Почему выбирают полиэтиленовые компаунды для напорных труб?
Простота или последовательность
Самый простой способ для любого производителя полимеров - это производить натуральные гранулы для широкого спектра применений (включая напорные трубы) и отправлять их трансформаторам, которые добавляют окрашенную маточную смесь во время производства продукции. Полиэтиленовые трубы INGPLAST Вы можете заказать и купить по самой выгодной и доступной цене, без накруток и переплат.
Так почему же все члены ассоциации PE100 + продвигают использование полностью компаундированных материалов для производства напорных труб?
Проще говоря, использование полиэтиленовых компаундов для производства труб обеспечивает высокий уровень стабильности качества и производительности труб при минимальных усилиях со стороны производителя труб.
Долговечность трубопроводных систем
Напорные трубы из полиэтилена рассчитаны на длительный срок службы (более 100 лет) в подземной инфраструктуре. Действительно, установка трубы в землю - самая дорогостоящая часть эксплуатации (обычно 85-90% стоимости проекта), поэтому последнее, что хочет сделать инженер-газ или водопроводчик, - это заменить трубы в течение срока их службы.
Это «душевное спокойствие» требует согласованных материалов и продуктов, которые могут быть получены только в том случае, если технический углерод или пигмент и другие необходимые добавки правильно диспергированы в полимерной матрице.
Комплексный подход
Компаундный подход PE был успешно применен в Европе и привел к высокому проникновению PE как в газ, так и в водопровод. Уровень проникновения газа близок к 100%, и 70% всех новых водопроводных труб, установленных в Европе, производятся из полиэтилена.
Европейские спецификации установлены на высоком уровне и включают все ключевые свойства, обеспечивающие длительный срок службы без утечек. Эти требования теперь приняты Международной организацией по стандартизации в стандартах ISO 4437 (2007) и ISO 4427 (2007) для полиэтиленовых газовых и водопроводных труб соответственно. Уровень дисперсии углеродной сажи является важной частью стандартов. Поскольку эти требования высоки, это означает, что минимальные расчетные коэффициенты могут быть установлены низкими: 2,00 для газа и 1,25 для воды. Это обеспечивает высокое качество при приемлемой цене на трубу.
Недавно опубликованные данные об отказах в водохозяйственной отрасли Великобритании (1) и Дании (2) подтверждают, что такой подход к обеспечению качества является правильным - полиэтилен демонстрирует самый низкий уровень отказов среди всех материалов, используемых для водопроводов.
Натуральный и маточный подход
В некоторых странах натуральные полиэтиленовые полимеры и маточные смеси используются для производства газовых и водопроводных труб. Однако для этих систем требуется совершенно иной подход к системе обеспечения качества и другое технологическое оборудование, чем в других странах мира.
Затем производители труб несут ответственность за контроль уровней добавок и дисперсии. Для этого они будут использовать экструдеры, специально разработанные для хорошего перемешивания и диспергирования.
Выбирая естественный путь и путь мастер-партии, необходимо учитывать множество вопросов:
Если натуральный полиэтиленовый материал представляет собой полиэтилен PE100, это не означает, что труба, изготовленная из натурального полиэтилена и маточной смеси, является трубой из полиэтилена PE100. В некоторых странах мы наблюдали использование носителей LDPE или LLDPE для облегчения диспергирования добавок, которые неизбежно снижают 50-летнюю прочность смеси.
Точно так же, если натуральный материал проходит сопротивление растрескиванию под напряжением, указанное в спецификации PE100, труба, поскольку тот же несущий материал, может не уменьшать сопротивление растрескиванию под напряжением смеси.
Хорошая дисперсия пигмента и добавок важна для долговременной работы трубы. С помощью стандартного одношнекового экструдера особенно трудно диспергировать 2-2,5% технического углерода без крупных агломератов. Эти агломераты могут стать местом зарождения трещины, которая может вызвать преждевременный выход из строя трубы (см. Рис.1).
Мы заметили, что для уменьшения агломерации некоторые производители труб уменьшают количество технического углерода, но это означает, что устойчивость трубы к ультрафиолетовому излучению будет принесена в жертву, поскольку для защиты трубы в течение ее срока службы требуется минимальный уровень 2%.
Также для улучшения диспергирования и снижения затрат некоторые используют технический углерод с большим размером частиц. Это также снизит защиту трубы, поскольку для достижения хорошей устойчивости к ультрафиолетовому излучению требуется сажа с размером частиц менее 25 нм (3).
Правильный выбор добавок также требует значительных знаний и всесторонних испытаний, чтобы гарантировать, что готовый продукт соответствует долгосрочным требованиям к рабочим характеристикам и различным органолептическим требованиям и требованиям одобрения пищевых продуктов во всем мире.