Plastik Boru Basınç Değeri: Sıcaklık, Zaman ve Bağlantılar Bunu Nasıl Değiştirir?

Plastik Boru Basınç Değeri: Sayının Gerçek Anlamı

23 °C'deki PN16 hattı, 70 °C'deki PN16 hattı değildir. Mühendisler bir kimyasal, kaplama veya atık su hattını onaylamadan önce termoplastik derecelendirmelerini şu şekilde okuyorlar.

Bir tesis mühendisi, aşınmış metal hattı PN16 dereceli CPVC boruyla değiştiriyor. Altı ay sonra, iki flanş bağlantısında sızıntı var ve valf gövdesinde ince bir çatlak görülüyor. Hiçbir şey spesifikasyonun dışında değildi. Hat 65 °C'de çalışıyor; burada aynı malzeme oda sıcaklığında yarattığı basıncın yaklaşık yüzde 60'ını tutuyor.

Plastik boru, bağlantı parçası veya vana üzerine basılan basınç değeri bir referans değeridir. Tanımlanmış bir arızaya kadar geçen süre eğrisine göre 23 °C sıcaklıktaki suyla ölçülür ve halihazırda bir tasarım faktörü içerir. Tesisinizde izin verilen çalışma basıncı, sıcaklık, kimyasala maruz kalma, bağlantı tipi, dalgalanma ve çalışmadaki en zayıf bileşene göre düzeltilmiş sayıdır. Aşağıdaki bölümlerde her bir düzeltme, temel rakamların nereden geldiği ve bir malzeme listesi imzalanmadan önce tamamlanması gereken kontroller açıklanmaktadır.

Boru, Bağlantı Elemanı veya Vanadaki Derecelendirme Aslında Ne Anlama Geliyor?

Termoplastik ürünler üç farklı işaret ailesini taşır ve aynı anlama gelmez. PN10 ve PN16 gibi nominal basınç değerleri GB, DIN ve ISO geleneğinden gelmektedir. SCH 40 ve SCH 80 gibi çizelgeler basıncı değil duvar kalınlığını tanımlar. Sınıf 150 gibi flanş sınıfları bir cıvatalama ve conta arayüzünü tanımlar. Birini diğeriymiş gibi okumak, ya gereğinden fazla belirtilen ya da sessizce eksik belirtilen satırların en yaygın kaynağıdır.

Farklı tedarikçilerden gelen teklifleri karşılaştırırken iki dönüşüm yardımcı olur: 1 bar, 14,5 psi'ye ve 0,1 MPa'ya eşittir, dolayısıyla PN10 derecesi yaklaşık 145 psi'dir. DN50 boru, üretildiği standart aileden bağımsız olarak 2 inçlik bir borudur.

Sıcaklık Uyguladığınız İlk Düzeltmedir

Her polimer ısındıkça yumuşar, dolayısıyla izin verilen basınç sıcaklıkla birlikte düşer. Düşüş ne doğrusal ne de küçüktür. Soğuk kimyasal hizmetinin beygir gücü olan PVC-U, bir hat 60 °C'ye ulaştığında oda sıcaklığı değerinin yalnızca yüzde 40'ını elinde tutuyor. CPVC aynı sıcaklıkta yaklaşık yüzde 65'i tutar. Bu nedenle, kağıt üzerinde 23 °C'de oldukça büyük görünen bir boru, sıcak bir öğleden sonra marjinal hale gelebilir.

Çalışılmış bir örnek etkiyi somutlaştırır. PN16 işaretli bir CPVC hattı, 60 °C'de kabaca 10,4 bar referans basıncı sunar; bu, 16'nın 0,65 ile çarpılmasıyla hesaplanır. Tesis standardınız kimyasal hizmet için başka bir tasarım faktörü ekliyorsa, bunu önceden değil, değer kaybından sonra uygulayın; aksi takdirde, halihazırda yayınlanmış rakamda yer alan marjı iki kez sayarsınız.

Malzemeler sıcaklık bantları arasında değiştirilemez. PVC-U normalde soğuk ve sıcak görevlerle sınırlıdır; PVC-C, PPH ve PVDF ise kullanılabilir aralığı yukarı doğru genişletir. Sıcak korozif hizmet için, DN15'ten DN600'e kadar GB boyutlarında üretilen bir CPVC boru, özel alet gerektirmeden çoğu tesis gereksinimini karşılar.

Sayının Arkasındaki Zaman Temeli: HDB, ASTM D1598 ve ISO 9080

Termoplastik bir boru tek bir sabit basınçta arızalanmaz. Yavaş bir çatlak başlatmak için iç gerilim, sıcaklık ve zaman bir araya geldiğinde başarısız olur. Test merkezleri, ASTM D1598'de açıklanan yöntem gibi, numuneleri kopuncaya kadar sabit iç basınç altında tutarak ve ardından ortaya çıkan arıza noktalarının dağılımını bir stres-kopma eğrisi boyunca çizerek bunu yakalar. ASTM D2837 ve ISO 9080, bu verilerin, sıklıkla 50 yıllık bir değer olarak alıntılanan, uzun vadeli hidrostatik dayanıma nasıl dönüştürüleceğini tanımlar. Yayınlanan basınç derecesi, bu uzun vadeli gücün bir kısmıdır, genellikle yarısıdır.

Derecelendirme, referans sıcaklıkta ve referans zamanda dayanılabilir bir strestir. İkisinden birini değiştirin ve sayı da onunla birlikte değişir, dolayısıyla asıl soru hiçbir zaman derecelendirmenin ne olduğu değil, sizin koşullarınızda derecelendirmenin ne olduğudur.

Çalışma hattındaki basınç, yalnızca statik basınçtan değil, pompadan da gelir. Korozyona dayanıklı plastik bir santrifüj pompa, birkaç bar tahliye basıncı ekleyebilir ve kapatma yüksekliği, bir vana kapandığında aşağı akış borusunun göreceği en yüksek rakamdır. Borunun yalnızca çalışma noktasından boyutlandırılması, her tıkalı tahliyede hattı açıkta bırakır; bu da tam olarak dalgalanma ve basınç artışlarının bir araya geldiği zamandır.

Bağlantılar, Bağlantı Parçaları ve Valfler Genellikle Gerçek Sınırı Belirler

Boru nadiren tek bir uzunluk olarak gelir. Solventle çimentolanmış soketler, alın kaynaklı ve soket sigortalı bağlantılar, dişli adaptörler ve cıvatalı flanşların tümü basınç zarfının içinde yer alır ve her birinin kendi verimliliği vardır. PPH veya PVDF'de uygun şekilde kaynaklanmış bir bağlantı normalde ana boru kadar güçlüdür, ancak soğuk kaynak, aşırı ısınmış bir dikiş veya zayıf torklanmış bir flanş, çalışmadaki en zayıf nokta haline gelir. Aynı mantık bağlantı parçaları için de geçerlidir: aynı nominal sınıftaki bir redüksiyon T veya kör flanş, birleştirdiği borunun et kalınlığını paylaşmayabilir.

Valfler ayrı bir kontrolü hak eder çünkü iki değer tek bir gövde içinde bulunur. Kabuk derecesi muhafazayı kapsarken koltuk veya diyafram derecesi kapatma elemanını kapsar ve genellikle daha düşüktür. Diyafram valfleri bulamaçlar ve kirli ortamlar için yaygın bir seçimdir çünkü ortam yalnızca gövde kaplamasına ve diyaframa temas eder, bu da diyaframı pratik basınç tavanını ayarlayan bileşen haline getirir. Burada sıcaklık ve basınç da etkileşim halindedir ve spesifikasyonda bir model belirlenmeden önce çalışma sıcaklığı ve basınç aralığının kimyasal valf performansını ve hizmet ömrünü nasıl etkilediğini incelemek faydalı olacaktır.

Flanş sondajları sessiz arıza noktasıdır. Aynı nominal çapa sahip bir GB flanşı ve bir ANSI flanşı otomatik olarak birbirinin yerine kullanılamaz ve JIS modeli yine farklılık gösterir. Standart aileleri bir hatta karıştırmak veya bir standarttaki plastik boru bağlantı parçalarını diğerindeki vanalarla eşleştirmek, yalnızca kurulum sırasında ortaya çıkan bir satın alma riskidir. Tüm çalışma boyunca tek bir standart aileyi tutmak, tasarım aşamasında hiçbir maliyet getirmez ve daha sonra kapanmayı önler.

Bir Hattı Onaylamadan Önce Pratik Bir Kontrol Listesi

Derecelendirme hatalarının çoğu, maddi hatalardan ziyade belgeleme hatalarıdır. Aşağıdaki sıralama bir saat sürüyor ve çoğunluğunu engelliyor.

1. Yalnızca normal çalışma değerini değil, temizleme ve buharlama döngüleri de dahil olmak üzere maksimum servis sıcaklığını kaydedin.
2. Tek bir katalog şekli yerine hattaki her malzeme için basınç-sıcaklık eğrisini toplayın.
3. Bu sıcaklıkta nominal değeri düşürün, ardından kullanıyorsanız tesis tasarım faktörünüzü uygulayın.
4. Her bileşeni ayrı ayrı kontrol edin: boru, bağlantı parçası, conta, valf kabuğu ve valf yuvası.
5. Bağlantı yöntemini ve arkasındaki kaynakçının veya tesisatçının niteliğini doğrulayın.
6. Valf kapatma ve pompa kapatma için bir dalgalanma payı ekleyin ve bunu malzemenin kısa vadeli gücüyle karşılaştırın.
7. Tüm satın alma işleminde boyutlar ve flanş delikleri için tek bir standart aile belirleyin.

Yalnızca Hizmete Aldıktan Sonra Ortaya Çıkan Hatalar

Kimyasal, kaplama ve atık su projelerinde üç model tekrarlanıyor ve üçünün de fabrika yerine masa başında önlenebilir olduğu görülüyor.

• Sıcak hat için 23 °C derecesini kullanmak, ardından bir eklem ağlamaya başladığında malzemeyi suçlamak.
• Boruyu dikkatlice belirlemek ve vanaları, contaları ve bağlantı parçalarını en düşük teklifi verene bırakmak.
• Dalgalanma göz ardı edildiğinden, statik basınç testini geçen bir hat daha sonra hızlı kapanan bir vanada başarısız olur.

Basınç değeri, plastiğin sabit bir özelliği değil, bir başlangıç ​​koşuludur. Nominal rakamı alın, hattın gerçekten göreceği sıcaklığa göre düzeltin, aynı zarfı paylaşan bağlantıları ve vanaları kontrol edin ve ardından dalgalanma için yer bırakın. Bu sırayla çalışıldığında malzeme seçimi öngörülebilir hale gelir: orta düzey aralık için PVC-U ve CPVC, kimyasal direnç ve sertliğin önemli olduğu PPH ve FRPP, sıcaklığın ve agresif ortamın diğer her şeyi devre dışı bıraktığı PVDF. Diğer sırayla çalışıldığında, arıza borunun kendisinden ziyade flanşta, diyaframda veya kaynakta ortaya çıkma eğilimindedir ve faturanın ödenmesinden çok sonra ortaya çıkar.