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        聚乙烯燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的可靠性研究

        2017-06-09 17:01:25謝鋮山
        科技資訊 2017年11期
        關(guān)鍵詞:聚乙烯可靠性

        謝鋮山

        摘 要:聚乙烯是一種應(yīng)用廣泛的高分子化合物,因此,制成的燃?xì)夤艿烙兄透g、使用時(shí)間長等優(yōu)勢,同時(shí),其漏損率較低,使安全性和經(jīng)濟(jì)性大幅度提高。然而在實(shí)際應(yīng)用中,依然會(huì)發(fā)生一些安全事故,該文據(jù)此研究了聚乙烯燃?xì)夤艿赖南嚓P(guān)問題并提出了一些解決措施。

        關(guān)鍵詞:聚乙烯 燃?xì)夤艿老到y(tǒng) 可靠性

        中圖分類號(hào):TU996 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)04(b)-0044-02

        聚乙烯燃?xì)夤艿朗悄壳拔覈鴳?yīng)用最廣泛的燃?xì)夤艿溃煽啃允侵冈谝欢ōh(huán)境條件及時(shí)間下,被測物體能夠既定目標(biāo)的能力,在聚乙烯燃?xì)夤艿赖膽?yīng)用上則是指管道在一定的外界環(huán)境條件如溫度、濕度以及內(nèi)部條件如周圍壓力等條件下能夠穩(wěn)定運(yùn)行并且持續(xù)不斷地輸送燃?xì)獾臅r(shí)間長短。該文分析了目前聚乙烯管道在國內(nèi)及國際的使用情況,并對其可靠性進(jìn)行分析,由此提出了一些提高聚乙烯燃?xì)夤艿揽煽啃缘姆椒ā?/p>

        1 聚乙烯燃?xì)夤艿腊l(fā)展現(xiàn)狀

        1.1 聚乙烯管道市場狀況

        隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快,燃?xì)夤艿酪矐?yīng)用得越來越頻繁,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示,至2015年,我國燃?xì)夤艿揽傞L度約為10萬公里。在所有材質(zhì)的燃?xì)夤艿乐?,目前我國關(guān)于聚乙烯燃?xì)夤艿赖墓芾硇Ч褪褂脩?yīng)該可以說是最為嚴(yán)格的。我國質(zhì)檢總局規(guī)定了聚乙烯管道的生產(chǎn)以及運(yùn)輸、銷售、應(yīng)用等相關(guān)要求,并存在一些認(rèn)證的方式和制度。通常情況下,我國大部分燃?xì)夤径紩?huì)具體說明要求所使用的聚乙烯燃?xì)夤艿?、管件、閥門以及配套設(shè)施等。

        1.2 國外聚乙烯管道發(fā)展?fàn)顩r

        在美國,越來越多的聚乙烯燃?xì)夤艿啦牧戏N類被應(yīng)用到實(shí)際中,相關(guān)部門對于原有設(shè)計(jì)方案做出判定并加以改進(jìn),減少了聚乙烯的用量,還在一定程度上提高了輸送燃?xì)獾男阅?,降低了能源消耗量,提高了?jīng)濟(jì)效益。如何進(jìn)行減少聚乙烯用量的方法,主要有以下幾個(gè)方面組成:首先要進(jìn)行認(rèn)證,條件是假定聚乙烯燃?xì)夤艿赖氖褂媚晗逓?0年左右,破壞PETN不應(yīng)低于500 h同時(shí)也進(jìn)行抗RCP的性能測驗(yàn)。其次,在結(jié)合初步的試驗(yàn)結(jié)果,確定接下來實(shí)驗(yàn)的工藝條件,進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn),最終在實(shí)際應(yīng)用中優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并最終確定最優(yōu)實(shí)驗(yàn)組合。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中,就要求相關(guān)部門和單位必須研究建立新的評(píng)價(jià)體系。例如:對于在聚乙烯管道連接中應(yīng)用極多的電熔套筒,應(yīng)采用全面的性能評(píng)價(jià)體系,保證使用安全。還可以采用高新技術(shù)如超聲波等檢測管道的安全性。原理是利用聲波的反射,觀察管道內(nèi)部是否存在缺陷。

        2 聚乙烯燃?xì)夤艿垃F(xiàn)存問題

        2.1 聚乙烯材料質(zhì)量不過關(guān)

        目前來看,PE燃?xì)夤艿赖闹饕褂梅秶腕w系為管材、管件以及閥門。我國對于聚乙烯燃?xì)夤艿赖南嚓P(guān)要求已較規(guī)范,經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格的PE燃?xì)夤艿?,是?yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的材料。然而,雖然目前我國生產(chǎn)聚乙烯燃?xì)夤艿赖膹S家很多,但是市場上聚乙烯管道材料良莠不齊,并且在行業(yè)中并沒有統(tǒng)一的生產(chǎn)工藝流程,廠家僅僅保證最終產(chǎn)品符合國家要求即可,這種體系上的缺陷使得產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用上可能會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品不符合具體使用情景的情況出現(xiàn)。不符合要求的PE燃?xì)夤艿乐饕嬖谝韵聨讉€(gè)方面的問題:氧化誘導(dǎo)時(shí)間以及含水量等。聚乙烯材料的穩(wěn)定性也需進(jìn)一步提高,必須采用聚乙烯混配料,不能使用其他類型如給水管道的原材料。為保證聚乙烯燃?xì)夤艿涝谑┕ず竽苓_(dá)到100年使用時(shí)間,通常采用PE100-RC材料來提高管材抗慢速開裂(SCG)性能,這種材料可以保證在有外部劃痕和局部應(yīng)力集中時(shí),具有更高的可靠性。

        2.2 管道連接質(zhì)量存在問題

        連接性能的好壞決定了聚乙烯燃?xì)夤艿赖氖褂媚晗藓桶踩阅?,由于目前針對PE燃?xì)夤艿肋B接的接頭處產(chǎn)生的損壞狀況的檢驗(yàn)技術(shù)尚不完善,并且如果對其進(jìn)行破壞性的檢查,會(huì)降低施工效率,增加施工的時(shí)間和難度。所以,燃?xì)夤艿赖倪B接質(zhì)量,對其性能起著關(guān)鍵作用,環(huán)境條件、施工方式以及設(shè)備種類都會(huì)影響PE燃?xì)夤艿赖倪B接效果。環(huán)境條件主要包括氣候、溫度、濕度、現(xiàn)場環(huán)境以及電壓大小等。當(dāng)環(huán)境條件比較惡劣如低溫、低壓、濕度較高以及較高電壓時(shí),就必須要對管道的連接采取一些保護(hù)措施和改進(jìn)措施。施工方面包括聚乙烯燃?xì)夤艿梨溄拥牧鞒添樞蛞约八脮r(shí)間、各種技術(shù)參數(shù)的選擇和設(shè)置,以及最終對于連接成果的評(píng)價(jià)體系等。

        2.3 缺少對施工人員的現(xiàn)場管理

        目前由于燃?xì)夤艿冷佋O(shè)的工作難度相對不大,很多企業(yè)對于施工人員的專業(yè)素質(zhì)要求并不高,這就使得在處理鋪設(shè)聚乙烯燃?xì)夤艿赖倪^程中,遇到一些實(shí)際問題時(shí),施工人員并不能立即反應(yīng)并妥善處理,最終造成工程進(jìn)度的滯后,以及人力物力的浪費(fèi)等,并且工程的質(zhì)量也無法得到保證。如果施工人員的專業(yè)水平不足,還有可能出現(xiàn)不按操作流程施工,只注重縮短施工時(shí)間而忽略施工的最終質(zhì)量。為了保證工程能夠如期完成,施工方將長度為8 m或12 m的燃?xì)夤艿烙瞄L為6 m的貨車運(yùn)輸,造成管道彎曲。在燃?xì)夤艿莱鰪S時(shí),為防止外界雜質(zhì)進(jìn)入管道,通常在管道兩端加有端蓋。然而在施工中,由于缺少現(xiàn)場管理,常常會(huì)出現(xiàn)端蓋掉落或破損的情況,使管道內(nèi)出現(xiàn)砂礫等雜質(zhì),清理不及時(shí),還會(huì)加速對管道的破壞。施工現(xiàn)場對管道隨意堆放,使管道易受其他鋒利物體劃傷,降低管道質(zhì)量,影響燃?xì)夤艿腊踩R陨线@些問題都會(huì)對施工的最終效果以及燃?xì)夤艿赖陌踩栽斐蓢?yán)重影響。同時(shí)相關(guān)部門也要提高對施工質(zhì)量的階段性驗(yàn)收。

        3 提高聚乙烯燃?xì)夤艿揽煽啃缘姆椒?/p>

        3.1 提高材料的可靠性

        材料的可靠性主要表現(xiàn)在管材、聚乙烯原料、接頭等方面的可靠性上。由于聚乙烯燃?xì)夤艿冷佋O(shè)過程中、周圍環(huán)境因素難以控制,管道周圍土壤中若存在一些尖銳物體或者空洞時(shí),對管道材料的要求就比較嚴(yán)格,如果不加以控制,就會(huì)造成受力不均,使管道在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生安全事故。此外,各個(gè)生產(chǎn)廠家還應(yīng)注重聚乙烯燃?xì)夤艿赖纳a(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),制定比較嚴(yán)格的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)部門也應(yīng)出臺(tái)一系列檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),及認(rèn)證審核等程序。這樣才能有效提高聚乙烯燃?xì)夤艿蕾|(zhì)量,提升行業(yè)規(guī)范性以及標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)。

        3.2 提高連接的可靠性

        由于PE是一種高分子有機(jī)聚合物,因此,在輸送石油氣以及煤氣等有機(jī)化合物多的氣體時(shí),會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),使管道的抗腐蝕性能和抗壓性能下降。為延長聚乙烯燃?xì)夤艿赖氖褂脡勖?,提高連接的可靠性,則要從以下幾個(gè)方面入手:確定PE燃?xì)夤艿拦ぷ鞯膲毫l件和環(huán)境溫度條件,同時(shí)還要確定管道內(nèi)流體的最大流速,當(dāng)流速過大時(shí),會(huì)使流體內(nèi)夾帶的物質(zhì)在與管道內(nèi)壁接觸的過程中摩擦,從而帶電吸附粉塵等,破壞內(nèi)壁,使用時(shí)會(huì)造成安全隱患。最后施工結(jié)束,要在相應(yīng)位置給出標(biāo)識(shí),使得后續(xù)的維修維護(hù)工作能夠順利開展。

        3.3 提高運(yùn)行的可靠性

        運(yùn)行的可靠性首先要在施工人員施工過程中,就要嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行管道的鋪設(shè),打好基礎(chǔ)。施工結(jié)束后,主要從運(yùn)行的管理以及技術(shù)上進(jìn)行。管理上要通過企業(yè)本身以及第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的鑒定結(jié)果同時(shí)生效,包括環(huán)境條件、介質(zhì)種類、管壁壓力等方面,要符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),最基本應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。此外,還應(yīng)使當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門切實(shí)履行職責(zé),保護(hù)生態(tài)環(huán)境,走可持續(xù)發(fā)展的道路,做好對聚乙烯燃?xì)夤艿赖娜粘>S護(hù)工作,引進(jìn)先進(jìn)方法技術(shù),優(yōu)化運(yùn)行方案。

        4 結(jié)語

        我國聚乙烯燃?xì)夤艿赖膽?yīng)用已有30多年的時(shí)間,聚乙烯燃?xì)夤艿烙捎谄洫?dú)特優(yōu)越的性能,目前已得到廣泛應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整,燃?xì)膺@種供能效果好、污染值低的能源必將得到進(jìn)一步發(fā)展,因此,對于其管道的可靠性研究有著重要意義。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 李茂東,吳文棟,涂欣,等.聚乙烯燃?xì)夤艿腊踩|(zhì)量控制與城市公共安全[J].化工設(shè)備與管道,2013,50(4):67-70.

        [2] 羅彬,梁瑛,楊海翔.聚乙烯燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的可靠性研究[J].煤氣與熱力,2011,31(8):1-4.

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