คู่มือวัสดุท่อ PE: เกรด คุณสมบัติ พิกัด SDR และเคล็ดลับในการเลือก

ลักษณะเฉพาะของวัสดุท่อ PE คือระบบการเชื่อมด้วยความร้อน เมื่อพื้นผิว PE สองพื้นผิวถูกให้ความร้อนเหนือจุดหลอมเหลวและกดเข้าด้วยกัน โซ่โพลีเมอร์จะผสานกัน หลังจากเย็นลงแล้ว ข้อต่อจะสร้างวัสดุต่อเนื่องกันหนึ่งชิ้น เนื่องจากไม่มีปะเก็น เกลียว หรือซีเมนต์ตัวทำละลายที่เกี่ยวข้อง ท่อ PE ที่หลอมรวมอย่างถูกต้องจึงเป็นเสาหินที่มีประสิทธิภาพ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมโพลีเอทิลีนจึงเป็นวัสดุมาตรฐานสำหรับเครือข่ายการจำหน่ายก๊าซธรรมชาติในยุโรปและอเมริกาเหนือมาตั้งแต่ปี 1960

วัสดุนี้ยังมีน้ำหนักเบาอย่างน่าทึ่งอีกด้วย ท่อเรซิน PE มีความหนาแน่น 0.93–0.97 g/cm³ ซึ่งต่ำกว่าความหนาแน่นของน้ำ ท่อ พีอี100 ส.ร17 ยาว 12 เมตร ยาว 110 มม. หนักประมาณ 25 กก. ซึ่งเบาพอให้ผู้ติดตั้งสองคนถือด้วยมือได้ ข้อเท็จจริงดังกล่าวเพียงอย่างเดียวช่วยลดเวลาของเครน การขนส่งเชื้อเพลิง และค่าแรงในไซต์งานของโครงการได้ เพื่อทำความเข้าใจโพลีเมอร์ในเชิงลึกยิ่งขึ้น โปรดอ่านบทความที่ครอบคลุมของเรา ท่อพีอีคืออะไร .

เกรดวัสดุ PE และประเภทท่อ

วัสดุท่อโพลีเอทิลีนถูกจัดประเภทตามความแข็งแรงขั้นต่ำที่ต้องการ (MRS) ความเครียดจากอุทกสถิตที่วัสดุสามารถต้านทานได้เป็นเวลา 50 ปีที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส โดยไม่มีความล้มเหลว หลังจากใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยแล้ว

• PE80 : MRS = 8 เมกะปาสคาล, ความเค้นการออกแบบ µ 6.4 เมกะปาสคาล
• พีอี100 : MRS = 10 เมกะปาสคาล, ความเค้นการออกแบบ asym 8.0 เมกะปาสคาล

MRS ที่สูงกว่าของ พีอี100 ให้ความเค้นในการออกแบบสูงกว่า PE80 ถึง 25% สำหรับอัตราแรงดันเดียวกัน พีอี100 สามารถใช้ผนังที่บางกว่า ซึ่งหมายความว่าต้นทุนวัสดุลดลงและความสามารถในการไหลสูงขึ้น ในอเมริกาเหนือ ระบบการกำหนดชื่อที่เทียบเท่ากันนั้นใช้ PE4710 ซึ่งสอดคล้องกับเรซินระดับ PE100 ที่มีความต้านทานการแตกร้าวช้าเพิ่มขึ้น

สำหรับโครงการน้ำและก๊าซส่วนใหญ่ ตอนนี้ PE100 เป็นตัวเลือกเริ่มต้น หัวดาพลาสติกผลิต ท่อเอชดีพีอี ทั้งในเกรด PE80 และ PE100 โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 20 มม. ถึง 1600 มม. การเลือกระหว่างเกรดต่างๆ ขึ้นอยู่กับแรงดันใช้งาน ความแรงของสภาพแวดล้อมการติดตั้ง และอายุการออกแบบที่ต้องการของโครงการ

ผู้ผลิตท่อ HDPE | ซัพพลายเออร์ Huada โรงงาน Jiangyin Huada – ผู้ผลิตและจำหน่ายท่อ HDPE ที่มีประสบการณ์ จำหน่ายท่อ HDPE PE100 คุณภาพสูง สำหรับประปาและฉนวนไฟฟ้า... ดูผลิตภัณฑ์ →

คุณสมบัติที่สำคัญของวัสดุท่อ PE

ความหนาแน่นและน้ำหนัก

ด้วยน้ำหนักประมาณ 0.95 ก./ซม.³ PE100 จึงเป็นวัสดุท่อโครงสร้างที่เบาที่สุดในตลาด มีน้ำหนักประมาณหนึ่งในสี่ของ พีวีซี-ยู และหนึ่งในแปดของเหล็กดัดสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางปกติและระดับความดันเดียวกัน แผนภูมิด้านล่างแสดงให้เห็นว่า PE เปรียบเทียบกับวัสดุท่อทั่วไปอื่นๆ อย่างไร

ทนต่อสารเคมีและการกัดกร่อน

PE ไม่เป็นสนิม ขึ้นสนิม หรือถูกไฟฟ้ากัดกร่อน สามารถทนทานต่อกรดแร่ ด่าง และสารละลายเกลือในน้ำส่วนใหญ่ที่อุณหภูมิแวดล้อม ข้อจำกัดก็คือกรดออกซิไดซ์อย่างแรง อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และตัวทำละลายปิโตรเลียมอาจทำให้โพลีเมอร์ขยายตัวหรือกระตุ้นให้เกิดการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ดังนั้น ความเข้ากันได้ทางเคมีควรได้รับการตรวจสอบสำหรับตัวกลางทางอุตสาหกรรมเสมอ

ความยืดหยุ่นและแรงกระแทก

PE สามารถโค้งงอได้ประมาณ 20–25 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และยังคงคืนรูปทรงเดิมได้ ความยืดหยุ่นนี้ช่วยให้ท่อเดินตามแนวร่องลึก ดูดซับการทรุดตัวของพื้นดิน และทนต่อการรับส่งข้อมูลโดยไม่ทำให้เกิดความเครียด แรงกระแทกยังคงสูงที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งทำให้ PE เหมาะสำหรับการติดตั้งในสภาพอากาศหนาวเย็น

ความทนทานระยะยาว

ระบบท่อ PE ได้รับการออกแบบมาเพื่ออายุการใช้งานขั้นต่ำ 50 ปีที่แรงดันที่กำหนด ข้อมูลการถดถอยของอุตสาหกรรมจาก PPI TR-3 และ ISO 9080 แสดงให้เห็นว่า PE100 สามารถคงความสมบูรณ์ได้นานกว่า 100 ปีในสภาพดินหลายประเภท การคืบคลาน การเติบโตของรอยแตกช้า และการเกิดออกซิเดชันจะถูกควบคุมโดยการเลือกเรซินและสารเติมแต่ง หากต้องการดูพฤติกรรมการสูงวัยอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น โปรดดูการวิเคราะห์ของเรา ความทนทานของท่อ PE ในระยะยาว .

SDR, อัตราแรงดัน และขีดจำกัดอุณหภูมิ

SDR (Standard Dimension Ratio) คืออัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกท่อต่อความหนาของผนัง: SDR = โอดี / อี . SDR ที่ต่ำกว่าหมายถึงกำแพงที่หนาขึ้น สำหรับเกรดวัสดุที่กำหนด แรงดันใช้งานสูงสุดจะเป็นไปตามความสัมพันธ์ที่กำหนดไว้ใน ISO 4427:

P = 2 × σ / (SDR - 1) โดยที่ σ คือความเครียดในการออกแบบ (MRS หารด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัย C = 1.25)

อุณหภูมิยังส่งผลต่อความจุความดันด้วย พิกัดท่อ PE กำหนดไว้ที่ 20 °C; ข้างต้นนั้น แรงดันใช้งานจะต้องถูกลดระดับลงโดยใช้ปัจจัยในแผนภูมิด้านล่าง ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการให้บริการน้ำ PE100 ตาม ISO 4427 สำหรับการทำงานต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงกว่า 60 องศาเซลเซียส ไม่ควรใช้ PE มาตรฐาน พิจารณาวัสดุเช่น PERT หรือ PVDF แทน

ความร้อนฟิวชั่น: การเชื่อมวัสดุท่อ PE

การหลอมรวมด้วยความร้อนเป็นเหตุผลที่ระบบท่อ PE ทำงานโดยปราศจากการรั่วซึมมานานหลายทศวรรษ ฟิวชั่นก้น เป็นวิธีการเชื่อมเบื้องต้นสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกประมาณ 90 มม. ขึ้นไป ปลายท่อจะถูกจับยึดด้วย Facer และตัดแต่งเพื่อให้เป็น Facer ที่ขนานกัน จากนั้นจึงกดเข้ากับแผ่นกระจกที่ได้รับความร้อนประมาณ 210 °C หลังจากเวลาแช่ความร้อนที่กำหนดไว้ กระจกจะถูกถอดออก และปลายที่หลอมละลายจะถูกกดเข้าด้วยกันภายใต้แรงควบคุมและจับไว้ในขณะที่เย็นตัวลง ข้อต่อชนชนที่ทำอย่างถูกต้องมีความแข็งแรงเท่ากับผนังท่อนั่นเอง หัวดา ฟิตติ้งฟิวชั่นก้น PE — ข้องอ ที ตัวลดขนาด หน้าแปลน และฝาปิดปลาย — ครอบคลุมช่วงทั้งหมด 20–1600 มม. และได้รับการผลิตให้ตรงกับ SDR ของท่อที่อยู่ติดกัน

ผู้ผลิตฟิตติ้งฟิวชั่น PE Butt & Socket แบบกำหนดเอง, ประเทศจีน PE Butt & Socket Fu Jiangyin Huada เป็นผู้ผลิต OEM PE Butt & Socket Fusion Fittings มืออาชีพและโรงงาน PE Butt & Socket Fusion Fittings เราระบุ... ดูผลิตภัณฑ์ →

อิเล็กโทรฟิวชัน ใช้ข้อต่อที่มีลวดต้านทานฝังอยู่ ท่อถูกสอดเข้าไปในข้อต่อและเครื่องเชื่อมไฟฟ้าจะให้ความร้อนกับขดลวด ความร้อนละลายพื้นผิวด้านในของข้อต่อและพื้นผิวด้านนอกของท่อซึ่งหลอมรวมเข้าด้วยกัน อิเล็กโทรฟิวชันเหมาะกับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก การซ่อมแซม และพื้นที่จำกัดซึ่งอุปกรณ์ฟิวชันแบบก้นไม่สามารถรองรับได้ ตัวอย่างเช่น ก ทีอิเล็กโทรฟิวชั่น สร้างการเชื่อมต่อแบบแยกสาขาบนหลักที่มีอยู่โดยมีการขุดค้นน้อยที่สุด เนื่องจากแคลมป์ยึดรอบท่อและต้องการพื้นที่สำหรับเครื่องเชื่อมเท่านั้น การเชื่อมด้วยไฟฟ้ายังเป็นวิธีการมาตรฐานสำหรับสายบริการ PE และการเชื่อมต่อการจ่ายก๊าซ

ซัพพลายเออร์ที HDPE Electrofusion ขายส่ง บริษัท HDPE Electrofusion ที - เจีย ในฐานะที่เป็นซัพพลายเออร์มืออาชีพของจีน OEM HDPE Electrofusion Tee และ HDPE Electrofusion Tee Jiangyin Huada เชี่ยวชาญในการขายส่ง HDPE ไฟฟ้า... ดูผลิตภัณฑ์ →

การใช้งานทั่วไปของวัสดุท่อ PE

การประปาและการจำหน่ายก๊าซ

ท่อ PE เป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับท่อน้ำดื่มหลักทั่วยุโรป เอเชีย และอเมริกา เป็นไปตามมาตรฐาน NSF/ANSI 61 และกฎระเบียบสำหรับน้ำดื่มของยุโรป ต้านทานการยึดเกาะของไบโอฟิล์ม และไม่นำผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนลงไปในน้ำ ในการจำหน่ายก๊าซธรรมชาติ PE เป็นวัสดุท่อเริ่มต้นมาตั้งแต่ปี 1960 เนื่องจากข้อต่อฟิวชันช่วยขจัดเส้นทางการรั่วไหลของข้อต่อเหล็กเกลียว

ท่อระบายน้ำ ชลประทาน และการบริการด้านอุตสาหกรรม

ท่อระบายน้ำทิ้งแบบแรงโน้มถ่วงและท่อเมนที่เพิ่มขึ้นใช้ PE เนื่องจากมีความยาวขดม้วนได้ยาว ทนทานต่อสารเคมีจากสิ่งปฏิกูล และทนทานต่อการขีดข่วนสูง ระบบชลประทานการเกษตรอาศัยท่อ PE ในด้านความต้านทานรังสียูวีและความทนทานต่อน้ำที่ใส่ปุ๋ย ในโรงงานเหมืองแร่และโรงงานเคมี ท่อสารละลาย PE มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเหล็กในการขัดถู และต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่ามาก

วิธีการเลือกวัสดุท่อ PE ที่เหมาะสม

จับคู่ปัจจัยห้าประการเหล่านี้กับข้อกำหนดโครงการของคุณ:

1. แรงกดดันในการทำงาน รวมถึงเหตุการณ์ไฟกระชาก — แรงกดดันสูงสุดที่ระบบประสบ ไม่ใช่แค่ค่าที่ระบุ จะเป็นตัวกำหนด SDR
2. อุณหภูมิในการทำงาน — ลดอัตราแรงดันที่สูงกว่า 20 °C สูงกว่า 60 °C ให้เลือก PERT หรือ PVDF แทน
3. เคมีของไหล — ตรวจสอบความเข้ากันได้กับตัวกลางที่ขนส่ง โดยเฉพาะตัวทำละลาย ตัวออกซิไดซ์ และไฮโดรคาร์บอน
4. วิธีการติดตั้ง — การติดตั้งแบบไม่มีร่องลึก เช่น การเจาะแนวนอนต้องใช้เกรด PE100-RC หรือ PE4710 พร้อมความต้านทานการแตกร้าวที่ช้าเพิ่มขึ้น
5. สภาพแวดล้อม — ประเมินการสัมผัสรังสียูวี หินทดแทน ประเภทของดิน และความลึกของน้ำค้างแข็งก่อนที่จะสรุปเกรดวัสดุ

สำหรับคำแนะนำแบบทีละขั้นตอนเกี่ยวกับการคำนวณความหนาของผนัง แรงดันไฟกระชาก และอายุการออกแบบ โปรดดูที่ คู่มือการเลือกท่อ PE ในทางปฏิบัติ .

ท่อ PE กับวัสดุท่ออื่นๆ

การผสมผสานระหว่างการป้องกันการกัดกร่อน ความสมบูรณ์ของการหลอมรวม และความยืดหยุ่นของ PE ทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับการวางท่อแรงดันแบบฝัง PVC-U ยังคงแข่งขันได้ในการใช้งานท่อน้ำทิ้งและท่อร้อยสายแบบไม่มีแรงดัน ในขณะที่เหล็กและเหล็กกล้าดัดจะถูกเลือกเมื่อการใช้งานต้องการคุณสมบัติทางโลหะ เช่น แรงดันสูงมาก อุณหภูมิสูง หรือตัวยกที่ทนไฟ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับวัสดุท่อ PE