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歐洲工業(yè)體系塑料管道應用設計體系,依據為DVS(德國焊接協(xié)會(huì ))2210-11,其中熱塑性塑料管長(cháng)期性能根據 ISO90802外推得到,設計依據為 50 年使用壽命。
舉例:設計定義為美標 HDPE4710, ASTM D3350 CL445574C, ASTM F714 IPS DR9。其中PE4710 和 ASTM D3350 均指材料性能,PE4710 中的四位數字,指向 CL 分類(lèi)標記的第1,5,6 三位代號。而 ASTM F714 是美標 PE 管道的規格標準。
1. 原材料
公制管道所用PE100將采用北歐化工 Borstar? HE3490LS,或類(lèi)似的 Eltex? TUB121 原料生產(chǎn),均已被PPI(美國塑料管道協(xié)會(huì ))列為 PE4710 材料3。而 CL 分類(lèi)標準中其余 3 位數字代碼,即CL4**455**74C 中 2,3,4 三位數字,分別代表熔流指數(Melt Index)<0.15,彈性模量552-758Mpa,以及屈服抗張強度21-24Mpa,這三個(gè)指標,因為歐洲材料供應商和美國材料供應商采用不同標準測試,無(wú)法直接比較結果。最后一位字母代號C 代表碳含量>2%,這一點(diǎn) HE3490 可以滿(mǎn)足。
2. 管道
推薦公制管道為 d710/SDR11,公稱(chēng)壓力等級 PN16,與原美標管道具體規格比較如下表。
公制管道內徑縮小 2%,美標 DR9 管道公稱(chēng)壓力等級為 PN17.2,而公制管道公稱(chēng)壓力等級為PN16。需要指出的是,在美標的 2 個(gè)尺寸標準中,無(wú)論 ASTM D3035 (最大 24”)還是ASTM F714,30”DR9 這個(gè)規格均已超出標準范圍。
*溫度折減:*
美標體系中,在 PPI 手冊中介紹了各種計算溫度折減的方法之后,僅給出公認的100°F(38℃)以下的溫度折減系數,對于高于 100°F仍然建議由廠(chǎng)商自行給出不同溫度下的可用壓力等級。而公制體系中,一般是根據 ISO9080外推的方法給出溫度-壓力曲線(xiàn)。
3. 管件
由于成本和工藝原因,大尺寸管件通常無(wú)法通過(guò)注塑的方法生產(chǎn)。美標管件采用分段焊接方式(蝦節彎),由管道組裝管件。而公制管道在分段焊接的方式之外,還提供了熱彎成型管件。
關(guān)于加工成型管件的壓力等級,在 PPI 規范中通常采用25%折減,但同時(shí)建議由各個(gè)廠(chǎng)家自行標注壓力等級。而公制熱彎成型管件,廠(chǎng)家可以保證與管道相同壓力等級(樣本標注,可以提供壓力試驗報告)。
綜上,下表給出美標和公制體系的不同溫度條件下壓力等級對比,其中美標體系根據各廠(chǎng)商樣本參數列出。
4. 連接方式
推薦采用電熔焊連接。電熔焊連接規范來(lái)自于 DVS5,覆蓋標準為DIN80746,其中尺寸范圍達1600。
參考文獻:
1.DVS2210-1_1997 Industrierohrleitungen aus thermalplastischen Kunststoffen Projektierung und Ausfuehrung Oberirdische Rohrsystem.
2. ISO 9080_2003 Plastics piping and ducting systems -Determination of the long-term hydrostatic strength of thermoplastics materials in pipe form by extrapolation
3. Page 38, Table I.A.13-2, PPI tr-4_hdb_hds_sdb_pdb_mrs_listed
4. Material Datasheet, Borstar HE3490 LS.