断熱配管を購入するとき、多くの人は、外側のケーシングが硬いほど材料の量が多く、品質が優れていることを示すと考えています。この考え方は論理的に聞こえますが、断熱パイプの外側ケーシングを評価する正しい方法であるとは限りません。外装ケースの主な機能は防水性と外部荷重に耐えることです。高密度ポリエチレン (HDPE) の硬度は確かにその分子構造に関連しています。結晶化度が高いほど、硬度と剛性が高くなります。ただし、硬度は材料の性能を示す多くの指標のうちの 1 つにすぎません。他の重要な指標を無視して、やみくもに硬度を優先すると、多くの場合、新たなリスクが生じる可能性があります。
GB/T 29047 規格によれば、アウター ケーシングは、密度、カーボン ブラック含有量、環境応力亀裂に対する耐性の要件に加え、引張降伏強度が少なくとも 19 MPa、破断点伸びが少なくとも 500%、長手方向の戻り率が 3% 以下という一連の性能パラメータを満たさなければなりません。これらの中でも、破断点伸びは柔軟性の重要な尺度です。-破断する前に材料がどの程度伸びるかを表します。値が大きいほど柔軟性が高いことを示します。準拠した HDPE 外側ケーシングは 500% を超える破断点伸びを実現し、パイプライン運用中の熱膨張や熱収縮、地盤沈下に対応するのに十分な変形性を備えています。
アウターケーシングを「硬く」しすぎると、その脆さが増大します。 HDPE は、低結晶化度領域からその靭性を引き出し、-高結晶化度領域からその剛性を引き出します。-結晶化度が上がると脆さも増します。脆性の高いアウターケーシングは、寒冷地での設置や保管中に亀裂が発生しやすくなります。温度変動が大きくなると、パイプラインの収縮が増加します。ケーシングの塑性変形能力が使い果たされ、この収縮を補うことができなくなると、パイプ本体に亀裂が入ります。外側のケーシングに亀裂が現れると、地下水がポリウレタンフォームの断熱層に浸透し、断熱性能が低下し、パイプラインの腐食を引き起こす可能性があります。-その結果は、ケーシングが「硬い」かどうかという最初の評価よりもはるかに深刻です。さらに、外側保護パイプの性能は、原材料の配合だけではなく、さまざまな要因によって決まります。押出温度、冷却速度、引取り速度などの成形パラメータ-も同様に重要です。{9}押出プロセスの制御が不適切であると、パイプの内層と外層の間で結晶化度が不均一に分布し、脆性が増大する可能性があります。
したがって、外側保護パイプの品質を評価するには、単なる「硬さ」にとどまらず、引張強さ、破断伸び、耐環境応力亀裂性などの総合的な指標のバランスに焦点を当てる必要があります。さらに、規格を厳密に遵守するメーカーを選択し、同様の動作条件下での長期的なパフォーマンスを考慮することは、品質を確保する上で重要な要素です。-パイプラインの 30 年の耐用年数は、剛性シェルだけで維持されるのではなく、最適化された材料特性と安定した製造プロセスの組み合わせによって保証されます。