صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / انواع لوله پی وی سی: راهنمای کامل PVC-U، CPVC، PVC-O، جدول 40 و 80

انواع لوله پی وی سی: راهنمای کامل PVC-U، CPVC، PVC-O، جدول 40 و 80

اخبار صنعت-

لوله پی وی سی چیست؟ مروری سریع

مصرف جهانی لوله پی وی سی در سال 2024 به بیش از 45 میلیون تن رسید. این پلیمر که در سال 1872 در یک آزمایشگاه آلمانی متولد شد، اکنون آب را حمل می کند، از سیم کشی برق محافظت می کند و ستون فقرات سیستم های زهکشی مدرن را تشکیل می دهد. برخلاف فلزات جایگزین، PVC در برابر خوردگی مقاومت می کند، کسری از فولاد را وزن می کند و در کسری از زمان نصب می شود.

لوله های پلی وینیل کلراید با رزین پایه شروع می شوند که به خودی خود سفت و شکننده است. سازندگان تثبیت کننده ها، روان کننده ها و اصلاح کننده های ضربه را ترکیب می کنند تا ماده ای را ایجاد کنند که چندین دهه خدمات را تحمل کند. متغیر کلیدی چیزی است که اضافه می شود یا عمدا حذف می شود. این انتخاب کلاس عملکرد نهایی لوله را تعیین می کند.

لوله پی وی سی استاندارد - که اغلب PVC-U نامیده می شود - فاقد نرم کننده است که آن را برای خطوط فشار آب سرد سفت و محکم نگه می دارد. هنگامی که به تحمل آب گرم نیاز دارید، PVC کلردار (CPVC) وارد عمل می شود. با افزودن اتم های کلر اضافی به زنجیره پلیمری، CPVC سقف دمایی تقریباً 40 درجه فارنهایت بالاتر از PVC استاندارد به دست می آورد. برای کارهای با ضربه یا فشار بالا، دو نوع دیگر غالب هستند: PVC گرا (PVC-O) و PVC با ضربه بالا (PVC-سلام). شناخت این چهار خانواده شیمیایی اولین قدم برای انتخاب لوله مناسب است.

5 نوع اصلی لوله پی وی سی بر اساس ترکیب شیمیایی

ادبیات صنعت اغلب لوله های پی وی سی را به چهار دسته اصلی تقسیم می کند، اما پنجمین - PVC اصلاح شده (PVC-M) - به دلیل پیشرفت های تدریجی آن شایسته ذکر است. جدول زیر تفاوت های اصلی در ترکیب، محدوده دما، ظرفیت فشار و استفاده معمولی را نشان می دهد.

طبقه بندی شیمیایی لوله های PVC با داده های عملکرد کلیدی
تایپ کنید ترکیب دما محدوده (°F) حداکثر فشار (psi) برنامه های کاربردی رایج
PVC-U پی وی سی پلاستیکی نشده، بدون نرم کننده 32-140 100-315 تامین آب سرد، DWV، کانال برق
CPVC (PVC-C) پی وی سی کلردار، محتوای کلر بالاتر 33-200 100-400 آب سرد و گرم، مواد شیمیایی صنعتی
PVC-O PVC با جهت مولکولی، دو محوره کشیده شده است -5-140 200-500 آبیاری پرفشار، شبکه آب
PVC-سلام ضربه با لاستیک یا الاستومر اصلاح شده است 5–140 80-250 مجرای زیرزمینی، معدن، فاضلاب
PVC-M پی وی سی اصلاح شده با شکل پذیری بهبود یافته 14-140 150-300 توزیع گاز (خارج از ایالات متحده)، بدون ترانشه

CPVC تنها خانواده PVC متداول است که برای سرویس مداوم آب گرم بالای 180 درجه فارنهایت رتبه بندی شده است. این تمایز آن را به انتخاب پیش فرض برای آبگرمکن های مسکونی و سیستم های هیدرونیک تجاری تبدیل می کند. در مقابل PVC-U در دمای بالای 140 درجه فارنهایت نرم می شود و می تواند تحت فشار متوسط ​​تاب بخورد. برای خطوط آبیاری در فضای باز که میخ های چکش آبی را می بینند، جهت مولکولی PVC-O استحکام ترکیدگی تا دو برابر PVC-U اصلاح نشده با ضخامت دیواره یکسان ایجاد می کند.

PVC-Hi اصلاح کننده های ضربه را اضافه می کند - اغلب ذرات لاستیک اکریلیک یا MBS - بنابراین بدون ترک خوردگی از پس پر شدن سنگ ها و یخ زدگی دوام می آورد. در آب و هوای سرد، PVC-U معمولی می تواند در دمای پایین تا 15 درجه فارنهایت شکننده شود. PVC-Hi، با این حال، انعطاف پذیری کافی برای مقاومت در برابر حرکت زمین در دمای 5 درجه فارنهایت را حفظ می کند. هنگامی که به مقاومت ضربه و ظرفیت فشار نیاز دارید، PVC-O اغلب بهترین تعادل را فراهم می کند. برخی از شرکت های آب اروپایی اکنون PVC-O را برای شبکه های توزیع به دلیل ردپای کربن کمتر و دیواره های نازک تر 30 درصد مشخص می کنند.

لوله پی وی سی جدول 40 در مقابل جدول 80: ضخامت دیوار، فشار و هزینه

آرایش شیمیایی تحمل دما را تعریف می کند. ضخامت دیوار - که به عنوان "برنامه" بیان می شود - درجه فشار و سختی سازه را دیکته می کند. هر دو لوله برنامه 40 و جدول 80 قطر خارجی یکسانی برای اندازه اسمی معین دارند، اما جدول 80 دیواره ضخیم تری دارد. این ماده اضافی قطر داخلی را کاهش می دهد، جریان را کمی محدود می کند و وزن را افزایش می دهد - اما حداکثر فشار عملیاتی را نیز تقریباً 30٪ افزایش می دهد.

برای یک لوله 2 اینچی، اعداد داستان را نشان می دهند:

مقایسه لوله های پی وی سی 2 اینچ جدول 40 و جدول 80 (ASTM D1785)
پارامتر برنامه 40 برنامه 80
اندازه اسمی (اینچ) 2 2
قطر بیرونی (در) 2.375 2.375
ضخامت دیوار (در) 0.154 0.218
قطر داخلی (در) 2.067 1.939
حداکثر فشار کاری در 73 درجه فارنهایت (psi) 280 400
وزن در هر فوت (پوند) 0.68 1.03
تقریبا هزینه هر فوت (دلار آمریکا) 0.55 دلار 0.82 دلار

برنامه 80 دارای 15 تا 25 درصد حق بیمه نسبت به برنامه 40 است. بسته به قطر و بازار. این سرمایه‌گذاری اضافی در محیط‌های صنعتی که در آن پمپ‌ها افزایش فشار بیش از 250 psi ایجاد می‌کنند یا جایی که کدهای ایمنی دیواره‌های ضخیم‌تری را می‌طلبند - کارخانه‌های شیمیایی، برگشت میعانات بخار، و بالابرهای اسپرینکلر آتش نشانی را به دنبال دارد. برای اکثر خطوط تامین آب سرد مسکونی و زهکشی ثقلی، برنامه 40 استحکام کافی را با قیمت کمتر و وزن سبک تر ارائه می دهد.

قطر نیز مهم است: با افزایش اندازه لوله، تفاوت مطلق در ضخامت دیوار افزایش می یابد. یک لوله 6 اینچی Schedule 80 دارای دیواره ای تقریباً 0.28 اینچ ضخیم تر از همتای خود در Schedule 40 است که آن را به میزان قابل توجهی سفت تر می کند. هنگام دفن لوله در زیر جاده ها یا بارهای سنگین، این سفتی انحراف را کاهش می دهد و از خرد شدن محافظت می کند. اگر یک جفت کنید زانویی پی وی سی 90 درجه با لوله برنامه 80، مونتاژ می تواند چرخه های حرارتی مکرر را بدون ترک تنشی انجام دهد - یک نکته مهم برای تخلیه میعانات HVAC تجاری.

روش های اتصال لوله پی وی سی: کدام یک برای پروژه شما مناسب است؟

انتخاب لوله مناسب فقط نیمی از کار است. روش اتصالی که انتخاب می‌کنید سرعت نصب، مقاومت درازمدت نشتی و قابلیت سرویس را تعیین می‌کند. لوله های پی وی سی از چهار نوع اتصال اصلی پشتیبانی می کنند. هر کدام مجموعه ای از ابزارها، زمان پخت و درجه بندی فشار دارند.

    • سیمان حلال (چسب) اتصال : رایج ترین روش برای PVC-U و CPVC. یک پرایمر سطح را نرم می کند، سپس سیمان حلال لوله و اتصال را به یک تکه شیمیایی جوش می دهد. زمان پخت برای قطرهای کوچک در دمای اتاق 15 تا 30 دقیقه است، اما درجه بندی فشار کامل به 24 ساعت نیاز دارد. اتصالات دائمی، بدون نشتی هستند و به کلاس فشار لوله درجه بندی می شوند. با کیفیت بالا استفاده کنید کوپلینگ پی وی سی برای اطمینان از همسویی
  • اتصالات رشته ای : رزوه های مخروطی نر و ماده (NPT یا BSP) اجازه جداسازی را می دهند. اتصالات رزوه‌دار بخش دیوار را در ریشه رزوه‌ها کاهش می‌دهند، بنابراین درجه فشار سیستم در مقایسه با لوله ساده 50٪ کاهش می‌یابد. بهترین گزینه برای نقاط تعمیر کم فشار یا جاهایی که دسترسی دوره ای لازم است. چسب یا خمیر درزگیر نخ اجباری است.
  • همجوشی حرارتی (برای CPVC و مقداری PVC-U) : CPVC را می توان با استفاده از یک اتو مخصوص، مشابه جوش PPR، با سوکت فیوز کرد. لوله و اتصالات تا دمای 500 تا 540 درجه فارنهایت گرم می شوند، سپس به هم فشار داده می شوند تا یک اتصال همگن تشکیل دهند. اتصالات فیوژن فوراً به درجه فشار کامل می رسند و خطر آلودگی حلال را از بین می برند. با این حال، هزینه تجهیزات بالاتر است و این فرآیند نیازمند آموزش اپراتور است.
  • کوپلینگ و فلنج مکانیکی : کوپلینگ های لاستیکی انعطاف پذیر، اتصالات فشاری و فلنج های پیچ شده امکان مونتاژ و جداسازی سریع بدون حرارت یا مواد شیمیایی را می دهند. فلنج ها برای خطوط صنعتی با قطر بزرگ بالای 4 اینچ مناسب هستند. کوپلینگ های انعطاف پذیر ارتعاش و حرکت زمین را جذب می کنند و برای انتقال زیرزمینی بین PVC و سایر مواد ایده آل هستند.

برای سیستم های زهکشی مدفون، اتصالات جوشی با حلال استاندارد پیش فرض هستند زیرا از نفوذ ریشه جلوگیری می کنند و در برابر فشار خاک مقاومت می کنند. اتصالات بالای زمین، رزوه ای یا فلنجی تعمیر و نگهداری شیر را ساده می کند. الف تخلیه کف پی وی سی اغلب یک رنده رزوه ای را یکپارچه می کند و به راحتی بدون برش لوله تمیز می شود.

کاربردهای لوله پی وی سی: جایی که هر نوع اکسل دارد

تطبیق نوع لوله و برنامه زمانی مناسب با کاربرد مناسب از خرابی های فاجعه بار جلوگیری می کند. جدول زیر سناریوهای رایج برای نوع PVC توصیه شده و شرایط مرزی بحرانی آن را ترسیم می کند.

ماتریس کاربردی برای لوله های پی وی سی
برنامه نوع لوله پیشنهادی محدودیت های کلیدی
تامین آب سرد مسکونی جدول PVC-U 40 بالاتر از 140 درجه فارنهایت استفاده نکنید. نه برای آب گرم آشامیدنی
آب سرد و گرم مسکونی CPVC (PVC-C) SDR 11 به سیمان مخصوص CPVC نیاز دارد. حداکثر پیوسته 200 درجه فارنهایت
زهکشی جاذبه (DWV) جدول PVC-U 40 or DWV grade فقط فشار کم؛ استفاده از شیب مناسب (1/4 اینچ در هر فوت)
شبکه های آبیاری پرفشار PVC-O PN16 یا PN25 مقاومت عالی در برابر چکش آب؛ را می توان در عمق کم دفن کرد
مجرای برق زیرزمینی جدول PVC-U 40 or 80 برنامه 80 required under roads; use sweeping elbows
لوله کشی فرآیند شیمیایی جدول CPVC 80 بررسی سازگاری شیمیایی؛ کاهش فشار بالای 140 درجه فارنهایت
شبکه نیروی فاضلاب بهداشتی PVC-U جدول 80 یا PVC-O کلاس فشار باید بیشتر از سر خاموش پمپ باشد
تخلیه میعانات تهویه مطبوع جدول PVC-U 40 عایق کاری برای جلوگیری از تعریق؛ برای جلوگیری از نشت هوا از تله استفاده کنید
معدن و دوغاب ساینده PVC-سلام با روکش سرامیکی بررسی منظم ضخامت دیوار؛ اصلاح کننده های ضربه فرسایش را کاهش می دهند

در محیط های کشاورزی، PVC-O به ماده ای برای آبیاری مرکز محور تبدیل شده است. این می تواند با افزایش فشار چرخه ای که هنگام خاموش شدن اسلحه های انتهایی رخ می دهد مقابله کند و وزن سبک تر آن باعث کاهش مصرف سوخت در حین حمل و نقل می شود. یک لوله PVC-O 6 اینچی می تواند 30 درصد سبک تر از لوله 40 PVC-U با همان فشار فشار باشد. این به طور مستقیم به هزینه نصب کمتر و کارگران کمتر مورد نیاز در این زمینه ترجمه می شود.

نحوه انتخاب لوله پی وی سی مناسب: ماتریس تصمیم

هنگامی که دما، فشار، نوع سیال و بودجه با هم برخورد می کنند، یک مقایسه ساختاریافته تصمیم را ساده می کند. ماتریس زیر یک رتبه بندی 1 تا 5 ستاره را به هر خانواده لوله در برابر شش سناریو پروژه رایج اختصاص می دهد. تعداد ستاره های بالاتر نشان دهنده تناسب قوی تر است. سلول های خالی به معنای "توصیه نمی شود".

ماتریس تصمیم: نوع لوله پی وی سی در مقابل سناریوی پروژه (5 = ایده آل، 1 = حاشیه)
سناریو PVC-U Sch 40 CPVC PVC-O PVC-سلام PVC-M
آب سرد داخلی (حداکثر 120 درجه فارنهایت) 5 4 3 1 3
آب گرم داخلی (140-180 درجه فارنهایت) 0 5 0 0 0
آبیاری پرفشار (> 200 psi) 2 2 5 1 4
دفن سنگی، یخ زدگی-ذوب مکرر 1 2 3 5 3
گیاهان شیمیایی (اسیدها، قلیاها) 1 5 1 1 2
لوله کشی خانه DIY با بودجه 5 3 2 1 2

CPVC بر هر سناریویی که آب داغ یا مواد شیمیایی تهاجمی را لمس می کند، غالب است. این ویژگی واحد قیمت ممتاز آن را به حساب می‌آورد - تقریباً 2.5 برابر هزینه PVC-U. برای اکثریت قریب به اتفاق لوله کشی آب سرد و زهکشی کم فشار، PVC-U اصلی ترین کار است. اگر سایت پروژه شما دارای سنگ های تیز یا خاک های رسی گسترده است، PVC-Hi بیمه نامه ای است که از تعمیرات پرهزینه جلوگیری می کند.

همیشه کدهای لوله کشی محلی را تأیید کنید. برخی از حوزه های قضایی CPVC را برای تمام آب آشامیدنی الزامی می کنند، در حالی که برخی دیگر PVC-U را فقط برای تخلیه ساختمان مجاز می دانند. هنگامی که شک دارید، یک تماس تلفنی با بازرس ساختمان باعث می شود روزها از کار مجدد صرفه جویی شود.

استانداردهای بین المللی برای لوله های پی وی سی (ASTM، ISO، BS، JIS)

تجارت جهانی لوله های پی وی سی متکی بر استانداردهای کاملاً تعریف شده ای است که ابعاد، خواص مواد و روش های آزمایش را تعیین می کند. خریدارانی که از چندین کشور منبع می‌شوند باید استاندارد صحیح را برای اطمینان از سازگاری مشخص کنند.

  • ASTM D1785 - استاندارد ایالات متحده برای لوله های فشاری PVC-U و CPVC 40، 80 و 120.
  • ASTM D2665 - استاندارد ایالات متحده برای لوله و اتصالات PVC-U DWV.
  • ISO 1452 - سری بین المللی پوشش PVC-U، PVC-O، و CPVC برای تامین آب و زهکشی. معمولاً در اروپا، آسیا و خاورمیانه پذیرفته می شود.
  • BS 3505 / BS 3506 - استانداردهای بریتانیا برای لوله های PVC غیرپلاستیک و کلردار برای آب سرد/گرم؛ تا حد زیادی توسط ISO 1452 جایگزین شده است، اما همچنان به آن ارجاع داده می شود.
  • JIS K6741 – استاندارد صنعتی ژاپن برای لوله های پی وی سی سخت که به طور گسترده در آسیای جنوب شرقی استفاده می شود.
  • NSF/ANSI 61 – استاندارد آمریکای شمالی برای اجزای سیستم آب آشامیدنی؛ گواهی می دهد که لوله آلاینده های مضر را شستشو نمی دهد.

هنگام صادرات به بازارهایی مانند استرالیا یا شورای همکاری خلیج فارس، ارجاع به ISO 1452-2 با رتبه بندی PN (فشار اسمی) ضروری است. یک لوله با علامت "PN16" به این معنی است که با فشار 16 بار (232 psi) در 20 درجه سانتیگراد آزمایش شده است. درخواست گواهینامه شخص ثالث - مانند تأیید WaterMark یا WRAS - می تواند ترخیص کالا از گمرک را تسریع کند.