Приобретая изолированные трубы, многие люди полагают, что более твердая внешняя оболочка указывает на большее количество материала и более высокое качество. Хотя эта идея звучит логично, она не обязательно является правильным способом оценки внешней оболочки изолированных труб. Основными функциями внешней оболочки являются гидроизоляция и устойчивость к внешним нагрузкам. Твердость полиэтилена высокой-плотности (HDPE) действительно связана с его молекулярной структурой; более высокая кристалличность приводит к большей твердости и жесткости. Однако твердость — это всего лишь один из многих показателей характеристик материала. Слепое определение приоритета твердости при игнорировании других важных показателей часто может привести к новым рискам.
Согласно стандарту GB/T 29047, наружные оболочки должны соответствовать ряду эксплуатационных параметров: предел текучести не менее 19 МПа, относительное удлинение при разрыве не менее 500 % и степень продольной реверсии не более 3 %, а также требования к плотности, содержанию сажи и устойчивости к растрескиванию под воздействием окружающей среды. Среди них удлинение при разрыве является важнейшим показателем гибкости,-представляющим степень, до которой материал может растягиваться перед разрывом; более высокое значение указывает на большую гибкость. Соответствующая требованиям внешняя оболочка из полиэтилена высокой плотности обеспечивает удлинение при разрыве, превышающее 500 %, обеспечивая достаточную деформируемость для компенсации теплового расширения и сжатия, а также осадки грунта во время эксплуатации трубопровода.
Если внешнюю оболочку сделать слишком «жесткой», ее хрупкость возрастает. Прочность ПЭВП обусловлена областями с низкой-кристалличностью, а жесткость — областями с высокой-кристалличностью; с ростом кристалличности растет и хрупкость. Наружные оболочки, обладающие высокой хрупкостью, склонны к растрескиванию при монтаже или хранении в холодных регионах. Большие колебания температуры приводят к усилению усадки трубопровода; когда способность обсадной трубы к пластической деформации исчерпана и она больше не может компенсировать это сжатие, тело трубы трескается. При появлении трещин во внешнем кожухе грунтовые воды могут просачиваться в изоляционный слой из пенополиуретана, ухудшая теплоизоляционные характеристики и потенциально вызывая коррозию трубопровода-, последствия, гораздо более серьезные, чем первоначальная оценка того, был ли кожух «твердым» или нет. Более того, характеристики внешней защитной трубы зависят не только от состава сырья; параметры формования,-такие как температура экструзии, скорость охлаждения и скорость-выгрузки-не менее важны. Неправильный контроль процесса экструзии может привести к неравномерному распределению кристалличности между внутренним и внешним слоями трубы, что приведет к повышенной хрупкости.
Поэтому для оценки качества внешней защитной трубы необходимо выйти за рамки простой «твердости» и вместо этого сосредоточиться на балансе комплексных показателей, таких как прочность на разрыв, удлинение при разрыве и устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды. Кроме того, жизненно важными факторами обеспечения качества являются выбор производителя, который строго соблюдает стандарты, и учет его долгосрочной-работы в аналогичных условиях эксплуатации. Тридцатилетний срок службы трубопровода-обеспечивается не только жесткой оболочкой, но гарантируется сочетанием оптимизированных свойств материала и стабильными производственными процессами.