Comment les performances à long terme du tuyau PPR sont-elles dans une température élevée et des conditions de haute pression?

En raison de ses excellentes performances, Tuyaux PPR ont été largement utilisés dans la construction de l'approvisionnement en eau et du drainage, le transport de l'eau chaude et la transmission du liquide industriel. Cependant, pour les performances à long terme dans des conditions à haute température et à haute pression, une analyse complète est nécessaire des aspects des propriétés des matériaux, des paramètres de conception et de l'environnement d'application réel.

1. Résistance à la température des tuyaux PPR
La résistance à la température des tuyaux PPR est l'un de ses avantages de base, mais ses performances seront affectées à la fois par la température et la pression. Voici les points clés:

Plage de résistance à la température:
Les tuyaux PPR peuvent généralement fonctionner normalement dans la plage de température de 0 ° C à 95 ° C.
En dessous de 70 ° C, les tuyaux PPR peuvent fonctionner de manière stable pendant une longue période, et la durée de vie peut atteindre 50 ans (selon le calcul de la norme ISO 9080).
Lorsque la température de l'eau s'approche de 95 ° C, la durée de vie des tuyaux PPR sera considérablement raccourcie et ne peut durer que 10-20 ans.
Température de déformation de la chaleur:
La température de déformation de la chaleur des tuyaux PPR est généralement d'environ 130 ° C-140 ° C, mais il s'agit d'une tolérance à court terme, et elle doit être évitée lorsqu'elle est utilisée pendant longtemps.
Coefficient d'expansion thermique:
Le coefficient linéaire de l'expansion thermique du tuyau PPR est d'environ 0,15 mm / m · ° C, ce qui est beaucoup plus élevé que celui du tuyau métallique. Par conséquent, dans un environnement à haute température, l'influence de l'expansion thermique et de la contraction sur le système de tuyauterie doit être envisagée et la contrainte peut être soulagée en installant des joints d'expansion ou une disposition raisonnable.
2. Résistance à la pression du tuyau PPR
La résistance à la pression du tuyau PPR est étroitement liée à l'épaisseur de la paroi, à la température et à la durée de vie. Voici les facteurs clés:

Classification de grade de pression:
Le tuyau PPR est généralement divisé en les catégories suivantes en fonction de la grade de pression:
PN10: applicable au système d'eau froide, avec une pression de travail maximale de 1,0 MPa.
PN16: Applicable à l'eau froide et au système d'eau chaude à basse température, avec une pression de travail maximale de 1,6 MPa.
PN20: Applicable au système d'eau chaude à température moyenne, avec une pression de travail maximale de 2,0 MPa.
PN25: Applicable au système d'eau chaude à haute température, avec une pression de travail maximale de 2,5 MPa.
Relation entre la température et la pression:
À mesure que la température augmente, la capacité de pression du tuyau PPR diminue. Par exemple:
À 20 ° C, la pression de travail maximale du tuyau PN20 est de 2,0 MPa.
À 70 ° C, la pression de travail maximale du tuyau PN20 chute à environ 1,0 MPa.
À 95 ° C, la pression de travail maximale du tuyau PN20 n'est qu'environ 0,6 MPa.
Force hydrostatique à long terme:
Selon la norme ISO 9080, la résistance hydrostatique à long terme (LTH) du tuyau PPR est testée et calculée pour garantir sa longue durée de vie sous différentes températures et pressions. Par exemple:

À 20 ° C et 2,0 MPa, la durée de vie du tuyau PPR est de 50 ans.
À 70 ° C et 1,0 MPa, la durée de vie du tuyau PPR peut encore atteindre 50 ans.
3. Problèmes potentiels dans des conditions de température élevée et de haute pression
Bien que les tuyaux PPR fonctionnent bien dans des conditions de température élevée et de haute pression, certains problèmes peuvent encore se produire dans des environnements extrêmes:

Phénomène de fluage:
Le PPR est un matériau thermoplastique qui se glissera sous une température élevée à long terme et une haute pression, ce qui fait que le tuyau se déforme progressivement, voire rupture. Par conséquent, une marge de sécurité suffisante doit être laissée dans la conception.
Vieillissement d'oxydation:
Dans un environnement à haute température, si l'eau contient plus d'oxygène, le tuyau PPR peut subir un vieillissement d'oxydation, réduisant ainsi ses propriétés mécaniques et sa durée de vie. Pour cette raison, il est recommandé d'utiliser des tuyaux PPR avec une couche de barrière d'oxygène (comme la couche EVOH) dans les systèmes d'eau chaude.
Fiabilité des articulations:
Les tuyaux PPR sont connectés par MELT à chaud pour former une structure intégrale, mais à haute température et à haute pression, les joints peuvent devenir des liens faibles. La qualité du soudage affecte directement la stabilité à long terme du système, elle doit donc être strictement exploitée conformément aux spécifications.
4. Comment améliorer les performances des tuyaux PPR à haute température et haute pression
Afin d'assurer le fonctionnement à long terme et fiable des tuyaux PPR dans des conditions à haute température et à haute pression, les mesures suivantes peuvent être prises:

Sélectionnez une note de pression appropriée:
Sélectionnez une note PN appropriée en fonction des conditions de travail réelles et laissez une certaine marge de sécurité. Par exemple, les tuyaux PN20 ou PN25 sont préférés dans les systèmes d'eau chaude à haute température.
Optimiser la conception du pipeline:
Organisez rationnellement la direction du pipeline pour éviter la concentration de contrainte causée par une expansion thermique et une contraction.
Installez les joints d'extension ou les supports fixes pour réduire l'impact de l'expansion thermique sur le système de pipeline.
Utilisez des tuyaux de blocage de l'oxygène:
Utilisez des tuyaux PPR avec des couches de blocage de l'oxygène dans les systèmes d'eau chaude pour empêcher la pénétration de l'oxygène de provoquer la corrosion de la paroi intérieure du pipeline ou la croissance microbienne.
Entretien régulier:
Effectuez des inspections régulières du système de pipeline, en particulier les joints, pour détecter et réparer rapidement les dangers potentiels.

Les performances à long terme des tuyaux PPR dans des températures élevées et des conditions de haute pression sont généralement fiables, mais ses performances diminueront avec l'augmentation de la température et de la pression. Afin d'assurer la stabilité et la sécurité du système, il est nécessaire de sélectionner le niveau de pression approprié en fonction des conditions de travail réelles et de prendre des mesures de conception et de construction scientifiques. De plus, l'application des tuyaux PPR dans les systèmes d'eau chaude nécessite également une attention particulière aux problèmes d'oxydation et de vieillissement. Il est recommandé d'utiliser des tuyaux de blocage de l'oxygène pour prolonger la durée de vie.