บทนำ: เหตุใดจึงมีความสำคัญต่อการแช่แข็ง
ในพื้นที่สภาพอากาศหนาวเย็นวัสดุท่อเผชิญกับเงื่อนไขที่รุนแรงรวมถึงรอบการแช่แข็ง-ละลายบ่อย .
วัฏจักรเหล่านี้สามารถนำไปสู่การแตกร้าวภายในการเสื่อมสภาพของพื้นผิวหรือการลดลงของโครงสร้างเมื่อเวลาผ่านไป .
ท่อเสริมไฟเบอร์แก้ว (โพลีโพรพีลีนสุ่มโคพอลิเมอร์) ท่อซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความทนทานของพวกเขานั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบประปาและระบบทำความร้อน .
การทำความเข้าใจพฤติกรรมของพวกเขาภายใต้เงื่อนไขการละลายน้ำแข็งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่ปลอดภัยและยาวนาน .
ภาพรวมวัสดุ: โครงสร้างและข้อดี
ท่อ PPR เสริมใยแก้วทำโดยการรวมเส้นใยแก้วเข้ากับเมทริกซ์ PPR .
ส่งผลให้เกิดความแข็งแรงเชิงกลที่ดีขึ้นการขยายตัวทางความร้อนที่ต่ำกว่าและความเสถียรของมิติที่เพิ่มขึ้น .
โดยทั่วไปแล้วการก่อสร้างแบบหลายชั้นจะมีเลเยอร์ PPR ด้านในชั้นคอมโพสิตใยแก้วกลางและชั้นป้องกันด้านนอก .}
ท่อดังกล่าวใช้ในระบบที่ทั้งความแข็งแรงและความต้านทานความร้อนเป็นเครื่องทำความร้อนแบบกระจายแสงแบบวิกฤตน้ำร้อนและท่อใต้ดิน .
การออกแบบการทดลอง: การจำลองวงจรการแช่แข็งจริง ๆ
ในการประเมินความต้านทานต่อการแข็งตัวของน้ำแข็งการทดลองในห้องปฏิบัติการที่ควบคุมได้ดำเนินการ .}
ตัวอย่างท่อถูกสัมผัสกับรอบการแช่แข็งซ้ำ ๆ ที่ –20 องศาและละลายที่ +20 องศา .
รอบการแช่แข็งแต่ละรอบใช้เวลา 12 ชั่วโมง (การแช่แข็ง 6 ชั่วโมงและการละลาย 6 ชั่วโมง) .
มีการดำเนินการทั้งหมด 150 รอบจำลองฤดูกาลฤดูหนาวหลายครั้ง .
ก่อนและหลังการขี่จักรยานตัวอย่างได้รับการประเมินเชิงกลมิติมิติและภาพ .
การทดสอบเชิงกล: การเปลี่ยนแปลงแรงดึงและแรงกระแทก
ความแข็งแรงเชิงกลเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของความสมบูรณ์ของท่อ .
วัดความต้านทานแรงดึงโดยใช้เครื่องทดสอบสากลก่อนและหลังการขี่จักรยาน .
การทดสอบผลกระทบตามโปรโตคอล ISO 179-1 สำหรับ thermoplastics .
ผลการศึกษาพบว่าการลดลงของแรงดึงน้อยลงน้อยกว่า 5% หลังจาก 150 รอบแสดงถึงการเก็บรักษาที่ยอดเยี่ยม .
ความต้านทานต่อแรงกระแทกยังคงอยู่เหนือเกณฑ์ความปลอดภัยยืนยันความเหนียวที่ดีแม้ภายใต้ความเครียดแบบวัฏจักร .
การสังเกตโครงสร้างจุลภาค: การตรวจจับความเสียหายภายใน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสแกน (SEM) ถูกใช้เพื่อสังเกตโครงสร้างจุลภาคของผนังท่อ .
หลังจากรอบแช่แข็ง-ละลายแล้วความขรุขระของพื้นผิวเล็กน้อยก็สามารถมองเห็นได้ แต่ไม่มีการแยกไฟเบอร์เมทริกซ์เกิดขึ้น .}
ไม่มีช่องว่างหรือ microcracks ในภูมิภาคอินเตอร์เฟสแสดงพันธะที่แข็งแกร่งระหว่างเลเยอร์ .
ความสมบูรณ์ของโครงสร้างนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันเส้นทางการรั่วไหลในระยะยาวหรือความล้มเหลวเชิงกล .
ความเสถียรของมิติ: การขยายตัวการหดตัวและการคืบ
การเปลี่ยนแปลงมิติภายใต้ความเครียดจากการแข็งตัวของน้ำแข็งสามารถนำไปสู่การจัดแนวที่ไม่ถูกต้องหรือการรั่วไหลของข้อต่อ .
วัดความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางหลังจากทุก ๆ 30 รอบโดยใช้คาลิปเปอร์ที่แม่นยำ .
การเปลี่ยนแปลงนั้นน้อยที่สุดโดยมีการขยาย/หดตัวภายใน± 0 . ช่วง 3%
ไม่มีการบันทึกการเสียรูปแบบถาวรหรือครีพถูกบันทึกตรวจสอบความเสถียรทางความร้อนของโครงสร้างเสริม .
การค้นพบเหล่านี้มีความสำคัญสำหรับการฝังและซ่อนแอปพลิเคชันท่อซึ่งการเข้าถึงอีกครั้งมี จำกัด .
การทดสอบการรั่วไหลและประสิทธิภาพไฮดรอลิก
การทดสอบความดันแบบไฮดรอสเทตได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของการปิดผนึกหลังจากการเปิดรับแสง .
ปลายท่อเชื่อมต่อโดยใช้ข้อต่อฟิวชั่นความร้อนและทดสอบที่ 1 . 5 ×ความดันเล็กน้อย
ไม่พบการรั่วไหลพุพองหรือระเบิด .
ความต้านทานความดันภายในยังคงอยู่เหนือความดันบริการที่ได้รับการจัดอันดับแสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยม .
การปรากฏตัวของเส้นใยแก้วไม่ได้ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของข้อต่อฟิวชั่นหรือประสิทธิภาพของไฮดรอลิก .
การวิเคราะห์เปรียบเทียบกับท่อ PPR มาตรฐาน
เพื่อเน้นประโยชน์ของการเสริมแรงท่อ PPR มาตรฐานได้รับการทดสอบภายใต้วัฏจักรการแช่แข็งแบบเดียวกัน .}
ท่อ PPR ธรรมดาแสดงอัตราการขยายตัวที่สูงขึ้นและความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ต่ำกว่าเล็กน้อยหลังจากการทดสอบ .
บางคนแสดงการแตกพื้นผิวและการเปลี่ยนสี .
ท่อ PPR เสริมใยแก้วมีประสิทธิภาพสูงกว่าในทุกพารามิเตอร์พิสูจน์ความเหนือกว่าในสภาพแวดล้อมความร้อนแบบไซโคล .
สิ่งนี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในภูมิภาคอัลไพน์และสภาพอากาศตามฤดูกาลอื่น ๆ .
แอปพลิเคชันที่ใช้งานได้จริงและคำแนะนำการออกแบบ
ผลลัพธ์สนับสนุนการใช้ท่อ PPR แบบเสริมใยแก้วในระบบที่อยู่อาศัยเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมน้ำที่สัมผัสกับอุณหภูมิต่ำ .
สำหรับการติดตั้งในภูมิอากาศตอนเหนือขอแนะนำให้:
ใช้ตัวแปรที่ถูกฉนวนล่วงหน้าเมื่อฝังตื้น
หลีกเลี่ยงเขตน้ำที่นิ่งเพื่อลดความเสี่ยงในการแช่แข็งภายใน
ใช้การออกแบบตามความลาดชันสำหรับการระบายน้ำตามธรรมชาติ
ใช้ลูปขยายตัวในระยะยาว
มาตรการเหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานในระบบ freeze-prone .
สรุป: ความทนทานและความน่าเชื่อถือที่ตรวจสอบแล้ว
การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าท่อ PPR เสริมเส้นใยแก้วมีความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อรอบการแช่แข็ง-ละลาย .
พวกเขายังคงความแข็งแรงเชิงกลยังคงมีความเสถียรในมิติและไม่แสดงความล้มเหลวของโครงสร้างภายใต้การเปิดรับแสงเป็นเวลานาน .
ประสิทธิภาพของพวกเขาเกินกว่าท่อ PPR แบบดั้งเดิมทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย .
การวิจัยในอนาคตอาจสำรวจประสิทธิภาพเกินกว่า 300 รอบและข้อมูลภาคสนามในโลกแห่งความเป็นจริงจากการติดตั้งขั้วโลกหรือภูเขา .
สำหรับตอนนี้พวกเขาเป็นตัวแทนของการแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นในการออกแบบประปาแบบเย็นสมัยใหม่ .
ติดต่อ ifan
โทรศัพท์:+86 15088288323
