Polyetenrör ( PE-rör ) används ofta inom vattenförsörjning, dränering, naturgastransport, jordbruksbevattning, rening av avloppsvatten och många andra områden. På grund av deras korrosionsbeständighet, starka flexibilitet, låga vikt och enkla installation har de blivit oumbärliga i ingenjörsprojekt. Ett av rören. Men med utvidgningen av applikationsområden och förbättringar av tekniska krav möter PE-rör fortfarande tekniska flaskhalsar i vissa specifika applikationsscenarier och kräver ytterligare förbättringar och optimering. Den här artikeln kommer att utforska de tekniska begränsningarna för PE-rör och föreslå möjliga förbättringar.
1. Prestandaflaskhalsar i högtemperaturapplikationer
Fråga: PE-rörets materialegenskaper bestämmer att dess driftstemperaturområde vanligtvis är mellan -40°C och 60°C. I högtemperaturmiljöer kommer draghållfastheten och styvheten hos PE-rör att minska avsevärt, vilket påverkar deras livslängd och säkerhet. Därför, i applikationer som behöver tåla höga temperaturer under lång tid eller transportera högtemperaturvätskor, såsom industriella varmvattenledningar eller geotermiska system, kan det hända att PE-rörens prestanda inte uppfyller kraven.
Förbättringsriktning: För att komma till rätta med denna flaskhals har utvecklingen av modifierade polyetenmaterial blivit nyckeln. Till exempel kan rörens värmebeständighet förbättras genom att tillsätta anti-värmeåldrande tillsatser eller använda högtemperaturbeständig tvärbunden polyeten (PEX). PEX-rör förbättrar den termiska stabiliteten hos molekylkedjor genom tvärbindningsteknik och kan bibehålla utmärkta fysikaliska egenskaper vid högre temperaturer. De är en potentiell riktning för att lösa applikationsproblem vid hög temperatur.
2. Hållbarhetsproblem under långvarig tryckbelastning
Problem: När PE-rör utsätts för långvariga tryckbelastningar kan materialet krypa, det vill säga rören deformeras gradvis under ihållande tryck, vilket i sin tur påverkar deras strukturella integritet och livslängd. Speciellt i högtrycksvattenförsörjning eller naturgasöverföringssystem har den långsiktiga tryckbärande kapaciteten hos PE-rör blivit en av de tekniska flaskhalsarna.
Riktning för förbättring: För att förbättra krypmotståndet hos PE-rör kan draghållfastheten och hållbarheten förbättras genom att justera molekylstrukturen hos polyetenharts eller utveckla PE-material med hög densitet (som PE100). Dessutom är förstärkta PE-rör (såsom stålnätskelettförstärkta PE-rör) också en effektiv förbättringsriktning. Denna typ av kompositrör förbättrar avsevärt rörets tryckmotstånd och strukturella stabilitet genom att bädda in metallnät eller fiberförstärkning i polyetenmaterialet.
3. Begränsningar av UV-beständighet
Problem: PE-rör är utsatta för fotooxidativ nedbrytning när de utsätts för ultraviolett ljus under lång tid utomhus, vilket orsakar sprickbildning, härdning och försprödning av rörytan, vilket förkortar dess livslängd. Speciellt i scener som kräver långvarig exponering, såsom jordbruksbevattning och utomhusdräneringssystem, är effekten av ultravioletta strålar på PE-rör mer betydande.
Riktning av förbättring: När det gäller påverkan av ultravioletta strålar är förbättringsriktningen främst inriktad på anti-UV-behandling av materialytan. Till exempel, genom att lägga till anti-UV-tillsatser (som kimrök) till PE-rör, kan deras väderbeständighet förbättras effektivt. Dessutom kan användningen av speciell ytbeläggningsteknik för att bilda en skyddande film som blockerar ultravioletta strålar också förlänga livslängden för PE-rör i utomhusmiljöer.
4. Behöver förbättra anslutningsstyrkan
Problem: Även om PE-rör är lätta att installera och har goda tätningsegenskaper tack vare sin smältanslutning och elektrosmältningsanslutning, i rör med stor diameter eller högtrycksmiljöer, kan styrkan hos anslutningsdelen bli en svag länk och det finns risk för läckage eller bristning. , särskilt i långväga rörsystem.
Riktning till förbättring: För att lösa problemet med anslutningsstyrka kan mer avancerad anslutningsteknik utvecklas. Använd till exempel mekanisk pressningsteknik eller metallförband för att förbättra styrkan hos rörgränssnitten. Dessutom kan optimering av parameterstyrningen av smältlimsanslutning och säkerställande av exakt kontroll av svetstemperatur och tryck förbättra svetskvaliteten och minska spänningskoncentrationen och potentiella defekter i fogen.
5. Begränsningar av kemisk korrosionsbeständighet
Problem: Även om PE-rör uppvisar god korrosionsbeständighet i allmänna kemiska miljöer, kan den kemiska korrosionsbeständigheten hos PE-rör utmanas i vissa specifika kemiska industriscenarier eller miljöer som utsätts för höga koncentrationer av syror och alkalier. Detta är särskilt tydligt vid rening av avloppsvatten eller speciella mediatransportsystem inom den kemiska industrin.
Förbättringsriktning: För att förbättra PE-rörens kemiska korrosionsbeständighet kan förbättringar göras ur två aspekter. För det första kan PE-rörens korrosionsbeständighet förbättras genom att justera materialformeln och lägga till funktionella fyllmedel eller sampolymerer som är resistenta mot kemisk korrosion. För det andra kan ett lager av fodermaterial med starkare kemisk stabilitet (som fluorplast eller PP-foder) läggas till rörets innervägg för att förbättra rörets hållbarhet i extrema kemiska miljöer.
6. Utmaningar för miljöskydd och hållbarhetskrav
Fråga: I takt med att världen ägnar allt större uppmärksamhet åt miljöskydd och hållbar utveckling, har plastprodukters återvinning och miljöpåverkan blivit en viktig industrifråga. Även om PE-rör är återvinningsbara finns det fortfarande vissa problem med energiförbrukning och koldioxidutsläpp under produktion och användning, särskilt i storskaliga infrastrukturprojekt.
Riktning till förbättring: För att klara denna utmaning kan framtida PE-rörproduktion ägna mer uppmärksamhet åt grön tillverkning och produktionsteknik med låga koldioxidutsläpp. Att till exempel använda förnybar energi för att driva produktionsprocesser minskar användningen av fossil energi. Samtidigt kommer vi att utforska polyetenmaterial baserade på biomassaråvaror och utveckla mer miljövänliga PE-rörprodukter för att ytterligare minska miljöpåverkan. Främja dessutom återvinnings- och återanvändningstekniken för avfallsrör från PE för att minska resursslöseri och främja utvecklingen av cirkulär ekonomi.
