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PE打孔波紋管開裂斷裂原因分析

在波紋管裂紋周圍未發(fā)現(xiàn)夾渣、氣孔、疏松等冶金缺陷;波紋管的化學(xué)成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求。奧氏體不銹鋼的敏化溫度區(qū)間為450~850℃, 在該溫度范圍內(nèi)鉻元素容易在晶界附近富集, 形成M23C6型碳化物, 從而導(dǎo)致晶界附近出現(xiàn)貧鉻區(qū), 使晶間的耐腐蝕能力急劇下降, 在腐蝕介質(zhì)作用下產(chǎn)生晶間腐蝕。研究表明, Inconel 800合金退火溫度在550~800℃范圍內(nèi), 隨退火溫度的升高, 敏化度先上升后下降。失效波紋管的工作溫度為500℃左右, 接近于敏化溫度區(qū)間, 同時晶界處的析出物主要為富鉻的M23C6型碳化物, 這符合"貧鉻理論"。三、強(qiáng)度及易彎曲的有機(jī)結(jié)合：獨(dú)特的雙波紋結(jié)構(gòu)有效的提高了產(chǎn)品的外壓強(qiáng)度，排水系統(tǒng)不會受外界壓力變形而影響排水效果。

       由裂紋和斷口形貌的分析可知:波紋管裂紋的發(fā)生是晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕聯(lián)合作用的結(jié)果, 且優(yōu)先發(fā)生晶間腐蝕;波紋管斷口主要為沿晶斷裂特征, 斷口腐蝕產(chǎn)物中硫元素含量較高。在石化行業(yè)中, 連多硫酸環(huán)境容易引起設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋, 連多硫酸一般是加工含硫裝置在停工期間, 殘留在設(shè)備中的含硫腐蝕產(chǎn)物與水和氧反應(yīng)生成的。由連多硫酸引起的應(yīng)力腐蝕裂紋呈沿晶特征, 并且波紋管的工作介質(zhì)中含有烴類、水蒸氣、一定量的含硫物質(zhì), 這就為連多硫酸的形成提供了條件, 因此該波紋管失效的原因?yàn)檫B多硫酸造成的應(yīng)力腐蝕開裂。在連多硫酸介質(zhì)中, 鉻在晶界上富集而形成貧鉻區(qū)后, 基體和晶界上的碳化鉻之間所形成的微電池使貧鉻區(qū)優(yōu)先溶解, 從而發(fā)生晶間腐蝕。PE打孔波紋管施工流程以及要點(diǎn)1、首先需要對槽底進(jìn)行鋪層，對于不同土質(zhì)情況，所鋪蓋的砂石厚度也需要改變。

       與普通的壓力容器相比, 波紋管的工作狀況更惡劣, 除了要承受工作溫度、壓力、介質(zhì)的作用, 還會產(chǎn)生較大的變形。波紋管通過變形來提供管道補(bǔ)償所需要的位移, 位移導(dǎo)致波紋管產(chǎn)生較高的軸向應(yīng)力和彎曲應(yīng)力, 使得裂紋以橫向裂紋為主, 并存在一些與橫向裂紋呈一定角度的斜裂紋。在很多情況下, 波紋管還會受到機(jī)械振動以及管道內(nèi)介質(zhì)流動時所引起的振動作用, 同時管道、介質(zhì)、保溫材料的自重作用會引起波紋管產(chǎn)生一定的彎矩, 因此波紋管在工作時的應(yīng)力狀態(tài)十分復(fù)雜。由此可知, 晶間腐蝕所產(chǎn)生的微裂紋為裂紋源, 在應(yīng)力作用下, 微裂紋擴(kuò)展并導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕裂紋的形成。如今這樣的PE波紋管已經(jīng)成為了不同工業(yè)行業(yè)比較常見的一種產(chǎn)品，它廣泛滲透到了多個領(lǐng)域當(dāng)中，由于材質(zhì)比較特殊，所以施工安裝方面有著一定的優(yōu)勢。

       此外, 波紋管組織的晶粒比較粗大, 對材料的性能會產(chǎn)生不利的影響, 同時晶界的強(qiáng)度也急劇下降。因此, 在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下, 晶粒粗大將增大晶間腐蝕傾向, 并加速裂紋的擴(kuò)展。

PE打孔波紋管檢測方法

檢測目的與檢測方法

     檢測目的：本次檢測的目的是了解波紋管注漿密實(shí)性，為判斷波紋管注漿質(zhì)量提供依據(jù)；

     檢測方法：本次檢測使用兩種方法，地質(zhì)雷達(dá)法(GPR)和聲波散射法（TD-BWG），兩種技術(shù) 綜合使用，提高檢測的科學(xué)性和可靠性。

     地質(zhì)雷達(dá)儀器，配用 1.6GHZ 天線?；炷林欣走_(dá)波速 12cm/ns，1.6GHz 頻率時波長 7.5cm， 根據(jù)散射理論可分辨2.5cm 厚空區(qū)。采用測距輪控制的連續(xù)掃描采集方式，沿波紋管側(cè)方混 凝土表面布置，探測深度 25cm。

     聲波散射法為北京同度工程物探公司所開發(fā)研制，采集站為 Summit II TDEG, 配備 32 通道 頻率 20kHz 的高頻檢波器拖纜?；炷林袕椥圆úㄩL 20cm，根據(jù)散射理論可分辨空區(qū)厚度 4cm。 采用散射方法檢測注漿缺陷位置和大小，不受孔道材質(zhì)限制。

檢測結(jié)果

     聲波散射法和雷達(dá)法兩種檢測方法的原理不同，檢測的物理參量含義不同。雷達(dá)主要反映介質(zhì)電磁參數(shù)的變化，對金屬、水敏感。對大空區(qū)較敏感，小空區(qū)不敏感。因衰減大，稍許偏離測線的空區(qū)可能測不到。聲波對力學(xué)性質(zhì)差異敏感，對空區(qū)特別是淺部空區(qū)特別靈敏。對于尺度較大，脫空嚴(yán)重的缺陷兩者結(jié)果一致，對于體積較小的缺陷有一定的差異。兩者相結(jié)合對于識別主要缺陷有利。此次檢測工作成果詳見表 2、表 3 及圖 6~17。此外,波紋管組織的晶粒比較粗大,對材料的性能會產(chǎn)生不利的影響,同時晶界的強(qiáng)度也急劇下降。

     通過對某大橋 20 段的波紋管檢測，發(fā)現(xiàn)一級缺陷（缺陷長度大于 1 米）1 處共 1 米，二級缺陷（缺陷長度大于 0.5 米小于 1 米）3 處共 1.7 米，三級缺陷（小于 0.5 米）三處共 1.2 米，缺陷總長度 3.9 米，檢測總長度為 80 米，缺陷長度占檢測長度的比例為 4.87%。因此選擇PE給水管，一定要確定其符合相應(yīng)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，這一點(diǎn)從材質(zhì)方面判斷比較清晰。

     由于混凝土厚度和鋼筋網(wǎng)的影響，使得部分小的缺陷檢測準(zhǔn)確率低，屬于正常情況。但是較大的缺陷在雷達(dá)法和聲波散射法的檢測結(jié)果上均有反應(yīng)，二者較為一致，也說明了兩種檢測方法的科學(xué)可靠。建議對 0.5 米以上的缺陷所在處進(jìn)行工程處置。

簡述PE給水管施工的注意事項(xiàng)

1、嚴(yán)格施工材料管理

(1)嚴(yán)格材料采購管理禁止不合格產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場。

(2)同工程必須采用同種品牌、材質(zhì)及相同SDR的PE管材、管件，蕞好使用同一廠家同一批次的產(chǎn)品確保PE管材、管件性能一致和熱熔連接可靠。

(3)加強(qiáng)材料施工現(xiàn)場管理。特別在施工現(xiàn)場堆放、存儲時要避免PE管材、管件受高溫暴曬、冰水雨雪浸泡或熱水或熱瀝青等損壞。

(4)加強(qiáng)材料計劃管理，庫存材料應(yīng)堅(jiān)持先進(jìn)先出，PE管材及其管件從出廠到安裝使用時問不宜超過一年，防止存儲時間過長后發(fā)生變性、變脆。

2、防止管道縱向伸縮的措施

(1)管道基礎(chǔ)必須用細(xì)砂墊層且不少于100 mm。

(2)管道兩側(cè)及管頂500 mm必須回填夯實(shí)，回填壓實(shí)系數(shù)不小于95%。

(3)管道應(yīng)在管溝內(nèi)蛇形敷設(shè)，略有彎曲弧度，留有伸縮余量。

(4)盡可能不設(shè)伸縮器或者采用雙盤短管來代替伸縮器。

(5)管道支墩和鎮(zhèn)墩制作時，兩側(cè)應(yīng)同步用混凝土一次性澆注完成。

(6)炎熱天氣安裝時，應(yīng)盡可能在夜間至清晨8：00以前大氣溫度低、管道適當(dāng)收縮后回填和最后接口碰頭，并且必須分層夯實(shí)，防止管道熱脹冷縮后產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力破壞。

3、加強(qiáng)施工管理和質(zhì)量控制

(1)施工場地?zé)崛劢涌谔帒?yīng)該避免揚(yáng)沙、起風(fēng)。

(2)加強(qiáng)施工質(zhì)量自查及現(xiàn)場監(jiān)理，嚴(yán)格按照《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》和《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)范施工和驗(yàn)收。

(3)管頂上300 mm左右應(yīng)覆蓋明顯醒日的金屬示蹤線或者警示帶，便于探測定位和警示其他單位施工自覺采取防范措施。（