تعیین فشار طراحی و رده کاربری در لوله های پلی پروپیلن PP آبرسانی

پس از آنکه در بخش "نحوه ساخت محصولات پلیمری" با روش و پارامترهای تولید لوله پلی پروپیلن PP آشنا شدید و یا از قبل در این زمینه اطلاعاتی داشتید، ممکن است برایتان سوال پیش آمده باشد که اعدادی که بر روی لوله های پلی پروپیلن PP درج شده است به چه معناست و چگونه تعیین گردیده است؟ اعدادی مانند 1-10 یا 2-8 و ...

برای شروع باید بدانیم که این لوله های پلی پروپیلنی دقیقا چه کاربردی دارند، با مراجعه به استاندارد ملی 1-6314 و 2-6314 که واحدهای تولید کننده این لوله ها باید بر اساس آن پروانه استاندارد دریافت کنند، ابتدا کاربرد دقیق این لوله ها و اتصالات را یاداوری می کنیم. در این استاندارد ها آمده است:

این لوله و اتصالات برای آبرسانی آب سرد و گرم ساختمان ها، به منظور آب شرب انسانی و سیستم گرمایشی، تحت فشار و دمای طراحی بر اساس رده کاربری طبق جدول استاندارد کاربرد دارد.

 در این جمله چند اصطلاح مهم آمده است، نخست اینکه در آب سرد و گرم کاربرد دارد، پس باید قابلیت دوام در برابر آب گرم را داشته باشد، اما آب گرم با چه دمایی؟(به طور کلی به دمای بالای 30 درجه، آب گرم گویند)

دوم اینکه در سیستم های گرمایشی نیز مورد استفاده قرار می گیرد، پس مهم است که آب با چه دمایی و چه فشاری قرار است داخل آن ها جریان یابد.

سوم تعیین فشار طراحی و رده کاربری با توجه به جدول استاندارد.

پس ابتدا باید بدانیم فشار طراحی و رده کاربری چیست؟

فشار طراحی P_D: بالاترین فشار وابسته به شرایط کاری سیستم برای آن کاربرد طراحی شده است.

رده کاربری: شرایط فشار و دمایی است که لوله و اتصال در آن کاربرد دارد.

دمای طراحی T_D: دما یا ترکیبی از دماهای وابسته به شرایط کاری سیستم برای آن طراحی شده است.

حداکثر دمای طراحی T_max: بالاترین دمای طراحی که فقط برای دوره های کوتاه مدت است.

دمای خارج از کنترل T_mal: بالاترین دما وقتی حدود کنترل افزایش می یابد.

مشخص است که لوله های پلی پروپیلنی با هر ضخامتی قابلیت استفاده در هر دما و فشاری را ندارند. پس باید بسته به نوع کاربرد ابتدا رده کاربری و فشار طراحی را تعیین کنیم.

به جدول زیر توجه کنید، ابتدا راجع به رده کاربری صحبت می کنیم

رده کاربری 1 را در نظر بگیرید، لوله و اتصالی که در رده کاربری 1 باشند، برای دمای 60 درجه به مدت 49 سال تولید شده اند. و به طور کلی کاربردشان در دمای حداکثر 60 درجه می باشد و نباید در مکان هایی که دمای آب گرم بالاتر از 60 درجه تنظیم می شود از آن استفاده کرد.

اگر قرار است دمای مورد استفاده در اکثر مواقع تا 70 درجه تنظیم شود باید از رده کاربری 2 استفاده کرد. در سیستم های گرمایش از کف و رادیاتور دمای پایین باید از رده کاربری 4 و در رادیاتورهای دمای بالا از رده کاربری 5 استفاده می شود. 

حال به جدول زیر نگاه کنید، فرض کنید می خواهید لوله ای که تولید می کنید در رده کاربری 1 باشد، فشار طراحی که سیستم را بر اساس آن طراحی می کنید چقدر است؟ اگر فشار طراحی سیستم 10 بار باشد، در رده کاربری 1، پارامتری تعیین می شود به عنوان Scal که باید حداکثر 3/1 باشد.

حال Scal چیست؟ از رابطه زیر محاسبه می شود:

باید قطر خارجی (d) و ضخامت لوله (e) را مقداری تعیین کنید که پارامتر S که از رابطه بالا حساب کردید حداکثر 3/1 باشد. 

 مثال

آیا لوله های از جنس پلی پروپیلن با قطر 25 میلیمتر و ضخامت 4/2 میلیمتر، می تواند در رده کاربری 5 و فشار طراحی 10 بار مورد استفاده قرار گیرد؟

پاسخ: از رابطه بالا S را محاسبه می کنیم که معادل 2/47 می شود.  از جدول بالا، Scal,max را در رده کاربری 5 و فشار طراحی 10 پیدا می کنیم، که برابر 1/9 است. یعنی S محاسبه شده (2/47) نباید از 1/9 بیشتر باشد، ولی اینطور نیست و از این لوله با این قطر و ضخامت نمی توان در رده کاربری 5 و فشار طراحی 10 بار استفاده کرد.

بدین ترتیب با توجه به قطر و ضخامت لوله خود می توانید رده های کاربری و فشار طراحی متناسب با آن را انتخاب نمایید. 

برای آموزش کامل استاندارد ملی 6314 و سایر استاندارد های پلیمری با ما تماس بگیرید.

برای خرید تجهیزات کنترل کیفی پلیمری مانند کولیس و سیرکومتر و سایر دستگاه های آزمون و همچنین خرید خط تولید لوله پلی پروپیلن به فروشگاه مراجعه کرده و یا با ما تماس بگیرید.