塑料的長期強度對設(shè)計師來說相當(dāng)重要。應(yīng)力破壞試驗已經(jīng)顯示用這種快速試驗可預(yù)測塑料管的長期性能,而試驗條件應(yīng)能反映管材實際使用時的條件。用水、甲烷或空氣作介質(zhì)的試驗表明,其他成分或添加劑將使塑料韻應(yīng)辦破壞壽命縮短。由于不可能對所有影響到塑料管材應(yīng)力強度的因素都迸符定量酶描述,因此有必要在pp管建立設(shè)計應(yīng)力時,考慮進運行或安全系數(shù)。天然氣、空氣和水作介質(zhì)時對塑料管材的長期強度有類似的影響,所以可以用水試驗獲得的結(jié)果來估計輸送天然氣或空氣時的長期特性,但是必須認(rèn)識到,其他介質(zhì)可能對塑料管材的長期強度產(chǎn)生不良影響。在將設(shè)計應(yīng)力限應(yīng)用予各種塑料時,須考慮到這一點。還要注意,甲烷、空氣和水對各種新型塑料管材可能產(chǎn)生不同的影響。
PP原料要求將加工溫度控制在比一般管材加工溫度更窄的范圍(這主要是由于與α-烯烴共聚后,PE材料熔體粘度及熔體強度對溫度的敏感性增大),所以在工藝溫度控制方面要求比一般HDPE管材生產(chǎn)線高,尤其是在降溫效率方面,應(yīng)避免在高速生產(chǎn)過程中產(chǎn)生自升溫及溫度波動現(xiàn)象(這也與螺桿的設(shè)計有很大的關(guān)系)。管材生產(chǎn)線控制方面的另一個重點是擠出、冷卻和牽引速度的同步控制和調(diào)節(jié),尤其是在高速生產(chǎn)線上這是非常重要的,比如可以根據(jù)在線測厚儀反饋的結(jié)果對牽引速度進行動態(tài)調(diào)整,為此現(xiàn)在較先進的管材生產(chǎn)線采用了PLC或PCC控制,利用這個控制模式,可以將各區(qū)段實際溫度、熔體壓力、管材壁厚、管徑、擠出機和牽引機的速度等數(shù)據(jù)實時反饋到控制中心,并按設(shè)定的模式和條件進行自動調(diào)整或顯示報警。
溫度對塑料PP管的影響不亞于內(nèi)部壓力的影響;在美國大部分地區(qū),煤氣的輸送溫度很少超過標(biāo)準(zhǔn)實驗室溫度23℃,但是,考慮到安全性,往往在85℃下檢驗水和煤氣作介質(zhì)時的應(yīng)力破壞特性。目前的規(guī)則規(guī)定,對熱塑性塑料;高使用溫度為38℃。
隨著塑料管道系統(tǒng)在國民經(jīng)濟中應(yīng)用的不斷擴大,多年來人們從應(yīng)用角度對塑料管道系統(tǒng)的總結(jié)和認(rèn)識的不斷深化,接受了塑料管材的優(yōu)點,也發(fā)現(xiàn)了塑料管材出現(xiàn)的各種問題,因此對塑料管材的質(zhì)量要求也從過去的針對制品的物理機械性能方面轉(zhuǎn)向了針對使用過程中的力學(xué)破壞問題的關(guān)鍵指標(biāo)。對地暖用塑料管材來講,主要的是管材的長期靜液壓強度性能,這是由于塑料管材在應(yīng)用中的失效大多是由于長期靜液壓載荷對塑料管材造成蠕變破壞,而塑料管材蠕變破壞的特點是破壞壓力隨時間增加而降低。
中空壁纏繞PP管材生產(chǎn)線,所生產(chǎn)的管材以高密聚乙烯為主要原料。先經(jīng)第一臺擠出矩形管進入纏繞成型機,擠出機噴出膠條,擠壓復(fù)合而成。其內(nèi)外壁平整光滑。
所有塑料對煤氣都有不同程度上的滲漏。因此,在進行管道系統(tǒng)韻設(shè)計時,須把滲漏量考慮進去。從數(shù)據(jù)看,甲烷氣的滲透率低,可見,用塑料管輸送天然氣時的滲漏是微不足道的。氨氣的滲漏率在絕大多數(shù)塑料PP管中,比甲烷高好幾倍,如果氫氣是某種燃?xì)獾闹饕煞?,則要將滲漏考慮進去。