2.4.6. РЕЛАКСАЦИЯ (снижение прочности во времени)
Прочностные и деформационные характеристики как сшитого, так и сцепленного полиэтилена со временем изменяются, что характерно для любого полимера.
В пятидесятых годах ХХ века, когда химия полимеров начала бурно развиваться , был разработан экстраполяционный метод определения усталостной прочности полиэтилена. На основе ряда испытаний полимерных изделий при различных температурах и нагрузках (кратковременных и длительных), можно с достаточной степенью точности определить усталостную прочность изделия во времени, значительно превышающем длительность испытаний. По результатам испытаний труб Valpex и Valtec Super составлены диаграммы долговременной прочности, которые позволяют определить, какое давление выдержит труба через определенный период эксплуатации при заданной температуре транспортируемой среды. График для труб Valpex составлен с использованием показателя внутреннего напряжение (предела пластичности) в стенке трубы. Это позволяет рассчитывать внутреннее давление для любого диаметра трубы по формуле:
Р = 20sσ/(D-s), бар.
В этой формуле : s - толщина стенки трубы в мм; σ - предел текучести (внутреннее напряжение) в Н/мм2; D -наружный диаметр трубы в мм.
Пример:
Требуется определить, какое давление жидкости выдержит труба Valpex 16х2 через 50 лет эксплуатации при температуре 95°С.
По графику находим для времени 50 лет и температуре 95°С значение предела текучести 3,5 Н/мм2. Рассчитываем давление:
Р = 20х2х3,5/(16-2)=10 бар
График для труб Valtec Super рассчитан в единицах давления транспортируемой жидкости. Как видно из этого графика , несмотря на паспортную температуру 75°С, труба Valtec Super достаточно долго может эксплуатироваться и при температуре 95°С, но за 50 лет эксплуатации расчетное внутреннее давление снижается ниже требуемых 10 бар.
|