Paip polietilena ( Paip PE ) digunakan secara meluas dalam bekalan air, saliran, pengangkutan gas asli, pengairan pertanian, rawatan air sisa dan banyak bidang lain. Oleh kerana rintangan kakisan, fleksibiliti yang kuat, berat ringan dan pemasangan yang mudah, mereka telah menjadi sangat diperlukan dalam projek kejuruteraan. Salah satu paip. Walau bagaimanapun, dengan pengembangan bidang aplikasi dan peningkatan keperluan teknikal, paip PE masih menghadapi kesesakan teknikal dalam beberapa senario aplikasi tertentu dan memerlukan penambahbaikan dan pengoptimuman selanjutnya. Artikel ini akan meneroka batasan teknikal paip PE dan mencadangkan kemungkinan penambahbaikan.
1. Kesesakan prestasi dalam aplikasi suhu tinggi
Soalan: Ciri-ciri bahan paip PE menentukan bahawa julat suhu operasinya biasanya antara -40°C dan 60°C. Dalam persekitaran suhu tinggi, kekuatan tegangan dan ketegaran paip PE akan berkurangan dengan ketara, menjejaskan hayat perkhidmatan dan keselamatannya. Oleh itu, dalam aplikasi yang perlu menahan suhu tinggi untuk masa yang lama atau mengangkut cecair suhu tinggi, seperti saluran paip air panas industri atau sistem geoterma, prestasi paip PE mungkin tidak memenuhi keperluan.
Arah penambahbaikan: Untuk menangani kesesakan ini, pembangunan bahan polietilena yang diubah suai telah menjadi kunci. Sebagai contoh, rintangan haba paip boleh dipertingkatkan dengan menambah bahan tambahan anti-panas penuaan atau menggunakan polietilena silang silang tahan suhu tinggi (PEX). Paip PEX meningkatkan kestabilan terma rantai molekul melalui teknologi silang silang dan boleh mengekalkan sifat fizikal yang sangat baik pada suhu yang lebih tinggi. Mereka adalah arah yang berpotensi untuk menyelesaikan masalah aplikasi suhu tinggi.
2. Isu ketahanan di bawah beban tekanan jangka panjang
Masalah: Apabila paip PE dikenakan beban tekanan jangka panjang, bahan mungkin menjalar, iaitu paip secara beransur-ansur berubah bentuk di bawah tekanan yang berterusan, yang seterusnya menjejaskan integriti struktur dan hayat perkhidmatannya. Terutamanya dalam bekalan air tekanan tinggi atau sistem penghantaran gas asli, kapasiti galas tekanan jangka panjang paip PE telah menjadi salah satu kesesakan teknikal.
Arah penambahbaikan: Untuk meningkatkan rintangan rayapan paip PE, kekuatan tegangan dan ketahanan boleh dipertingkatkan dengan melaraskan struktur molekul resin polietilena atau membangunkan bahan PE berketumpatan tinggi (seperti PE100 ). Selain itu, paip PE bertetulang (seperti paip PE bertetulang rangka mesh keluli) juga merupakan hala tuju penambahbaikan yang berkesan. Paip komposit jenis ini sangat meningkatkan rintangan tekanan dan kestabilan struktur paip dengan memasukkan mesh logam atau tetulang gentian dalam bahan polietilena.
3. Had rintangan UV
Masalah: Paip PE terdedah kepada degradasi foto-oksidatif apabila terdedah kepada cahaya ultraungu untuk masa yang lama di luar rumah, menyebabkan keretakan, pengerasan dan kekotoran permukaan paip, sekali gus mengurangkan hayat perkhidmatannya. Terutama dalam adegan yang memerlukan pendedahan jangka panjang, seperti pengairan pertanian dan sistem saliran luar, kesan sinaran ultraungu pada paip PE adalah lebih ketara.
Arah penambahbaikan: Berkenaan dengan pengaruh sinar ultraviolet, arah penambahbaikan tertumpu terutamanya pada rawatan anti-UV permukaan bahan. Contohnya, dengan menambahkan bahan tambahan anti-UV (seperti karbon hitam) pada paip PE, rintangan cuacanya boleh dipertingkatkan dengan berkesan. Di samping itu, penggunaan teknologi salutan permukaan khas untuk membentuk filem pelindung yang menghalang sinaran ultraungu juga boleh memanjangkan hayat perkhidmatan paip PE dalam persekitaran luar.
4. Perlu meningkatkan kekuatan sambungan
Masalah: Walaupun paip PE mudah dipasang dan mempunyai sifat pengedap yang baik kerana sambungan cair panas dan sambungan elektrofusi, dalam paip berdiameter besar atau persekitaran tekanan tinggi, kekuatan bahagian sambungan mungkin menjadi pautan yang lemah dan terdapat risiko kebocoran atau pecah. , terutamanya dalam sistem paip jarak jauh.
Arah untuk penambahbaikan: Untuk menyelesaikan masalah kekuatan sambungan, teknologi sambungan yang lebih maju boleh dibangunkan. Contohnya, gunakan teknologi pengelim mekanikal atau sambungan logam untuk meningkatkan kekuatan antara muka paip. Di samping itu, mengoptimumkan kawalan parameter sambungan panas-cair dan memastikan kawalan tepat suhu dan tekanan kimpalan boleh meningkatkan kualiti kimpalan dan mengurangkan kepekatan tegasan dan potensi kecacatan pada sambungan.
5. Had rintangan kakisan kimia
Masalah: Walaupun paip PE menunjukkan rintangan kakisan yang baik dalam persekitaran kimia umum, rintangan kakisan kimia paip PE mungkin dicabar dalam beberapa senario industri kimia tertentu atau persekitaran yang terdedah kepada kepekatan asid dan alkali yang tinggi. Ini amat ketara dalam rawatan air sisa atau sistem penghantar media khas dalam industri kimia.
Arah penambahbaikan: Untuk meningkatkan rintangan kakisan kimia paip PE, penambahbaikan boleh dibuat dari dua aspek. Pertama, rintangan kakisan paip PE boleh dipertingkatkan dengan melaraskan formula bahan dan menambah pengisi berfungsi atau kopolimer yang tahan terhadap kakisan kimia. Kedua, lapisan bahan pelapik dengan kestabilan kimia yang lebih kuat (seperti lapisan fluoroplastik atau PP) boleh ditambah pada dinding dalaman paip untuk meningkatkan ketahanan paip dalam persekitaran kimia yang melampau.
6. Cabaran keperluan perlindungan alam sekitar dan kemampanan
Soalan: Memandangkan dunia memberi perhatian yang semakin meningkat kepada perlindungan alam sekitar dan pembangunan mampan, kitar semula dan kesan alam sekitar produk plastik telah menjadi isu industri utama. Walaupun paip PE boleh dikitar semula, masih terdapat isu penggunaan tenaga dan pelepasan karbon tertentu semasa pengeluaran dan penggunaannya, terutamanya dalam projek infrastruktur berskala besar.
Arah untuk penambahbaikan: Untuk menghadapi cabaran ini, pengeluaran paip PE masa hadapan boleh memberi lebih perhatian kepada pembuatan hijau dan teknologi pengeluaran karbon rendah. Contohnya, menggunakan tenaga boleh diperbaharui untuk memacu proses pengeluaran mengurangkan penggunaan tenaga fosil. Pada masa yang sama, kami akan meneroka bahan polietilena berasaskan bahan mentah biojisim dan membangunkan produk paip PE yang lebih mesra alam untuk mengurangkan lagi kesan alam sekitar. Di samping itu, menggalakkan teknologi kitar semula dan penggunaan semula paip PE buangan untuk mengurangkan sisa sumber dan menggalakkan pembangunan ekonomi pekeliling.
