Полиэтиленовые (ПЭ) трубы и фитинги для газораспределения


Полиэтиленовые (ПЭ) пластиковые трубы и фитинги являются основными материалами, которые в настоящее время используются в новых системах распределения природного газа среднего и низкого давления, а также для ремонта старых систем из стали и чугуна. Хотя полиэтилен имеет много преимуществ перед сталью с точки зрения коррозионной стойкости и пластичности, его использование, тем не менее, сопряжено с риском, особенно вблизи стыков. В ходе расследования нескольких недавних отказов в газораспределительных трубопроводах из полиэтилена компания Exponent обнаружила, что бентонитовая глина, широко используемая во время горизонтального бурения для установки труб из полиэтилена, может действовать как поверхностный загрязнитель, препятствующий эффективному сплавлению и целостности стыков.

Как и в случае со сталью, соединение труб газовых полиэтиленовых и фитингов требует наличия квалифицированных рабочих, выполняющих проверенные процедуры. В отличие от стали, полиэтилен под напряжением, как известно, имеет конечный срок службы, что является неизбежным результатом физики полимеров. Соответственно, фундаментальный принцип конструкции заключается в том, что конечный срок службы должен намного превышать любой разумно ожидаемый срок службы.

Схема электромуфтового седлового соединения, установленного на трубу газовую полиэтиленовую (слева); Пример смоделированного испытания давлением на электромуфтовом седловом соединении (справа).

Бентонитовая глина является ингредиентом бурового раствора, который широко используется в буровых растворах для нефтяных и газовых скважин и скважин для геотехнических и экологических исследований. Мы обнаружили, что электросварные седельные соединения из полиэтилена подвержены особому риску выхода из строя из-за загрязнения бентонитом. В этих соединениях провода резистивного нагревателя встроены в фитинг на стыке, где труба и седло соединяются вместе. Однако, когда он присутствует, бентонит может образовывать невидимый барьер, который ухудшает эффективность плавления. Наша работа привела к разработке и проверке пересмотренных процедур очистки полей для снижения риска загрязнения. Мы также обнаружили, на основе лабораторных испытаний на изгиб, что сварные соединения могут лучше переносить воздействие других вероятных загрязнителей, таких как машинная смазка и определенные естественные почвы.

При наличии неисправных сборок труб газовых полиэтиленовых по-прежнему важно проверить материалы фитингов и труб газовых полиэтиленовых купить на случай, если дефекты самих материалов могли способствовать отказу. Набор аналитических методов и методов определения характеристик материалов обычно используется для определения того, могут ли материалы деградировать и / или соответствуют ли они спецификациям производителя. Например, гель-проникающая хроматография (ГПХ) может использоваться для определения того, находится ли молекулярно-массовое распределение полимера в ожидаемом диапазоне. Понимание свойств материалов труба газовая полиэтиленовая купить и фитингов на молекулярном уровне может помочь в определении причины отказов.

Exponent часто просят помочь определить, соответствуют ли новые компоненты распределения газа, такие как труба газовая полиэтиленовая купить и фитинги, конкретным характеристикам или техническим характеристикам. Компания Exponent провела испытания компонентов в соответствии с внутренними спецификациями коммунальных предприятий и стандартами ASTM, такими как ASTM D2513. Собственные лаборатории и испытательные возможности Exponent включают ускоренные испытания на ресурс для оценки долговечности новых продуктов и материалов, а также испытания труб газовых полиэтиленовых на герметичность. Такие тесты часто включают в себя воздействие высоких и низких температур, а также разумно ожидаемые внешние воздействия при мониторинге утечек и других признаков неисправности с помощью удаленных видеопотоков.

Резюме

Полиэтиленовые трубы и фитинги широко используются для газоснабжения (и водоснабжения). Сохранение их целостности имеет решающее значение для длительного безаварийного использования. Важно не только убедиться, что новые продукты подходят для предполагаемого использования труб газовых полиэтиленовых, но также понять влияние факторов окружающей среды во время установки и использования. Мы обнаружили, что загрязнение такими соединениями, как глина на основе бентонита, которая обычно используется в горизонтально направленном буровом растворе, может препятствовать эффективному сплавлению соединений, потенциально создавая утечки с неблагоприятными последствиями.

Обладая опытом в области машиностроения и полимерных материалов, а также собственным испытательным оборудованием, Exponent регулярно решает проблемы клиентов, связанные с распределительными трубами газовыми полиэтиленовыми и фитингами из полиэтилена.