لوله پلی اتیلن PE به طور گستردهای در سامانههای تحت فشار و ثقلی در انتقال آب و فاضلاب و سیستمهای توزیع و انتقال گاز بکار می رود. ارزیابی زمان عمر لوله پلی اتیلن در صنعت گاز اهمیت بسزایی دارد. البته طول عمر لوله PE در صنایع دیگر هم نیاز به ارزیابی دارد تا از حوادث غیر مترقبه جلوگیری شود. به همین خاطر در طی زمان تستها و آزمایشاتی جهت ارزیابی پایهگذاری شدند.
با آنکه اکثر لولههای پلی اتیلن نصب شده عمری بیش از 50 سال را بدون مشکل سپری کردهاند، شکستهای نابهنگام میدانی در حین سرویسدهی این مدل از لولهها رخ داده که در نتیجه فرسودگی فیزیکی یا شیمیایی لولههای پلی اتیلنی بوده است.
در این مقاله سعی میکنیم روشهای اندازهگیری و آزمونهای استاندارد را در این راستا معرفی کنیم.
عوامل تاثیر گذار در طول عمر لولههای پلی اتیلنی تحت فشار
عوامل متعددی بر دوام و سرویسدهی طولانی مدت لوله پلی اتیلن PE موثرند که عبارتند از : عوامل مادهای، بارگذاری لوله پلی اتیلن و عوامل محیطی.
برای در نظر گرفتن عملی عوامل مختلف بر زمان عمر لوله پلی اتیلن از آزمونهای استاندارد ارزیابی مقاومت ترکزایی تنشی محیطی (ESCR) استفاده میگردد. سپس به کمک مدلهای مختلف مانند مکانیک شکست، انتقال دوگانه یا فرایند نرخی (RPM) به شرایط سرویسدهی (دما و تنش کمتر) برونیابی میشود.
نتایج ارزیابیهای مختلف نشان میدهد که در میان مدلهای ارائه شده جهت پیش بینی زمان عمر لوله پلی اتیلن جدید و لوله پلی اتیلن فرسوده، مدل RPM و مدل انتقال می تواند کاربردیتر باشد.
مقایسه نتایج بدست آمده حاصل از مدل سه پارامتری RPM و مدل انتقال که با استفاده از نرم افزار MATLAB برونیابی شده، حاکی از آنست که مدل RPM از انطباق بهتری با داده های تجربی برخوردار است و روشی قابل اتکا و اعتماد پذیر برای پیش بینی زمان عمر لولههای پلی اتیلن است.