Преимущества использования полиэтилена ПЭ100 при строительстве безнапорных емкостей
Дата:
17.02.2012
Отрасли применения:
Материал:
Технологии:
Выше уже отмечались преимущества использования для производства труб полиэтилена высокой плотности марки ПЭ100 по сравнению с марками ПЭ80 и ПЭ63, поскольку более высокая прочность, жесткость и твердость ПЭ100 позволяет обходиться меньшей толщиной стенки трубы, т.е. обеспечивать экономию материала, а также обеспечивает больший срок службы трубопровода. Те же марки листового полиэтилена высокой плотности (ПЭНД, HDPE) применяются для строительствабезнапорных сварных емкостей, как правило, цилиндрической формы. Причем в настоящее время базовой маркой листового полиэтилена для этих целей считается ПЭ80 и именноэту марку, в основном, используют производители листовых пластиков.
Использование ПЭ100 в качестве конструкционного материала для строительства безнапорных емкостей дает следующие преимущества:
• Снижение веса конструкции за счет меньшей толщины стенки по сравнению с прочими марками полиэтилена;
• Более высокую скорость сварки;
• Возможность изготавливать более высокие емкости;
• Возможность строительства емкостей малого диаметра вследствие максимального допустимого удлинения в пределах 1%;
• БОльшая стойкость к образованию трещин;
• Тоньше стенки – лучше сгибаемость
Согласно данной методике основная формула для расчета толщины стенки выглядит следующим образом:
Где:
С - фактор напряжений/дизайна
d – диаметр
h – высота
γ – плотность среды
σzul
– допустимая нагрузка, зависящая от растягивающей нагрузки (hoop stress), включая запас прочности (фактор безопасности) и фактор вида сварки
В приведенном виде получим:
Очевидно, что толщина стенки емкости обратно пропорционально допустимой нагрузке материала.
Значения допустимой нагрузки σzul для различных марок ПЭНД приведены в таблице:
Таким образом очевидно, что при использовании ПЭ100 стенка емкости может быть на 20% тоньше, по сравнению со стенкой из ПЭ80.
Использование ПЭ100 в качестве конструкционного материала для строительства безнапорных емкостей дает следующие преимущества:
• Снижение веса конструкции за счет меньшей толщины стенки по сравнению с прочими марками полиэтилена;
• Более высокую скорость сварки;
• Возможность изготавливать более высокие емкости;
• Возможность строительства емкостей малого диаметра вследствие максимального допустимого удлинения в пределах 1%;
• БОльшая стойкость к образованию трещин;
• Тоньше стенки – лучше сгибаемость
Количественно преимущества применения ПЭ100 можно продемонстрировать расчетом стенки сварной безнапорной емкости по методике DVS2205-2
Согласно данной методике основная формула для расчета толщины стенки выглядит следующим образом:
Где:
С - фактор напряжений/дизайна
d – диаметр
h – высота
γ – плотность среды
σzul
– допустимая нагрузка, зависящая от растягивающей нагрузки (hoop stress), включая запас прочности (фактор безопасности) и фактор вида сварки
В приведенном виде получим:
Очевидно, что толщина стенки емкости обратно пропорционально допустимой нагрузке материала.
Значения допустимой нагрузки σzul для различных марок ПЭНД приведены в таблице:
Таким образом очевидно, что при использовании ПЭ100 стенка емкости может быть на 20% тоньше, по сравнению со стенкой из ПЭ80.
