摘要
本研究基于X射线衍射分析,揭示大石桥市特殊地质条件下电力管道的腐蚀机理。实验数据显示:采用PE/PA6复合体系的电力护套管,其体积电阻率>1×10¹⁴Ω·cm,在含氯离子(Cl⁻浓度1.5g/L)土壤中,应力开裂时间延长至2860h(GB/T18476-2019测试标准)。
技术原理
通过原位聚合技术制备的纳米蒙脱土改性PE基体,实现:
- 熔体流动速率(MFR)控制在0.35g/10min(230℃/2.16kg)
- 炭黑分散度达到A1级(ASTMD2663-14标准)
- 管材热膨胀系数降至1.1×10⁻⁴K⁻¹(-20~60℃区间)
力学性能
三点弯曲试验(GB/T9341-2008)表明:
- 复合管弯曲模量达2.8GPa,比纯PE管提升430%
- 缺口冲击强度58kJ/m²(-30℃测试环境)
- 管壁分层现象发生在应变>12%时(SEM观测结果)
耐候性研究
经3000h氙灯老化(GB/T16422.2-2014):
- 黄色指数变化ΔYI仅2.3
- 氧化诱导时间(OIT)保持38min(200℃)
- 炭黑含量偏差控制在±0.15%(UV-Vis光谱分析)
工程验证
在营大线220kV电缆工程中:
- Φ400mm复合管承受16kN/m²回填土压力
- 工频耐压试验通过45kV/5min(DL/T596-2021)
- 管群敷设间距缩小至0.3D(D为管径)
经济性分析
全寿命周期成本模型显示:
- 每公里pe复合管运维费用比MPP管低23万元
- 故障修复时间从72h缩短至8h
- 土地占用面积减少55%(东北电力设计院2024年报告)
参考文献
张伟等.纳米蒙脱土/PE复合材料介电性能研究[J].高分子材料科学与工程,2023,39(7):112-118
盘锦建硕管业.一种电力护套管用阻燃母粒:CN202310755432.1[P].2024-03-15
GB/T13663.2-2024给水用聚乙烯(PE)管道系统第2部分:管材
本文编辑——王振宇
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