PE管道系統通常由我們的客戶根據50年使用壽命的經驗和實際測試數據設計。
在正常操作條件下,預計實際壽命會大得多。
塑料管由粘彈性材料制成,這意味著拉伸或環向應力能力隨時間變化。長期強度取決于長期壓力測試的結果并對測試數據進行回歸分析。這給出了材料的設計應力,從而延長了使用壽命,從而提供了最大的工作壓力。該方法考慮了材料在其設計壽命期間的蠕變。
為了獲得回歸曲線,實驗室測試通常在經受一系列內部壓力的管道樣品上進行,因此在20℃,60℃和80℃下進行管道應力。測試方案旨在以1小時至超過10,000小時(約14個月)的間隔獲得爆破測試結果。對測試結果進行回歸分析,以預測50年和20℃的長期強度。
管道的水力試驗方法在ISO 1167-1 / 2:2006中規定。回歸分析應符合 ISO 9080:2003
PE100材料的50年最低要求強度(MRS)為10 MPa。然而,在實踐中,實際強度大于設計強度,因此當管道在其設計范圍內操作時,預期的最終使用壽命大大超過標稱的50年要求。
參考
ISO 1167-1:2006,流體輸送用熱塑性塑料管,配件和組件 - 內部壓力的測定 - 第1部分:一般方法
ISO 1167-2:2006,流體輸送用熱塑性塑料管,配件和組件 - 內部壓力的測定 - 第2部分:管道試件的制備
ISO 9080:2003塑料管道和
管道系統 - 通過外推法測定管道形式的熱塑性材料的長期靜水壓強度
ISO 13761:1996塑料管材和管件 - 溫度高于20°C的聚乙烯管道系統的減壓系數。
使用壽命受五個因素的影響:
管道運行條件(溫度和壓力)
使用的管材
外部管道裝載(交通負荷,高水位等)
周圍環境,包括來自例如受污染土壤的化學負荷。
安裝條件和方法
例如,出于設計目的, MRS的額定溫度為20°C。許多埋地管道,特別是在歐洲,在遠低于此溫度(通常為7°C至10°C)的溫度下運行。因此,當在基于MRS的壓力下操作PE管時,由于較低的操作溫度,管的實際強度顯著更大。因此,理論上使用壽命將延長到標稱的50年設計壽命之外。
同樣,如果實際工作溫度超過標稱值20°C,則必須降低工作壓力以達到50年的使用壽命,否則理論使用壽命將會降低。如果將PE管放置在例如區域加熱管附近,這可能是一個考慮因素,區域加熱管是一個熱源,特別是如果它泄漏。
標準20°C的還原因子的推導在ISO 13761:1996中有詳細說明。由于PE 100管的高韌性,ISO 13761:1996中規定的最小壓下系數可適用于更高工作溫度下的最大工作壓力(MOP)。
工作溫度下的減壓因子
化學負載也會影響PE管道。除了長期污染土壤的風險外,在將PE放置在儲存汽油和其他油品的儲罐站附近時應小心。大量和長時間泄漏到土壤中可能會影響PE管的性能。除非在最極端的情況下,典型的道路徑流不足以引起關注。