Характеристики одностенных труб и некоторые особые преимущества
Одностенные полиэтиленовые трубы являются экономически выгодным решением для широкого спектра применений, включая газораспределение, городское водоснабжение и канализацию, промышленность, морские и горнодобывающие объекты, свалки, энергетические и телекоммуникационные каналы. Кроме того, они эффективны для воздушных, подземных, надводных, плавучих и морских объектов.
Если вы добавите к этим вещам возможность снижения затрат на техническое обслуживание и увеличения срока службы, мы сможем понять причину острой конкуренции этих труб на мировых рынках. Одним из первых применений полуплотного (MDPE) было распределение природного газа.
На самом деле, многие из систем, которые используются в настоящее время, успешно работают с 1960 года.
Сегодня 95% труб диаметром до 12 дюймов для транспортировки природного газа, установленных в Америке и Канаде, являются одностенными трубами, это предпочтительный продукт не только в Северной Америке, но и во всем мире.
В течение почти 50 лет одностенные трубы использовались в системах питьевого водоснабжения, и они постоянно получали одобрения и расширялись в городских условиях.
Одностенная труба проходит контроль качества в соответствии со стандартами NSF, AWWA и ASTM.
Ниже приведены некоторые из их особых преимуществ:
Экономия стоимости жизненного цикла
В городских условиях стоимость жизненного цикла одностенных труб может быть значительно ниже, чем у других типов труб.
Полностью гладкая внутренняя поверхность одностенной трубы сохраняет особые свойства течения, а термосварка исключает протечки.
Было доказано, что эти элементы являются удачной комбинацией для снижения эксплуатационных расходов системы.
Использование сварки в городских условиях устраняет возможные места утечки, которые составляют 10 % и более в других типах труб, но это количество относительно равно нулю в одностенных трубах из-за возможности использования сварки.
Кроме того, места сварки полиэтиленовой трубы обладают функцией самоудерживания, что при сохранении целостности соединений устраняет необходимость в дорогостоящих амортизаторах или амортизаторных блоках.
Несмотря на преимущества метода соединения сваркой встык, у инженеров есть и другие способы соединения одностенных труб, в том числе электромуфтовые и механические соединения.
В электромуфтовых соединениях трубы или стыки соединяются друг с другом с помощью встроенного в них электронагревателя.
Иногда необходимы механические соединения для соединения трубы с другими частями, такими как клапаны или другие используемые устройства.
Для таких целей были созданы специальные соединения, которые в изобилии доступны для удовлетворения большинства практических потребностей.
Коррозионная стойкость и устойчивость к химическим веществам
Полиэтиленовые трубы не ржавеют, не гниют, не прокалываются, не разбухают, не вызывают роста живых организмов внутри или снаружи трубы.
Полиэтиленовые трубы обладают высокой химической стойкостью и являются предпочтительным материалом, используемым во многих агрессивных химических средах.
Хотя полиэтиленовая труба не подвержена влиянию природного грунта, который является химически активным, но, как и любая другая труба, если почва загрязнена органическими растворителями, могут потребоваться методы монтажа для защиты одностенной трубы от контакта с органическим растворителем. медленный
Следует иметь в виду, что защита от проникновения жидкости необходима даже в случае металлических труб и других типов труб, которые соединяются друг с другом с помощью шайб.
Как правило, для всех трубопроводных систем, прокладываемых в загрязненном грунте, при монтаже необходимо использовать защитные решения, гарантирующие качество перекачиваемой жидкости.
Гибкость и устойчивость к усталости
Полиэтиленовая труба в месте установки может окончательно изгибаться до радиуса, примерно в 30 раз превышающего номинальный диаметр, который может быть меньше в зависимости от толщины стенки. Это упрощает установку.
Одностенная труба обладает исключительной устойчивостью к усталости и при самом высоком рабочем давлении может выдерживать несколько колебаний давления до 100% выше своего максимального рабочего давления без какого-либо негативного влияния на долгосрочные эксплуатационные характеристики.
Сейсмостойкость
Прочность, гибкость одностенной трубы наряду с другими ее особыми свойствами, такими как соединение без утечек и полное сдерживание сваркой, сделали ее пригодной для установки в активных грунтовых средах и местах, подверженных землетрясениям.
Долговечность
Установки одностенных труб доступны по цене благодаря физическим свойствам труб, герметичным соединениям и сниженным затратам на техническое обслуживание, а в долгосрочной перспективе они дешевле.
Компании-производители оценивают срок службы этих труб в среднем от 50 до 100 лет при условии, что система спроектирована и установлена правильно и используется в соответствии с опубликованными промышленными образцами и рекомендациями производителя.
Эта долговечность и долгий срок службы сэкономят деньги.
Правильно спроектированные и установленные системы практически не нуждаются в постоянном обслуживании. Одностенная труба устойчива к большинству распространенных химических веществ и не подвержена риску гальванической коррозии или электролиза.
Гидравлический КПД
Поскольку внутренняя поверхность трубы не имеет шероховатостей, эти трубы относятся к категории гладких, группе, создающей наименьшее сопротивление потоку жидкости, без коррозии, набухания или роста живых тканей, гладкость внутренней поверхности и его пропускные способности. поддерживает и гарантирует гидравлическую эффективность системы в течение расчетного срока службы.
Термостойкость
Обычный диапазон рабочих температур трубы в условиях высокого давления составляет от 0 до 140 градусов по Фаренгейту. Но для условий работы с низким давлением и некоторых специальных применений этот материал выдерживает гораздо более низкие температуры (до -40 градусов по Фаренгейту и ниже), а также существуют их специальные рецептуры, которые можно использовать при относительно более высоких температурах.
Обширные испытания и многочисленные применения этих труб в очень холодных условиях показали, что эти условия работы не оказывают большого влияния на прочность и функциональные свойства трубы.
Многие полиэтиленовые смолы, используемые в одностенных трубах, подвергались стресс-тестам не только при стандартной температуре 73 градуса по Фаренгейту, но и при более высоких температурах, таких как 140 градусов по Фаренгейту.
Полиэтиленовые материалы сохраняют примерно 50% своей прочности при 73°F и 140°F, в то время как ПВХ при 140°F теряет почти 80% своей прочности при 73°F.
В результате полиэтиленовая труба может использоваться во многих сантехнических применениях в широком диапазоне температурных изменений.
Прочность
Прочность – это способность материала изменять форму под действием напряжения, не разрушаясь или в конечном итоге ломаясь.
Также под ударной вязкостью иногда трактуют способность увеличивать деформацию от увеличения длины, и это является одной из важных особенностей одностенной трубы, как при ее эксплуатации на земле, так и под землей.
Его круглое сечение меняется на овальное, вертикальный диаметр уменьшается, а горизонтальный немного увеличивается.
Увеличение горизонтального диаметра заставляет земляную стенку давить по ширине трубы, это давление предотвращает дальнейшую деформацию трубы и в конечном итоге приводит к устойчивости трубы.
Прочность всегда считалась одной из особых и неотъемлемых характеристик этой трубы, и это было одной из основных причин постоянного использования этого материала для распределения природного газа в Северной Америке на протяжении более 30 лет.
Вязкоупругие свойства вязкоупругости одностенных труб представляют собой материалы с вязкоупругой структурой. Из-за своей молекулярной природы полиэтилен имеет сложное сочетание текучих и эластичных свойств.
В результате этот материал проявляет свойства между металлическими кристаллами и очень вязкими, медленно текущими жидкостями.
Он немедленно подвергается деформации, которую можно предсказать по модулю упругости, который можно предсказать по кривой растяжения-напряжения.
Согласно промышленным стандартам одностенные трубы проектируются в составе твердых материалов, так что согласно предлагаемым промышленным примерам деформация, возникающая в результате несущей нагрузки, или, иначе говоря, та же ползучесть, уменьшается настолько, что ее можно игнорируется с точки зрения техники.
Демпфирование напряжения — еще одна уникальная особенность, которая является результатом вязкоупругой природы полиэтилена.
