คำตอบสั้น ๆ : ทำไม ท่อพีอี เหมาะกับน้ำประปาใต้ดิน
ท่อ PE ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการประปาใต้ดินเนื่องจากมีการรวมตัว ข้อต่อหลอมละลายที่ป้องกันการรั่วซึม ความยืดหยุ่นภายใต้การเคลื่อนที่ของพื้นดิน ความต้านทานต่อการกัดกร่อน การเจาะที่เรียบ และอายุการใช้งานการออกแบบ 50 ปีขึ้นไป ด้วยวัสดุน้ำหนักเบาติดตั้งได้รวดเร็ว คุณลักษณะแต่ละอย่างเหล่านี้ช่วยแก้ปัญหาที่ท่อน้ำฝังอยู่เผชิญอยู่ทุกวัน: เคมีของดิน การตั้งถิ่นฐาน ปริมาณการจราจร แรงดันไฟกระชาก และค่าใช้จ่ายในการขุดท่อที่ล้มเหลว
วัสดุเบื้องหลังประสิทธิภาพนี้คือโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง ซึ่งส่วนใหญ่มักจะใช้เป็นสารประกอบ พีอี100 หรือ PE80 ภายใต้ชุด ISO 4427 สำหรับการจ่ายน้ำ สารประกอบ PE100 มีความแข็งแรงที่ต้องการขั้นต่ำ 10 เมกะปาสคาล ซึ่งช่วยให้นักออกแบบเลือกผนังที่บางกว่าสำหรับแรงดันที่กำหนดมากกว่าสารประกอบเกรดต่ำกว่าที่อนุญาต ความยาวของท่อสามารถต่อได้โดยวิธี butt fusion หรือ electrofusion ในลักษณะต่อเนื่อง โดยข้อต่อได้รับการออกแบบให้มีความแข็งแรงพอๆ กับผนังท่อ
บทความนี้จะอธิบายเหตุผลโดยละเอียด โดยครอบคลุมพฤติกรรมของวัสดุ ความสมบูรณ์ของข้อต่อ ข้อมูลจำเพาะของท่อ PE พิกัดแรงดันของท่อ PE การใช้งานท่อ PE วิธีการติดตั้ง และอายุการใช้งานของท่อ PE พร้อมแผนภูมิและตารางที่ทำให้เปรียบเทียบตัวเลขได้ง่ายขึ้น
 |  |  |
เหตุผลหลักที่เลือกใช้ท่อ PE สำหรับท่อน้ำฝัง
เจ้าของโครงการ สาธารณูปโภค และวิศวกรออกแบบ มักจะบอกเหตุผลหลายประการเดียวกันเมื่อถูกถามว่าทำไมพวกเขาถึงเลือกใช้ท่อ PE สำหรับงานใต้ดิน รายการด้านล่างนี้จะจัดกลุ่มตามปัญหาที่แต่ละคนแก้ไขได้
- ลักษณะการกัดกร่อน: โพลีเอทิลีนไม่เป็นสนิมและไม่ต้องใช้การเคลือบหรือซับในในการป้องกัน ดังนั้นดินที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือแปรผันจึงมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อผนัง
- ข้อต่อหลอม: ความร้อนฟิวชั่นจะสร้างข้อต่อที่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งจะช่วยลดจำนวนเส้นทางการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นตามแนวเส้น
- ความยืดหยุ่น: ท่อสามารถโค้งงอตามแนวโค้งที่นุ่มนวลและทนต่อการเคลื่อนตัวของดินได้โดยไม่แตกร้าว
- น้ำหนักเบา: ความหนาแน่นใกล้ 0.95 g/cm3 หมายความว่าลูกเรือสามารถรองรับอุปกรณ์ขนาดเบาได้หลายขนาด และสามารถขนส่งความยาวยาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- เจาะเรียบ: การอ้างอิงการออกแบบ PPI โดยทั่วไปจะใช้ปัจจัย ฮาเซน-วิลเลียมส์ ซี ที่ 150 และผนังด้านในไม่หยาบกร้านจากการกัดกร่อนเมื่อเวลาผ่านไป
- ความเข้ากันได้แบบไม่มีร่อง: การเจาะทิศทางแนวนอน ท่อแตก และแผ่นกันลื่น ทั้งหมดเหมาะกับท่อ PE ซึ่งช่วยลดการหยุดชะงักของพื้นผิว
- อายุการออกแบบที่ยาวนาน: พิกัดแรงดัน ISO 4427 อิงจากพื้นฐานการออกแบบ 50 ปีที่ 20 องศาเซลเซียส
- ความทนทานต่อไฟกระชาก: โมดูลัสยืดหยุ่นที่ค่อนข้างต่ำของโพลีเอทิลีนจะลดความเร็วของคลื่นความดัน ซึ่งช่วยลดขนาดของเหตุการณ์ไฟกระชากเมื่อเทียบกับวัสดุที่แข็งกว่า
วัสดุท่อ PE มีพฤติกรรมอย่างไรใต้ดิน
ท่อน้ำใต้ดินอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง รองรับแรงดันภายใน รองรับดินและปริมาณการจราจรจากด้านบน และสัมผัสกับน้ำใต้ดิน แร่ธาตุ และจุลินทรีย์ พฤติกรรมของโพลีเอทิลีนภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้อธิบายถึงความสำเร็จส่วนใหญ่ในด้านนี้
ความต้านทานต่อดินและน้ำใต้ดิน
โพลีเอทิลีนเป็นโพลีเมอร์ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่มีขั้ว ไม่ทำปฏิกิริยากับเกลือ กรด และด่างที่พบได้ทั่วไปในดินธรรมชาติ และไม่สนับสนุนการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า สำหรับท่อแบบฝัง จะขจัดความจำเป็นในการใช้ระบบป้องกันแคโทดิก การหุ้มภายนอก และวัสดุบุภายใน ซึ่งจะช่วยลดทั้งความซับซ้อนในการออกแบบและหน้าที่การตรวจสอบในระยะยาว
ความยืดหยุ่นและการเคลื่อนที่ของพื้น
ดินไม่ค่อยมั่นคง การเปลี่ยนแปลงความชื้นตามฤดูกาล การขุดค้นในบริเวณใกล้เคียง และการทรุดตัวเล็กน้อย ล้วนทำให้เกิดการเคลื่อนไหวเล็กน้อยตามแนวท่อ ท่อ PE มีโมดูลัสต่ำและมีความสามารถในการรับความเครียดสูง ดังนั้นจึงติดตามการเคลื่อนไหวเหล่านี้ได้อย่างยืดหยุ่น คู่มือ PPI ของท่อโพลีเอทิลีนและ AWWA M55 ทั้งสองอธิบายการออกแบบท่อแบบยืดหยุ่น โดยที่ดินรอบท่อรับภาระส่วนหนึ่งและท่อเบี่ยงเบนไปข้างใต้เล็กน้อย ผ้าปูที่นอนและการบดอัดที่เหมาะสมคือสิ่งที่ทำให้ระบบนี้ใช้งานได้
ประสิทธิภาพของไฮดรอลิก
ผนังด้านในของท่อ PE มีความเรียบและคงความเรียบเนื่องจากไม่มีสารกัดกร่อนสะสม ความสามารถในการไหลที่เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดจึงง่ายต่อการคาดการณ์การใช้งานตลอดหลายทศวรรษ การสูญเสียความเสียดทานที่ลดลงยังทำให้ปั๊มมีขนาดเล็กลงหรือพลังงานในการสูบลดลง ซึ่งสำคัญกับสายส่งที่ยาวขึ้น
การเจริญเติบโตของรอยแตกช้าและความเหนียว
สารประกอบ PE100 สมัยใหม่เป็นเรซินแบบสองโมดัล ซึ่งหมายความว่าจะรวมเศษผลึกที่แข็งแกร่งเข้ากับเศษส่วนที่แข็งกว่าซึ่งต้านทานการเติบโตของรอยแตกร้าว การออกแบบนี้เป็นสาเหตุที่ทำให้ PE100 ได้รับการจัดอันดับสำหรับความเค้นที่สูงกว่า ในขณะเดียวกันก็รักษาความต้านทานที่ดีต่อการรับน้ำหนักจากก้อนหินในร่องลึกก้นสมุทร การระบุฐานทราย ดังที่แสดงต่อไปในบทความนี้ ช่วยลดความเสี่ยงของการสัมผัสกับจุดต่างๆ อีกด้วย
| คุณสมบัติ | ค่าทั่วไป | ทำไมมันถึงสำคัญใต้ดิน |
|---|---|---|
| ความหนาแน่น | ประมาณ 0.95 ก./ซม.3 | การจัดการที่ง่ายขึ้นและลดภาระการขนย้าย |
| MRS, PE100 | 10 MPa | ความจุแรงดันสูงที่ผนังที่กำหนด |
| MRS, PE80 | 8 เมกะปาสคาล | เหมาะกับงานที่มีความกดดันปานกลาง |
| ความเค้นในการออกแบบ PE100 / PE80 | 8 เมกะปาสคาล / 6.3 MPa | ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การออกแบบที่ 1.25 |
| Hazen-Williams C | ประมาณ 150 | การเจาะเรียบทำให้การสูญเสียแรงเสียดทานต่ำ |
| การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้น | ประมาณ 0.2 มิลลิเมตรต่อเมตรต่อองศาเซลเซียส | พิจารณาในการวิ่งที่เปิดโล่งระยะยาวและที่จุดเริ่มต้น |
ข้อต่อที่หลอมละลายและเหตุใดจึงลดความเสี่ยงจากการรั่วไหล
ในเครือข่ายที่ถูกฝังอยู่หลายแห่ง ข้อต่อเป็นจุดที่มักเกิดการรั่วไหลมากที่สุด ท่อ PE แก้ไขปัญหานี้โดยตรงผ่านการหลอมความร้อน ในระหว่างการหลอมรวมแบบชน ปลายท่อจะถูกให้ความร้อนกับจาน จากนั้นกดเข้าด้วยกันภายใต้แรงดันที่ควบคุมได้ และระบายความร้อนให้อยู่กับที่ ท่อทั้งสองกลายเป็นวัสดุชิ้นเดียวที่ต่อเนื่องกัน ในการเชื่อมด้วยไฟฟ้า ข้อต่อหรืออานที่มีลวดความร้อนฝังอยู่จะละลายพื้นผิวที่ข้อต่อ
ผลลัพธ์ที่ได้คือท่อที่สามารถออกแบบได้โดยไม่ต้องมีบล็อกแรงขับในอุปกรณ์หลายชิ้น เนื่องจากข้อต่อที่หลอมละลายต้านทานการดึงออก นอกจากนี้ยังหมายถึงสามารถเชื่อมระยะยาวเหนือพื้นดินข้างร่องลึกก้นสมุทรแล้วหย่อนลงเข้าที่ ซึ่งจะทำให้ระยะเวลาที่ร่องเปิดค้างอยู่สั้นลง
วิธีการเข้าร่วมทั่วไป
- ฟิวชั่นก้น: โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการวิ่งตรงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าโดยที่ท่อและข้อต่อมีความหนาของผนังที่ตรงกัน
- อิเล็กโทรฟิวชัน: เหมาะสำหรับการซ่อม การมัดรวม การกรีดอานม้า และพื้นที่ทำงานที่คับแคบ
- ข้อต่อทางกล: ใช้สำหรับการเชื่อมต่อกับระบบอื่นและสำหรับการซ่อมแซมอย่างรวดเร็ว โดยมีอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวที่มาจากการออกแบบข้อต่อ
คุณภาพของฟิวชันขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงาน อุปกรณ์ และกระบวนการ การปฏิบัติตามพารามิเตอร์ฟิวชันในขั้นตอนของผู้สร้างไปป์และการบันทึกแต่ละข้อต่อถือเป็นแนวทางปฏิบัติทั่วไปในโครงการที่ดำเนินการอย่างดี
ข้อมูลจำเพาะของท่อ PE สำหรับการจ่ายน้ำ
การทำความเข้าใจข้อกำหนดเฉพาะของท่อ PE เริ่มต้นด้วยตัวเลขสองตัว ได้แก่ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ระบุ เขียนเป็น dn และอัตราส่วนขนาดมาตรฐาน เขียนเป็น ส.ร ส.ร คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกหารด้วยความหนาของผนัง SDR ที่ต่ำกว่าหมายถึงผนังที่หนาขึ้นและมีระดับความดันที่สูงกว่า เนื่องจากอัตราส่วนถูกกำหนดไว้ภายใน SDR เดียว อัตราแรงกดเดียวกันจึงมีผลกับขนาดต่างๆ ซึ่งทำให้การออกแบบง่ายขึ้น
ช่วงขนาดและรูปแบบการจัดหา
ท่อน้ำ PE โดยทั่วไปผลิตจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกประมาณ 20 มม. ถึง 1,000 มม. ขึ้นไป โดยปกติขนาดที่เล็กกว่าจะจำหน่ายเป็นม้วน และขนาดที่ใหญ่กว่าจะมีความยาวเป็นเส้นตรง เช่น 6 เมตร หรือ 12 เมตร คอยล์ลดจำนวนข้อต่อบนสายบริการ และความยาวตรงเหมาะกับท่อเมนที่ติดตั้งโดยการเชื่อมแบบชน
ความหนาของผนังโดยสรุป
ความหนาของผนังสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดเป็นไปตามสูตร e = dn หารด้วย SDR โดยปัดเศษให้เป็นค่ามาตรฐาน แผนภูมิด้านล่างแสดงความหนาของผนังสำหรับท่อ PE ขนาด 110 มม. ในซีรีย์ SDR ทั่วไป
ความหนาของผนังเพิ่มขึ้นตามเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างไร
ที่ SDR คงที่ ผนังจะขยายตามสัดส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลาง แผนภูมิเส้นแสดงท่อ PE SDR 17 ซึ่งเป็นทางเลือกทั่วไปสำหรับท่อจ่ายน้ำหลักที่พิกัด PN10 ใน PE100
ประเด็นสำคัญที่ต้องยืนยันในเอกสารข้อมูลจำเพาะ
- เกรดวัสดุ เช่น PE100 หรือ PE80
- เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดและ SDR พร้อมด้วยคลาส PN ที่ได้
- ความยาวและรูปแบบการจ่าย ม้วนหรือตรง
- การระบุสีหรือแถบสำหรับการใช้น้ำดื่ม
- มาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่ท่อสร้างขึ้น เช่น ซีรีส์ ISO 4427
- การจับคู่ฟิตติ้งใน SDR เดียวกันสำหรับการเชื่อมฟิวชั่น
อธิบายพิกัดแรงดันท่อ PE
พิกัดแรงดันท่อ PE แสดงเป็น PN ซึ่งเป็นแรงดันระบุในบาร์ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียสสำหรับน้ำ ท่อ PN10 ได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดันใช้งาน 10 บาร์ ซึ่งมีค่าประมาณ 1 MPa ความสัมพันธ์ที่ใช้ในชุด ISO 4427 คือ:
PN = 20 x MRS / (ค x (SDR - 1)) โดยที่ C คือสัมประสิทธิ์การออกแบบ โดยปกติแล้วอย่างน้อย 1.25 สำหรับน้ำ
สำหรับ PE100 ที่ SDR 17 จะได้ 20 x 10 / (1.25 x 16) ซึ่งเท่ากับ 10 บาร์ สำหรับ PE100 ที่ SDR 11 จะให้แรงดัน 16 บาร์ การคำนวณแสดงให้เห็นว่าเหตุใดเรซินเกรดสูงกว่าจึงช่วยได้ เช่น ผนังด้านเดียวกันรับแรงกดได้มากกว่า หรือผนังที่บางกว่าสามารถรับแรงกดเท่ากันได้
| SDR | PE100 PN (บาร์) | PE80 PN (บาร์) | ผนังที่ dn 110 (มม.) |
|---|---|---|---|
| 41 | 4 | 3.2 | 2.7 |
| 33 | 5 | 4 | 3.4 |
| 26 | 6 | 5 | 4.2 |
| 21 | 8 | 6 | 5.3 |
| 17 | 10 | 8 | 6.6 |
| 13.6 | 12.5 | 10 | 8.1 |
| 11 | 16 | 12.5 | 10.0 |
ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับอุณหภูมิและไฟกระชาก
ค่า PN ข้างต้นหมายถึงน้ำที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น แรงดันที่อนุญาตจะลดลงโดยใช้ปัจจัยการให้คะแนนใหม่ ซึ่งผู้ผลิตท่อหรือคู่มือ PPI ระบุไว้ นักออกแบบยังตรวจสอบแรงดันไฟกระชากด้วย เนื่องจาก PE มีโมดูลัสต่ำ คลื่นความดันจึงเคลื่อนที่ได้ช้ากว่าและมักจะมีขนาดเล็กกว่าในระบบที่มีความแข็งกว่า แต่การตรวจสอบยังคงเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบตามปกติสำหรับท่อเมนที่ถูกสูบ
การใช้งานท่อ PE ในระบบประปาใต้ดิน
การใช้งานท่อ PE ครอบคลุมเกือบทุกขั้นตอนของเครือข่ายน้ำ ตั้งแต่ทางเข้าโรงบำบัดไปจนถึงการเชื่อมต่อกับลูกค้า การใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่มีอธิบายไว้ด้านล่างนี้
แหล่งจ่ายไฟหลักของเทศบาล
สายไฟหลักในเมืองขนาดตั้งแต่ 110 มม. ถึง 630 มม. มักจะวางใน PE100 ที่ SDR 17 หรือ SDR 11 เส้นที่หลอมรวมอย่างต่อเนื่องจะช่วยลดจำนวนรอยต่อใต้ถนน ซึ่งทำให้งานซ่อมแซมหยุดชะงัก
การเชื่อมต่อบริการ
ท่อ PE เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กในขดลวดวิ่งจากท่อหลักไปยังขอบเขตทรัพย์สิน ความยาวคอยล์ยาวหมายความว่าท่อหนึ่งมักจะเข้าถึงจากอานต๊าปไปจนถึงกล่องมิเตอร์ได้โดยไม่ต้องมีข้อต่อตรงกลาง
อุปทานในชนบทและหมู่บ้าน
สายส่งยาวข้ามพื้นที่เปิดโล่งได้ประโยชน์จากน้ำหนักเบาและความยาวยาว ทีมงานสามารถเชื่อมส่วนต่างๆ ข้างเส้นทางและดึงเข้าไปในร่อง ซึ่งเหมาะกับโครงการที่มีการเข้าถึงอุปกรณ์อย่างจำกัด
น้ำอุตสาหกรรมและน้ำใช้ในกระบวนการผลิต
โรงงาน เหมืองแร่ และวิทยาเขตใช้ท่อ PE แบบฝังสำหรับน้ำหล่อเย็น น้ำในกระบวนการผลิต และน้ำดับเพลิง ซึ่งการสัมผัสสารเคมีในดินและน้ำจะทำให้อายุการใช้งานของวัสดุอื่นๆ สั้นลง
ทางแยกและการติดตั้งแบบไม่มีร่องลึก
การข้ามแม่น้ำ ถนน และทางรถไฟมักจะเสร็จสิ้นโดยการขุดเจาะทิศทางแนวนอน ท่อ PE เหมาะกับวิธีนี้เนื่องจากมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะเดินตามเส้นทางเจาะและข้อต่อที่หลอมละลายจะรับแรงดึง
การฟื้นฟูเส้นที่มีอยู่
การบุแบบสลิปจะวางท่อ PE ขนาดเล็กลงในท่อโฮสต์เก่า และท่อที่แตกจะแทนที่ท่อเก่าด้วยท่อ PE ใหม่ที่มีขนาดเท่ากันหรือใหญ่กว่าในแนวเดียวกัน ทั้งสองวิธีช่วยลดการขุดพื้นผิวในบริเวณสิ่งปลูกสร้าง
พื้นที่ที่มีการเคลื่อนตัวของพื้นดิน
ในพื้นที่ที่มีการทรุดตัวของดิน การทรุดตัวของเหมือง หรือการเกิดแผ่นดินไหว มักจะนิยมใช้ท่อหลอมละลายแบบยืดหยุ่น เนื่องจากสามารถรองรับการเคลื่อนไหวได้โดยไม่ต้องแยกรอยต่อ
วิธีการติดตั้งและการฝึกปฏิบัติร่องลึกก้นสมุทร
ประสิทธิภาพของท่อ PE ใต้ดินนั้นขึ้นอยู่กับการติดตั้งพอๆ กับตัวท่อนั่นเอง ร่องลึกที่เตรียมไว้อย่างดีจะรองรับท่อได้เท่าๆ กันและช่วยรับน้ำหนักจุดให้ห่างจากผนัง แผนภาพไอโซเมตริกด้านล่างแสดงภาพตัดขวางแบบฝังโดยทั่วไป
ลำดับร่องลึกแบบเปิดทั่วไป
- ขุดคูน้ำตามความลึกและความกว้างของการออกแบบ โดยมีฐานที่มั่นคงปราศจากจุดหิน
- วางชั้นทรายหรือวัสดุเม็ดละเอียดเป็นชั้นๆ แล้วปรับระดับให้ท่อวางอยู่ตลอดความยาว
- ฟิวส์ส่วนท่อข้างคูน้ำ ตรวจสอบเม็ดบีดของข้อต่อ และบันทึกข้อมูลฟิวชั่น
- ลดท่อลงในร่องลึกโดยไม่โค้งงออย่างรุนแรง โดยใช้สลิงที่เหมาะกับโพลีเอทิลีน
- วางด้านข้างเป็นชั้นๆ และอัดให้เท่ากันทั้งสองด้าน เนื่องจากดินรอบท่อรับภาระบางส่วน
- เพิ่มสิ่งปกคลุมเริ่มต้นเหนือเม็ดมะยม จากนั้นจึงเติมวัสดุทดแทนเป็นชั้นๆ จนถึงระดับพื้นดิน
- ดำเนินการทดสอบแรงดันตามวิธีการในข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ เพื่อให้เกิดพฤติกรรมหยุ่นหนืดของ PE ในระหว่างการทดสอบ
- ล้างและฆ่าเชื้อท่อก่อนเริ่มเดินเครื่อง
ตัวเลือกที่ไม่มีร่องลึก
การเจาะตามทิศทางแนวนอนเหมาะกับการเจาะข้ามและการวิ่งระยะไกลซึ่งต้องจำกัดการรบกวนพื้นผิว ท่อแตกและเปลี่ยนชุดซับในหรือต่ออายุในแนวที่มีอยู่ ในทั้งสามท่อนั้นได้รับการติดตั้งภายใต้แรงดึง ดังนั้นจำเป็นต้องตรวจสอบขีดจำกัดแรงดึงสำหรับ SDR ที่เลือกกับผู้ผลิตก่อนที่จะเริ่มการดึง รัศมีการดัดก็มีความสำคัญเช่นกัน: ระยะแนะนำที่เสนอโดยทั่วไปมีตั้งแต่ประมาณ 20 ถึง 35 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ขึ้นอยู่กับความหนาและอุณหภูมิของผนัง
ท่อพีอี เซอร์วิส ไลฟ์ ใต้ดิน
50 ปีขึ้นไป
อายุการใช้งานของท่อ PE เชื่อมโยงกับพื้นฐานการออกแบบใน ISO 4427 ซึ่งให้คะแนนแรงดันตลอดอายุการใช้งาน 50 ปีที่ 20 องศาเซลเซียส แหล่งอุตสาหกรรม เช่น Plastics Pipe Institute หารือเกี่ยวกับอายุการใช้งานเกิน 50 ปีที่สภาพการทำงานอยู่ภายในขีดจำกัดการออกแบบ อายุการใช้งานจริงขึ้นอยู่กับแรงดันใช้งาน อุณหภูมิ คุณภาพการติดตั้ง และเคมีของน้ำ
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่ออายุการใช้งาน
- ความเครียดในการทำงาน: การทำงานที่ต่ำกว่าแรงดันที่กำหนดจะทำให้เกิดความเครียดในระยะยาว
- อุณหภูมิ: อุณหภูมิของน้ำที่สูงอย่างต่อเนื่องจะช่วยลดความแข็งแรงในระยะยาวของท่อโพลีเอทิลีน
- กำลังโหลดจุด: หิน ผ้าปูที่นอนที่ไม่สม่ำเสมอ และการบดอัดที่ไม่ดีทำให้เกิดความเครียดในท้องถิ่นบนผนัง
- เหตุการณ์ไฟกระชาก: คลื่นแรงดันขนาดใหญ่ซ้ำๆ จะเพิ่มความเครียดเมื่อยล้า ดังนั้นการควบคุมปั๊มและเวลาในการปิดวาล์วจึงมีความสำคัญ
- การสัมผัสสารฆ่าเชื้อ: ระดับคลอรีนและคลอรามีนในน้ำดื่มจะได้รับการพิจารณาในระหว่างการเลือกสารประกอบ และสารประกอบน้ำ PE100 สมัยใหม่ได้รับการกำหนดสูตรด้วยสารเพิ่มความคงตัวสำหรับหน้าที่นี้
- รังสียูวีก่อนฝังศพ: ท่อน้ำที่เก็บไว้กลางแจ้งเป็นเวลานานมักจะถูกปิดไว้ แม้ว่าท่อน้ำสีดำหรือลายทางจะมีสารเพิ่มความคงตัวก็ตาม
เนื่องจากท่อไม่เป็นสนิม ความหนาของผนังเมื่อหมดอายุการใช้งานจึงใกล้กับผนังที่ติดตั้งในวันแรกมากขึ้น นี่เป็นข้อแตกต่างที่สำคัญในการวางแผนอายุการใช้งานของท่อ PE แบบฝัง
การเลือกเกรดท่อ PE และ SDR ที่เหมาะสม
การเลือกระหว่าง PE100 และ PE80 ขึ้นอยู่กับแรงกด เส้นผ่านศูนย์กลาง และความต้องการในการจัดการ PE100 ช่วยให้ผนังบางลงที่ความดันเท่ากัน ซึ่งจะเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและความสามารถในการไหล PE80 มีความยืดหยุ่นมากกว่าเล็กน้อยที่ SDR เดียวกัน และใช้สำหรับงานที่มีแรงกดปานกลาง แผนภูมิเรดาร์แสดงการเปรียบเทียบเชิงคุณภาพในระดับห้าจุด
เส้นทางการเลือกที่เรียบง่าย
- กำหนดแรงดันใช้งานสูงสุด รวมถึงค่าเผื่อไฟกระชาก
- เลือกเกรดและ SDR ที่ตรงกับแรงดันดังกล่าวที่อุณหภูมิน้ำสูงสุดที่คาดไว้
- ตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในเทียบกับการไหลที่ต้องการและความเร็วที่ยอมรับได้
- ให้สอดคล้องกับวิธีการติดตั้ง เนื่องจากการติดตั้งแบบดึงต้องให้ความสำคัญกับความหนาของผนังและขีดจำกัดแรงดึงมากกว่า
- ยืนยันความพร้อมในการติดตั้งใน SDR เดียวกันสำหรับการเชื่อมฟิวชั่น
รายการตรวจสอบการปฏิบัติสำหรับโครงการท่อ PE ใต้ดิน
รายการตรวจสอบด้านล่างรวบรวมแนวทางปฏิบัติที่ผู้รับเหมาและวิศวกรสาธารณูปโภคที่มีประสบการณ์มักใช้กับโครงการน้ำ PE แบบฝัง
- ยืนยันเครื่องหมายของท่อ ณ การส่งมอบ: เกรด, SDR, เส้นผ่านศูนย์กลาง, มาตรฐาน และชุดการผลิต
- เก็บท่อไว้บนพื้นราบ โดยรองรับตามความยาว และระวังอย่าให้มีขอบแหลมคม
- ใช้ผู้ควบคุมฟิวชันและเครื่องสอบเทียบที่ผ่านการฝึกอบรม และเก็บบันทึกร่วมกัน
- นำหินออกจากวัสดุรองนอนและวัสดุทดแทนเบื้องต้น
- ด้านข้างอัดแน่นเป็นชั้นๆ ทำให้แรงดันเท่ากันทั้งสองด้านของท่อ
- ทำเครื่องหมายเส้นทางด้วยเทปคำเตือนเหนือท่อ และเพิ่มสายไฟตามที่ต้องการ
- ปล่อยให้ท่อมีอุณหภูมิถึงพื้นก่อนการเชื่อมต่อขั้นสุดท้าย เนื่องจากท่อจะขยายและหดตัวตามอุณหภูมิ
- ทดสอบแรงดันตามวิธีที่กำหนด จากนั้นจึงล้างและฆ่าเชื้อ
- บันทึกตำแหน่งที่สร้างขึ้นเพื่อให้งานในอนาคตสามารถระบุตำแหน่งได้
เกี่ยวกับ Jiangyin Huada และการจัดหาท่อ PE
Jiangyin Huada ก่อตั้งขึ้นในปี 2546 และเป็นกำลังบุกเบิกในอุตสาหกรรมท่อพลาสติก โดยบูรณาการการวิจัยและพัฒนาระดับมืออาชีพ การผลิต การทดสอบ และการขายผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์เสริม ตั้งแต่การออกแบบและการผลิตที่ปรับแต่งเอง ไปจนถึงการจัดซื้อ การติดตั้ง และการบำรุงรักษาหลังการขาย บริษัทมอบประสบการณ์ครบวงจรแก่ลูกค้าอย่างครอบคลุม
ระบบผลิตภัณฑ์มีความสมบูรณ์และหลากหลาย และมีการส่งออกผลิตภัณฑ์ไปยังกว่า 30 ประเทศและภูมิภาค รวมถึงยุโรปตะวันตก แอฟริกาตะวันออก เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ อเมริกาเหนือ และตะวันออกกลาง ท่อได้รับการสนับสนุนจากรายงานการทดสอบอิสระจากสถาบันบุคคลที่สาม บริษัทได้เสร็จสิ้นโครงการระดับสูงหลายโครงการทั้งในและต่างประเทศ รวมถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บังกลาเทศ เครือข่ายท่อส่งโทรคมนาคมของเบลเยียม และสนามบินปักกิ่ง ต้าซิง
สำหรับการจ่ายน้ำใต้ดิน ประสบการณ์นี้จะสนับสนุนทีมงานโครงการในการจับคู่เกรดท่อ PE, SDR และข้อต่อให้เข้ากับหน้าที่ ตั้งแต่สายบริการขนาดเล็กไปจนถึงท่อหลักที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับท่อ PE
ท่อพีอี คืออะไร?
ท่อ PE เป็นท่อที่ทำจากโพลีเอทิลีนซึ่งเป็นเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ สำหรับการจ่ายน้ำมักจะทำจากสารประกอบ PE100 หรือ PE80 และเชื่อมต่อกันด้วยความร้อนฟิวชั่นเป็นเส้นต่อเนื่อง
PE ย่อมาจากอะไรในท่อ?
PE ย่อมาจากโพลีเอทิลีน ตัวเลขใน PE100 และ PE80 หมายถึงเกรดวัสดุ โดยอิงจากความแข็งแกร่งที่ต้องการขั้นต่ำที่ 10 MPa และ 8 MPa ตามลำดับ
ท่อ PE ใช้ทำอะไร?
การใช้งานท่อ PE รวมถึงท่อจ่ายน้ำหลักในเขตเทศบาล การเชื่อมต่อบริการ ท่อจ่ายน้ำในชนบท น้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม ทางข้ามแบบไร้ร่องลึก และการต่ออายุท่อที่มีอยู่เดิมโดยการบุด้วยแผ่นกันลื่นหรือท่อแตก
ท่อ PE ขนาดมาตรฐานคือเท่าไร?
ท่อน้ำ PE โดยทั่วไปทำจากประมาณ 20 มม. ถึง 1,000 มม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกใหญ่กว่า ระดับแรงดันทั่วไปมาจากค่า SDR เช่น 17 และ 11 ซึ่งสัมพันธ์กับความหนาของผนังกับเส้นผ่านศูนย์กลาง
คุณคำนวณความหนาของผนังท่อ PE อย่างไร?
แบ่งเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่กำหนดด้วย SDR แล้วปัดเศษให้เป็นค่ามาตรฐาน ตัวอย่างเช่น ท่อ 110 มม. ที่ SDR 17 มีผนังประมาณ 6.6 มม.
ท่อ PE สามารถรับแรงดันได้เท่าไร?
อัตราแรงดันท่อ PE ขึ้นอยู่กับเกรดและ SDR สำหรับ PE100 นั้น SDR 17 สอดคล้องกับ PN10 และ SDR 11 ถึง PN16 ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส โดยอิงตามค่าสัมประสิทธิ์การออกแบบที่ 1.25
ท่อ PE อยู่ใต้ดินได้นานแค่ไหน?
พิกัดแรงดัน ISO 4427 ใช้พื้นฐานการออกแบบ 50 ปีที่ 20 องศาเซลเซียส และแหล่งอุตสาหกรรมจะหารือเกี่ยวกับอายุการใช้งานที่ยืนยาวขึ้นภายใต้สภาวะที่เหมาะสม แรงดันใช้งาน อุณหภูมิ และคุณภาพการติดตั้งล้วนส่งผลต่อผลลัพธ์
ท่อ PE เชื่อมต่อใต้ดินได้อย่างไร?
วิธีการปกติคือการเชื่อมแบบชนสำหรับข้อต่อแบบท่อต่อท่อ และการเชื่อมด้วยไฟฟ้าสำหรับข้อต่อและอานม้า ข้อต่อทางกลถูกใช้เมื่อจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับระบบอื่น
ท่อ PE สามารถติดตั้งโดยไม่มีร่องเปิดได้หรือไม่?
ใช่. การเจาะตามทิศทางแนวนอน การระเบิดของท่อ และแผ่นกันลื่นเป็นวิธีการทั่วไปสำหรับท่อ PE เนื่องจากวัสดุมีความยืดหยุ่นและข้อต่อที่หลอมละลายสามารถรับแรงดึงได้
