علم ثبات السوائل هو العلم الذي يدرس سلوك السوائل في حالة السكون. يُطلق على الضغط الناتج عن التسارع في هذه السوائل اسم الضغط الهيدروستاتيكي. هو اختبار يتم إجراؤه لتحديد قوة المادة وعمرها عن طريق قياس التشوه الناتج عن الضغط الداخلي الهيدروستاتيكي تحت درجة حرارة وضغط ثابتين في الأنابيب البلاستيكية أو البلاستيكية الحرارية مثل البولي بروبيلين والبولي إيثيلين وكلوريد البولي فينيل. وتغطي بعض المعايير الدولية درجة الحرارة والضغط والقيم المماثلة والظروف الأخرى.
اليوم، يتم نقل العديد من الموارد الهامة عن طريق الأنابيب. تعتبر متانة الأنابيب مهمة لحياة الإنسان وهدر الموارد ومنع التلوث البيئي. ولهذا السبب يجب أن تكون الأنابيب المنتجة مطابقة للمعايير المحددة حسب المنطقة التي سيتم استخدامها فيها. من أجل استخدام أنابيب البولي إيثيلين (PE) والبولي بروبيلين (PP) والبولي فينيل كلوريد (PVC) والبولي إيثيلين المقاوم لدرجات الحرارة العالية (PE-RT) بأمان، يجب معرفة ظروف عملها وعمر الخدمة عند قيم معينة من درجات الحرارة والضغط وفقًا للمنطقة التي سيتم استخدامها فيها. من أجل تحديد هذه الظروف، يتم إخضاع الأنابيب لاختبار الضغط الداخلي الهيدروستاتيكي. يتم مقارنة القيم التي تم الحصول عليها مع المعايير لتحديد ما إذا كانت مناسبة للاستخدام.
المعايير التالية هي معايير تشرح بالتفصيل القواعد التي يجب اتباعها في اختبار الضغط الداخلي الهيدروستاتيكي والظروف التي يجب أن تتوفر في بيئة الاختبار وعناصر الاختبار:
وفي هذه المعايير يتم تحديد أشكال عناصر التوصيل وطرق توصيل العناصر. يجب أن يتوافق قياس العينة المراد اختبارها أيضًا مع معايير ASTM D2122 وASTM D3567.
وفقًا للمعايير EN 921 و D1598-23، يجب أن تكون حساسية أجهزة التكييف والضغط المستخدمة في الاختبار عند مستوى زائد/ناقص 2 بالمائة. يجب أن تكون درجة حرارة البيئة والتجهيزات والسائل الاختباري 23 درجة. يجب أن يكون طول الأنابيب التي يبلغ قطرها 150 ملم أو أقل خمسة أضعاف على الأقل من القطر الخارجي للأنبوب. بالنسبة للأنابيب ذات القطر الأكبر، يجب أن تكون هذه القيمة ثلاثة أضعاف القطر الخارجي على الأقل.
يتكون نظام الاختبار من غطاء علوي وسفلي، ومشابك لتأمين هذه الأغطية، وعناصر التثبيت والختم، والمكيف، وخزان السائل وجهاز الضغط.
يتم إغلاق العينة المختارة وفقًا للمعايير بأغطية طرفية على كلا الطرفين. يتم ملؤه بالسائل الذي يتم رفعه إلى درجة الحرارة المطلوبة بمساعدة مكيف، بحيث لا يترك أي هواء بالداخل. بعد ذلك يتم تجهيز العينة للاختبار من خلال دعمها بحيث لا تنحني بسبب الوزن ويتم غمرها بالكامل في البيئة المكيفة.
وفقًا للمعيار EN 921، يجب إخضاع العينات التي يبلغ سمك جدارها أقل من 3 مم للتكييف لمدة ساعة واحدة، وتلك التي يبلغ سمك جدارها 1-3 مم لمدة 8 ساعات، وتلك التي يبلغ سمك جدارها 3-8 مم لمدة 16 ساعات، وتلك التي يزيد سمك جدارها عن 6 مم لمدة 16 ساعة.
يتم ضبط مستوى الضغط بواسطة جهاز الضغط وتطبيقه على العينة المحضرة، ويتم البدء بالاختبار بتشغيل العداد في نفس الوقت. يتم تسجيل التغير في التشوه في العينة بالنسبة للوقت. يتم حساب الضغط الذي يجب تطبيقه على العينات باستخدام المعادلة الواردة في المعيار:
إذا حدث ثقب أو تسرب في العينة أثناء إجراء الاختبار، يتم إيقاف الاختبار ويتم تسجيل نوع التشوه على أنه هش أو قابل للسحب. وفقًا للمعيار EN 921، إذا حدث الخطأ بالقرب من غطاء الإغلاق بما يزيد عن 0,1 مرة من طول الأنبوب، يتم إلغاء الاختبار ويتم تكرار الاختبار بعينة جديدة.
يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة في حالة حدوث انفجار أثناء الاختبار، وإذا تم استخدام الغاز بدلاً من السائل، فلا يجب تجاهل سعة تخزين الطاقة المحتملة للغازات. يجب أن تكون المعدات والبيئة المراد اختبارها خالية من الزيت والأوساخ.
إذا لم تنفجر الأنابيب المعرضة للضغط أثناء الاختبار خلال الوقت المحدد في المعايير، أي 20 ساعة عند 100 درجة و80 ساعة عند 165 درجة، أو إذا لم يتم ملاحظة القيم أعلى من التشوه المحدد في الرسوم البيانية، يعتبر الأنبوب مناسبًا للاستخدام.
لقد وجدت الأنابيب البلاستيكية والحرارية البلاستيكية استخدامًا واسعًا لأسباب مثل سهولة التصنيع، وانخفاض التكلفة، وانخفاض الصيانة وعدم تعرضها للتآكل. يتم استخدامه على نطاق واسع في أنظمة الشبكات لأنه يمكنه حمل الموارد مثل الغاز الطبيعي والمياه النظيفة والمياه الحرارية الأرضية بالإضافة إلى مياه الصرف الصحي. بالإضافة إلى ذلك، لا يزال يتم استخدامه في الري الزراعي. ويندرج اختبار الضغط الهيدروستاتيكي ضمن الاستخدام الآمن للأنابيب البلاستيكية في هذه القطاعات.
باختصار، يعد الاختبار الهيدروستاتيكي الطريقة الأكثر شيوعًا المستخدمة لاختبار الأنابيب وأوعية الضغط. يساعد استخدام هذا الاختبار في الحفاظ على معايير سلامة الحاوية ومتانتها بمرور الوقت. يتم تأهيل الأجزاء المصنعة حديثًا في البداية باستخدام الاختبار الهيدروستاتيكي. ويتم بعد ذلك التحقق منها مرة أخرى على فترات منتظمة مقابل المعيار ذي الصلة. في بعض الحالات التي لا يكون فيها الاختبار الهيدروستاتيكي قابلاً للتطبيق، فإن اختبار الضغط الهوائي هو طريقة بديلة مقبولة.
تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا توفير خدمات اختبار الضغط الداخلي الهيدروستاتيكي للشركات.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
