Ống HDPE 160 mm nghe có vẻ giống như một thông số kỹ thuật hoàn chỉnh - cho đến khi hai nhà cung cấp báo giá cùng một đường kính danh nghĩa nhưng có độ dày thành ống rất khác nhau. Một người cung cấp SDR 11 với thành 14,6 mm; SDR 17 còn lại có thành 9,5 mm. Cả hai đều là "ống HDPE DN160." Tuy nhiên, cái đầu tiên được đánh giá ở áp suất làm việc 16 bar, trong khi cái thứ hai được giới hạn ở 10 bar. Sự khác biệt duy nhất đó làm thay đổi chi phí của đường ống, công suất dòng chảy của nó và mức độ rủi ro của toàn bộ quá trình lắp đặt. Hiểu kích thước ống HDPE không phải là đọc thước. Đó là về việc biết đường kính ngoài, độ dày thành ống và lớp SDR phối hợp với nhau như thế nào để xác định những gì một đường ống thực sự có thể làm được.
Kích thước ống HDPE: OD, ID và độ dày của tường
Ống HDPE được xác định kích thước theo đường kính ngoài danh nghĩa (OD), tuân theo ISO 4427 và EN 12201. Ống polyetylen không được định kích thước theo lỗ khoan bên trong như nhiều hệ thống ống thép. Đường kính trong (ID) luôn là giá trị dẫn xuất:
ID = OD - độ dày thành 2 ×
Bản thân độ dày của tường được thể hiện thông qua Tỷ lệ kích thước tiêu chuẩn:
SDR = OD / độ dày thành
Đối với bất kỳ OD nhất định nào, thành dày hơn sẽ làm tăng định mức áp suất nhưng làm co lại diện tích dòng chảy. Bởi vì thành chỉ là một phần của tổng đường kính ngoài nên lỗ khoan của ống SDR 11 nhỏ hơn đáng kể so với lỗ khoan của ống SDR 17 có cùng kích thước bên ngoài. Do đó, việc chọn kích thước ống có nghĩa là chọn một cặp giá trị: OD phù hợp với thiết kế thủy lực và loại SDR cung cấp khả năng chịu áp suất và độ cứng cần thiết.
Hình 1. Chế độ xem đẳng cự của đầu ống HDPE hiển thị OD, ID và độ dày thành. Vòng màu xanh lá cây là thành ống vững chắc.
Kích thước ống HDPE tiêu chuẩn và các loại SDR
Ống Polyethylene mật độ cao (HDPE) trong PE100 với nhiều mức áp suất Ống HDPE này được làm từ vật liệu PE100 và có các cấp áp suất từ PN6 đến PN16. Nó kết nối thông qua hàn nóng chảy và phù hợp với hệ thống tưới tiêu, kết nối trong nhà và đường dây cung cấp lớn hơn với nhiều kích cỡ danh nghĩa. Xem sản phẩm → Ống HDPE được sản xuất với kích thước danh nghĩa có đường kính từ 20 mm đến 1600 mm. Các ống nhỏ (20–32 mm) thường được bán ở dạng cuộn để tưới tiêu, đường nhỏ giọt và kết nối trong nhà. Kích thước trung bình (50–160 mm) có sẵn ở dạng cuộn hoặc thanh thẳng và đường kính lớn hơn được cung cấp ở dạng thẳng dài 6 m, 12 m hoặc 15 m. Bảng dưới đây liệt kê các kích thước danh nghĩa phổ biến với độ dày thành tương ứng cho hai loại SDR được sử dụng rộng rãi.
| Kích thước danh nghĩa DN/OD (mm) | Đường kính ngoài OD (mm) | Độ dày của tường SDR 11 (mm) | Độ dày của tường SDR 17 (mm) |
|---|---|---|---|
| 20 | 20 | 2.0 | — |
| 25 | 25 | 2.3 | 1.5 |
| 32 | 32 | 2.9 | 1.9 |
| 40 | 40 | 3.7 | 2.4 |
| 50 | 50 | 4.6 | 3.0 |
| 63 | 63 | 5.8 | 3.7 |
| 75 | 75 | 6.8 | 4.5 |
| 90 | 90 | 8.2 | 5.4 |
| 110 | 110 | 10.0 | 6.6 |
| 160 | 160 | 14.6 | 9.5 |
| 200 | 200 | 18.2 | 11.9 |
| 315 | 315 | 28.6 | 18.7 |
Mô hình nhất quán: DN càng lớn thì tường càng dày cho cùng một SDR. Ống DN315 SDR 11 có thành 28,6 mm, tương đương với thành ống thép có xếp hạng tương tự, điều này giải thích việc tiết kiệm trọng lượng đáng kể khi xử lý HDPE tại chỗ.
SDR: Tỷ lệ đằng sau xếp hạng áp suất ống HDPE
Khuỷu tay 90 độ HDPE cho hệ thống đường ống PE100 Khuỷu tay 90 độ này cho phép rẽ vuông góc trong đường ống HDPE, đơn giản hóa cách bố trí và thích ứng với các chuyển đổi đa hướng. Được làm từ PE100, nó có khả năng chống rão và cách điện cho thiết kế hệ thống linh hoạt, bền bỉ. Xem sản phẩm → Giá trị SDR không chỉ xác định hình học - nó cố định mức áp suất. Đối với vật liệu PE100, áp suất danh định được tính như sau:
PN = 20 × MRS / (C × (SDR - 1))
trong đó MRS là cường độ yêu cầu tối thiểu (10 MPa đối với PE100, 8 MPa đối với PE80) và C là hệ số thiết kế, thường là 1,25 đối với các ứng dụng trong nước. Áp dụng công thức này sẽ cho các cấp áp suất danh nghĩa như trên Hình 2.
Hình 2. Định mức áp suất danh định của ống HDPE PE100 theo cấp SDR, tính toán ở 20°C với hệ số thiết kế là 1,25.
SDR 11 là loại được chỉ định phổ biến nhất cho đường ống áp lực vì nó mang lại mức định mức 16 bar - đủ cho hầu hết hệ thống phân phối nước của thành phố - với chi phí vật liệu hợp lý. SDR 17 (PN 10) được sử dụng cho đường ống trọng lực và tưới tiêu có áp suất thấp hơn. Khi dự kiến có áp suất tăng vọt hoặc nhiệt độ vận hành cao, SDR 9 hoặc SDR 7,4 sẽ cung cấp giới hạn an toàn cần thiết. Logic tương tự cũng áp dụng cho các phụ kiện: khuỷu tay hoặc ống chữ T hợp nhất đối đầu phải mang cùng SDR như ống để độ dày thành khớp phù hợp.
Cách chọn kích thước ống HDPE phù hợp
Việc lựa chọn đường kính bắt đầu với các yêu cầu về thủy lực, không phải với bàn ống. Sau khi tốc độ dòng thiết kế được cố định, lỗ khoan bên trong sẽ xác định vận tốc và tổn thất cột áp, từ đó dẫn đến OD tiêu chuẩn. Lớp áp suất sau đó sẽ thiết lập độ dày của tường. Hình 3 so sánh độ dày thành DN160 giữa các loại SDR thông thường — một tài liệu tham khảo hữu ích khi đánh giá liệu thành SDR 17 mỏng hơn, rẻ hơn có thể đáp ứng nhu cầu áp lực hay không.
Hình 3. Độ dày thành của ống HDPE DN160 qua các lớp SDR. SDR thấp hơn có nghĩa là thành dày hơn, mức áp suất cao hơn và lỗ khoan bên trong nhỏ hơn.
Một quy trình lựa chọn thực tế:
- Tính toán diện tích dòng chảy cần thiết. Sử dụng công thức thủy lực (Darcy–Weisbach hoặc Hazen–Williams) cùng với tốc độ dòng thiết kế và vận tốc chấp nhận được — thường là 0,5 đến 2,0 m/s trong hệ thống nước — sau đó chọn OD tiêu chuẩn nhỏ nhất phù hợp.
- Chuyển đổi áp suất vận hành sang cấp PN. Bao gồm áp lực đột biến trong tính toán. Chọn loại SDR bao phủ phần đầu tối đa, bao gồm cả búa nước.
- Tính đến tải bên ngoài. Việc chôn sâu, tải trọng giao thông và độ lún của đất có thể yêu cầu SDR (tường dày hơn) thấp hơn mức áp lực riêng lẻ có thể yêu cầu.
- Kiểm tra khả năng tương thích của khớp nối và van. Tất cả các thành phần phải phù hợp với đường ống OD và SDR; các khớp nối điện và khớp nối đối đầu phụ thuộc vào hình dạng tường giống hệt nhau. của chúng tôi hướng dẫn mua ống PE từng bước thực hiện quy trình này từ báo giá đến giao hàng.
Những Lỗi Thường Gặp Khi Đọc Kích Thước Ống HDPE
Khớp nối điện HDPE với PE100 và kết cấu đồng Khớp nối điện hóa này kết hợp PE100 và đồng để tạo ra các mối nối chắc chắn với khả năng bịt kín và chống ăn mòn mạnh mẽ. Nó hoạt động trong môi trường axit, kiềm hoặc nước muối và đơn giản hóa việc lắp đặt đồng thời đảm bảo các kết nối đáng tin cậy, không bị rò rỉ. Xem sản phẩm → Lỗi mua sắm thường xuất hiện ở công trường chứ không phải ở văn phòng. Đây là những lỗi liên quan đến kích thước mà chúng ta thường thấy nhất:
- Chỉ xác định đường kính danh nghĩa. "Ống 160 mm" không xác định khả năng chịu áp lực. Luôn nêu rõ SDR hoặc độ dày thành và loại vật liệu, ví dụ "DN160 PE100 SDR11."
- Giả sử lỗ khoan bên trong khớp với kích thước danh nghĩa. Do HDPE có kích thước theo OD nên ống DN160 SDR11 có ID khoảng 130,8 mm, trong khi ống DN160 SDR17 có ID khoảng 141 mm. Thiết bị được chọn có lỗ khoan lớn hơn có thể hoạt động kém khi lắp đặt trên đường ống có thành dày hơn.
- Trộn các lớp SDR trong cùng một đường ống. Mối nối đối đầu giữa ống SDR 11 và SDR 17 không tuân thủ quy tắc vì độ dày thành không khớp khiến cho hạt nung chảy không phù hợp. Khớp nối điện có yêu cầu tương tự.
- Bỏ qua ảnh hưởng của nhiệt độ đến định mức áp suất. Giá trị PN của danh mục có hiệu lực ở 20 °C. Ở 40°C, theo hướng dẫn thiết kế ống PE thông thường, áp suất cho phép đối với PE100 thấp hơn khoảng 25%, điều này buộc phải lựa chọn SDR thấp hơn một cách hiệu quả.
- Quên rằng độ dày của tường có dung sai. ISO 4427 xác định dung sai âm từ độ dày thành danh nghĩa, do đó ID thực tế có thể lớn hơn một chút so với tính toán. Điều này ảnh hưởng đến cả diện tích dòng chảy và ứng suất vòng.
Khi việc khớp kích thước là rất quan trọng - đặc biệt đối với các mối nối điện và kết nối mặt bích - hãy xác minh tính sẵn có của phụ kiện so với kích thước ống đã chọn trước khi hoàn thiện lịch trình. của chúng tôi danh mục sản phẩm là một nơi hữu ích để bắt đầu.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: SDR có nghĩa là gì trong kích thước ống HDPE?
SDR, hay Tỷ lệ kích thước tiêu chuẩn, là đường kính ngoài chia cho độ dày thành. Đó là con số xác định mức áp suất của đường ống. SDR thấp hơn có nghĩa là thành dày hơn; SDR 11 dày hơn và mạnh hơn SDR 17.
Câu 2: Kích thước ống HDPE được đo bằng OD hay ID?
Ống HDPE được chỉ định bởi đường kính ngoài của nó, theo ISO 4427 và EN 12201. Lỗ khoan bên trong là giá trị được tính toán: OD trừ hai lần độ dày thành ống. Luôn xác nhận cả OD và SDR, không chỉ kích thước danh nghĩa.
Câu 3: Sự khác biệt giữa SDR 11 và SDR 17 là gì?
SDR 11 có thành dày hơn và mức áp suất cao hơn SDR 17 cho cùng đường kính. Đối với PE100, SDR 11 được định mức PN 16 bar trong khi SDR 17 là PN 10 bar. SDR 11 cũng có giá cao hơn trên mỗi mét và có lỗ khoan bên trong nhỏ hơn.
Câu hỏi 4: Ống nhựa SDR 11 có mức áp suất như thế nào?
Đối với loại PE100, SDR 11 có mức áp suất danh nghĩa là 16 bar ở 20 °C với hệ số thiết kế là 1,25. Đối với PE80, cùng SDR 11 tương ứng với khoảng PN 12,5 bar. Xác nhận loại mà nhà cung cấp của bạn đang trích dẫn.
Câu 5: Đường kính ống HDPE tối đa hiện có là bao nhiêu?
Ống HDPE đường kính lớn có đường kính ngoài lên tới 1600 mm cho các dự án cơ sở hạ tầng lớn. Trên DN1200, các hạn chế vận chuyển thường giới hạn chiều dài ống thẳng và cuộn dây chỉ thực tế đối với đường kính nhỏ hơn.
Câu 6: Bán kính uốn tối thiểu của ống HDPE là bao nhiêu?
Đối với SDR 11, bán kính uốn tối thiểu thường bằng 20 lần OD; đối với SDR 17, nó gấp khoảng 25 lần OD ở 20°C. Khi thời tiết lạnh, hãy sử dụng bán kính lớn hơn vì HDPE trở nên cứng hơn và giòn hơn ở nhiệt độ thấp hơn.
