บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / ประเภทท่อพีวีซี: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับ PVC-U, CPVC, PVC-O, ตารางที่ 40 และ 80

ประเภทท่อพีวีซี: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับ PVC-U, CPVC, PVC-O, ตารางที่ 40 และ 80

ข่าวอุตสาหกรรม-

ท่อพีวีซีคืออะไร? ภาพรวมโดยย่อ

ปริมาณการใช้ท่อ PVC ทั่วโลกสูงถึง 45 ล้านเมตริกตันในปี 2567 โพลีเมอร์นี้เกิดในห้องปฏิบัติการของเยอรมนีในปี 2415 ปัจจุบันทำหน้าที่ลำเลียงน้ำ ปกป้องการเดินสายไฟฟ้า และสร้างแกนหลักของระบบระบายน้ำสมัยใหม่ PVC ทนทานต่อการกัดกร่อน แตกต่างจากโลหะทางเลือก มีน้ำหนักเพียงเศษเหล็ก และติดตั้งได้ภายในเสี้ยววินาที

ท่อโพลีไวนิลคลอไรด์เริ่มต้นด้วยเรซินพื้นฐานซึ่งมีความแข็งและเปราะโดยตัวมันเอง ผู้ผลิตผสมผสานสารเพิ่มความคงตัว สารหล่อลื่น และตัวปรับแรงกระแทกเพื่อสร้างวัสดุที่รองรับการใช้งานมานานหลายทศวรรษ ตัวแปรสำคัญคือสิ่งที่ถูกเพิ่มเข้ามาหรือจงใจละทิ้งไป ตัวเลือกนั้นจะกำหนดระดับประสิทธิภาพสุดท้ายของไปป์

ท่อพีวีซีมาตรฐาน ซึ่งมักเรียกว่า พีวีซี-ยู ไม่มีสารเติมแต่งพลาสติก ซึ่งช่วยให้มีความแข็งและแข็งแรงสำหรับท่อแรงดันน้ำเย็น เมื่อคุณต้องการความทนทานต่อน้ำร้อน PVC คลอรีน (ซีพีวีซี) ก็เข้ามามีบทบาท โดยการเพิ่มอะตอมของคลอรีนพิเศษให้กับสายโซ่โพลีเมอร์ CPVC จะมีเพดานอุณหภูมิสูงกว่า PVC มาตรฐานประมาณ 40°F สำหรับงานที่รับแรงกระแทกสูงหรืองานแรงดันสูง มีอีก 2 รูปแบบหลัก ได้แก่ PVC แบบเน้น (พีวีซี-โอ) และ PVC แบบรับแรงกระแทกสูง (พีวีซี-สวัสดี) การทำความเข้าใจกลุ่มสารเคมีทั้งสี่กลุ่มนี้เป็นก้าวแรกในการเลือกท่อที่เหมาะสม

ท่อพีวีซี 5 ประเภทหลักตามองค์ประกอบทางเคมี

เอกสารทางอุตสาหกรรมมักจะแบ่งท่อ PVC ออกเป็นสี่ประเภทหลัก แต่ประเภทที่ห้า - PVC ดัดแปลง (พีวีซี-เอ็ม) - สมควรได้รับการกล่าวถึงสำหรับการปรับปรุงเพิ่มเติม ตารางต่อไปนี้แสดงความแตกต่างหลักในด้านองค์ประกอบ ช่วงอุณหภูมิ ความจุแรงดัน และการใช้งานทั่วไป

การจำแนกประเภททางเคมีของท่อพีวีซีพร้อมข้อมูลประสิทธิภาพหลัก
ประเภท องค์ประกอบ อุณหภูมิ ช่วง (°F) แรงดันสูงสุด (psi) การใช้งานทั่วไป
PVC-U พีวีซีที่ไม่เป็นพลาสติกไม่มีพลาสติไซเซอร์ 32–140 100–315 จำหน่ายน้ำเย็น, DWV, ท่อร้อยสายไฟฟ้า
ซีพีวีซี (PVC-C) คลอรีนพีวีซี ปริมาณคลอรีนที่สูงขึ้น 33–200 100–400 น้ำร้อนและน้ำเย็น, สารเคมีอุตสาหกรรม
พีวีซี-โอ PVC เชิงโมเลกุล ยืดออกสองแกน -5–140 200–500 ชลประทานแรงดันสูง, ท่อน้ำหลัก
พีวีซี-สวัสดี แก้ไขแรงกระแทกด้วยยางหรืออีลาสโตเมอร์ 5–140 80–250 ท่อใต้ดิน เหมืองแร่ ท่อระบายน้ำ
พีวีซี-เอ็ม พีวีซีดัดแปลงที่มีความเหนียวดีขึ้น 14–140 150–300 การจ่ายแก๊ส (นอกสหรัฐอเมริกา) ไร้ร่องลึก

CPVC เป็นตระกูล PVC ทั่วไปเพียงกลุ่มเดียวที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับการให้บริการน้ำร้อนต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงกว่า 180°F ความแตกต่างดังกล่าวทำให้เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นในที่พักอาศัยและระบบไฮโดรนิกเชิงพาณิชย์ ในทางตรงกันข้าม PVC-U จะอ่อนตัวลงเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 140°F และสามารถบิดงอได้ภายใต้ความกดดันปานกลาง สำหรับท่อชลประทานกลางแจ้งที่เห็นหนามแหลมในค้อนน้ำ การวางแนวโมเลกุลของ PVC-O จะให้ความแข็งแรงในการระเบิดสูงถึงสองเท่าของ PVC-U ที่ไม่มีการดัดแปลงซึ่งมีความหนาของผนังเท่ากัน

PVC-Hi เพิ่มตัวปรับแรงกระแทก ซึ่งมักจะเป็นอนุภาคอะคริลิกหรือยาง MBS ดังนั้นจึงทนทานต่อหินทดแทนและน้ำค้างแข็งโดยไม่แตกร้าว ในสภาพอากาศหนาวเย็น PVC-U ธรรมดาอาจเปราะได้ที่อุณหภูมิต่ำถึง 15°F อย่างไรก็ตาม PVC-Hi ยังคงความเหนียวเพียงพอที่จะทนต่อการเคลื่อนที่ของพื้นที่อุณหภูมิ 5°F เมื่อคุณต้องการทั้งความต้านทานแรงกระแทกและความสามารถในการรับแรงกด PVC-O มักจะให้ความสมดุลที่ดีที่สุด ขณะนี้ระบบสาธารณูปโภคด้านน้ำของยุโรปบางแห่งกำหนดให้ใช้ PVC-O สำหรับเครือข่ายการจ่ายน้ำ เนื่องจากช่วยลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนและผนังที่บางกว่า 30%

ท่อพีวีซีกำหนดการ 40 เทียบกับกำหนดการ 80: ความหนาของผนัง ความดัน และต้นทุน

การแต่งหน้าทางเคมีเป็นตัวกำหนดความทนทานต่ออุณหภูมิ ความหนาของผนัง - แสดงเป็น "กำหนดการ" - กำหนดระดับแรงดันและความแข็งของโครงสร้าง ท่อ กำหนดการ 40 และ ตารางที่ 80 มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่ากันสำหรับขนาดที่ระบุที่กำหนด แต่ Schedule 80 จะมีผนังที่หนากว่า วัสดุพิเศษดังกล่าวจะช่วยลดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน จำกัดการไหลเล็กน้อย และเพิ่มน้ำหนัก แต่ยังเพิ่มแรงกดดันในการทำงานสูงสุดประมาณ 30%

สำหรับท่อขนาด 2 นิ้ว ตัวเลขบอกเล่าเรื่องราว:

เปรียบเทียบท่อพีวีซี Schedule 40 ขนาด 2 นิ้ว และ Schedule 80 (มาตรฐาน ASTM D1785)
พารามิเตอร์ Schedule 40 Schedule 80
ขนาดที่กำหนด (นิ้ว) 2 2
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (นิ้ว) 2.375 2.375
ความหนาของผนัง (นิ้ว) 0.154 0.218
เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (นิ้ว) 2.067 1.939
สูงสุด แรงดันใช้งานที่ 73°F (psi) 280 400
น้ำหนักต่อฟุต (ปอนด์) 0.68 1.03
ประมาณ ราคาต่อฟุต (USD) $0.55 $0.82

ตาราง 80 มีต้นทุนพรีเมียม 15–25% จากตาราง 40 ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและตลาด การลงทุนเพิ่มเติมนั้นให้ผลตอบแทนที่คุ้มค่าในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่ปั๊มสร้างแรงดันไฟกระชากสูงกว่า 250 psi หรือในกรณีที่กฎความปลอดภัยกำหนดให้ผนังหนาขึ้น เช่น โรงงานเคมี ไอน้ำคอนเดนเสทที่ส่งคืน และตัวเพิ่มสปริงเกอร์ดับเพลิง สำหรับสายจ่ายน้ำเย็นในที่พักอาศัยส่วนใหญ่และการระบายน้ำตามแรงโน้มถ่วง ตารางที่ 40 ให้ความแข็งแกร่งที่เพียงพอในราคาที่ต่ำกว่าและน้ำหนักเบากว่า

เส้นผ่านศูนย์กลางก็มีความสำคัญเช่นกัน เมื่อขนาดท่อเพิ่มขึ้น ความหนาของผนังก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ท่อ Schedule 80 ขนาด 6 นิ้วมีผนังหนากว่าท่อ Schedule 40 เกือบ 0.28 นิ้ว ทำให้มีความแข็งกว่าอย่างเห็นได้ชัด เมื่อฝังท่อไว้ใต้ถนนหรือบรรทุกของหนัก ความแข็งดังกล่าวจะลดการโก่งตัวและป้องกันการกระแทก หากคุณจับคู่ก ข้องอ PVC 90 องศา ด้วยท่อ Schedule 80 ชุดประกอบสามารถจัดการกับวงจรความร้อนซ้ำๆ โดยไม่เกิดความเครียดแตกร้าว ซึ่งเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับท่อระบายน้ำคอนเดนเสท HVAC เชิงพาณิชย์

วิธีเชื่อมต่อท่อพีวีซี: วิธีไหนที่เหมาะกับโครงการของคุณ?

การเลือกท่อที่ถูกต้องมีชัยไปกว่าครึ่งเท่านั้น เทคนิคการต่อที่คุณเลือกจะกำหนดความเร็วในการติดตั้ง ความต้านทานการรั่วซึมในระยะยาว และความสามารถในการซ่อมบำรุง ท่อพีวีซีรองรับการเชื่อมต่อหลักสี่ประเภท แต่ละประเภทมีชุดเครื่องมือ ระยะเวลาในการบ่ม และระดับแรงกดที่แตกต่างกัน

    • ซีเมนต์ตัวทำละลาย (กาว) เข้าร่วม : วิธีการทั่วไปสำหรับ PVC-U และ CPVC สีรองพื้นจะทำให้พื้นผิวนุ่มขึ้น จากนั้นซีเมนต์ตัวทำละลายจะเชื่อมท่อด้วยสารเคมีและประกอบเป็นชิ้นเดียว เวลาในการแข็งตัวคือ 15–30 นาทีสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กที่อุณหภูมิห้อง แต่อัตราแรงดันเต็มที่ต้องใช้เวลา 24 ชั่วโมง ข้อต่อเป็นแบบถาวร ไม่มีการรั่วซึม และได้รับการจัดอันดับตามระดับแรงดันของท่อ ใช้คุณภาพสูง ข้อต่อพีวีซี เพื่อให้แน่ใจว่าการจัดตำแหน่ง
  • การเชื่อมต่อแบบเกลียว : เกลียวเทเปอร์ตัวผู้และตัวเมีย (NPT หรือ BSP) ช่วยให้สามารถถอดแยกชิ้นส่วนได้ ข้อต่อเกลียวลดส่วนของผนังที่โคนของเกลียว ดังนั้นระดับแรงดันของระบบจึงลดลง 50% เมื่อเทียบกับท่อธรรมดา ดีที่สุดสำหรับจุดซ่อมแรงดันต่ำหรือเมื่อจำเป็นต้องเข้าถึงเป็นระยะ จำเป็นต้องใช้เทปหรือน้ำยาซีลเกลียว
  • ความร้อนฟิวชั่น (สำหรับ CPVC และ PVC-U บางส่วน) : CPVC สามารถหลอมซ็อคเก็ตได้โดยใช้เหล็กชนิดพิเศษ คล้ายกับการเชื่อม PPR ท่อและข้อต่อได้รับความร้อนถึง 500–540°F จากนั้นจึงดันเข้าด้วยกันเพื่อสร้างข้อต่อที่เป็นเนื้อเดียวกัน ข้อต่อฟิวชันได้รับแรงดันเต็มทันทีและลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนของตัวทำละลาย อย่างไรก็ตาม ต้นทุนอุปกรณ์จะสูงกว่า และกระบวนการนี้จำเป็นต้องมีการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน
  • ข้อต่อเครื่องกลและหน้าแปลน : ข้อต่อยางยืดหยุ่น ข้อต่อสวมอัด และหน้าแปลนแบบเกลียว ช่วยให้ประกอบและถอดประกอบได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องใช้ความร้อนหรือสารเคมี หน้าแปลนเหมาะกับท่ออุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 4 นิ้ว ข้อต่อแบบยืดหยุ่นดูดซับแรงสั่นสะเทือนและการเคลื่อนที่ของพื้น ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเปลี่ยนผ่านใต้ดินระหว่าง PVC และวัสดุอื่นๆ

สำหรับระบบระบายน้ำแบบฝัง ข้อต่อที่เชื่อมด้วยตัวทำละลายถือเป็นมาตรฐานเริ่มต้น เพราะป้องกันการบุกรุกของรากและต้านทานแรงกดทับของดิน การเชื่อมต่อเหนือพื้นดินแบบเกลียวหรือแบบหน้าแปลนทำให้การบำรุงรักษาวาล์วทำได้ง่ายขึ้น ก ท่อระบายน้ำพื้นพีวีซี มักจะรวมตะแกรงแบบเกลียวทำให้ทำความสะอาดง่ายโดยไม่ต้องตัดท่อ

การใช้งานท่อพีวีซี: แต่ละประเภทมีความเป็นเลิศ

การจับคู่ประเภทท่อและกำหนดเวลาให้เหมาะกับการใช้งานจะช่วยป้องกันความล้มเหลวร้ายแรง ตารางต่อไปนี้จะแมปสถานการณ์ทั่วไปกับรุ่น PVC ที่แนะนำและเงื่อนไขขอบเขตวิกฤต

เมทริกซ์การใช้งานสำหรับท่อพีวีซี
ใบสมัคร ประเภทท่อที่แนะนำ ข้อจำกัดที่สำคัญ
การจัดหาน้ำเย็นที่อยู่อาศัย PVC-U กำหนดการ 40 อย่าใช้อุณหภูมิสูงกว่า 140°F; ไม่ใช่สำหรับน้ำร้อนที่ดื่มได้
น้ำร้อนและน้ำเย็นที่อยู่อาศัย ซีพีวีซี (PVC-C) SDR 11 ต้องใช้ซีเมนต์เฉพาะของ CPVC สูงสุด ต่อเนื่อง 200°F
การระบายน้ำด้วยแรงโน้มถ่วง (DWV) PVC-U กำหนดการ 40 or DWV grade แรงดันต่ำเท่านั้น ใช้ความลาดชันที่เหมาะสม (1/4" ต่อฟุต)
ท่อจ่ายน้ำแรงดันสูง พีวีซี-โอ PN16 หรือ PN25 ต้านทานค้อนน้ำได้ดีเยี่ยม สามารถฝังที่ระดับความลึกตื้นได้
ท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดิน PVC-U กำหนดการ 40 or 80 ต้องมีกำหนดการ 80 ใต้ถนน ใช้ข้อศอกกวาด
ท่อกระบวนการทางเคมี CPVC กำหนดการ 80 ตรวจสอบความเข้ากันได้ของสารเคมี ลดความดันที่สูงกว่า 140°F
ท่อระบายน้ำทิ้งสุขาภิบาล PVC-U ตาราง 80 หรือ PVC-O ระดับแรงดันต้องเกินหัวปิดปั๊ม
ท่อระบายน้ำคอนเดนเสทของเครื่องปรับอากาศ PVC-U กำหนดการ 40 ฉนวนเพื่อป้องกันเหงื่อออก ใช้กับดักเพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศ
การทำเหมืองแร่และสารกัดกร่อน พีวีซี-สวัสดี บุด้วยเซรามิค การตรวจสอบความหนาของผนังเป็นประจำ ตัวปรับแรงกระแทกลดการกัดเซาะ

ในพื้นที่เกษตรกรรม PVC-O ได้กลายเป็นวัสดุที่นิยมใช้สำหรับการชลประทานแบบศูนย์กลาง สามารถรับมือกับแรงดันที่เพิ่มขึ้นเป็นวงจรที่เกิดขึ้นเมื่อปืนปลายปิด และน้ำหนักที่เบากว่าจะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงระหว่างการขนส่ง ท่อ PVC-O ขนาด 6 นิ้วมีน้ำหนักเบากว่าท่อ PVC-U ตาราง 40 ที่เทียบเท่ากันถึง 30% โดยมีระดับแรงดันเท่ากัน ซึ่งแปลโดยตรงเป็นต้นทุนการติดตั้งที่ลดลงและต้องใช้พนักงานในภาคสนามน้อยลง

วิธีเลือกท่อพีวีซีที่เหมาะสม: ตารางการตัดสินใจ

เมื่ออุณหภูมิ ความดัน ประเภทของของไหล และงบประมาณขัดแย้งกัน การเปรียบเทียบที่มีโครงสร้างจะช่วยให้การตัดสินใจง่ายขึ้น เมทริกซ์ด้านล่างนี้ให้คะแนน 1-5 ดาวให้กับแต่ละตระกูลไปป์โดยเทียบกับสถานการณ์โครงการทั่วไปหกรายการ จำนวนดาวที่สูงกว่าบ่งชี้ว่ามีความพอดีมากกว่า เซลล์ว่างหมายถึง "ไม่แนะนำ"

ตารางการตัดสินใจ: ประเภทของท่อพีวีซีเทียบกับสถานการณ์โครงการ (5 = อุดมคติ, 1 = ส่วนเพิ่ม)
สถานการณ์ พีวีซี-U Sch 40 CPVC พีวีซี-โอ พีวีซี-สวัสดี พีวีซี-เอ็ม
น้ำเย็นในร่ม (สูงสุด 120°F) 5 4 3 1 3
น้ำร้อนในร่ม (140–180°F) 0 5 0 0 0
การชลประทานแรงดันสูง (>200 psi) 2 2 5 1 4
การฝังศพด้วยหิน การแช่แข็ง-ละลายบ่อยครั้ง 1 2 3 5 3
โรงงานเคมี (กรด, ด่าง) 1 5 1 1 2
DIY ท่อประปาในบ้านในราคาประหยัด 5 3 2 1 2

CPVC ครอบงำทุกสถานการณ์ที่สัมผัสกับน้ำร้อนหรือสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง คุณสมบัติเดียวนั้นมีราคาระดับพรีเมียม ประมาณ 2.5 เท่าของต้นทุนของ PVC-U สำหรับระบบประปาน้ำเย็นและการระบายน้ำแรงดันต่ำส่วนใหญ่ PVC-U ยังคงเป็นอุปกรณ์หลัก หากพื้นที่โครงการของคุณมีหินแหลมคมหรือดินเหนียวที่ขยายตัว PVC-Hi คือกรมธรรม์ประกันภัยที่ช่วยป้องกันการซ่อมแซมที่มีราคาแพง

ตรวจสอบรหัสประปาในพื้นที่เสมอ เขตอำนาจศาลบางแห่งกำหนดให้ CPVC สำหรับน้ำดื่มทั้งหมด ในขณะที่บางเขตอนุญาตให้ใช้ PVC-U สำหรับท่อระบายน้ำในอาคารเท่านั้น เมื่อมีข้อสงสัย การโทรศัพท์ไปหาผู้ตรวจสอบอาคารจะช่วยประหยัดเวลาในการทำงานซ้ำได้หลายวัน

มาตรฐานสากลสำหรับท่อพีวีซี (ASTM, ISO, BS, JIS)

การค้าท่อ PVC ทั่วโลกต้องอาศัยมาตรฐานที่กำหนดไว้อย่างดีในการกำหนดขนาด คุณสมบัติของวัสดุ และวิธีการทดสอบ ผู้ซื้อที่จัดหาจากหลายประเทศจำเป็นต้องระบุมาตรฐานที่ถูกต้องเพื่อให้มั่นใจว่าสามารถใช้งานร่วมกันได้

  • ASTM D1785 – มาตรฐานสหรัฐอเมริกาสำหรับท่อแรงดัน PVC-U และ CPVC กำหนดการ 40, 80 และ 120
  • มาตรฐาน ASTM D2665 – มาตรฐานสหรัฐอเมริกาสำหรับท่อและข้อต่อ PVC-U DWV
  • ISO 1452 – ซีรี่ส์สากลครอบคลุม PVC-U, PVC-O และ CPVC สำหรับการจ่ายน้ำและการระบายน้ำ ที่นิยมใช้กันทั่วไปในยุโรป เอเชีย และตะวันออกกลาง
  • บี 3505 / บี 3506 – มาตรฐานอังกฤษสำหรับท่อพีวีซีแบบไม่มีพลาสติกและคลอรีนสำหรับน้ำเย็น/ร้อน ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วย ISO 1452 แต่ยังคงอ้างอิงอยู่
  • JIS K6741 – มาตรฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นสำหรับท่อพีวีซีแข็งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
  • มาตรฐาน NSF/ANSI 61 – มาตรฐานอเมริกาเหนือสำหรับส่วนประกอบระบบน้ำดื่ม รับรองว่าท่อไม่ชะล้างสารปนเปื้อนที่เป็นอันตราย

เมื่อส่งออกไปยังตลาดเช่นออสเตรเลียหรือสภาความร่วมมืออ่าวไทย การอ้างอิง ISO 1452-2 ที่มีระดับ PN (แรงกดดันเล็กน้อย) ถือเป็นสิ่งสำคัญ ท่อที่มีเครื่องหมาย "PN16" หมายความว่าผ่านการทดสอบที่ระดับแรงดัน 16 บาร์ (232 psi) ที่อุณหภูมิ 20°C การขอการรับรองจากบุคคลที่สาม เช่น WaterMark หรือ WRAS สามารถช่วยเร่งพิธีการทางศุลกากรได้