Mga tubo ng polyethylene ( Mga tubo ng PE ) ay malawakang ginagamit sa supply ng tubig, drainage, transportasyon ng natural na gas, irigasyon ng agrikultura, paggamot ng wastewater at marami pang ibang larangan. Dahil sa kanilang resistensya sa kaagnasan, malakas na kakayahang umangkop, magaan ang timbang at madaling pag-install, sila ay naging kailangang-kailangan sa mga proyekto sa engineering. Isa sa mga tubo. Gayunpaman, sa pagpapalawak ng mga patlang ng aplikasyon at pagpapabuti ng mga teknikal na kinakailangan, ang mga pipe ng PE ay nahaharap pa rin sa mga teknikal na bottleneck sa ilang partikular na sitwasyon ng aplikasyon at nangangailangan ng karagdagang pagpapabuti at pag-optimize. Tuklasin ng artikulong ito ang mga teknikal na limitasyon ng mga pipe ng PE at magmumungkahi ng mga posibleng pagpapabuti.
1. Mga bottleneck sa pagganap sa mga application na may mataas na temperatura
Tanong: Tinutukoy ng mga materyal na katangian ng PE pipe na ang saklaw ng operating temperature nito ay karaniwang nasa pagitan ng -40°C at 60°C. Sa mga kapaligirang may mataas na temperatura, ang lakas ng makunat at katigasan ng mga pipe ng PE ay bababa nang malaki, na makakaapekto sa buhay at kaligtasan ng mga ito. Samakatuwid, sa mga application na kailangang makatiis sa mataas na temperatura sa loob ng mahabang panahon o nagdadala ng mga likidong may mataas na temperatura, tulad ng mga pipeline ng mainit na tubig sa industriya o mga geothermal system, maaaring hindi matugunan ng pagganap ng mga pipe ng PE ang mga kinakailangan.
Direksyon ng pagpapabuti: Upang matugunan ang bottleneck na ito, ang pagbuo ng mga binagong polyethylene na materyales ay naging susi. Halimbawa, ang heat resistance ng mga pipe ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pagdaragdag ng anti-heat aging additives o paggamit ng high-temperature-resistant cross-linked polyethylene (PEX). Pinapahusay ng mga PEX pipe ang thermal stability ng mga molecular chain sa pamamagitan ng cross-linking na teknolohiya at maaaring mapanatili ang mahusay na pisikal na katangian sa mas mataas na temperatura. Ang mga ito ay isang potensyal na direksyon upang malutas ang mga problema sa paggamit ng mataas na temperatura.
2. Mga isyu sa tibay sa ilalim ng pangmatagalang pressure load
Problema: Kapag ang mga pipe ng PE ay sumasailalim sa mga pangmatagalang pag-load ng presyon, ang materyal ay maaaring gumapang, iyon ay, ang mga tubo ay unti-unting nababago sa ilalim ng matagal na presyon, na nakakaapekto sa kanilang integridad ng istruktura at buhay ng serbisyo. Lalo na sa high-pressure na supply ng tubig o natural gas transmission system, ang pangmatagalang pressure bearing capacity ng mga PE pipe ay naging isa sa mga teknikal na bottleneck.
Direksyon para sa pagpapabuti: Upang mapabuti ang creep resistance ng mga PE pipe, ang tensile strength at durability ay maaaring mapahusay sa pamamagitan ng pagsasaayos ng molekular na istraktura ng polyethylene resin o pagbuo ng high-density na PE na materyales (tulad ng PE100 ). Bilang karagdagan, ang mga reinforced PE pipe (tulad ng steel mesh skeleton reinforced PE pipe) ay isa ring epektibong direksyon sa pagpapabuti. Ang ganitong uri ng composite pipe ay lubos na nagpapabuti sa pressure resistance at structural stability ng pipe sa pamamagitan ng pag-embed ng metal mesh o fiber reinforcement sa polyethylene material.
3. Mga limitasyon ng UV resistance
Problema: Ang mga pipe ng PE ay madaling kapitan ng pagkasira ng photo-oxidative kapag nakalantad sa ultraviolet light sa loob ng mahabang panahon sa labas, na nagiging sanhi ng pag-crack, pagtigas at pagkabulok ng ibabaw ng tubo, kaya binabawasan ang buhay ng serbisyo nito. Lalo na sa mga eksenang nangangailangan ng pangmatagalang pagkakalantad, tulad ng irigasyon sa agrikultura at mga panlabas na drainage system, mas makabuluhan ang epekto ng ultraviolet rays sa mga pipe ng PE.
Direksyon ng pagpapabuti: Tungkol sa impluwensya ng ultraviolet rays, ang direksyon ng pagpapabuti ay pangunahing nakatuon sa anti-UV na paggamot sa ibabaw ng materyal. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga anti-UV additives (tulad ng carbon black) sa mga PE pipe, ang kanilang paglaban sa panahon ay maaaring epektibong mapabuti. Bilang karagdagan, ang paggamit ng espesyal na teknolohiyang pang-ibabaw na patong upang makabuo ng isang proteksiyon na pelikula na humaharang sa mga sinag ng ultraviolet ay maaari ding pahabain ang buhay ng serbisyo ng mga pipe ng PE sa mga panlabas na kapaligiran.
4. Kailangang pagbutihin ang lakas ng koneksyon
Problema: Bagama't ang mga PE pipe ay madaling i-install at may magandang sealing properties dahil sa kanilang hot-melt connection at electrofusion connection, sa malalaking diameter pipe o high-pressure na kapaligiran, ang lakas ng bahagi ng koneksyon ay maaaring maging mahinang link at mayroong isang panganib ng pagtagas o pagkalagot. , lalo na sa malayuang mga sistema ng tubo.
Direksyon para sa pagpapabuti: Upang malutas ang problema sa lakas ng koneksyon, maaaring bumuo ng mas advanced na teknolohiya ng koneksyon. Halimbawa, gumamit ng mechanical crimping technology o metal joints upang mapahusay ang lakas ng mga interface ng pipe. Bilang karagdagan, ang pag-optimize ng parameter control ng hot-melt connection at pagtiyak ng tumpak na kontrol sa welding temperature at pressure ay maaaring mapabuti ang kalidad ng welding at mabawasan ang stress concentration at mga potensyal na depekto sa joint.
5. Mga limitasyon ng paglaban sa kaagnasan ng kemikal
Problema: Bagama't ang mga pipe ng PE ay nagpapakita ng mahusay na resistensya sa kaagnasan sa mga pangkalahatang kapaligirang kemikal, ang paglaban sa kaagnasan ng kemikal ng mga pipa ng PE ay maaaring hamunin sa ilang partikular na mga sitwasyon sa industriya ng kemikal o mga kapaligirang nakalantad sa mataas na konsentrasyon ng mga acid at alkali. Ito ay partikular na maliwanag sa wastewater treatment o espesyal na media conveying system sa industriya ng kemikal.
Direksyon ng pagpapabuti: Upang mapabuti ang paglaban sa kaagnasan ng kemikal ng mga pipe ng PE, maaaring gawin ang mga pagpapabuti mula sa dalawang aspeto. Una, ang resistensya ng kaagnasan ng mga pipe ng PE ay maaaring mapahusay sa pamamagitan ng pagsasaayos ng formula ng materyal at pagdaragdag ng mga functional filler o copolymer na lumalaban sa kaagnasan ng kemikal. Pangalawa, ang isang layer ng lining material na may mas malakas na chemical stability (tulad ng fluoroplastic o PP lining) ay maaaring idagdag sa panloob na dingding ng pipe upang mapabuti ang tibay ng pipe sa matinding kemikal na kapaligiran.
6. Mga hamon sa pangangalaga sa kapaligiran at mga kinakailangan sa pagpapanatili
Tanong: Habang binibigyang pansin ng mundo ang pangangalaga sa kapaligiran at napapanatiling pag-unlad, ang pag-recycle at epekto sa kapaligiran ng mga produktong plastik ay naging pangunahing isyu sa industriya. Bagama't nare-recycle ang mga PE pipe, mayroon pa ring ilang partikular na isyu sa pagkonsumo ng enerhiya at paglabas ng carbon sa panahon ng paggawa at paggamit ng mga ito, lalo na sa mga malalaking proyektong pang-imprastraktura.
Direksyon para sa pagpapabuti: Upang makayanan ang hamon na ito, ang hinaharap na produksyon ng pipe ng PE ay maaaring magbigay ng higit na pansin sa berdeng pagmamanupaktura at teknolohiya sa produksyon na may mababang carbon. Halimbawa, ang paggamit ng renewable energy upang himukin ang mga proseso ng produksyon ay binabawasan ang paggamit ng fossil energy. Kasabay nito, tutuklasin natin ang mga polyethylene na materyales batay sa biomass na hilaw na materyales at bubuo ng mga produktong PE pipe para sa kapaligiran upang higit pang mabawasan ang epekto sa kapaligiran. Bilang karagdagan, isulong ang teknolohiya ng pag-recycle at muling paggamit ng mga basurang PE pipe upang mabawasan ang basura ng mapagkukunan at isulong ang pag-unlad ng pabilog na ekonomiya.
