شعاع خمش HDPE: قانون OD 20-25x، حدود DR و راهنمای خمش میدانی

یک زهکشی 200 میلی متری HDPE باید در اطراف یک اتاقک طوفان موجود تغییر جهت دهد. نزدیکترین اتصالات خم دو ساعت فاصله دارد، سنگر باز است و خدمه منتظر هستند. به جای تأخیر در کار، می توان لوله را در جای خود منحنی کرد، زیرا HDPE یکی از معدود مواد لوله تحت فشار است که می تواند در مزرعه به صورت سرد خم شود. قانون مهندسی ساده است: شعاع خمش باید حداقل 20 تا 25 برابر قطر بیرونی لوله باشد. برای یک لوله OD 200 میلی متری، این به معنای شعاع خط مرکزی تقریباً 4 تا 5 متر است. بالاتر از این محدوده بمانید و لوله بدون پیچ خوردگی، بدون از دست دادن درجه فشار و بدون اتصال اضافی، منحنی را دنبال می کند.

این قانون یک عدد ثابت نیست. شعاع ایمن با ضخامت دیواره، موقتی یا دائمی بودن انحنا و دما در زمان خمش تغییر می کند. این راهنما توضیح می‌دهد که شعاع خمشی HDPE در واقع به چه معناست، چگونه آن را محاسبه کنیم، و خدمه سایت و خریداران باید چه چیزی را قبل و بعد از هر خم بررسی کنند.

منظور از شعاع خم برای لوله HDPE چیست

شعاع خمش شعاع منحنی است که به خط مرکزی لوله اندازه گیری می شود. هنگامی که یک لوله مستقیم منحنی می شود، دیواره بیرونی کشیده می شود و دیواره داخلی فشرده می شود. اگر شعاع خیلی تنگ باشد، سه مشکل می‌تواند ظاهر شود: دیوار به شکل پیچ خوردگی کمانش می‌کند، سطح مقطع به جای گرد، بیضی‌شکل می‌شود، یا دیواره بیرونی کشیده‌شده، ترک‌های ریز ایجاد می‌کند که استحکام طولانی‌مدت را کاهش می‌دهد.

پیچ خوردگی مشهودترین شکست است و تقریباً همیشه از فشار دادن منحنی در یک نقطه به جای جارو کردن آن در امتداد یک قوس طولانی ناشی می شود. بیضی ساکت تر است: یک لوله بیضی شکل، سطح جریان را کاهش می دهد و در یک خط فشار، توزیع ناهموار تنش را در اطراف محیط ایجاد می کند. یک پذیرش معمول کاری برای خط لوله گرانشی خمیده، محدودیت بیضی 5 درصدی در قطر خارجی است، در حالی که لوله های تحت فشار تحت بررسی های دقیق تری قرار می گیرند. هیچ کدام از اینها HDPE را شکننده نمی کند. همان ظرفیت تغییر شکلی که به HDPE اجازه می‌دهد در برابر حرکت زمین مقاومت کند، همچنین به آن اجازه می‌دهد هندسه سایت را جذب کند که فولاد، بتن یا PVC قادر به تحمل آن نیستند. کلید کنترل شعاع است، نه خم شدن تا زمانی که چیزی بدهد.

قانون 20-25 بار OD و چگونه DR آن را تغییر می دهد

دو ضریب بیشتر کار را در دفاتر طراحی HDPE انجام می دهند: 20 برابر و 25 برابر قطر خارجی. یک لوله DR 11، که در آن DR نسبت ابعاد قطر خارجی به حداقل ضخامت دیواره است، دارای حداقل شعاع خمیدگی میدان 25 برابر OD است. بنابراین یک لوله DR 11 با قطر 110 میلی متر OD به شعاع حدود 2.75 متر نیاز دارد. لوله هایی با دیواره های ضخیم تر، مانند DR 7 یا DR 9، معمولاً می توانند تا 20 برابر OD افزایش یابند زیرا دیواره سنگین تر در برابر بیضی و کمانش مقاومت می کند. لوله‌های جدار نازک در محدوده DR 21 تا DR 33 به شعاع بزرگ‌تری، معمولاً 30 تا 40 برابر OD نیاز دارند، زیرا دیواره داخلی قبل از اینکه ماده به حد کرنش خود برسد، کمانش می‌کند.

فرمول حداقل شعاع

از R = N x OD استفاده کنید، که در آن R حداقل شعاع خط مرکزی، OD قطر بیرونی اندازه گیری شده لوله و N ضریب انتخاب شده از جدول زیر است.

مقادیر مشابه زمانی که به قطرهای واقعی لوله اعمال می شود، بتن می شوند.

از OD اندازه گیری شده استفاده کنید، نه یک فرض اندازه اسمی. لوله HDPE معمولاً با قطر خارجی واقعی در اندازه های متریک مشخص می شود. برای لوله با ابعاد اینچ، OD واقعی را قبل از محاسبه تبدیل کنید.

خمش کوتاه مدت در مقابل انحنای دائمی

خمشی که در حین نصب به سرعت ایجاد می شود با انحنای چندین دهه ای که نگه داشته می شود یکسان نیست. HDPE ویسکوالاستیک است: یک خم تحت فشار به آرامی در طول زمان شل می شود، که یک مزیت در زمین است اما برای طراحی یک عارضه است. خمش کوتاه‌مدت، مانند کشیدن لوله به داخل منحنی ترانشه، می‌تواند از انتهای تنگ‌تر محدوده، حدود ۲۰ برابر OD برای لوله‌های دیواره ضخیم استفاده کند. هنگامی که لوله به طور دائم منحنی می ماند، یا زمانی که انتظار می رود خم انبساط حرارتی مکرر را جذب کند، شعاع باید بزرگتر باشد. طراحان معمولاً 25 تا 30 برابر OD را برای انحنای طولانی مدت در لوله DR 11 و حتی شعاع های بزرگتر را برای گریدهای دیوار نازک اعمال می کنند، به طوری که کرنش خمشی همراه با تنش حلقه ناشی از فشار داخلی در محدوده طولانی مدت ماده باقی می ماند.

دما نحوه ایمن ایجاد خم را کنترل می کند. HDPE در دمای پایین سفت‌تر و مقاوم‌تر در برابر ضربه می‌شود، بنابراین یک خمیدگی محکم در یک صبح یخبندان، دستور کلاسیک پیچ خوردگی است. یک قانون عملی این است که از خم شدن میدان زیر حدود 5 درجه سانتیگراد خودداری کنید. اگر کار نمی تواند صبر کند، لوله را به آرامی با یک پوشش گرم شده گرم کنید یا بگذارید قبل از خم شدن در زیر نور خورشید بماند. هرگز از شعله باز استفاده نکنید. در پایان سرویس، دمای آب بالاتر از تقریباً 40 درجه سانتیگراد، لوله را نرم می کند و کرنش طولانی مدت را افزایش می دهد، بنابراین شعاع نصب شده باید برای پساب گرم یا خطوط صنعتی دوباره محاسبه شود.

نحوه خم کردن ایمن لوله HDPE در محل

خمش سرد روش استاندارد است و نیازی به تجهیزات گرمایشی ندارد. لوله صاف گذاشته می شود، اجازه می دهد تا از مجموعه سیم پیچ خود شل شود و سپس با نیروی ثابتی که در امتداد قوس کامل اعمال می شود، به منحنی مورد نظر کشیده می شود. هرچه بارهای نقطه کمتر باشد، بهتر است.

1. قبل از خم شدن محکم، اطمینان حاصل کنید که دمای سطح لوله بالاتر از حدود 5 درجه سانتیگراد است.
2. لوله را صاف قرار دهید و حافظه سیم پیچ را قبل از علامت گذاری موقعیت خمش آزاد کنید.
3. لوله را به تدریج در امتداد قوس فشار دهید یا بکشید. از یک خمش یا شعاع سنج با مقدار محاسبه شده استفاده کنید.
4. مفاصل فیوژن را صاف نگه دارید. یک اتصال همجوشی لب به لب باید در یک لوله تراز و بدون بار ساخته شود و خم شدن باید دور از ناحیه اتصال شروع شود.
5. انتظار بازگشت بهار را داشته باشید. HDPE پس از خم شدن شل می شود، بنابراین برای فرود آمدن روی خط طراحی، چند درجه خم شوید.
6. لوله را در منحنی پس از پر کردن یا مهار اندازه گیری کنید: بیضی باید در محدوده پروژه باقی بماند، معمولاً 5 درصد OD برای خطوط گرانش.

خمش گرم یک عملیات متفاوت است و به طور کلی برای لوله فشار HDPE در محل مجاز نیست. گرمایش با مشعل به ساختار پلی اتیلن آسیب می رساند، دیواره بیرونی در خم را نازک می کند و در تنش های پسماند قفل می شود. اگر طرح واقعاً به تغییر جهت دقیق نیاز دارد، به جای گرم کردن لوله در یک گودال، یک زانویی HDPE قالب‌گیری شده یا یک خم کارخانه‌ای را مشخص کنید.

جایی که انعطاف‌پذیری اقتصاد پروژه را تغییر می‌دهد

در خطوط زهکشی مدفون و آب، قابلیت انحنای لوله، اتصالات را از صورتحساب مصالح حذف می کند. هر اتصال حذف شده باعث صرفه جویی در خود قطعه، اتصال فیوژن یا الکتروفیوژن، بازرسی جوش و کار برای نصب آن می شود. یک منحنی طولانی به دنبال یک جاده یا ساحل رودخانه می تواند چندین درز را از یک خط جدا کند. همین انعطاف‌پذیری بعداً از خط لوله محافظت می‌کند: وقتی زمین ته نشین می‌شود یا جابه‌جا می‌شود، HDPE می‌تواند به جای شکستن، در محدوده کرنش خود تغییر شکل دهد.

انتخاب مواد مناسب همچنان به کاربرد بستگی دارد. برای یک پشته زهکشی چند طبقه یا یک مسیر افقی کوتاه با یک مسیر ثابت، یک صلب لوله زهکشی استاندارد PVC-U اتصالات جوش حلال قالب گیری شده سریع و مقرون به صرفه است، زیرا PVC-U برای خمش میدانی طراحی نشده است و هرگز نباید با فشار وارد منحنی شود.

تامین کنندگان لوله تخلیه استاندارد PVC، شرکت عمده فروشی - شانگهای پیلسا لوله صنعتی لوله پیلسا تامین کننده و شرکت لوله تخلیه استاندارد پی وی سی در چین است، عمده فروشی لوله تخلیه استاندارد PVC به صورت آنلاین، لوله تخلیه استاندارد PVC و... مشاهده محصول →

در جایی که خط باید از پروفیل نامنظم پیروی کند، یا در جایی که مدار گرمایش باید به صورت حلقه ای قرار گیرد، از یک لوله پلی اتیلن استفاده کنید که شعاع های محکمی را بدون اتصالات می گیرد. الف لوله گرمایش از کف PE-RT خطوط دال کف را با همان نظم و انضباط بدون شعله و بدون پیچ خوردگی که برای هر لوله پلی اتیلن اعمال می شود، دنبال می کند.

تامین کننده لوله های گرمایش از کف تابشی تک لایه PE-RT قرمز، شرکت عمده فروشی لوله پیلسا تامین کننده و شرکت لوله گرمایش کف تابشی تک لایه PE-RT قرمز در چین، عمده فروشی PE-RT قرمز تک لایه تابشی... مشاهده محصول →

برای تیم هایی که در هر دو خانواده مواد خرید می کنند، ما راهنمای خرید زهکشی پلاستیکی در مورد HDPE در مقابل PVC در مقابل PP-R هزینه، نصب و رفتار سه نوع لوله را در خدمات زهکشی مقایسه می کند.

هنگام تعیین یا خرید لوله HDPE چه چیزی را باید بررسی کرد

داده‌های شعاع خمیدگی باید از همان مستندات مربوط به درجه فشار حاصل شود. قبل از پذیرش تحویل یا تایید یک ارسال، نکات زیر را بررسی کنید.

• DR و درجه مواد را تأیید کنید. عبارت "25 برابر OD" دلالت بر لوله DR 11 دارد. ضخامت دیوار متفاوت نیاز به چند برابر متفاوت دارد. سند تحویل باید DR، استاندارد (ISO 4427، EN 12201، یا ASTM F714، بسته به بازار)، و حداقل شعاع خمش را ذکر کند.
• محدودیت بیضی استفاده شده در کارخانه را بخواهید. یک سازنده منظم قطر خارجی و ضخامت دیواره را در طول اکستروژن اندازه گیری می کند و می تواند معیارهای پذیرش را بدون تردید بیان کند.
• برای نصب بدون ترانشه، شعاع خمش را با کشش برگشتی مجاز ترکیب کنید. انحنای مسیر مته در حین عقب نشینی هم توسط کرنش خمشی و هم بار کششی محوری محدود می شود. قبل از بسیج هر دو مقدار را تأیید کنید.
• بررسی کنید که بخش های منحنی به اتصالات فیوژن ختم نشود. یک لوله خمیده برای وادار کردن یک اتصال ناهمتراز به هم، استرس پنهان ایجاد می کند. مفصل از کار می افتد، نه خم شدن.
• سیم پیچ ها و طول های مستقیم را از نظر آسیب سطحی یا سفید شدن فشار قبل از خم شدن بررسی کنید. یک بریدگی یا تراشه روی دیواره بیرونی فشار را دقیقاً در جایی که خم محکم‌تر است متمرکز می‌کند.

شعاع خمش HDPE یک مقدار مشخصه مبهم نیست. این یک پارامتر نصب روزانه است که تصمیم می‌گیرد که آیا یک پروژه یک اتصالات را بخرد یا در هزینه آن صرفه‌جویی کند. قانون 20-25 بار OD اکثر مشاغل را پوشش می دهد. دیوارهای ضخیم تر منحنی های محکم تری را ایجاد می کنند، دیوارهای نازک به فضای بیشتری نیاز دارند، خمیدگی های دائمی و هوای سرد نیاز به مراقبت بیشتری دارند و شعله باز هرگز نزدیک پلی اتیلن نیست. این نظم و انضباط ساده را به طور مداوم اعمال کنید، و انعطاف‌پذیری که باعث می‌شود HDPE ذخیره شود، به قوی‌ترین مزیت نصب آن در پروژه تبدیل می‌شود.