ترکیدگی لوله در شبکه های گرمایش شهری از جمله مشکل سازترین خرابی های عملیاتی است. چنین حوادثی هزینه های تعمیر اضطراری بالایی را به دنبال دارد و منجر به قطع خدمات گسترده و شکایات مصرف کنندگان می شود. تجربه مهندسی عملی نشان می دهد که ترکیدگی لوله به ندرت ناشی از یک علت واحد است. بلکه ناشی از اثر تجمعی عوامل متعدد در طول زمان هستند.
آسیب به پوشش بیرونی، که اجازه ورود آب را می دهد، رایج ترین محرک است. پوشش بیرونی یک لوله پیش ساخته عایق شده مستقیم-به عنوان مانع اولیه در برابر نفوذ آب زیرزمینی عمل می کند. اگر در حین پرکردن سنگ های تیز در ترانشه باقی بمانند، یا اگر خاک پس انداز به صورت لایه ای فشرده نشود، پوشش می تواند ترک ها یا حتی سوراخ ها را حفظ کند. آب زیرزمینی به آرامی از میان این مناطق آسیب دیده به لایه فوم پلی اورتان نفوذ می کند. هنگامی که فوم غرق آب می شود، عملکرد عایق حرارتی به شدت کاهش می یابد و رطوبت باعث تسریع خوردگی الکتروشیمیایی لوله فولادی در شرایط دمایی{4} بالا می شود. پس از چندین سال کارکرد، حفره های خوردگی روی دیواره بیرونی لوله فولادی ایجاد می شود و به تدریج از ضخامت موثر آن کاسته می شود تا جایی که دیگر نمی تواند فشار داخلی و ترکیدگی را تحمل کند. حفاری در محل های انفجار اغلب فوم اطراف را نشان می دهد که غرقاب شده، نرم و سیاه شده است.
درمان نادرست مفاصل و اتصالات میدان نشان دهنده نقطه ضعف دیگری است. در حالی که کنترل کیفیت بخشهای لولههای عایقشده در طول تولید کارخانه نسبتاً آسان است، اتصالات مزرعهای نیازمند فرآیندهای-جوشکاری پوشش و تزریق فوم{2}}در شرایط بسیار کمتر ایدهآل نسبت به محیط کارخانه هستند. گرمای ناکافی یا مهر و موم نامناسب گرما{4}}آستینهای جمعشدگی، یا نسبتهای اختلاط نادرست و چگالی ناکافی مواد کفساز در محل، میتواند نقاط نشت احتمالی را در شبکه ایجاد کند. پس از یک یا دو فصل گرما، آب زیرزمینی یا رطوبت در این مکانها نفوذ میکند و به صورت جانبی پخش میشود و در نهایت باعث خوردگی-شکست لوله حامل نزدیک محل اتصال میشود.
شرایط عملیاتی که از حد طراحی فراتر می رود نیز می تواند ترکیدگی لوله را تسریع کند. محدودیت دمایی طولانی مدت برای فوم پلی یورتان تقریباً 120 درجه است. اگر دمای محیط به طور مداوم از این آستانه فراتر رود، فوم دچار پیری حرارتی تسریع شده، شکننده، منقبض و کربن می شود. با محرومیت از محافظت لایه عایق، دمای لوله فولادی افزایش می یابد و تنش حرارتی افزایش می یابد. به طور همزمان، انقباض کف حفرههایی ایجاد میکند که پوشش بیرونی را از پشتیبانی محروم میکند، که منجر به غلظتهای تنش موضعی در طول انبساط حرارتی و انقباض{5}}اثرات تجمعی میشود که در نهایت میتواند باعث انفجار شود. برای کاهش خطر ترکیدگی لوله، کنترل دقیق کیفیت پسپر کردن و آببندی اتصالات در مرحله ساخت و ساز و همچنین انجام بازرسیهای منظم و آزمایشهای پیشگیرانه بر روی بخشهای لوله با خطر خوردگی بالا در حین کار ضروری است. به جای صرف هزینه های سنگین برای تعمیرات اضطراری پس از وقوع انفجار، بسیار بهتر است که مراقبت و توجه بیشتری را به هر مرحله از فرآیند اولیه اختصاص دهید.