ХПВХ предпочтительнее ПВХ при некоторых применениях, для которых необходимы повышенные огнестойкость и теплостойкость. Мы осуществили исследование причин отказов многих труб и арматуры из ПВХ и ХПВХ. Мы рассмотрели всевиды разрушений, от простых трещин (Рисунок 1) до деталей, которые были полностью разрушены (Рисунок 2). Наш анализ отказов показал, что существует множество потенциальных причин выхода из строя. Причины отказов, которые были нами установлены, а также те испытания, которые мы использовали для диагностики причин, объединены в таблицу 1.  Рисунок 1: Трещины в трубе из ХПВХ , образовавшиеся из-за напряжения, вызванного воздействием окружающей среды  Рисунок 2: Восстановленное колено трубы из ПВХ, которое распалось на части в процессе использования Таблица 1: Причины выхода из строя труб и виды испытаний, которые потребовались для диагностики Тип отказа | Основная причина отказа | Испытания | | Дефекты смолы | Слишком низкая молекулярная масса | MI (индекс расплава) | | Слишком низкая кристалличность | DSC(дифференциальная сканирующая калориметрия) | | Слишком низкое содержание наполнителя | TGA (термический гравиметрический анализ) | | Производственные дефекты | Неполное слияние частиц смолы | ASTM D2152 & ISO 9852 | | Пустоты или твердые частицы в патрубках труб | OM (оптическая микроскопия) | | Ненадлежащая установка | Избыток клеящего вещества внутри трубы | Проверка трубы | | Фиксаторы расположены слишком далеко друг от друга | Проверка на площадке | | Фиксаторы закреплены слишком туго | Измерение отклонений в овальности/OM | | Не те фиксаторы/ненадлежащее соединение с другими трубами | Проверка на площадке | | Не оставлен допуск для теплового расширения | Проверка на площадке | | Не та незамерзающая жидкость | GC-MS/IR (инфракрасная спектроскопия) | | Трубы не подогнаны | Проверка на площадке | | ESC (трещины из-за напряжения, вызванного воздействиями окружающей среды) из-за загрязнения | GC-MS/IR | | Слишком неглубокое введение | OM | | Слишком глубокое введение (избыточная нагрузка на расширение) | ASTM 2321 раздел 7.4.1 | | Ненадлежащая эксплуатация | Гидравлический удар | SEM (сканирующая электронная микроскопия) | | Превышение допустимого давления | SEM | | Загрязнение области | GC-MS/IR | | Неправильная эксплуатация дистрибьютором | Хранение на солнце | OM/IR | | Повреждение во время погрузки/транспортировки | OM |
Наше исследование показывает, что наиболее распространенной причиной отказа труб из РVC и ХПВХ является воздействие несовместимых химических веществ. Сочетание напряжения, которое возникает в трубах, и воздействия несовместимых химических веществ приводит к тому, что обычно называется образованием трещин из-за напряжения, вызванного воздействием окружающей среды или ESC. Именно это и произошло с трубами спринклерной системы пожаротушения из ХПВХ: поскольку это статическая система, загрязняющие вещества, которые были смыты в систему труб при начальной опрессовке, остались внутри трубы. |
