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)成分符合標準要求。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。因此選擇PE給水管，一定要確定其符合相應(yīng)的衛(wèi)生標準，這一點從材質(zhì)方面判斷比較清晰。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。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。采用測距輪控制的連續(xù)掃描采集方式，沿波紋管側(cè)方混凝土表面布置，探測深度25cm。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為連多硫酸造成的應(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, 還會產(chǎn)生較大的變形。波紋管通過變形來提供管道補償所需要的位移, 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。PE給水管制造方面及使用環(huán)境方面的要求隨著技術(shù)的發(fā)展，PE給水管的性能有了明顯的提高，它的應(yīng)用也越來越廣泛。在很多情況下, 波紋管還會受到機械振動以及管道內(nèi)介質(zhì)流動時所引起的振動作用, 同時管道、介質(zhì)、保溫材料的自重作用會引起波紋管產(chǎn)生一定的彎矩, 因此波紋管在工作時的應(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, 對材料的性能會產(chǎn)生不利的影響, 同時晶界的強度也急劇下降。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, 并加速裂紋的擴展。

PE打孔波紋管檢測方法

檢測目的與檢測方法

     檢測目的：本次檢測的目的是了解波紋管注漿密實性，為判斷波紋管注漿質(zhì)量提供依據(jù)；

     檢測方法：本次檢測使用兩種方法，地質(zhì)雷達法(GPR)和聲波散射法（TD-BWG），兩種技術(shù) 綜合使用，提高檢測的科學(xué)性和可靠性。

     地質(zhì)雷達儀器，配用 1.6GHZ 天線?；炷林欣走_波速 12cm/ns，1.6GHz 頻率時波長 7.5cm， 根據(jù)散射理論可分辨2.5cm 厚空區(qū)。采用測距輪控制的連續(xù)掃描采集方式，沿波紋管側(cè)方混 凝土表面布置，探測深度 25cm。

     聲波散射法為北京同度工程物探公司所開發(fā)研制，采集站為 Summit II TDEG, 配備 32 通道 頻率 20kHz 的高頻檢波器拖纜。混凝土中彈性波波長 20cm，根據(jù)散射理論可分辨空區(qū)厚度 4cm。 采用散射方法檢測注漿缺陷位置和大小，不受孔道材質(zhì)限制。

檢測結(jié)果

     聲波散射法和雷達法兩種檢測方法的原理不同，檢測的物理參量含義不同。雷達主要反映介質(zhì)電磁參數(shù)的變化，對金屬、水敏感。對大空區(qū)較敏感，小空區(qū)不敏感。第二、如果將塑料波紋管購買回來長時間不進行安裝敷設(shè)的話，那么一定要多多注意這類設(shè)備的放置環(huán)境，這類材質(zhì)的管材存放環(huán)境不能帶有腐蝕性氣體或是液體，更加不可以存放在潮濕、震動幅度較大的環(huán)境中。因衰減大，稍許偏離測線的空區(qū)可能測不到。聲波對力學(xué)性質(zhì)差異敏感，對空區(qū)特別是淺部空區(qū)特別靈敏。對于尺度較大，脫空嚴重的缺陷兩者結(jié)果一致，對于體積較小的缺陷有一定的差異。兩者相結(jié)合對于識別主要缺陷有利。此次檢測工作成果詳見表 2、表 3 及圖 6~17。

     通過對某大橋 20 段的波紋管檢測，發(fā)現(xiàn)一級缺陷（缺陷長度大于 1 米）1 處共 1 米，二級缺陷（缺陷長度大于 0.5 米小于 1 米）3 處共 1.7 米，三級缺陷（小于 0.5 米）三處共 1.2 米，缺陷總長度 3.9 米，檢測總長度為 80 米，缺陷長度占檢測長度的比例為 4.87%。為了解決這一問題，制作PE給水管的時候?qū)婕暗蕉喾N不同的涂襯方法，較為常見的就是內(nèi)襯軟管法、砂漿襯里法以及環(huán)氧樹脂法，目前普遍應(yīng)用的是環(huán)氧樹脂法。

     由于混凝土厚度和鋼筋網(wǎng)的影響，使得部分小的缺陷檢測準確率低，屬于正常情況。但是較大的缺陷在雷達法和聲波散射法的檢測結(jié)果上均有反應(yīng)，二者較為一致，也說明了兩種檢測方法的科學(xué)可靠。建議對 0.5 米以上的缺陷所在處進行工程處置。

指出PVC管材印字過程的要旨

PVC管材的印字過程一般是將PVC管材輸送到印字機位置時開始印字，使用噴碼機印字時按所生產(chǎn)PVC管材的型號規(guī)格先編制程序，將程序輸入噴碼機微機儲存，清理好噴碼機噴頭，試噴合格后正式噴印所輸入的PVC管材型號規(guī)格數(shù)據(jù)。

使用絲網(wǎng)對PVC管材印字時要選用相應(yīng)規(guī)格的絲網(wǎng)印板，將調(diào)和均勻的專用快干油墨涂上即可，PVC管材專用快干油墨不允許與其他油墨混合使用。