Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşulları altında PPR borusunun uzun süreli performansı nasıl?

Mükemmel performansı nedeniyle, PPR boruları su temini ve drenajı, sıcak su taşımacılığı ve endüstriyel sıvı iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşulları altında uzun vadeli performans için, malzeme özellikleri, tasarım parametreleri ve gerçek uygulama ortamından kapsamlı bir analiz gereklidir.

1. PPR borularının sıcaklık direnci
PPR borularının sıcaklık direnci temel avantajlarından biridir, ancak performansı hem sıcaklık hem de basınçtan etkilenecektir. İşte kilit noktalar:

Sıcaklık Direnci Aralığı:
PPR boruları genellikle normal olarak 0 ° C ila 95 ° C sıcaklık aralığında çalışabilir.
70 ° C'nin altında, PPR boruları uzun süre stabil bir şekilde çalışabilir ve servis ömrü 50 yıla ulaşabilir (ISO 9080 standardının hesaplanmasına göre).
Su sıcaklığı 95 ° C'ye yaklaştığında, PPR borularının servis ömrü önemli ölçüde kısaltacak ve sadece 10-20 yıl sürebilir.
Isı deformasyon sıcaklığı:
PPR borularının ısı deformasyon sıcaklığı genellikle 130 ° C-140 ° C civarındadır, ancak bu kısa süreli bir toleransdır ve uzun süre kullanıldığında kaçınılmalıdır.
Termal genleşme katsayısı:
PPR borusunun termal genleşmesinin doğrusal katsayısı, metal borununkinden çok daha yüksek olan yaklaşık 0.15 mm/m · ° C'dir. Bu nedenle, yüksek sıcaklık ortamında, termal genleşme ve kasılmanın boru sistemi üzerindeki etkisi dikkate alınmalıdır ve genleşme derzleri veya makul düzen kurularak stres hafifletilebilir.
2. PPR borusunun basınç direnci
PPR borusunun basınç direnci duvar kalınlığı, sıcaklığı ve servis ömrü ile yakından ilişkilidir. Aşağıdakiler temel faktörler:

Basınç Sınıfı Sınıflandırması:
PPR borusu genellikle basınç derecesine göre aşağıdaki kategorilere ayrılır:
PN10: Soğuk su sistemine uygulanabilir, maksimum çalışma basıncı 1.0 MPa.
PN16: Maksimum 1.6 MPa çalışma basıncı ile soğuk su ve düşük sıcaklıklı sıcak su sistemine uygulanabilir.
PN20: Maksimum çalışma basıncı 2.0 MPa ile orta sıcaklık sıcak su sistemine uygulanabilir.
PN25: Maksimum 2.5 MPa çalışma basıncı ile yüksek sıcaklıkta sıcak su sistemi için geçerlidir.
Sıcaklık ve basınç arasındaki ilişki:
Sıcaklık arttıkça, PPR borusunun basınç taşıma kapasitesi azalır. Örneğin:
20 ° C'de, PN20 borusunun maksimum çalışma basıncı 2.0 MPa'dır.
70 ° C'de, PN20 borusunun maksimum çalışma basıncı yaklaşık 1.0 MPa'ya düşer.
95 ° C'de, PN20 borusunun maksimum çalışma basıncı sadece 0.6 MPa'dır.
Uzun süreli hidrostatik güç:
ISO 9080 standardına göre, PPR borusunun uzun süreli hidrostatik mukavemeti (LTHS), farklı sıcaklıklar ve basınçlar altında uzun servis ömrünü sağlamak için test edilir ve hesaplanır. Örneğin:

20 ° C ve 2.0 MPa'da, PPR borusunun tasarım ömrü 50 yıldır.
70 ° C ve 1.0 MPa'da, PPR borusunun tasarım ömrü hala 50 yıla ulaşabilir.
3. Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşulları altında potansiyel problemler
PPR boruları yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşulları altında iyi performans gösterse de, aşırı ortamlarda hala bazı sorunlar meydana gelebilir:

Sürünme fenomeni:
PPR, uzun süreli yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında sürünecek ve borunun kademeli olarak deforme olmasına ve hatta rüptüre neden olacak termoplastik bir malzemedir. Bu nedenle, tasarımda yeterli güvenlik marjı bırakılmalıdır.
Oksidasyon yaşlanması:
Yüksek sıcaklık bir ortamda, su daha fazla oksijen içeriyorsa, PPR borusu oksidasyon yaşlanmasına maruz kalabilir, böylece mekanik özelliklerini ve servis ömrünü azaltabilir. Bu nedenle, sıcak su sistemlerinde oksijen bariyer tabakası (EVOH tabakası gibi) ile PPR borularının kullanılması önerilir.
Eklemlerin güvenilirliği:
PPR boruları, entegre bir yapı oluşturmak için sıcak eriyik ile bağlanır, ancak yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında eklemler zayıf bağlantılar haline gelebilir. Kaynak kalitesi, sistemin uzun vadeli stabilitesini doğrudan etkiler, bu nedenle spesifikasyonlara uygun olarak sıkı bir şekilde çalıştırılmalıdır.
4. Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında PPR borularının performansı nasıl iyileştirilir
Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşulları altında PPR borularının uzun süreli ve güvenilir çalışmasını sağlamak için aşağıdaki önlemler alınabilir:

Uygun bir basınç notu seçin:
Gerçek çalışma koşullarına göre uygun bir PN derecesi seçin ve belirli bir güvenlik marjı bırakın. Örneğin, yüksek sıcaklıkta sıcak su sistemlerinde PN20 veya PN25 boruları tercih edilir.
Boru Hattı Tasarımını Optimize Edin:
Termal genleşme ve kasılmanın neden olduğu stres konsantrasyonunu önlemek için boru hattı yönünü rasyonel olarak düzenleyin.
Termal genleşmenin boru hattı sistemi üzerindeki etkisini azaltmak için genleşme derzlerini veya sabit parantezleri takın.
Oksijen engelleme boruları kullanın:
Oksijen penetrasyonunun boru hattının iç duvarının korozyonuna veya mikrobiyal büyümeye neden olmasını önlemek için sıcak su sistemlerinde oksijen bloke edici katmanlara sahip PPR boruları kullanın.
Düzenli bakım:
Potansiyel tehlikeleri derhal tespit etmek ve onarmak için boru hattı sisteminin, özellikle eklemlerin düzenli denetimlerini gerçekleştirin.

PPR borularının yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşulları altında uzun süreli performansı genellikle güvenilirdir, ancak performansı sıcaklık ve basınç artışı ile azalacaktır. Sistemin istikrarını ve güvenliğini sağlamak için, gerçek çalışma koşullarına göre uygun basınç seviyesini seçmek ve bilimsel tasarım ve inşaat önlemleri almak gerekir. Ek olarak, PPR borularının sıcak su sistemlerine uygulanması da oksidasyon ve yaşlanma problemlerine özel dikkat gerektirir. Servis ömrünü uzatmak için oksijen engelleme borularının kullanılması önerilir.