|
||||||||
|
Главная >> Статьи >> Сравнение труб (часть2). Температурное влияние и гидростатические испытания | ||
Сравнение труб из ПВХ с трубами из ВЧШГ (часть2)
|
|||||||||
|
|||||||||
Типичные условия эксплуатации или температура, при которой производится прокладка трубопровода, не влияют на прочность труб из ВЧШГ. Поскольку у ВЧШГ умеренный и надежный коэффициент теплового расширения, при смене рабочих температур почти не возникает проблем. У ВЧШГ нет значительной разницы в пределе прочности при обычной рабочей температуре водопроводов (от 0°C до 35°C или при самых экстремальных условиях прокладки трубопровода (от -30°С до + 60°С). Вследствие термопластичной полимерной природы ПВХ, эксплуатационные характеристики труб из этого материала в значительной мере зависят от температуры эксплуатации. При эксплуатационной температуре выше 73,4°F трубы из ПВХ теряют прочность, жёсткость и пространственную стабильность. Запас прочности по давлению труб из ПВХ ограничен, и при прокладке трубопроводов следует избегать излишнего осевого отклонения. И наоборот, при температуре ниже 73,4°F ПВХ теряет ударную вязкость и становится менее гибким, что требует осторожного обращения с этим материалом в холодную погоду. Вследствие того, что по коэффициенту теплового расширения ПВХ в 5 раз превышает ВЧШГ, при воздействии экстремальных значений температур в ПВХ возможны нежелательные структурные изменения, такие как продольный изгиб стыков или их разъединение из-за сжатия или расширения. На рис. 2 представлено соотношение, основанное на стандартной прочности на разрыв в 11100 фунтов на кв. дюйм и гидростатической базой для проектирования (ГБП) со значением 7100 фунтов на кв. дюйм для труб из ПВХ. При температуре 110°F предел прочности на разрыв и ГОП для труб из ПВХ составляет приблизительно половину (50%) от соответствующих значений при температуре 73,4°F. Это изменения прочности следует учитывать при проектировании трубопроводов из ПВХ. |
|||||||||
Рисунок 2 |
|||||||||
наверх |
Гидростатическое давление разрыва труб из ВЧШГ в 5,6 раза выше, чем соответствующее значение для труб из ПВХ. | ||||||||||||||||
Испытание на разрыв – самый прямой показатель сопротивления материала гидростатическому давлению. Испытания проводились в соответствии с ASTM D1599. На концы образцов труб надевались заглушки с уплотнением и фиксировались в гидростатической тестовой [контрольной] структуре для предотвращения продольного давления. Данная схема позволяет сосредоточить давление главным образом в круговом направлении по стенкам труб при подведении внутреннего гидростатического давления.
Все образцы труб из ВЧШГ (диаметром от 6 до 24 дюймов) разрывались в форме осколков размером от 15 до 41 дюйма (от 38,1 до 104 см) в длину.
Четыре из 6-дюймовых труб из ПВХ лопнули спиралеобразно. Другой контрольный образец вздулся и, изогнувшись, вызвал течь на стыке с постоянным увеличением диаметра трубы на 4,49%. Фланец последней испытывавшейся в гидростатической контрольной структуре трубы был надет на втулку из ВЧШГ. При повышении давления, фланец раздулся настолько, что манжету вытолкнуло наружу, и стык дал течь. Одна из испытывавшихся 12-дюймовых труб из ПВХ взорвалась, четыре другие вздулись, некоторые также изгибались в форме дуги или змейки, уходя в сторону от концевых отверстий и вызывая течи в местах соединений. Использованием блокирующих устройств, попытками привязать трубы, так же, как и использованием коротких секций труб не удалось сдержать подвижность труб из ПВХ. Это доказывает, насколько трудно достичь надёжного механического соединения в трубах из ПВХ. Вздутие труб вызывало постоянные деформации во всех испытывавшихся 12-дюймовых образцах. Постоянные изменения диаметра образцов труб из ПВХ (после снятия внутреннего давления и демонтажа из гидростатической тестовой структуры ) составляли от 4,09% до 12,96%.* |
||||||||||||||||
рис3. Гидростатические испытания на разрыв
6-дюймовых труб ASTM D1599
|
||||||||||||||||
наверх |
|
|||||||||||||||
рис4. Гидростатические испытания на разрыв
12-дюймовых труб ASTM D1599
|
||||||||||||||||
На рис. 3 и 4 сравнивается среднее гидростатическое давление разрыва (труб из ВЧШГ) и давление, при котором выходят из строя трубы из ПВХ (вследствие разрыва или вздутия). Следует отметить, что трубы из ВЧШГ в классах по давлению до 350фунтов на кв. дюйм имеются во всех размерных группах, от 3 до 64 дюймов. С такими значениями, как у труб из ВЧШГ, не выпускается ни одна труба из ПВХ. |
||||||||||||||||
|
|
ООО Металлургремонт :: чугунные трубы :: фасонные изделия :: статьи о трубах :: сравнение труб :: цены на трубы :: документация :: адрес Металлургремонта :: информация :: карта сайта |