รัศมีการดัดงอ HDPE: กฎ OD 20-25x, ขีดจำกัด DR และคำแนะนำการดัดงอสนาม

ท่อหลักระบายน้ำ HDPE ขนาด 200 มม. ต้องเปลี่ยนทิศทางรอบๆ ห้องพายุที่มีอยู่ จุดเชื่อมต่อโค้งที่ใกล้ที่สุดอยู่ห่างออกไปสองชั่วโมง ร่องลึกเปิดอยู่ และลูกเรือก็รออยู่ แทนที่จะทำให้งานล่าช้า ท่อสามารถโค้งงอได้ เนื่องจาก HDPE เป็นหนึ่งในวัสดุท่อรับแรงดันไม่กี่ชนิดที่สามารถดัดงอด้วยความเย็นในสนามได้ กฎทางวิศวกรรมนั้นตรงไปตรงมา: รัศมีการโค้งงอต้องมีอย่างน้อย 20 ถึง 25 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ สำหรับท่อ OD ขนาด 200 มม. นั่นหมายถึงรัศมีเส้นกึ่งกลางประมาณ 4 ถึง 5 ม. รักษาให้อยู่เหนือช่วงดังกล่าว และท่อจะเคลื่อนตัวไปตามเส้นโค้งโดยไม่หักงอ โดยไม่สูญเสียระดับแรงดัน และไม่มีข้อต่อเพิ่มเติม

กฎนั้นไม่ใช่ตัวเลขคงที่ตัวเดียว รัศมีที่ปลอดภัยจะเปลี่ยนไปตามความหนาของผนัง โดยขึ้นอยู่กับความโค้งชั่วคราวหรือถาวร และกับอุณหภูมิ ณ เวลาที่ดัดงอ คู่มือนี้จะอธิบายความหมายของรัศมีการโค้งงอ HDPE ที่แท้จริง วิธีการคำนวณ และสิ่งที่ทีมงานไซต์งานและผู้ซื้อควรตรวจสอบก่อนและหลังการโค้งงอทุกครั้ง

รัศมีการโค้งงอหมายถึงอะไรสำหรับท่อ HDPE

รัศมีการโค้งงอคือรัศมีของเส้นโค้งที่วัดถึงเส้นกึ่งกลางของท่อ เมื่อท่อตรงโค้ง ผนังด้านนอกจะยืดออกและผนังด้านในจะบีบอัด หากรัศมีแคบเกินไป อาจเกิดปัญหาสามประการ: ผนังโค้งงอ ส่วนตัดขวางกลายเป็นวงรีแทนที่จะเป็นทรงกลม หรือผนังด้านนอกที่ยืดออกทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กซึ่งจะลดความแข็งแรงในระยะยาว

การหักงอเป็นความล้มเหลวที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุด และมักจะเกิดจากการบังคับเส้นโค้งไว้ที่จุดหนึ่ง แทนที่จะกวาดไปตามส่วนโค้งยาว รูปไข่จะเงียบกว่า: ท่อรูปไข่จะลดพื้นที่การไหล และในเส้นแรงดัน จะสร้างการกระจายความเค้นที่ไม่สม่ำเสมอรอบๆ เส้นรอบวง การยอมรับการทำงานทั่วไปสำหรับท่อส่งก๊าซแบบโค้งงอคือขีดจำกัดการตกไข่ที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 5 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ท่อแรงดันต้องได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดมากขึ้น สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ทำให้ HDPE เปราะบาง ความสามารถในการเปลี่ยนรูปแบบเดียวกับที่ทำให้ HDPE ต้านทานการเคลื่อนที่ของพื้นดินยังช่วยให้สามารถดูดซับรูปทรงของไซต์ที่เหล็ก คอนกรีต หรือพีวีซีไม่สามารถรับมือได้ สิ่งสำคัญอยู่ที่การควบคุมรัศมีไม่โค้งงอจนมีอะไรให้

กฎ OD 20-25 เท่า และ DR เปลี่ยนแปลงอย่างไร

ตัวคูณสองตัวทำงานส่วนใหญ่ในสำนักงานออกแบบ HDPE: 20 เท่าและ 25 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ท่อ ดร. 11 โดยที่ DR คืออัตราส่วนขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกต่อความหนาของผนังขั้นต่ำ มีรัศมีโค้งงอขั้นต่ำ 25 เท่าของ OD ท่อ DR 11 ขนาด OD 110 มม. จึงมีรัศมีประมาณ 2.75 ม. ท่อที่มีผนังหนากว่า เช่น DR 7 หรือ DR 9 สามารถรับได้เป็น 20 เท่าของ OD เนื่องจากผนังที่หนักกว่าจะต้านทานการตกไข่และการโก่งงอได้ ท่อผนังบางในช่วง DR 21 ถึง DR 33 จำเป็นต้องมีรัศมีที่ใหญ่กว่า โดยทั่วไปคือ 30 ถึง 40 เท่าของ OD เนื่องจากผนังด้านในจะโค้งงอก่อนที่วัสดุจะถึงขีดจำกัดความเครียด

สูตรรัศมีขั้นต่ำ

ใช้ R = N x OD โดยที่ R คือรัศมีเส้นกึ่งกลางขั้นต่ำ OD คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่วัดได้ของท่อ และ N คือตัวคูณที่เลือกจากตารางด้านล่าง

ค่าเดียวกันจะกลายเป็นรูปธรรมเมื่อนำไปใช้กับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อจริง

ใช้ OD ที่วัดได้ ไม่ใช่สมมติฐานขนาดที่ระบุ โดยปกติท่อ HDPE จะถูกระบุตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตามจริงในขนาดเมตริก สำหรับท่อขนาดนิ้ว ให้แปลง OD จริงก่อนคำนวณ

การดัดระยะสั้นเทียบกับความโค้งถาวร

การโค้งงออย่างรวดเร็วระหว่างการติดตั้งไม่เหมือนกับความโค้งที่ยึดถือมานานหลายทศวรรษ HDPE มีความยืดหยุ่นหนืด: การโค้งงอที่เกิดจากความเครียดจะค่อยๆ ผ่อนคลายเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งเป็นประโยชน์ในการใช้งานภาคพื้นดิน แต่เป็นความยุ่งยากในการออกแบบ การดัดระยะสั้น เช่น การดึงท่อเข้าโค้ง สามารถใช้ปลายท่อที่แน่นกว่า ประมาณ 20 เท่าของ OD สำหรับท่อผนังหนา เมื่อท่อจะยังคงโค้งงออย่างถาวร หรือเมื่อคาดว่าโค้งจะดูดซับการขยายตัวทางความร้อนซ้ำๆ รัศมีควรจะกว้างขึ้น โดยทั่วไปนักออกแบบจะใช้ OD 25 ถึง 30 เท่าเพื่อความโค้งในระยะยาวในท่อ DR 11 และรัศมีที่ใหญ่กว่าสำหรับเกรดที่มีผนังบาง เพื่อให้ความเครียดในการดัดงอรวมกับความเค้นของห่วงจากแรงดันภายในจะอยู่ภายในขีดจำกัดระยะยาวของวัสดุ

อุณหภูมิจะควบคุมความปลอดภัยในการโค้งงอ HDPE จะแข็งขึ้นและทนทานต่อแรงกระแทกน้อยลงที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นการพยายามงอสนามอย่างแน่นหนาในตอนเช้าที่เย็นจัดจึงเป็นสูตรคลาสสิกสำหรับการงอ กฎที่ใช้ได้จริงคือการหลีกเลี่ยงการโค้งงอของสนามที่อุณหภูมิต่ำกว่าประมาณ 5 องศาเซลเซียส หากงานรอไม่ไหว ให้อุ่นท่อเบา ๆ ด้วยฝาครอบที่ให้ความร้อน หรือปล่อยให้นั่งตากแดดก่อนจะทำการดัด ห้ามใช้เปลวไฟ ที่จุดสิ้นสุดของการบริการ อุณหภูมิของน้ำที่สูงกว่าประมาณ 40 องศาเซลเซียสจะทำให้ท่ออ่อนตัวลงและเพิ่มความเครียดในระยะยาว ดังนั้นควรคำนวณรัศมีที่ติดตั้งใหม่สำหรับท่อน้ำทิ้งร้อนหรือท่ออุตสาหกรรม

วิธีดัดท่อ HDPE อย่างปลอดภัยบนไซต์งาน

การดัดด้วยความเย็นเป็นวิธีการมาตรฐานและไม่ต้องใช้อุปกรณ์ทำความร้อน วางท่อไว้ตรง ปล่อยให้คลายตัวจากชุดคอยล์ จากนั้นจึงกวาดไปตามเส้นโค้งที่ต้องการโดยใช้แรงคงที่ตลอดส่วนโค้งทั้งหมด ยิ่งโหลดจุดน้อยก็ยิ่งดี

1. ยืนยันว่าอุณหภูมิพื้นผิวท่อสูงกว่าประมาณ 5 องศาเซลเซียส ก่อนทำการโค้งงอให้แน่น
2. วางท่อให้ตรงและปล่อยหน่วยความจำคอยล์ก่อนที่จะทำเครื่องหมายตำแหน่งโค้งงอ
3. ดันหรือดึงท่อค่อยๆ ตามแนวส่วนโค้ง ใช้อดีตการดัดงอหรือเกจวัดรัศมีที่ตั้งไว้ตามค่าที่คำนวณได้
4. รักษาข้อต่อฟิวชันให้ตรง ข้อต่อชนชนต้องทำในท่อที่จัดตำแหน่งและไม่มีการบรรทุก และส่วนโค้งงอควรเริ่มต้นให้พ้นจากบริเวณข้อต่อ
5. คาดว่าจะมีสปริงกลับ HDPE จะคลายตัวหลังจากการดัดงอ ดังนั้นให้งอเกิน 2-3 องศาเพื่อตกลงบนแนวการออกแบบ
6. วัดท่อที่ส่วนโค้งหลังจากวัสดุทดแทนหรืออุปกรณ์ยึดเหนี่ยว: รูปไข่ควรอยู่ภายในขีดจำกัดของโครงการ โดยทั่วไปคือ 5 เปอร์เซ็นต์ของ OD สำหรับเส้นแรงโน้มถ่วง

การดัดด้วยความร้อนเป็นการทำงานที่แตกต่างออกไป และโดยทั่วไปจะไม่อนุญาตให้ใช้กับท่อแรงดัน HDPE ที่ไซต์งาน การทำความร้อนด้วยคบเพลิงจะทำให้โครงสร้างโพลีเอทิลีนเสียหาย ทำให้ผนังด้านนอกบางลงตรงส่วนโค้ง และล็อคความเค้นตกค้าง หากการออกแบบจำเป็นต้องเปลี่ยนทิศทางที่เข้มงวดจริงๆ ให้ระบุข้อศอก HDPE แบบหล่อหรือส่วนโค้งที่ผลิตโดยโรงงานแทนการให้ความร้อนแก่ท่อในคูน้ำ

เมื่อความยืดหยุ่นเปลี่ยนแปลงเศรษฐศาสตร์ของโครงการ

ในการระบายน้ำและท่อน้ำแบบฝัง ความสามารถในการโค้งงอท่อจะถอดอุปกรณ์ออกจากรายการวัสดุ ข้อต่อที่ถูกตัดออกแต่ละชิ้นจะบันทึกชิ้นส่วนเอง ข้อต่อฟิวชันหรืออิเล็กโตรฟิวชัน การตรวจสอบรอยเชื่อม และแรงงานในการติดตั้ง เส้นโค้งยาวไปตามถนนหรือริมฝั่งแม่น้ำสามารถตัดรอยต่อหลายจุดออกจากเส้นเดียวได้ ความยืดหยุ่นเดียวกันนี้ช่วยปกป้องท่อในภายหลัง: เมื่อพื้นดินทรุดตัวหรือเคลื่อนตัว HDPE สามารถเปลี่ยนรูปภายในขีดจำกัดความเครียดแทนที่จะแตกหัก

การเลือกวัสดุที่เหมาะสมยังขึ้นอยู่กับการใช้งาน สำหรับปล่องระบายน้ำหลายชั้นหรือทางวิ่งแนวนอนระยะสั้นที่มีเส้นทางคงที่จะต้องเป็นแบบแข็ง ท่อระบายน้ำมาตรฐาน PVC-U ด้วยข้อต่อเชื่อมด้วยตัวทำละลายขึ้นรูปนั้นรวดเร็วและประหยัด เนื่องจาก PVC-U ไม่ได้ถูกออกแบบมาสำหรับการดัดงอสนามและไม่ควรถูกบังคับให้โค้งงอ

ซัพพลายเออร์ท่อระบายน้ำมาตรฐาน PVC บริษัทขายส่ง - Shanghai Pilsa Pipe Indus Pilsa Pipe คือซัพพลายเออร์และบริษัทท่อระบายน้ำมาตรฐาน PVC ในประเทศจีน ขายส่งท่อระบายน้ำมาตรฐาน PVC ออนไลน์ ท่อระบายน้ำมาตรฐาน PVC ใน... ดูผลิตภัณฑ์ →

ในกรณีที่เส้นต้องเป็นไปตามโปรไฟล์ที่ไม่ปกติ หรือในกรณีที่ต้องวางวงจรทำความร้อนเป็นวง ให้ใช้ท่อโพลีเอทิลีนที่มีรัศมีแคบโดยไม่มีข้อต่อ ก ท่อทำความร้อนใต้พื้น PE-RT เป็นไปตามรูปทรงของแผ่นพื้นโดยไม่มีเปลวไฟและไม่มีการหักงอแบบเดียวกับที่ใช้กับท่อ PE ใดๆ

PE-RT ผู้จำหน่ายท่อทำความร้อนพื้น Radiant ชั้นเดียวสีแดง บริษัทขายส่ง ท่อ Pilsa เป็นซัพพลายเออร์ท่อทำความร้อนพื้น Radiant ชั้นเดียวสีแดง PE-RT และ บริษัท ในประเทศจีนขายส่ง PE-RT สีแดงชั้นเดียว Radiant... ดูผลิตภัณฑ์ →

สำหรับทีมที่ซื้อจากตระกูลวัสดุทั้งสอง ของเรา คู่มือผู้ซื้อท่อระบายน้ำพลาสติกเกี่ยวกับ HDPE เทียบกับ PVC เทียบกับ PP-R เปรียบเทียบต้นทุน การติดตั้ง และพฤติกรรมการบริการของท่อทั้งสามประเภทในการให้บริการระบายน้ำ

สิ่งที่ต้องตรวจสอบเมื่อระบุหรือซื้อท่อ HDPE

ข้อมูลรัศมีการโค้งงอควรมาจากเอกสารเดียวกันกับพิกัดแรงดัน ก่อนที่จะยอมรับการจัดส่งหรืออนุมัติสิ่งที่ส่งมา ให้ตรวจสอบประเด็นต่อไปนี้

• ยืนยัน DR และเกรดวัสดุ ข้อความ "25 เท่า OD" หมายถึงไปป์ DR 11 ความหนาของผนังที่แตกต่างกันต้องใช้ตัวคูณที่แตกต่างกัน เอกสารการจัดส่งควรระบุ DR, มาตรฐาน (ISO 4427, EN 12201 หรือ ASTM F714 ขึ้นอยู่กับตลาด) และรัศมีโค้งงอขั้นต่ำ
• สอบถามขีดจำกัดการตกไข่ที่ใช้ที่โรงงาน ผู้ผลิตที่มีระเบียบวินัยจะวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังในระหว่างการอัดขึ้นรูป และสามารถระบุเกณฑ์การยอมรับได้โดยไม่ลังเล
• สำหรับการติดตั้งแบบไม่มีร่องลึก ให้รวมรัศมีโค้งงอเข้ากับแรงดึงกลับที่อนุญาต ความโค้งของเส้นทางการเจาะระหว่างการดึงกลับถูกจำกัดด้วยความเครียดจากการดัดงอและแรงดึงตามแนวแกน ยืนยันทั้งสองค่าก่อนการระดมพล
• ตรวจสอบว่าส่วนโค้งไม่ได้สิ้นสุดที่ข้อต่อฟิวชัน ท่อที่โค้งเพื่อบังคับข้อต่อที่ไม่ตรงแนวเข้าด้วยกันจะทำให้เกิดความเครียดที่ซ่อนอยู่ ข้อต่อล้มเหลว ไม่ใช่การโค้งงอ
• ตรวจสอบคอยล์และความยาวตรงเพื่อดูว่าพื้นผิวเสียหายหรือเกิดความเครียดขึ้นหรือไม่ก่อนทำการดัด รอยบากหรือรอยหยักบนผนังด้านนอกจะเน้นความเครียดตรงจุดโค้งที่แคบที่สุด

รัศมีการดัดงอของ HDPE ไม่ใช่ค่าข้อมูลจำเพาะที่ไม่ชัดเจน เป็นพารามิเตอร์การติดตั้งรายวันที่ตัดสินใจว่าโครงการจะซื้ออุปกรณ์หรือประหยัดต้นทุน กฎ OD 20-25 เท่า ครอบคลุมงานส่วนใหญ่ ผนังที่หนากว่าจะทำให้โค้งได้แน่นขึ้น ผนังบางต้องการพื้นที่มากขึ้น การโค้งงออย่างถาวร และสภาพอากาศหนาวเย็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ และเปลวไฟไม่เคยอยู่ใกล้โพลีเอทิลีน ใช้ระเบียบวินัยง่ายๆ นั้นอย่างสม่ำเสมอ และความยืดหยุ่นที่ทำให้ HDPE จัดเก็บลำบากกลายเป็นข้อได้เปรียบในการติดตั้งที่แข็งแกร่งที่สุดในโครงการ