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    線體管道多蝕化危害區的合理蝕化整治情況

    2019-05-24   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港最新消息報道:管材在環向應力作用下的瞬時破壞壓力的計算公式為:式中:p為瞬時破壞壓力,M Pa 為瞬時拉伸應力(拉伸強度),
      
      從式(2)中可以看出,在管材外徑和壁厚一定的情況下,瞬時破壞壓力與瞬時拉伸強度呈正比,即拉伸強度越高,耐水壓能力越強同時,拉伸強度與溫度呈反比。所以,在管材外徑和壁厚一定的情況下,瞬時破壞壓力也隨溫度升高而減小。也就是說,隨著溫度的升高, PVC U管材耐內壓的能力也隨之下降。
      
      在不同溫度下應采用溫度折減系數f來修正其實際工作壓力(),即用公稱壓力乘以f求得該溫度下可承受的最大工作壓力。因此,為防止瞬時壓力破壞管材,既要防止0℃以下時的脆性破壞,也要考慮不能超過PVC U管材最高使用溫度為45℃。
      
      溫度/℃折減系數f 1.2彈性模量PVC U管材在其比例極限內所受的應力與所產生的相應應變之比稱為彈性模量。在圖1所示彈性模量與溫度關系曲線上有兩個轉移點:第1次轉移點顯示PVC U管材開始軟化,此轉移點對應溫度為維卡軟化溫度80℃對于第2次轉移點,因其極限伸長率較小,對應拉伸強度增加但是柔性逐漸加工與應用聚氯乙烯2005年消失,對應沖擊強度變弱,開始出現脆性特征。
      
      管材的彈性模量僅為金屬管材的2 左右。
      
      鑒于PVC U管材的拉伸屈服強度和彈性模量隨溫度下降而大幅度降低,尤其0℃時出現脆性現象,所以在冬季施工時,務必輕拿輕放,避免外力損傷。
      
      1.3沖擊強度PVC U管材的沖擊強度是其承受沖擊負荷的最大能力,即在沖擊負荷下,材料破壞時所消耗的功與試樣截面積之比,是按照落錘沖擊法或簡支梁沖擊法測定的。圖2為PVC U管材沖擊強度與溫度的關系曲線圖,其沖擊強度與溫度成正比,溫度越高,則沖擊性能越好反之,則急劇下降。20℃時的沖擊強度是0℃時的近200 .PVC U管材低溫條件下的沖擊性能明顯降低,尤其在0℃以下。按擊試驗(0℃)TIR≤5 (TIR即真實破壞率)。華亞(東營)塑膠有限公司對1 M Pa、D在低溫沖擊下的落錘沖擊試驗曲線如圖3所示。試驗條件為:重錘質量0 .25 kg ,高度2 m ,沖擊總數25次。合格條件為:沖擊破壞數≤1次。
      
      中國鋼管信息港最新消息報道:63給水管低溫沖擊特性曲線需要強調的是,圖2所示刻痕沖擊是指在試片上用銳器所作刻痕,與不作刻痕試片的耐沖擊強度有很大差異,在常溫下幾乎達10倍之多。當試片有刻痕時,經沖擊試驗,試片必定在刻痕處斷裂,此種特性稱為刻痕效應。
      
      1.4線膨脹系數溫度每變化1℃材料長度變化的百分率即為線膨脹系數。一般以平均膨脹系數表示材料在某一溫度區間的線膨脹特性。
      
      管材與其他材質一樣,具有熱脹冷縮的特性。其線膨脹系數也隨溫度變化,當溫度增高時,其線膨脹系數也隨著增加,在常溫下線膨脹系數管材線膨脹系數與金屬管材相比大很多,一般大近6倍。因此,在配管時,尤其采用粘接連接法時,一定不要忽視PVCU的伸縮問題。
      
      由上述PVC U給水管材與金屬管材的性能比較分析可知,為了保證PVC U給水管材的力學性能處于最佳或良好狀態,PVC U給水管材的使用溫度下限宜限定在0℃。
      
      給水管材力學破壞的原因初探及預防一般塑料管材的力學破壞與載荷大小、溫度高低及受載時間長短有關。包括PVC U給水管材在內的塑料壓力管的正確使用,要考慮到溫度和管內介質靜壓力與管材破壞時間的關系。PVC U給水管材的破壞過程,即在應力、溫度作用下, PVC U給水管材隨時間的蠕變破壞行為。PVC U給水管材的承壓過程,即以PVC U樹脂為主的高分子材料在承受壓力作用下,不斷產生蠕變和松弛的過程,也就是其力學特性不斷下降的過程。因此,PVC U給水管材力學破壞的原因是多方面的。按照PVC U給水管材質量控制鏈的流程,除原料質量和產品制造的原因外,還有管道設計是否合理、施工安裝是否正確、運輸貯存是否符合國家標準,產品應用是否符合規范等多方面的因素決定的,應根據生產及應用的諸多具體情況綜合分析確定。
      
      樹脂混配料的質量對PVCU給水管材的耐壓性能起決定性作用近年來,國際塑料制品標準化技術委員會ISO/ TC138分技術委員會和全國塑料制品標準化技術委員會TC48/SC3分技術委員會所制定或修訂的塑料管材產品標準有一個很明顯的變化,就是均增加有關材料要求的章節。如ISO 4422.2:1996給水用PVC U管材標準,原料一節中規定管材材料的最小要求強度(MRS)不低于25 MPa,即PVCU給水管材專用料的用料級別分級數應能達到PVCU 250(MRS定義是:將20℃、50年置信下限σ的值圓整得到的應力值而置信下限σ是指材料制造的管材在20℃、50年內水壓下,置信度為97.5 時的長期靜液壓強度,它是一個評價材料的應力值)。塑料材加工與應用料的M RS和置信下限σ是塑料管材制品設計應力、設計壓力、壓力等級和壁厚的設計基礎。
      
      項目(報批稿)長期強度或設計基礎/ MPa無設計應力/ MPa從表3可見,發達國家的PVC U管材標準對材料的長期強度均有要求,并認為PVC樹脂的K值(表征聚合物分子質量或聚合度大小的指標, K值大或聚合度大,材料長期強度大,但加工性能也隨之較難控制)大于64時,其長期強度能保證產品力學性能的要求。PVC樹脂及其管材制品已有50年的使用歷史,無需像PP等新材料一樣按ISO/DIS 9080 :1997標準在一定溫度、應力條件下,用外推法測定其長期靜壓強度。據此,我國TC48/SC3在修料一節中,對比發達國家的PVC U管材標準,增加對PVC U樹脂K值大于64的新要求,而暫沒有采用對其M RS值的要求。同時,對比ISO 4422.2 :1996標準,增加對PVC U混配料的要求,即:混配料應以PVC樹脂為主,其中加入為生產達到本部分管材所必要的添加劑,任何添加劑的加入不應損害產品的加工和粘接性能及影響本部分規定的其他性能。長期生產和應用中發現,混配料中任一添加劑的變更,如某一成分替代品的試驗,或某一成分質量比的變化,以及同一規格而不同廠家PVC樹脂的變動使用,均對PVC U管材的加工性能以及力學性能有所影響,應進行型式檢驗以檢驗其成品是否符合產品標準。因此,PVC樹脂及其混配料任一添加劑的質量是影響PVCU給水管材力學性能的決定性因素。毫無疑問,PVC U管材的質量控制開始于原料的質量控制,重點也在于原料的質量水平。沒有符合標準的合格PVC樹脂及混配料添加劑,也不可能生產出符合標準的合格PVCU給水管材。原料的長期強度不夠是造成PVC U管材快速開裂或蠕性開裂的主要安全隱患。
      
      埋地管道各管段診斷試驗時土壤中可能隱含有硫酸鹽還原菌,欲進行綜合腐蝕檢驗,必須進行定性的初步現場快速分析來確定是否存在硫酸鹽還原菌。這種分析常借助于連續性的實驗測試。任何一個后續快速分析階段都必須在前一個階段肯定反饋情況下進行實施。充分可靠的快速分析反饋可以說明進行微生物腐蝕危險性定量評價的必要性。
      
      階段以硫酸的水溶液(比例1B3)來處理局部土壤1試樣向1cm3土壤中加入少許酸溶液,此階段明確反饋是處理土壤試樣后出現明顯的硫化氫氣味,它發生了下列化學反應過程:MeaSbMea(HS)b)+H2SO4yMec(SO4)d+H2S(1)為了確定進行微生物腐蝕危險性定量評價必要性,必須為此準備專門的相應土壤試樣水浸液樣品(或者相應位置處的土壤溶液)。無陰極保護的土壤腐蝕微生物影響通常是根據土壤試樣中硫酸鹽還原微生物的含量及其生物活性方面的完整分析結果進行評價,同時應注意其比例關系。
      
      測定微生物腐蝕危險等級微生物腐蝕危險等級土壤中硫酸鹽還原菌含量(Kr),單位/cm3硫酸鹽還原菌還原硫的活性(Kc),mg/d沒有危險<102<013高危險102104013310極高危險>104>310根據分析結果評價管道的剩余壽命必須評定腐蝕速度。微生物腐蝕速度數值取決于管道敷設條件,可選擇中相應數值。
      
      中國鋼管信息港最新消息報道:測定微生物腐蝕速度評價參數數值腐蝕速度(mm/a)土壤的微生物活性,應力腐蝕斷裂危險性的診斷,常利用非破壞性外部檢測干線管道上的腐蝕狀況的多因素(812個指標)分析結果進行,其中包括絕緣層狀況和電化學保護效果評價。干線管道應力腐蝕斷裂過程所有監測的因素可以分為必要因素和充分因素。
      
      只要存在一項就足以確定應力腐蝕危險性存在的那類因素稱為充分因素。充分因素可劃分成兩類:機械化學作用和腐蝕作用。機械化學作用因素可用于考查環境中氫離子的形成物,管道與此環境緊密接觸。如環境中存在的碳酸氫鹽、氨鹽、硫酸鹽還原劑、游離水即屬于這類因素。腐蝕作用因素用來監控鋼管腐蝕氧化作用過程的進行,這種氧化作用以腐蝕性電解介質包圍著管道,介質中存在游離氧和活潑性氫氣即屬于此類。
      
      應力腐蝕危險性的必要因素,指可用于測定氫的離子化、鋼管的腐蝕氧化以及外部機械載荷作用過程進行強度的那類指標。輸送介質的溫度及其壓力、內部工藝載荷的循環周期,以及管道上外部機械載荷的作用皆屬于必要因素。
      
      評價實施過程中應考慮到每種充分因素以及必要因素的單獨作用,同時也要考慮到所有因素的共同作用。
      
      確定機械化學作用因素評價的綜合指標時,同時應考慮到系統的能態系數KU以及氫的潛在載體的集中系數K。測定腐蝕作用因素評價的綜合指標時也要考慮到主要腐蝕氧化劑的集聚系數Kc.
      
      中國鋼管信息港最新消息報道:待診斷管道上存在絕緣層剝落及破損情況下,為測定應力腐蝕概率指數,通常要預測絕緣層下管道的表面積大小,此時管道處于形成氫的臨界電位區域,它滿足如下關系:KAO=qPl1-l2q11112So+l2-l21q21112So(3)式中So絕緣層損壞的等效面積;l1,l2絕緣層剝落情況下最大及最小應力腐蝕危險性區域;q1,q2相關系數。
      
      絕緣層剝落情況下應力腐蝕危險性的最大及最小區域數值是,根據絕緣覆蓋層黏接性能損失管段上絕緣層缺陷位置處的陰極保護程度進行評定,并滿足如下關系式:l1=q2PSd1/2AChUd-UkUmax-Uk(4)l2=q2PSd1/2AChUd-UkUmin-Uk(5)式中Ud絕緣層破損處管道的極化電位;Uk管道腐蝕的穩態電位;Umax,Umin最大及最小的應力腐蝕危險性程度對應電位;q2相關系數。
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