重庆波纹管:PVC管脆断原因分析
脆性破坏是PVC管在运行中常见的破坏形式。管道脆性破坏前没有明显征兆,无法及时发现并采取补救措施。为了避免脆性破坏,下面就介绍一下PVC管材在使用中发生脆性破坏的主要原因,防止脆性破坏!
1、空气锤的影响:
使用PVC-U管时,管道内的空气没有完全排出或排气阀设置不当。当管道内有气体时,管道内容易产生气囊。管道中的气囊虽然不能直接造成水锤,但借助水锤可以造成危害。一般情况下,管道中的水流可近似视为恒定流(压力、速度、温度恒定)。在这种状态下,水中的气体会逐渐析出,形成大小不一的气泡上升到管壁,气泡会随着水的流速向前运动。在上坡部分,由于浮力,气泡速度可能大于水的速度。由于管壁具有一定的粗糙度,气泡运动方向一致,所以很难聚集成大气泡。小气泡沿着管壁的一定宽度向前流动。当通过Z高点的排气阀时,排气管直径内的气泡有条件排出,其他气泡受水流的推力向下游流动。由于管壁处的湍流、速度和切线特性,一些穿过排气管的小气泡通过排气孔向下游流动。通过排气阀的气泡沿斜面运动,运动方向与气泡上浮力的分量方向相反。浮力合力产生的阻力必然会减缓气泡运动的速度,后续的气泡很容易撞到前面的气泡,变成大气泡。气囊会引起爆管,这是由于阀门的快速开关或水泵的快速启停,使管路压力增加较大,气体的可压缩性使应力集中在气囊上产生高压而爆管。
2、划痕的影响:
在安装和运输过程中,PVC-U管的表面被划伤和磕碰。根据脆性破坏的裂纹理论,这些划痕会使应力集中在划痕,远高于管道上的平均应力。当应力达到并超过某一临界值时,裂纹就会扩展。因为PVC-U是脆性材料,裂纹会迅速扩展,导致脆性破坏。
3、水锤的影响:
水锤是指压力的瞬态过程,是管道内不稳定流动引起的一种特殊而重要的现象。当由于某种原因,如开关阀门过快、突然停泵等,造成管道内流速突然变化时,管道内压力突然变化,产生水锤。水锤也叫水锤。通常,在给水管道系统中,水锤是由以下原因引起的:
(1)关闭水泵。
(2)供水管道系统压力过高,阀门、水龙头突然关闭。
水锤现象的物理原因主要是由于液体的惯性和可压缩性。当水锤压力足够大时,PVC-U管会变脆。即使管道没有损坏,当水锤反复发生时,特别是频率较高时,管道内也会产生较大的内压,管道也会