Lors de l’achat de tuyaux isolés, de nombreuses personnes supposent qu’une enveloppe extérieure plus dure indique une plus grande quantité de matériau et une qualité supérieure. Bien que cette idée semble logique, ce n’est pas nécessairement la bonne façon d’évaluer l’enveloppe extérieure des tuyaux isolés. Les fonctions principales de l’enveloppe extérieure sont l’étanchéité et la résistance aux charges externes. La dureté du polyéthylène haute-densité (PEHD) est en effet liée à sa structure moléculaire ; une cristallinité plus élevée se traduit par une plus grande dureté et rigidité. Cependant, la dureté n’est qu’un indicateur parmi tant d’autres de la performance d’un matériau. Donner aveuglément la priorité à la dureté tout en ignorant d’autres mesures critiques peut souvent conduire à de nouveaux risques.
Selon la norme GB/T 29047, les enveloppes extérieures doivent répondre à une gamme de paramètres de performance : une limite d'élasticité à la traction d'au moins 19 MPa, un allongement à la rupture d'au moins 500 % et un taux de réversion longitudinale d'au plus 3 %, ainsi que des exigences de densité, de teneur en noir de carbone et de résistance à la fissuration sous contrainte environnementale. Parmi ceux-ci, l'allongement à la rupture est une mesure cruciale de la flexibilité-représentant la mesure dans laquelle le matériau peut s'étirer avant de se rompre ; une valeur plus élevée indique une plus grande flexibilité. Une enveloppe extérieure en PEHD conforme atteint un allongement à la rupture supérieur à 500 %, offrant une déformabilité suffisante pour s'adapter à la dilatation et à la contraction thermiques ainsi qu'au tassement du sol pendant l'exploitation du pipeline.
Si l’enveloppe extérieure est trop « dure », sa fragilité augmente. Le PEHD tire sa ténacité des régions à faible -cristallinité et sa rigidité des régions à haute-cristallinité ; à mesure que la cristallinité augmente, la fragilité augmente également. Les boîtiers extérieurs très fragiles sont sujets à la fissuration lors de l'installation ou du stockage dans des régions froides. Des fluctuations de température plus importantes entraînent une contraction accrue des pipelines ; lorsque la capacité de déformation plastique du tubage est épuisée et ne peut plus compenser cette contraction, le corps du tube se fissure. Une fois que des fissures apparaissent dans l'enveloppe extérieure, les eaux souterraines peuvent s'infiltrer dans la couche d'isolation en mousse de polyuréthane, dégradant les performances d'isolation thermique et provoquant potentiellement la corrosion du pipeline-des conséquences bien plus graves que l'évaluation initiale de savoir si l'enveloppe était « dure » ou non. De plus, les performances du tube de protection externe ne dépendent pas uniquement de la formulation de la matière première ; les paramètres de moulage-tels que la température d'extrusion, la vitesse de refroidissement et la-vitesse de transport-sont également critiques. Un contrôle inapproprié du processus d'extrusion peut conduire à une répartition inégale de la cristallinité entre les couches interne et externe du tuyau, ce qui entraîne une fragilité accrue.
Par conséquent, l'évaluation de la qualité d'un tuyau de protection externe nécessite de regarder au-delà de la simple « dureté » et de se concentrer plutôt sur un équilibre d'indicateurs complets, tels que la résistance à la traction, l'allongement à la rupture et la résistance à la fissuration sous contrainte environnementale. De plus, la sélection d'un fabricant qui adhère strictement aux normes et qui tient compte de ses-performances à long terme dans des conditions de fonctionnement similaires sont des facteurs essentiels pour garantir la qualité. La durée de vie de trente-ans d'un pipeline n'est pas assurée uniquement par une coque rigide, mais est garantie par une combinaison de propriétés de matériaux optimisées et de processus de fabrication stables.