اتصالات, اخبار, لوله

تست ESCR پلی اتیلن(بخش دوم)

لوله

شیوه ی قیاس گیری ESCR

همزمان با بهبود مواد در طول سال ها، اصطلاح مقاومت در برابر “(رشد آرام ترک یا slow crack grow SCG)” برای تبیین روش های مختلف آزمون ESCR در زیر توضیح داده شده است. گسترده ترین و قدیمی ترین روش آزمون SCG، روش ESCR Bent Strip می باشد. به علت محدودیت های روش ESCR Bent Strip، ایالات متحده و اروپا روش های دیگری از ESCR ارائه داده اند. این روش ها شامل روش PENT و NCTL در ایالات متحده و روش FNCT در اروپا می شود.

لوله پلی اتیلن

تستASTM D 1693-Bent Strip ESCR

این آزمون که اواخر دهه ۱۹۴۰ توسط آزمایشگاه های Bell معرفی شد، یکی از اصیل ترین و شناخته شده ترین آزمون های ESCR است. ده قطعه مستطیلی مطابق با روش های استاندارد بریده می شوند. روی هرکدام از نمونه ها یک برش کوچک کنترل شده به جهت آغاز ترک ایجاد می شود. نمونه ها به شکل C خم می شوند و یک فشار روی نمونه ها اعمال می شود. سپس نمونه های خم شده در لوله ای که از محلول (یک ماده ضد عفونی با نام آیوپاک octylphenoxypolyethoxyethanol) پر شده، قرار داده می شود. لوله در یک محیط گرم قرار داده می شود و ترک خوردگی(شکست) آن هر چند وقت یک بار بررسی می شود. غلظت نمونه، دمای محیط و ابعاد نمونه، بسته به شرایط تست، متفاوت است.

تستASTM D 5397-NCTL

روش بار کششی ثابت شکاف در یک نقطه یا (Single Point Notched Constant Tensile Load NCTL) در ایالات متحده برای آزمون مواد ژئوممبران استفاده می شود، اما سایر مواد PE با اندازه گیری رشد آرام ترک آزمایش می شوند. آزمون در شرایط دمایی ۵۰°C و درون حلال  تحت نیرویی به اندازه ۳۰% فشار نقطه تسلیم نمونه انجام می شود. عمق فشار، معادل ۲۰% ضخامت نمونه است. زمان شکست نمونه ثبت می شود. نتایج فقط وابسته به شرایط آزمون است و عملکرد نمونه را در شرایط دیگری نشان نمی دهد. شکست هایی که در حالت ترد و شکننده به وجود می آید، شاخصه عملکرد رشد آرام ترک است.

تستASTM F 1473-PENT

روش کشش شکاف پلی اتیلن یا (Polyethylene Notch Tensile PENT) در ایالات متحده برای آزمایش لوله های PE که ESCR بالایی دارد استفاده می شود. عموما این آزمون زمان بیشتری صرف می کند. شرایط محیطی آزمون، دمای هوای ۸۰°C و فشار ۲٫۴ MPa می باشد.  نمونه ها مستقیما از لوله یا پلاک قالبی ساخته می شوند. معمولا ابعاد نمونه ۱۰*۲۵*۱۰۰ mm می باشد. یک شکاف باید روی نمونه ایجاد شود که ترک از آن قسمت شروع شود. یک سری حفره های جانبی نیز برای تسهیل در امر ترک خوردگی ایجاد می شود. عمق شکاف به ضخامت نمونه بستگی دارد، اما معمولا عمق شکاف جلویی (شکاف اصلی) ۱۳۸ میکرون و شکاف های جانبی ۱۴۰ میکرون است. بار اعمال شده، ترک را گسترش می دهد و منجر به شکست نمونه می شود. شکست به معنای جدایی کامل از نقطه شکاف است. زمان شکست برای هر نمونه ثبت می شود.

تستFNCT

روش آزمون خزش کامل شکاف یا (Full Notch Creep Test FNCT) روش استاندارد پذیرفته ای برای آزمایش لوله های PE با مقادیر بالای ESCR در اروپاست. روش FNCT در اروپا به دلیل کاهش زمان شکست ارجحیت بیشتری نسبت به روش PENT دارد. کاهش زمان شکست در این آزمون به دلیل طراحی خاص نمونه و حضور عوامل فعال سطحی مثل IGEPAL در محیط رخ می دهد. در این آزمون برخلاف آزمون PENT، هنوز هیچ شرایط عمومی مورد قبولی مشخص نشده است. با این وجود، این روش به فراوانی در صنایع لوله اروپا استفاده می شود. نمونه آزمایش در ابعاد ۱۰*۱۰*۱۰۰ به صورت یک پلاک قالب یا مستقیما از خود لوله استفاده می شود. هر چهار طرف نمونه باید شکاف هایی با عمق ۱۵۰۰ میکرون، با حصول اطمینان از بابت برابر بودن شکاف ها، ایجاد شود. نمونه درون فک های دستگاه کشش قرار می گیرد و تحت دمای کنترل شده ۸۰°C یا ۹۵°C در حمام گردشی قرار داده می شود. بار اعمال شده بین ۴ و ۵MPa است. زمان شکست برای هر نمونه ثبت می شود.

نوشته های مشابه

1 دیدگاه در “تست ESCR پلی اتیلن(بخش دوم)

دیدگاهتان را بنویسید