آيا آزمون فشارهيدرواستاتيک کوتاه مدت مي تواند طول عمر واقعي لوله هاي پلي اتيلني را تضمين نمايد؟

[*mishi* 11920]

در لوله¬هاي تحت فشار توليد شده از پلي اتيلني بايومودال منحني رفتار شکست چقرمه که نشان دهنده مقاومت فشاري اين مواد مي باشد، بسيار صاف بوده و مرحله دوم منحني شکست تا قبل از آزمون 1000 ساعته و دماي c ° 80 (مطابق با استاندارد iso 9080 ) ديده نمي شود. اين نوع رفتار و به تعويق افتادن مرجله دوم شکست، در گريدهاي جديدتر مواد با يستي بيشتر مورد توجه قرار گيرد. در اين گزارش به بررسي روش معمول آزمون فشار کوتاه مدت و تطابق آن با شرايط واقعي در گريدهاي جديدتر مواد مي پردازيم. علاوه بر اين در اين مقاله استراتژي مناسب تري براي کنترل کيفيت مواد جديد که بر اساس آزمون فشار بلند مدت مي باشد، مورد بررسي قرار مي گيرد.

1. ارزيابي مواد پلي اتيلني توليد شده در فشار کم که براي لوله¬هاي تحت فشار استفاده مي شوند: از اولين نسل ها تا جديدترين مواد:

با پليمريزاسيون پلي اتيلن در فشار کم توسط دکتر کارل زيگلر و توليد hdpe ، ماده اوليه اولين نسل از لوله¬ها در اواسط سال 1950 توسعه يافت. بديهي است که در اين مواد شيب بالايي در منحني شکست چقرمه ديده شده و مرحله دوم شکست شکننده به وضوح رخ مي دهد. با توسعه مواد پلي اتيلني نوع دوم در سال 1970 مرحله دوم منحني شکست حدود 1000 ساعت و در دماي c ° 80 رخ مي دهد. نسل سوم مواد که در سال 1990 توليد گرديد، به دليل فريند توليد ومنحني توزيع وزن مولکولي بايومودال، منحني شکست صاف تر بوده و تا ساعت 10000 در دماي c ° 80 هيچ خميدگي مشاهده نگرديد. اين پديده نشان دهنده مقاومت بلند مدت بسيار عالي اين مواد نسل سوم مي باشد. به لحاظ آماري لوله¬هاي توليد شده از اين نسل، به ندرت دچار شکست مي شوند و در همين موارد محدود نيز مکانيزم به صورت رشد آهسته ترک مي باشد و مقاومت در برابر اين مکانيزم تا حدود 100 برابر نسبت به نسل اول مواد بهبود يافته است.

 

2. کنترل کيفيت در قالب تست فشار به منظور ارزيابي مواد اوليه:

به منظور بررسي مقاومت در برابر فشار لوله¬هاي pe، آزمون فشار در مقادير مشخصي از تنش، دما و کمترين زمان ايجاد نقيصه انجام مي گيرد. به علت دلايل عملي، آزمون هاي کنترل معمولا در زمان هاي کوتاه تر (100 ساعت و c ° 20 ، 165 ساعت و c ° 80) و تنش هاي به نسبت بالا انجام مي گيرند (شکل 1). اين آزمون ها بيشتر نشان دهنده خواص کوتاه مدت لوله ها مي باشند و به منظور بررسي خواص طولاني مدت بايد آزمون هاي بلند مدت 1000 ساعته در دماي c ° 80 انجام داد.

بسپار