PE打孔波紋管開裂斷裂原因分析

在波紋管裂紋周圍未發(fā)現(xiàn)夾渣、氣孔、疏松等冶金缺陷;波紋管的化學(xué)成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求。影響PE管材價(jià)格的因素大家在糾結(jié)的無非是PE管材的價(jià)格高低，會(huì)認(rèn)為，既然產(chǎn)品都一樣，為何不選擇便宜的。奧氏體不銹鋼的敏化溫度區(qū)間為450~850℃, 在該溫度范圍內(nèi)鉻元素容易在晶界附近富集, 形成M23C6型碳化物, 從而導(dǎo)致晶界附近出現(xiàn)貧鉻區(qū), 使晶間的耐腐蝕能力急劇下降, 在腐蝕介質(zhì)作用下產(chǎn)生晶間腐蝕。研究表明, Inconel 800合金退火溫度在550~800℃范圍內(nèi), 隨退火溫度的升高, 敏化度先上升后下降。失效波紋管的工作溫度為500℃左右, 接近于敏化溫度區(qū)間, 同時(shí)晶界處的析出物主要為富鉻的M23C6型碳化物, 這符合"貧鉻理論"。

       由裂紋和斷口形貌的分析可知:波紋管裂紋的發(fā)生是晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕聯(lián)合作用的結(jié)果, 且優(yōu)先發(fā)生晶間腐蝕;波紋管斷口主要為沿晶斷裂特征, 斷口腐蝕產(chǎn)物中硫元素含量較高。第四、對(duì)于波紋管的存放環(huán)境當(dāng)中不能出現(xiàn)硬物、尖銳的物品，避免管材的表面和這類物品產(chǎn)生磨損，進(jìn)而出現(xiàn)劃傷、磨損的現(xiàn)象。在石化行業(yè)中, 連多硫酸環(huán)境容易引起設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋, 連多硫酸一般是加工含硫裝置在停工期間, 殘留在設(shè)備中的含硫腐蝕產(chǎn)物與水和氧反應(yīng)生成的。由連多硫酸引起的應(yīng)力腐蝕裂紋呈沿晶特征, 并且波紋管的工作介質(zhì)中含有烴類、水蒸氣、一定量的含硫物質(zhì), 這就為連多硫酸的形成提供了條件, 因此該波紋管失效的原因?yàn)檫B多硫酸造成的應(yīng)力腐蝕開裂。在連多硫酸介質(zhì)中, 鉻在晶界上富集而形成貧鉻區(qū)后, 基體和晶界上的碳化鉻之間所形成的微電池使貧鉻區(qū)優(yōu)先溶解, 從而發(fā)生晶間腐蝕。

       與普通的壓力容器相比, 波紋管的工作狀況更惡劣, 除了要承受工作溫度、壓力、介質(zhì)的作用, 還會(huì)產(chǎn)生較大的變形。塑料波紋管在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用特殊的“環(huán)形槽”式異型斷面形式，這種管材設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理，突破了普通管材的"板式"傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使管材既具有足夠的抗壓和抗沖擊強(qiáng)度，又具有良好的柔韌性。波紋管通過變形來提供管道補(bǔ)償所需要的位移, 位移導(dǎo)致波紋管產(chǎn)生較高的軸向應(yīng)力和彎曲應(yīng)力, 使得裂紋以橫向裂紋為主, 并存在一些與橫向裂紋呈一定角度的斜裂紋。在很多情況下, 波紋管還會(huì)受到機(jī)械振動(dòng)以及管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)時(shí)所引起的振動(dòng)作用, 同時(shí)管道、介質(zhì)、保溫材料的自重作用會(huì)引起波紋管產(chǎn)生一定的彎矩, 因此波紋管在工作時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)十分復(fù)雜。由此可知, 晶間腐蝕所產(chǎn)生的微裂紋為裂紋源, 在應(yīng)力作用下, 微裂紋擴(kuò)展并導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕裂紋的形成。

       此外, 波紋管組織的晶粒比較粗大, 對(duì)材料的性能會(huì)產(chǎn)生不利的影響, 同時(shí)晶界的強(qiáng)度也急劇下降。因此, 在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下, 晶粒粗大將增大晶間腐蝕傾向, 并加速裂紋的擴(kuò)展。

PE雙壁打孔波紋管的特點(diǎn)有：

1、工程造價(jià)低。比鋼管節(jié)省30～50%，與水泥相比綜合造價(jià)基本持平，工程維修費(fèi)為其他管材的1/5；

2、抗壓能力強(qiáng)?？茖W(xué)的組織結(jié)構(gòu)，較高的環(huán)剛度，增強(qiáng)了管道對(duì)土壤負(fù)荷的抵抗能力；

3、密度高，重量輕，施工方便。分子量為7萬-15萬，密度為0.941-0.965，重量為鋼管的1/8，水泥管的1/10，施工連接簡(jiǎn)便，大大降低了運(yùn)輸及吊裝費(fèi)用；

4、耐化學(xué)腐蝕。為惰性材料，可耐酸、堿、鹽等各種化學(xué)介質(zhì)侵蝕，無電化學(xué)腐蝕。一般的土壤、酸堿、電力等因素都不會(huì)使管道損壞；

5、適當(dāng)?shù)膿锨?，抗震性好。在受到外力時(shí)，管材可有一定撓曲變形而不會(huì)破裂，并對(duì)地面沉降(特別是地震)有很好的抵抗力，適應(yīng)地形復(fù)雜的溝槽。是目前抗震性管道材料；

6、具有優(yōu)良的衛(wèi)生性能。分子結(jié)構(gòu)是CH2，即使分解也安全無毒，用于低壓供水系統(tǒng)，無二次污染；

7、內(nèi)壁光滑，水阻小，不結(jié)垢。粗糙度K值不超過0.01mm，水中的帶電雜質(zhì)不會(huì)附在管壁上形成水垢。所以在同樣壓力和管徑下，HDPE管的流量要大1/4；

8、耐低溫性能強(qiáng)。正常工作溫度在-40度到60度之間， 被稱作凍不裂的管材；

9、抗沖擊性能優(yōu)良。沖擊強(qiáng)度是PVC的6倍，是PP的4倍，為目前所有塑料管材中的；

10、電絕緣性能良好。PE是一種很好的絕緣材料，具有十分優(yōu)異的介電性能。電流頻率為50-100赫茲范圍內(nèi)，HDPE的介電常數(shù)及介質(zhì)損耗角正切都與電流頻率無關(guān)，特別適合作高頻率電源；

11、密封性能好，不滲漏。滲漏率可控制在1%以內(nèi)；

12、使用壽命長(zhǎng)。使用壽命可保證在50年以上，基本上與建筑物壽命同步。

又叫打孔波紋管、濾管、排鹽管、排堿管、滲水管，

HDPE穿孔管技術(shù)參數(shù)

集水部分：65%～75%

排水部分：25%～35%

主孔徑：>3mm

主孔面積：>7.5mm2

開孔率：>8000個(gè)/平方米（展開）

環(huán)剛度：>1.0Kpa。

1、采用PE為原料，材質(zhì)憎水；

2、內(nèi)添加氧化劑，有較好的耐老化性；

3、管材表面開孔率達(dá)到85以上，具有良好的排水性；

4、環(huán)剛度較高，經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)測(cè)試，環(huán)剛度可達(dá)到1100KPa以上，具有良好的炕壓性；

5、連接方便，使用尼龍?jiān)鷰Щ蜾摻z就能很好連接。