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PP-R管为什么存在低温脆性?
下面就为大家详细介绍PPR脆性破裂的原因及行之有效的措施。
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物理性质
水的密度会随温度变化而变化,在3.98 ℃(39.16°F)时密度最大。当水从液态变为固态的时候密度会变小,同时体积比原来增大9%。
在密闭或半密闭回路中,当管道内的水结冰后,管道内的压力会增大。下图是结冰量与压力的关系:
从上图中可以看出,在密闭系统中,当越来越多的水结冰时管道内压力的增加情况。图中曲线显示 10%的结冰量就足以在管道内产生超过 100bar 的压力。所以,在管道内发生结冰的情况时下,管道(塑料管和金属管)内的压力会增大很多,会发生以下二种情况:
1. 管道可能会立即发生破裂。
2. 也有可能当时不发生管道破裂而是出现管道膨胀使得管壁变薄或发生形变等损坏,从而降低管道的物理性能,在随后的使用过程中管道才发生破裂。所以管道在非冬季时发生破裂也有可能是由于管道冰冻所致。
02
冰冻原因而导致管道破裂的常见位置如下
在暗埋在混凝土中的管道出现冰冻破裂,则破裂处的混凝土与管道之间没有填实,出现了混凝土空洞。此处管道所能承受的压力相对于混凝土密实填充的管道要小的多,所以容易破裂。
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环境因素
对于掩埋在混凝土中的管道,由于混凝土是各种不同的材料混合而成的,因此,凝固后的混凝土中就有可能存在空洞或气泡。
在靠近这些空洞和气泡的地方,管壁外没有足够的混凝土来加强其承压性能,因此此段管壁将会承受更多的形变量。
当管道内的水结冰时就会发生不均匀的膨胀,致使管壁发生临时或永久性的变薄。管壁变薄的结果就是:当再次给管路系统加压时,管壁局部会因为太薄而不足以承受压力,最终导致管道损坏。
04
防冻措施
选择安装品质优良的管道和管件。
冬季气温低下,零摄氏度以下很容易结冰,对于暴露在室外的水管、水表、水龙头等用水设备,最好用棉麻织物、塑料、泡沫等物体包裹一层,起到室外水管保温的作用。
在冬季气温很低的夜晚,可以将水龙头打开一点点,让水持续流出,流动的水就算是在较冷的环境中也可以有效的防止自来水管冻住。
在打开水龙头时需要注意只需要很小的水流就可以了,如果水流太大对于水量浪费太大,是一件非常不经济的事。
在温度较低的情况下,临睡前将室内水表阀门进行关闭,然后打开水龙头,放尽自来水管中剩余的水。这个自来水管防冻方法相比之前的打开水龙头可以更有效地节水。
管道系统安装进行压力试验后,如室内温度低于5℃,应将系统中的水用空压机全部吹出,以防系统受冻。
冬季气温降低时应关闭好门窗,提高室内温度。
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