HDPE csőméretek magyarázata: SDR, OD, ID, falvastagság és nyomás

Egy 160 mm-es HDPE cső teljes specifikációnak hangzik – amíg két szállító ugyanazt a névleges átmérőt nem adja meg, nagyon eltérő falvastagsággal. Az egyik SDR 11-et kínál 14,6 mm-es fallal; a másik SDR 17 9,5 mm-es falú. Mindkettő "DN160 HDPE cső". Ennek ellenére az első üzemi nyomása 16 bar, míg a második 10 bar-ra van korlátozva. Ez az egyetlen különbség megváltoztatja a csővezeték költségét, áramlási kapacitását és a teljes telepítés kockázati profilját. A HDPE csőméretek megértése nem a vonalzó leolvasásáról szól. Arról van szó, hogy tudjuk, hogyan működnek együtt a külső átmérő, a falvastagság és az SDR osztály, hogy meghatározzák, mire képes egy cső.

HDPE csőméretek: OD, ID és falvastagság

A HDPE csöveket a névleges külső átmérőjük (OD) alapján méretezzük, az ISO 4427 és az EN 12201 szerint. A polietilén csöveket nem belső furat alapján méretezzük, mint sok acélcsőrendszernél. A belső átmérő (ID) mindig származtatott érték:

ID = OD - 2 × falvastagság

Magát a falvastagságot a szabványos méretarány fejezi ki:

SDR = OD / falvastagság

Bármely adott OD esetén a vastagabb fal növeli a nyomásértéket, de csökkenti az áramlási területet. Mivel a fal csak egy része a teljes külső átmérőnek, az SDR 11 cső furata észrevehetően kisebb, mint az azonos külső méretű SDR 17 cső furata. A csőméret kiválasztása tehát egy értékpár kiválasztását jelenti: a hidraulikus kialakításhoz illeszkedő OD-t és a szükséges nyomáskapacitást és merevséget biztosító SDR osztályt.

1. ábra: HDPE csővég izometrikus képe, amely az OD, ID és falvastagságot mutatja. A zöld gyűrű a tömör csőfal.

Szabványos HDPE csőméretek és SDR osztályok

Nagy sűrűségű polietilén (HDPE) cső PE100 anyagból, többféle nyomásbesorolással Ez a HDPE cső PE100 anyagból készül, és PN6-tól PN16-ig terjedő nyomási fokozatokban kapható. Forró olvadékhegesztéssel csatlakozik, és alkalmas öntözésre, házcsatlakozásokra és nagyobb tápvezetékekre a névleges méretek széles skáláján. Termék megtekintése →

A HDPE csövet 20 mm-től 1600 mm-ig terjedő névleges méretben gyártják. A kis csöveket (20–32 mm) általában tekercsben árusítják öntözéshez, csepegtető vezetékekhez és házcsatlakozásokhoz. A közepes méretek (50-160 mm) tekercsben vagy egyenes rudak formájában, a nagyobb átmérők pedig 6 m, 12 m vagy 15 m egyenes hosszban kaphatók. Az alábbi táblázat felsorolja az általános névleges méreteket a megfelelő falvastagságokkal két széles körben használt SDR osztályhoz.

A minta következetes: minél nagyobb a DN, annál vastagabb a fal ugyanazon SDR esetén. A DN315 SDR 11 cső fala 28,6 mm-es, ami hasonló a hasonló minősítésű acélcső falához, ami megmagyarázza a jelentős súlymegtakarítást a HDPE helyszíni kezelésekor.

SDR: A HDPE csőnyomás-besorolások mögötti arány

HDPE 90 fokos könyök PE100 csőrendszerekhez Ez a 90 fokos könyök lehetővé teszi a HDPE csővezetékek derékszögű elforgatását, leegyszerűsítve az elrendezést és alkalmazkodva a többirányú átmenetekhez. PE100-ból készült, kúszásállóságot és elektromos szigetelést biztosít a rugalmas, tartós rendszertervezés érdekében. Termék megtekintése →

Az SDR érték nem csak a geometriát határozza meg – rögzíti a nyomásértéket. PE100 anyag esetén a névleges nyomás kiszámítása a következőképpen történik:

PN = 20 × MRS / (C × (SDR - 1))

ahol MRS a minimálisan szükséges szilárdság (10 MPa PE100 esetén, 8 MPa PE80 esetén), C pedig a tervezési együttható, általában 1,25 vizes alkalmazásoknál. Ezt a képletet alkalmazva a 2. ábrán látható névleges nyomásosztályokat kapjuk.

2. ábra PE100 HDPE cső névleges nyomásértéke SDR osztályonként, 20 °C-on számítva, 1,25 tervezési együtthatóval.

Az SDR 11 a leggyakrabban előírt osztály a nyomóvezetékekhez, mert 16 bar nyomást biztosít – amely a legtöbb települési vízelosztáshoz megfelelő – ésszerű anyagköltséggel. Az SDR 17 (PN 10) kisebb nyomású gravitációs hálózatokhoz és öntözéshez használatos. Ahol túlfeszültség vagy magas üzemi hőmérséklet várható, az SDR 9 vagy az SDR 7.4 biztosítja a szükséges biztonsági ráhagyást. Ugyanez a logika vonatkozik a szerelvényekre is: a tompa-fúziós könyöknek vagy pólónak ugyanazt az SDR-t kell viselnie, mint a csőnek, hogy a csatlakozás falvastagsága megegyezzen.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő HDPE csőméretet

Az átmérő kiválasztása a hidraulikus követelményekkel kezdődik, nem a csőasztallal. Miután a tervezett áramlási sebességet rögzítették, a belső furat határozza meg a sebességet és a nyomásveszteséget, és ez szabványos OD-hoz vezet. Ezután a nyomásosztály határozza meg a falvastagságot. A 3. ábra a DN160-as falvastagságot hasonlítja össze az általános SDR-osztályok között – hasznos referencia annak értékelésekor, hogy egy vékonyabb, olcsóbb SDR 17-es fal kielégíti-e a nyomásigényt.

3. ábra: DN160 HDPE cső falvastagsága SDR osztályokon keresztül. Az alacsonyabb SDR vastagabb falat, nagyobb nyomást és kisebb belső furatot jelent.

Egy gyakorlati kiválasztási munkafolyamat:

1. Számítsa ki a szükséges áramlási területet. Használjon hidraulikus képletet (Darcy–Weisbach vagy Hazen–Williams) a tervezett áramlási sebességgel és elfogadható sebességgel – vízrendszereknél jellemzően 0,5–2,0 m/s –, majd válassza ki a legkisebb szabványos OD-t, amely illeszkedik.
2. Átalakítsa az üzemi nyomást PN osztályba. Vegye figyelembe a túlfeszültséget a számításban. Válasszon olyan SDR-osztályt, amely lefedi a maximális fejet, beleértve a vízkalapácsot is.
3. Vegye figyelembe a külső terheléseket. A mélyre temetés, a forgalom terhelése és a talaj rendezése alacsonyabb SDR-t (vastagabb falat) igényelhet, mint amennyit a nyomás önmagában diktálna.
4. Ellenőrizze a szerelvények és a szelepek kompatibilitását. Minden alkatrésznek meg kell egyeznie a cső külső átmérőjével és SDR-ével; Az elektrofúziós és a tompa-fúziós kötések azonos falgeometriától függenek. A miénk lépésről lépésre PE cső vásárlási útmutató végigjárja ezt a folyamatot az árajánlattól a szállításig.

Gyakori hibák a HDPE csőméretek olvasásakor

HDPE elektrofúziós csatlakozó PE100 és réz szerkezettel Ez az elektrofúziós tengelykapcsoló a PE100-at és a rezet egyesíti a robusztus kötések érdekében, erős tömítéssel és korrózióállósággal. Savas, lúgos vagy sós környezetben működik, és leegyszerűsíti a telepítést, miközben megbízható, szivárgásmentes csatlakozást biztosít. Termék megtekintése →

A beszerzési hibák általában az építkezésen jelennek meg, nem az irodában. Ezeket a dimenziókkal kapcsolatos hibákat tapasztaljuk leggyakrabban:

• Csak a névleges átmérő megadása. A „160 mm-es cső” nem határozza meg a nyomáskapacitást. Mindig adja meg az SDR-t vagy a falvastagságot és az anyagminőséget, például „DN160 PE100 SDR11”.
• Feltéve, hogy a belső furat megegyezik a névleges mérettel. Mivel a HDPE átmérője átmérőjű, a DN160 SDR11 cső átmérője körülbelül 130,8 mm, míg a DN160 SDR17 cső körülbelül 141 mm. A nagyobb furatba kiválasztott berendezés alulteljesíthet, ha vastagabb falú csőre szerelik fel.
• SDR osztályok keverése ugyanabban a folyamatban. Az SDR 11 és SDR 17 cső közötti tompafúziós csatlakozás nem felel meg a kódnak, mert a falvastagság eltérése megakadályozza a megfelelő fúziós gyöngyöt. Az elektrofúziós tengelykapcsolókra ugyanez a követelmény.
• A hőmérsékletnek a nyomásértékre gyakorolt ​​hatásának figyelmen kívül hagyása. A katalógus PN-értékei 20 °C-on érvényesek. 40 °C-on a PE cső általános tervezési útmutatása szerint a PE100 megengedett nyomása körülbelül 25 százalékkal alacsonyabb, ami ténylegesen alacsonyabb SDR-választást kényszerít ki.
• Elfelejtve, hogy a falvastagságnak vannak tűréshatárai. Az ISO 4427 negatív tűréseket határoz meg a névleges falvastagságtól, így a tényleges ID valamivel nagyobb lehet a számítottnál. Ez hatással van az áramlási területre és a karikafeszültségre egyaránt.

Ha a méretegyeztetés kritikus fontosságú – különösen az elektrofúziós kötések és a karimás csatlakozások esetében – az ütemterv véglegesítése előtt ellenőrizze a szerelvények rendelkezésre állását a kiválasztott csőméretekhez képest. A miénk termékkatalógus hasznos hely a kezdéshez.

Gyakran Ismételt Kérdések