami. Kvalita svařování přímo ovlivňuje dlouhodobou stabilitu systému, takže musí být přísně provozována v souladu se specifikacemi.
4. Jak zlepšit výkon potrubí PPR při vysoké teplotě a vysokém tlaku
Aby bylo zajištěno dlouhodobé a spolehlivé provoz trubek PPR za podmínek s vysokou teplotou a vysokým tlakem, lze provést následující opatření:

Vyberte vhodnou třídu tlaku:
Vyberte příslušnou známku PN podle skutečných pracovních podmínek a ponechte určitou bezpečnostní rozpětí. Například potrubí PN20 nebo PN25 jsou preferovány ve vysokoteplotních systémech teplé vody.
Optimalizace designu potrubí:
Racionálně uspořádejte směr potrubí, aby se zabránilo koncentraci napětí způsobené tepelnou roztažkou a kontrakcí.
Nainstalujte rozšiřující klouby nebo pevné držáky, aby se snížil dopad tepelné roztažnosti na potrubní systém.
Použijte potrubí blokující kyslík:
Použijte trubky PPR s vrstvami blokováním kyslíku v systémech horké vody, abyste zabránili průniku kyslíku způsobit korozi vnitřní stěny potrubí nebo mikrobiálního růstu.
Pravidelná údržba:
Proveďte pravidelné inspekce potrubního systému, zejména kloubů, k okamžitému odhalení a opravě potenciálních rizik.

Dlouhodobý výkon potrubí PPR za podmínek vysoké teploty a vysoký tlak je obecně spolehlivý, ale jeho výkon se sníží se zvýšením teploty a tlaku. Aby bylo zajištěno, aby byla zajištěna stabilita a bezpečnost systému, je nutné vybrat příslušnou úroveň tlaku podle skutečných pracovních podmínek a přijmout vědecká návrhová a stavební opatření. Aplikace potrubí PPR v systémech teplé vody navíc vyžaduje také zvláštní pozornost problémům s oxidací a stárnutím. Doporučuje se používat kyslíkové potrubí k prodloužení životnosti.