Műanyagcsövek élettartama
2010/6. lapszám | VGF&HKL online | 8546 |
Figylem! Ez a cikk 15 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az épületgépészet a műanyagcsövek minimális élettartamát legalább 50 évben méri, 10 bar-os nyomás és 70 °C-os hőmérséklet mellett. Mindenesetre a műanyagcsövek legalább 30 éve megtalálhatók a piacon vízvezeték-szereléshez, radiátorbekötéshez és akár felülettemperáláshoz is. Így tehát jogosan vetődik fel a kérdés, hogy mennyi is valójában ezeknek a csöveknek az élettartama.
A polimerek öregednek
– egyesek gyorsabban, míg mások lassabban. A tudománynak bizonyíthatóan sikerült ezeket az öregedési folyamatokat meghatározniuk. Az élettartam bizonyításának alapjául az ismert és igazolt időhőmérséklet-elv szolgál. Ez azt jelenti, hogy a magas hőmérséklet mellett rövidebb időtartamig futó vizsgálatokkal helyettesítve megbízhatóan bizonyítani tudják, hogy a vizsgált anyag alacsony hőmérsékleten való üzemeltetése milyen hosszú élettartamot tesz lehetővé a mintadarab számára.
Időtállósági vizsgálat
Ahhoz, hogy a műanyagcsövek élettartamának szükséges értékét pontosan meghatározzák, időtállósági vizsgálatokat végeznek. Ezeket a vizsgálatokat minősített laborokban végzik, ahol egyidejűleg akár több száz mintát is tesztelhetnek. A vizsgált csövet különböző magas nyomás- és hőmérsékletszint mellett ellenőrzik. Ez történhet vízfürdőben, ahol például 95 °C-on 22, 168 vagy 1000 órán keresztül vizsgálják a mintákat, esetleg hőkamrában, ahol 110°C-os hőmérséklet mellett, akár 8760 órán keresztül az átmérő méretétől függő nyomáson tesztelnek. Például egy 16x2 mm-es csövet 95 °C-on 22 órán keresztül, 13,43 bar-on vizsgálnak. Az eredmény a cső időtállóság-belső nyomásviszonyok számítás alapját képzi. A PE-X csövek vizsgálatával kapcsolatos követelményeket a DIN 16892-es szabvány tartalmazza.
A PE-X (térhálósított) cső hosszabb élettartamú
Az eredményeket az idődiagram jeleníti meg. A példadiagramon a folyamatos vonal a PE-X, a szaggatott a térhálósítatlan, részkristályos szerkezetű PE anyagot jelöli. Mint ahogy különösen a magasabb vizsgálati hőmérséklettartományban jól felismerhető, a PE a PE-X csővel szemben az idődiagramon törést mutat. Ez arra világít rá, hogy amikor a cső felmondja a szolgálatot a vizsgálat során, akkor ridegtörés jön létre, mivel a térhálósítatlan anyag a gyakorlatban egy bizonyos időponttól fogva – a hőmérséklet- és a nyomásterheléstől függően – gyorsabban veszíti el a tartósságát. Ez annál előbb történik, minél magasabb a hőmérséklet. Azonban a fordítottja is igaz, minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál hosszabb ideig maradnak a csövek korlátlanul beépíthetők – a PE-X csövek esetében még az elvárt 50 évnyi élettartamon is felül.
Ötrétegű csövek élettartama
Az ötrétegű csövek élettartamának megállapítása sokkal komplexebb, mint a műanyagcsöveké. A többrétegű szerkezeti felépítésüknek köszönhetően – PE-Xc belső cső + kötőanyag + alumíniumréteg + kötőanyag + PE-X külső cső – csupán egy idő-feszültség diagram segítségével ez nem meghatározható. Az ötrétegű csövek időtállóságának meghatározásakor a különböző rétegek hőmérsékletfüggő értékeit kell figyelembe venni.
Széherné Németh Judit
okl. gépészmérnök
