Պոլիէթիլենային պատյանների ճեղքման վերլուծություն մեծ հատվածի զրահապատ մալուխներում

Պոլիէթիլենը (PE) լայնորեն օգտագործվում էէլեկտրական մալուխների և հեռահաղորդակցության մալուխների մեկուսացում և պատումշնորհիվ իր գերազանց մեխանիկական ուժի, ամրության, ջերմակայունության, մեկուսացման և քիմիական կայունության: Այնուամենայնիվ, հենց ՊԷ-ի կառուցվածքային բնութագրերի պատճառով նրա դիմադրությունը շրջակա միջավայրի սթրեսի ճեղքմանը համեմատաբար թույլ է: Այս խնդիրը հատկապես կարևոր է դառնում, երբ PE-ն օգտագործվում է որպես մեծ հատվածի զրահապատ մալուխների արտաքին պատյան:

1. PE պատյանների ճեղքման մեխանիզմ
PE պատյանների ճեղքումը հիմնականում տեղի է ունենում երկու իրավիճակներում.

ա. Շրջակա միջավայրի սթրեսային ճեղքվածք. սա վերաբերում է այն երևույթին, երբ պատյանը մակերեսից փխրուն ճաքերի է ենթարկվում՝ մալուխի տեղադրումից և շահագործումից հետո համակցված սթրեսի կամ շրջակա միջավայրի միջավայրի ազդեցության պատճառով: Դա հիմնականում պայմանավորված է պատյան ներսում ներքին սթրեսով և բևեռային հեղուկների երկարատև ազդեցությունից: Նյութերի փոփոխման լայնածավալ հետազոտությունները էապես լուծել են ճաքերի այս տեսակը:

բ. Մեխանիկական սթրեսային ճեղքվածք. դա տեղի է ունենում մալուխի կառուցվածքային թերությունների կամ պատյանների անհամապատասխան արտամղման գործընթացների պատճառով, ինչը հանգեցնում է լարվածության զգալի կենտրոնացման և դեֆորմացիայի հետևանքով առաջացած ճաքերի մալուխի տեղադրման ժամանակ: Ճաքերի այս տեսակն ավելի ցայտուն է արտահայտվում մեծ հատվածի պողպատե ժապավենի զրահապատ մալուխների արտաքին պատյաններում:

2. PE պատյանների ճաքման պատճառները և բարելավման միջոցառումները
2.1 Մալուխի ազդեցությունըՊողպատե ժապավենԿառուցվածք
Ավելի մեծ արտաքին տրամագծերով մալուխներում զրահապատ շերտը սովորաբար կազմված է երկշերտ պողպատե ժապավենի փաթաթաններից: Կախված մալուխի արտաքին տրամագծից, պողպատե ժապավենի հաստությունը տատանվում է (0,2 մմ, 0,5 մմ և 0,8 մմ): Ավելի հաստ զրահապատ պողպատե ժապավեններն ունեն ավելի բարձր կոշտություն և ավելի վատ պլաստիկություն, ինչը հանգեցնում է վերին և ստորին շերտերի միջև ավելի մեծ տարածության: Էքստրուզիայի ժամանակ դա առաջացնում է զգալի տարբերություններ թաղանթի հաստության մեջ զրահապատ շերտի մակերեսի վերին և ստորին շերտերի միջև: Արտաքին պողպատե ժապավենի եզրերին պատյանների ավելի բարակ տարածքները զգում են լարվածության ամենամեծ կենտրոնացումը և այն առաջնային տարածքներն են, որտեղ ապագայում տեղի է ունենում ճաքեր:

Զրահապատ պողպատե ժապավենի ազդեցությունը արտաքին պատյանների վրա մեղմելու համար պողպատե ժապավենի և PE պատյանի միջև փաթաթվում կամ արտամղվում է որոշակի հաստության բուֆերային շերտ: Այս բուֆերային շերտը պետք է լինի միատեսակ խիտ, առանց կնճիռների կամ ելուստների: Բուֆերային շերտի ավելացումը բարելավում է սահունությունը պողպատե ժապավենի երկու շերտերի միջև, ապահովում է PE ծածկույթի միատեսակ հաստություն և, զուգակցված PE պատյան կծկման հետ, նվազեցնում է ներքին սթրեսը:

ONEWORLD-ը օգտվողներին տրամադրում է տարբեր հաստություններցինկապատ պողպատից ժապավենային զրահապատ նյութերտարբեր կարիքները բավարարելու համար:

2.2 Մալուխի արտադրության գործընթացի ազդեցությունը

Արտաքին մեծ տրամագծով զրահապատ մալուխի պատյանների արտամղման գործընթացի առաջնային խնդիրներն են անբավարար սառեցումը, կաղապարի ոչ պատշաճ պատրաստումը և չափից ավելի ձգվող հարաբերակցությունը, ինչը հանգեցնում է պատյան ներսում չափազանց ներքին լարվածության: Խոշոր չափի մալուխները, իրենց հաստ և լայն պատյանների պատճառով, հաճախ բախվում են արտամղման արտադրական գծերի ջրի գոգավորությունների երկարության և ծավալի սահմանափակումների: Էքստրուզիայի ժամանակ 200 աստիճանից ավելի Ցելսիուսի ջերմաստիճանից սառչելը մինչև սենյակային ջերմաստիճանը դժվարություններ է առաջացնում: Անբավարար սառեցումը հանգեցնում է զրահապատ շերտի մոտ ավելի փափուկ թաղանթին՝ մալուխի ոլորման ժամանակ քերծվածքներ առաջացնելով պատյանների մակերեսին, ինչը ի վերջո հանգեցնում է պոտենցիալ ճաքերի և մալուխի տեղադրման ժամանակ կոտրվելու արտաքին ուժերի պատճառով: Ավելին, անբավարար սառեցումը նպաստում է կծկվելուց հետո ներքին սեղմման ուժերի ավելացմանը՝ բարձրացնելով արտաքին զգալի ուժերի ազդեցության տակ պատյանների ճաքերի վտանգը: Բավարար սառեցում ապահովելու համար խորհուրդ է տրվում մեծացնել ջրատարների երկարությունը կամ ծավալը: Էքստրուզիայի արագության իջեցումը` պահպանելով պատյանների պատշաճ պլաստիկացումը և ոլորման ժամանակ սառչելու համար բավականաչափ ժամանակ տրամադրելը կարևոր է: Բացի այդ, դիտարկելով պոլիէթիլենը որպես բյուրեղային պոլիմեր, ջերմաստիճանի նվազեցման սեգմենտացված սառեցման մեթոդը 70-75°C-ից մինչև 50-55°C, և վերջապես մինչև սենյակային ջերմաստիճան, օգնում է նվազեցնել ներքին սթրեսները սառեցման գործընթացում:

2.3 Ոլորման շառավիղի ազդեցությունը մալուխի ոլորման վրա

Մալուխի ոլորման ժամանակ արտադրողները պահպանում են արդյունաբերության ստանդարտները՝ համապատասխան առաքման գլանափաթեթներ ընտրելու համար: Այնուամենայնիվ, մեծ արտաքին տրամագծով մալուխների համար երկար առաքման երկարությունները հարմարեցնելը դժվարություններ է առաջացնում հարմար գլանափաթեթներ ընտրելու հարցում: Առաքման սահմանված երկարությունները բավարարելու համար որոշ արտադրողներ նվազեցնում են պտուտակի տակառների տրամագիծը, ինչը հանգեցնում է մալուխի ճկման անբավարար շառավղներին: Չափազանց կռումը հանգեցնում է զրահապատ շերտերի տեղաշարժի, ինչը զգալի կտրող ուժեր է առաջացնում պատյանի վրա: Ծանր դեպքերում, զրահապատ պողպատե ժապավենի փորվածքները կարող են ծակել բարձող շերտը՝ ներծծվելով պատյանի մեջ և առաջացնելով ճաքեր կամ ճեղքեր պողպատե ժապավենի եզրին: Մալուխի տեղադրման ժամանակ կողային ճկման և ձգման ուժերը պատճառ են դառնում, որ պատյանը ճեղքվի այս ճեղքերի երկայնքով, հատկապես այն մալուխների համար, որոնք ավելի մոտ են կծիկի ներքին շերտերին, ինչը նրանց ավելի հակված է կոտրելու:

2.4 Տեղում շինարարության և տեղադրման միջավայրի ազդեցությունը

Մալուխի կառուցումը ստանդարտացնելու համար խորհուրդ է տրվում նվազագույնի հասցնել մալուխի անցման արագությունը՝ խուսափելով ավելորդ կողային ճնշումից, ճկումից, ձգող ուժերից և մակերեսային բախումներից՝ ապահովելով քաղաքակիրթ շինարարական միջավայր: Ցանկալի է, նախքան մալուխի տեղադրումը, թույլ տվեք, որ մալուխը մնա 50-60°C ջերմաստիճանում, որպեսզի ազատվի ներքին լարվածությունը պատյանից: Խուսափեք մալուխների երկարատև ազդեցությունից արևի ուղիղ ճառագայթների տակ, քանի որ մալուխի տարբեր կողմերում տարբեր ջերմաստիճանները կարող են հանգեցնել լարվածության կենտրոնացման՝ մեծացնելով մալուխի տեղադրման ընթացքում պատյանների ճաքերի վտանգը: