Wie ist die langfristige Leistung des PPR-Rohrs unter hohen Temperatur- und Hochdruckbedingungen?

Aufgrund seiner hervorragenden Leistung, PPR -Rohre wurden weit verbreitet bei der Aufbau von Wasserversorgung und -entwässerung, dem Transport von heißem Wasser und der Industrieflüssigkeitsübertragung. Für die langfristige Leistung unter hohen Temperatur- und Hochdruckbedingungen ist jedoch eine umfassende Analyse aus den Aspekten von Materialeigenschaften, Entwurfsparametern und der tatsächlichen Anwendungsumgebung erforderlich.

1. Temperaturwiderstand von PPR -Rohren
Der Temperaturwiderstand von PPR -Rohren ist einer seiner Kernvorteile, aber seine Leistung wird sowohl von Temperatur als auch durch Druck beeinflusst. Hier sind die wichtigsten Punkte:

Temperaturwiderstandsbereich:
PPR -Rohre können normalerweise normalerweise im Temperaturbereich von 0 ° C bis 95 ° C funktionieren.
Unter 70 ° C können PPR -Rohre lange stabil arbeiten, und die Lebensdauer kann 50 Jahre erreichen (gemäß der Berechnung des ISO 9080 -Standards).
Wenn sich die Wassertemperatur 95 ° C nähert, wird die Lebensdauer von PPR-Rohren erheblich verkürzt und kann nur 10 bis 20 Jahre dauern.
Wärmeverformungstemperatur:
Die Wärmeverformungstemperatur von PPR-Rohren liegt im Allgemeinen bei 130 ° C-140 ° C, aber dies ist eine kurzfristige Toleranz, die bei langer Zeit vermieden werden sollte.
Wärmeleitkoeffizient:
Der lineare Koeffizient der thermischen Expansion des PPR -Rohrs beträgt etwa 0,15 mm/m · ° C, was viel höher ist als der von Metallrohr. Daher muss in hoher Temperaturumgebung der Einfluss der thermischen Expansion und Kontraktion auf das Rohrleitungssystem berücksichtigt werden, und die Spannung kann durch Installation von Expansionsfugen oder angemessener Layout entlastet werden.
2. Druckwiderstand des PPR -Rohrs
Der Druckwiderstand des PPR -Rohrs hängt eng mit der Wandstärke, der Temperatur und seiner Lebensdauer zusammen. Das Folgende sind Schlüsselfaktoren:

Druckklassifizierung:
PPR -Rohr wird normalerweise gemäß Druckqualität in die folgenden Kategorien unterteilt:
PN10: Für Kaltwassersystem mit einem maximalen Arbeitsdruck von 1,0 MPa anwendbar.
PN16: Getriebe Kaltwasser und niedriges Temperatur-Heißwassersystem mit einem maximalen Arbeitsdruck von 1,6 MPa.
PN20: Anwendbar auf mitteltemperatures heißes Wassersystem mit einem maximalen Arbeitsdruck von 2,0 MPa.
PN25: Anwendbar auf Hochtemperatur-Heißwassersystem mit einem maximalen Arbeitsdruck von 2,5 MPa.
Beziehung zwischen Temperatur und Druck:
Wenn die Temperatur steigt, nimmt die Drucklagerkapazität des PPR -Rohrs ab. Zum Beispiel:
Bei 20 ° C beträgt der maximale Arbeitsdruck von PN20 -Rohr 2,0 MPa.
Bei 70 ° C fällt der maximale Arbeitsdruck von PN20 -Rohrleitungen auf etwa 1,0 MPa.
Bei 95 ° C beträgt der maximale Arbeitsdruck des PN20 -Rohrs nur etwa 0,6 MPa.
Langfristige hydrostatische Stärke:
Nach ISO 9080-Standard wird die langfristige hydrostatische Festigkeit (LTHS) des PPR-Rohrs getestet und berechnet, um die Lebensdauer der langen Lebensdauer bei unterschiedlichen Temperaturen und Drücken zu gewährleisten. Zum Beispiel:

Bei 20 ° C und 2,0 MPa beträgt die Designlebensdauer der PPR -Pfeife 50 Jahre.
Bei 70 ° C und 1,0 MPa kann die Designlebensdauer der PPR -Pfeife noch 50 Jahre erreichen.
3. potenzielle Probleme unter hohen Temperatur- und Hochdruckbedingungen
Obwohl PPR -Rohre unter hohen Temperatur- und Hochdruckbedingungen gut abschneiden, können einige Probleme unter extremen Umgebungen auftreten:

Kriechphänomen:
PPR ist ein thermoplastisches Material, das unter langfristiger hoher Temperatur und hohem Druck kriecht und das Rohr allmählich verformt oder sogar bricht. Daher muss im Design ausreichend Sicherheitsmarge zurückgelassen werden.
Oxidationsalterung:
In einer Hochtemperaturumgebung kann das PPR -Rohr, wenn das Wasser mehr Sauerstoff enthält, eine Oxidationsalterung durchlaufen, wodurch seine mechanischen Eigenschaften und die Lebensdauer verringert werden. Aus diesem Grund wird empfohlen, PPR -Rohre mit einer Sauerstoffbarriereschicht (z. B. EVOH -Schicht) in Heißwassersystemen zu verwenden.
Zuverlässigkeit der Gelenke:
PPR -Rohre sind durch heiße Schmelze verbunden, um eine integrale Struktur zu bilden, aber unter hoher Temperatur und hohem Druck können die Fugen zu schwachen Gliedern werden. Die Schweißqualität wirkt sich direkt auf die langfristige Stabilität des Systems aus und muss daher gemäß den Spezifikationen streng betrieben werden.
4. Wie Sie die Leistung von PPR -Rohren unter hoher Temperatur und hohem Druck verbessern können
Um den langfristigen und zuverlässigen Betrieb von PPR-Rohren unter hohen Temperatur- und Hochdruckbedingungen zu gewährleisten, können die folgenden Maßnahmen ergriffen werden:

Wählen Sie eine geeignete Druckqualität aus:
Wählen Sie eine geeignete PN -Note gemäß den tatsächlichen Arbeitsbedingungen aus und hinterlassen Sie einen bestimmten Sicherheitsspielraum. Beispielsweise werden PN20- oder PN25-Rohre in heißen Wassersystemen mit hohem Temperatur bevorzugt.
Optimieren Sie das Pipeline -Design:
Ordnen Sie rational die Rohrleitungsrichtung an, um die durch thermischen Expansion und Kontraktion verursachte Spannungskonzentration zu vermeiden.
Installieren Sie Expansionsverbindungen oder feste Klammern, um die Auswirkungen der thermischen Expansion auf das Pipeline -System zu verringern.
Verwenden Sie Sauerstoffblockerrohre:
Verwenden Sie PPR-Rohre mit Sauerstoffblockierungsschichten in Heißwassersystemen, um zu verhindern, dass die Sauerstoffdurchdringung die Innenwand der Pipeline oder des mikrobiellen Wachstums korrosion verursacht.
Regelmäßige Wartung:
Führen Sie regelmäßige Inspektionen des Pipeline -Systems, insbesondere der Fugen, durch, um potenzielle Gefahren unverzüglich zu erkennen und zu reparieren.

Die langfristige Leistung von PPR-Rohren unter hohen Temperaturen und hohen Druckbedingungen ist im Allgemeinen zuverlässig, seine Leistung nimmt jedoch mit zunehmender Temperatur und Druck ab. Um die Stabilität und Sicherheit des Systems zu gewährleisten, müssen die entsprechenden Druckniveaus gemäß den tatsächlichen Arbeitsbedingungen ausgewählt und wissenschaftliche Konstruktions- und Baumaßnahmen ergriffen werden. Darüber hinaus erfordert die Anwendung von PPR -Rohren in Heißwassersystemen auch besondere Aufmerksamkeit für Oxidations- und Alterungsprobleme. Es wird empfohlen, Sauerstoffblockerrohre zu verwenden, um die Lebensdauer zu verlängern.