HDPEスレッドフィッティングのパフォーマンスに材料の老化がどのような効果をもたらしますか- Zhejiang Fengfeng Pipe Industry Co., Ltd.

HDPEスレッドフィッティングのパフォーマンスに材料の老化がどのような効果をもたらしますか

2025.04.07

業界ニュース

材料の光酸化劣化は、パフォーマンス低下の主な原因の1つです。高密度ポリエチレン（HDPE）の分子鎖では、メチレン基は紫外線放射の作用下で鎖の固定反応を起こしやすい。 290〜400ナノメートルの波長の紫外線が連続的に照射されると、カルボニル基やヒドロキシル基などの多数の酸化生成物が材料の表面に生成されます。この光酸化効果は、屋外のオーバーヘッド敷設シナリオで特に重要です。実験データによると、1平方センチメートルあたり300マイクロワットの紫外線強度の環境に6か月間さらされた後、関節の外壁の衝撃強度は40％以上低下する可能性があります。酸化生成物の蓄積は、材料の表面形態を変化させるだけでなく、マイクロクラックネットワークを形成するため、媒体の浸透のためのチャネルを提供し、最終的にはジョイントシールの故障につながります。

高温条件下では、熱酸化の老化効果が特に明白です。システムの動作温度が摂氏60度を超えると、HDPE分子鎖のフリーラジカル反応速度が指数関数的に増加し、材料の分子量分布の拡大と結晶化度の低下につながります。この熱力学的損傷は、化学パイプラインシステムで特に顕著です。

化学媒体の侵食も、材料の老化を加速する上で重要な要素です。塩化物イオン（Cl⁻）を含む工業環境では、HDPE分子鎖の塩素化反応が材料の脆性を高めます。培地中のCl⁻の濃度が50ppmを超えると、関節の応力亀裂抵抗（ESCR）は、通常の温度と圧力の3倍の速度で減少する可能性があります。沿岸下水処理プラントは、生理食塩水廃水を治療するために通常のHDPE糸張りの関節を使用しました。わずか18か月の操作の後、バッチリークが発生しました。検査では、深さ0.2 mmのピットが関節の内壁に形成されたことがわかりました。

環境応力亀裂（ESC）現象は、材料の老化とストレスの結合の典型的な症状です。パイプラインシステムが界面活性剤を含む培地を輸送すると、HDPE分子鎖は、連続応力の作用下で伝播を破壊する傾向があります。実験では、0.5％ドデシル硫酸ナトリウム溶液では、0.8 MPaの内部圧力にさらされた糸の関節の亀裂成長速度は、純水媒体のそれよりも2桁高いことが示されています。このタイプの環境ストレスの亀裂は、埋もれたパイプラインでは特に危険です。たとえば、特定の都市のガスパイプラインは、土壌側の圧力の不均衡のために5年間の手術後、その関節の壊滅的な破裂に苦しみました。