Rury polipropylenowe (PPH) są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu, takich jak chemiczny, spożywczy i farmaceutyczny, ze względu na ich doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne. Jednakże temperatura, jako kluczowy czynnik wpływający na właściwości użytkowe rur PPH, jest bezpośrednio powiązana z trwałością, bezpieczeństwem i efektywnością rur.
Zakres temperatur i wydajność
Obowiązujący zakres temperatur rur PPH wynosi zwykle od -20°C do 90°C. Powyżej tego zakresu właściwości fizyczne rur PPH mogą ulec znacznemu pogorszeniu, co będzie miało wpływ na ich normalne użytkowanie. W szczególności wysokie i niskie temperatury mają różny wpływ na wydajność rur PPH.
W warunkach wysokiej temperatury wytrzymałość mechaniczna i sztywność rur PPH ulegną znacznemu zmniejszeniu. Wzrost temperatury prowadzi do zwiększonej ruchliwości łańcuchów polimerowych, co powoduje deformację i zwiększoną płynność materiału. Gdy temperatura przekroczy 90°C, rury PPH mogą zmięknąć, odkształcić się, a nawet utracić wytrzymałość na ciśnienie. Zjawisko to jest szczególnie ważne w systemach rurociągów, które muszą wytrzymywać płyny o wysokiej temperaturze i należy poświęcić mu pełną uwagę.
Relatywnie rzecz biorąc, środowiska o niskiej temperaturze mają bardziej znaczący wpływ na wytrzymałość Rury PPH . Gdy temperatura spadnie poniżej -20°C, rury PPH mogą stać się kruche i podatne na kruche pękanie. W warunkach niskiej temperatury udarność rury zmniejsza się i łatwo jest spowodować pęknięcie pod wpływem siły zewnętrznej, powodując wyciek lub inne zagrożenie bezpieczeństwa.
Rozszerzalność i kurczenie cieplne
Rury PPH ulegają rozszerzaniu i kurczeniu termicznemu pod wpływem zmiany temperatury. Polipropylen ma wysoki współczynnik rozszerzalności liniowej wynoszący około 0,15-0,20 mm/m·°C. Ta cecha oznacza, że długość i średnica rury PPH będą się odpowiednio zmieniać wraz ze zmianą temperatury.
W środowisku o wysokiej temperaturze rozszerzanie się rury PPH może spowodować poluzowanie lub wyciek na połączeniu rurowym. Dlatego też podczas projektowania systemu rurociągów należy wziąć pod uwagę wpływ rozszerzalności cieplnej i rozsądnie ustawić punkty podparcia i mocowania, aby rura mogła swobodnie się rozszerzać i kurczyć pod wpływem zmiany temperatury.
I odwrotnie, w środowisku o niskiej temperaturze skurcz rury PPH może spowodować zmniejszenie szczelności połączenia rurowego, zwiększając w ten sposób ryzyko wycieku. Dlatego podczas montażu należy zadbać o uszczelnienie połączenia, aby zapobiec problemom w przypadku spadku temperatury.
Starzenie termiczne
W środowisku o wysokiej temperaturze tempo starzenia termicznego rury PPH ulega znacznemu przyspieszeniu. Wraz z wydłużeniem czasu obsługi mogą nastąpić następujące zmiany w materiale rurociągu:
Po pierwsze, wysoka temperatura spowoduje przerwanie łańcucha molekularnego rury PPH, co spowoduje spadek wytrzymałości i sztywności materiału. Zjawisko to jest szczególnie widoczne przy długotrwałej pracy w wysokich temperaturach, co może prowadzić do przedwczesnej awarii rurociągu.
Po drugie, w środowisku o wysokiej temperaturze kolor rur PPH może się zmienić, a powierzchnia może blaknąć i pękać. Wpływa to nie tylko na wygląd rury, ale także na jej wydajność, szczególnie w zastosowaniach o wysokich wymaganiach dotyczących wyglądu.
Aby opóźnić proces starzenia termicznego, wielu producentów rur PPH dodaje w procesie produkcyjnym środki przeciwstarzeniowe. Dodatki te mogą skutecznie poprawić odporność cieplną rur PPH, wydłużając w ten sposób ich żywotność.