“管子看起來(lái)只是花了一點(diǎn),真會(huì)影響安全?”在華東某燃?xì)夤緜}(cāng)庫(kù),驗(yàn)收員老周指著剛卸車(chē)的PE燃?xì)夤埽碱^擰成疙瘩。劃痕不深,卻長(zhǎng)達(dá)半米,像一條細(xì)蛇盤(pán)繞在黑色管壁上。老周的擔(dān)心并非多余——過(guò)去兩年,該公司在定向開(kāi)挖回填后曾出現(xiàn)兩起接口變形事故,事后排查,元兇都指向儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的表面劃傷。
pe管被劃傷,為什么比金屬更“嬌氣”?聚乙烯屬于粘彈性材料,表面一道0.2 mm的劃痕,在50年設(shè)計(jì)壽命里會(huì)像裂縫一樣慢慢“變深”。實(shí)驗(yàn)室里,我們把帶有不同深度劃痕的SDR11 dn110管材做成環(huán)向拉伸試樣,結(jié)果讓人倒吸一口涼氣:劃痕深度0.1 mm,短期爆破強(qiáng)度下降6%;0.3 mm,下降19%;一旦達(dá)到0.5 mm,強(qiáng)度損失高達(dá)34%,直接跌破GB 15558.1的最低要求。更麻煩的是,劃痕底部會(huì)留下冷拉應(yīng)力,成為慢速裂紋增長(zhǎng)(SCG)的“老巢”。在80 ℃、2.0 MPa的加速試驗(yàn)中,光滑管樣耐慢裂時(shí)間超過(guò)5000 h,而0.3 mm劃痕樣僅1100 h便脆性斷裂,壽命折損近八成。
儲(chǔ)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng),劃痕從哪里來(lái)?我們跟車(chē)記錄了三條典型路線,發(fā)現(xiàn)三大“隱形殺手”:
1. 叉車(chē)臂前端的金屬包角,在急剎時(shí)像刨刀一樣鏟向管壁;
2. 工地臨時(shí)墊布的碎石,直徑5 mm的棱角就能在自重下壓出0.2 mm凹痕;
3. 吊帶與管壁間的沙塵,相當(dāng)于“砂紙”來(lái)回打磨,一次裝卸即可產(chǎn)生連續(xù)劃痕。
如何給PE管穿上“防彈衣”?實(shí)驗(yàn)對(duì)比四種方案:
A. 加厚包裝:在管外壁套0.1 mm PE保護(hù)膜,成本增加2%,劃痕深度降低55%;
B. 軟墊吊帶:用10 mm厚橡膠吊帶替代尼龍帶,裝卸劃痕減少70%;
C. 限高堆碼:四層改為三層,底層管劃痕深度從0.4 mm降到0.15 mm;
D. 劃痕復(fù)檢:采用0.2 mm塞規(guī)+酒精擦拭顯影,現(xiàn)場(chǎng)5秒可完成判定,剔除率提高3倍。
綜合測(cè)算,把A+B+C+D打包執(zhí)行,每噸管材增加成本約180元,卻能讓環(huán)向強(qiáng)度衰減控制在5%以內(nèi),相當(dāng)于把50年設(shè)計(jì)壽命的“保險(xiǎn)系數(shù)”從1.25提升到1.5。對(duì)一座年供氣2億方的中型城市,這意味著可減少更換管道24 km,節(jié)約社會(huì)成本約1.2億元。
文章最后,我們把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做成一張“劃痕—強(qiáng)度”速查表,貼到倉(cāng)庫(kù)出口。司機(jī)和驗(yàn)收員只要掏出手機(jī),掃一掃二維碼,輸入劃痕深度,就能立即得到“放行”“降級(jí)使用”或“報(bào)廢”建議。老周試用了三個(gè)月,笑著說(shuō):“現(xiàn)在管子有沒(méi)有傷,數(shù)據(jù)說(shuō)了算,心里踏實(shí)多了。”
PE燃?xì)夤艿臄橙?,從?lái)不只是腐蝕和老化,還有那一道道看似不起眼的劃痕。把儲(chǔ)運(yùn)細(xì)節(jié)做到極致,才能讓燃?xì)獍踩珡目谔?hào)變成可量化的壽命年數(shù)。
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