Описание трубы HDPE DR 11: номинальное давление, толщина стенки и выбор

HDPE ДР 11 встречается на чертежах подземных труб чаще, чем любая другая спецификация полиэтилена. Это соотношение, которого достигают инженеры, когда водопровод должен выдерживать давление 200 фунтов на квадратный дюйм, то, которое выбирают подрядчики, когда линия будет протягиваться через направленное отверстие, и то, которое незаметно стало стандартом для контуров геотермальных тепловых насосов. Тем не менее, DR 11 не является автоматически правильным ответом для каждого проекта, и разрыв между DR 11 и его соседями ДР 9, DR 13,5 и ДР 17 стоит понять, прежде чем подписывать заказ на поставку.

В этом руководстве рассказывается, что означает DR 11, какая на самом деле толщина стенки в обычных размерах, какой класс давления применяется в соответствии с каким стандартом, где это соотношение имеет свое место и что следует проверить в ценовом предложении перед покупкой.

Что означает «DR» в HDPE DR 11

DR означает соотношение размеров, и арифметика проста. Разделите внешний диаметр трубы на минимальную толщину ее стенки, и вы получите DR. Таким образом, труба DR 11 имеет стенку, размер которой составляет ровно одну одиннадцатую ее наружного диаметра. 4-дюймовая труба IPS с наружным диаметром 4,500 дюйма имеет номинальную стенку 0,409 дюйма, а 12-дюймовая труба с наружным диаметром 12,750 дюйма имеет стенку 1,159 дюйма. То же соотношение, та же способность давления, совсем другой вес грузовика.

Поскольку соотношение определяет окружное напряжение, переносимое стеной, именно DR, а не диаметр, определяет выдержку полиэтиленовой линии. Цифры обратны силе: чем меньше DR, тем толще стена и выше рейтинг. DR 11 находится в диапазоне от среднего до тяжелого. DR 17 и ДР 21 тоньше, легче и дешевле; DR 9 и DR 7.3 толще и предназначены для работы под высоким давлением или в необычно жестких условиях установки.

В ISO и на большинстве метрических рынков одна и та же цифра называется SDR, или стандартным соотношением размеров, и эти два термина используются как взаимозаменяемые для полиэтиленовых труб. Труба PE100 с SDR 11 имеет номинальное давление PN 16, что означает номинальное рабочее давление 16 бар. Труба DN 110 мм PE100 SDR 11 имеет стенку 10 мм, а труба DN 315 мм — 28,6 мм. Зная DR и марку смолы, вы сможете узнать ее рейтинг, не открывая каталог.

Номинальное давление HDPE DR 11 и лежащие в его основе стандарты

Класс давления трубы DR 11 зависит от марки смолы, а не от геометрии. Наиболее распространенными случаями являются:

• PE4710 (класс PE100, гидростатическое расчетное давление 1600 фунтов на квадратный дюйм): DR 11 рассчитан на давление 200 фунтов на квадратный дюйм, около 13,8 бар, в соответствии с AWWA C906.
• PE3608 или PE3408 (гидростатическое расчетное давление 1250 фунтов на квадратный дюйм): DR 11 рассчитан на давление 160 фунтов на квадратный дюйм, около 11 бар.
• ISO 4427 PE100: SDR 11, PN 16.

Эти цифры предполагают базовую температуру 73 °F (23 °C) с водой в качестве среды. Более высокие устойчивые температуры снижают допустимое рабочее давление, что является одной из причин, по которой полиэтилен редко выбирают для горячего водоснабжения. В конструкции помпажная и циклическая нагрузка учитываются отдельно, и большинство характеристик воды допускают, что сумма рабочего давления и помпажа приближается к 1,5-кратному классу давления, и это стоит подтвердить с помощью анализа помпажа линии.

Документы, на которые вы увидите ссылки, включают ASTM F714 для полиэтиленовых труб, размер которых зависит от наружного диаметра и DR, AWWA C906 для водоснабжения, AWWA C901 для водоснабжения меньшего диаметра, ISO 4427 для метрических систем PE100 и ASTM D3350 для классификации ячеек самой смолы. Проекты питьевого водоснабжения в Северной Америке также нуждаются в сертификации по стандарту NSF/ANSI 61 или эквивалентному местному утверждению. Если вы хотите более подробно изучить взаимодействие этих стандартов, ознакомьтесь с нашим обзором стандарты полиэтиленовых труб для покупателей является полезным дополнением к этой странице. Урок прост: одна и та же этикетка DR 11 может означать давление 160 или 200 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от того, с какой смолой и по какому стандарту работает поставщик.

Толщина стенки HDPE DR 11 стандартных размеров

В таблице ниже соотношение преобразуется в числа для размеров IPS, которые чаще всего встречаются на рисунках. Минимальная стенка — это внешний диаметр, разделенный на 11, а внутренний диаметр — это то, что остается после вычитания двух стенок — эта внутренняя цифра является основой расчета расхода.

Стоит обратить внимание на две детали. Во-первых, стенка растет почти линейно с размером, поэтому линия DR 11 большого диаметра представляет собой действительно тяжелую трубу, требующую погрузочно-разгрузочного оборудования и разумного плана траншеи. Во-вторых, класс давления остается постоянным по всей колонне — практичная красота системы DR.

Тот же самый язык соотношений проходит через остальную часть напорного трубопровода здания. Водопроводная труба из PP-R, например, классифицируется одинаково: PN 20 соответствует SDR 6, PN 16 — SDR 7,4, а PN 10 — SDR 11. Таким образом, понимание DR на подземной магистрали поможет вам прочитать спецификации и для горячей, и для холодной воды.

Трехслойная труба PPR (1) Устойчивость к высоким температурам: максимальная устойчивая рабочая температура составляет до 70 градусов Цельсия, а максимальная переходная температура — до 95 градусов Цельсия. Посмотреть продукт →

Где HDPE DR 11 является правильным выбором

DR 11 заслужил свою репутацию в приложениях, где одновременно важны давление, монтажные нагрузки и длительный срок службы:

• Муниципальные водопроводы и распределительные линии питьевой воды, где номинальное давление 200 фунтов на квадратный дюйм сочетается с полностью герметичной системой, защищенной от утечек.
• Канализационные магистрали и нагнетательные линии насосов, где повторяющиеся всплески требуют дополнительной толщины стенок.
• Горизонтально-направленное бурение, пересечение рек и выкачивание дорог, где труба натягивается под напряжением и истирается о почву.
• Контуры геотермального теплового насоса, где DR 11 уже много лет используется в скважинах по умолчанию.
• Газораспределительные сети и службы, промышленные технологические линии, шламы и хвосты горнодобывающей промышленности, а также сбор фильтрата свалок.
• Оросительные магистрали и временные обводные линии собираются, используются и восстанавливаются.

Системы тепловых насосов являются хорошей иллюстрацией того, как работает весь проект. Заглубленный контур обычно имеет DR 11, поскольку стена выдерживает монтажные нагрузки, а сварные швы обеспечивают герметичность контура на протяжении десятилетий. Как только труба входит в здание, гидравлическая сторона часто меняет материал: труба для напольного отопления PE-RT является стандартным выбором для плиты, поскольку она легко сгибается в плотные петли, выдерживает температуры контура отопления и сводит стыки к минимуму.

PE-RT красная однослойная труба для обогрева пола Фиолетовая труба для теплого пола PE-RT (однослойная) Посмотреть продукт →

DR 11 по сравнению с DR 9, 13,5, 17 и 21

Выбор соотношения размеров — это баланс между допустимым давлением и объемом материала. В таблице ниже сравниваются распространенные варианты с одинаковым наружным диаметром.

Компромиссы просты. Понижение с DR 17 до DR 11 дает вам класс давления 75 фунтов на квадратный дюйм, стену, которая выдерживает каменистую засыпку и скачки напряжения, а также прочность на растяжение, необходимую для длительного направленного натяжения. Затраты составляют примерно на 50 процентов больше смолы на метр, примерно на 15–20 процентов меньшая пропускная способность при тех же потерях напора, поскольку внутренний диаметр меньше для данного наружного диаметра, более жесткая труба с большим минимальным радиусом изгиба и больший вес для перемещения и закапывания.

Полевые заметки: изгиб, сплавление и помпаж

После исправления DR несколько практических правил уберегут установку DR 11 от проблем.

• Стыковая сварка является стандартным соединением для DR 11 размером примерно 2 дюйма, с электросваркой для врезок и замкнутых пространств, а также с механическими фитингами там, где линия соединяется с клапанами, гидрантами или насосами.
• Минимальный радиус холодного изгиба обычно составляет от 20 до 25 раз больше наружного диаметра, а множитель зависит от DR, толщины стенки и температуры окружающей среды. Холодная погода и тяжелые стены подталкивают вас к более крупной фигуре.
• Полиэтилен расширяется и сжимается примерно на 1,2 × 10⁻⁴ на °C. Поскольку сплавление объединяет всю линию в одну непрерывную длину, заглубленный DR 11 в значительной степени самоограничивается, а переходы к другим материалам — это те места, где ограничение и фиксация заслуживают реального внимания.
• Скачок — тихий убийца линий давления. Поддерживайте сумму рабочего давления и помпажа в пределах допуска, допускаемого вашей спецификацией, и проверяйте запуск насоса и поведение закрытия клапана перед вводом в эксплуатацию.
• Подстилка, глубина укрытия, трассирующая проволока и маркировочная лента — дешевая страховка. Стена DR 11 хорошо выдерживает точечную нагрузку, но не может компенсировать траншею, полную острых камней.

Практический контрольный список для покупки трубы DR 11

Когда вы сравниваете предложения, цена за метр рассказывает лишь часть истории. Запросите эти данные в письменном виде:

• Марка смолы и классификация ячеек соответствуют ASTM D3350, поскольку PE4710 и PE3608 имеют разные рейтинги при одном и том же DR.
• Производственный стандарт и допуск на толщину стенки, которых придерживается поставщик.
• Независимые отчеты о размерных и гидростатических испытаниях, а не просто сертификат соответствия.
• Сертификация питьевой воды, если по линии подается питьевая вода.
• Постоянная маркировка на трубе: размер, ДР, класс смолы, стандарт, производитель и дата производства.
• Формат рулонной или прямой длины, а также соответствие длины поставки вашему плану сварки и прокладки траншей.
• Термоядерное оборудование, квалификация оператора и совместные записи инспектора.
• Сроки выполнения, упаковка и загрузка контейнера, если заказ экспортный.

DR 11 редко выбирается случайно. Это соотношение, которое уравновешивает номинальное давление 200 фунтов на квадратный дюйм со стеной, достаточно тяжелой, чтобы выдержать буру, тягу или каменистую траншею, и оно остается ориентиром для большинства работ с полиэтиленовой водой и геотермальных работ. Начните с DR, подтвердите марку смолы, соответствующую классу давления, и проверьте стену тех размеров, которые вам действительно нужны — настил, изгиб, сварка и стоимость — все это вытекает из этих трех решений.

Остальная часть проекта обычно нуждается в соответствующих компонентах. Suban занимается производством трубных систем с 2003 года, имея производственные базы в Шанхае и провинции Хэнань, а также экспортируя продукцию более чем в 20 стран. Ассортимент включает системы горячего и холодного водоснабжения из PP-R, контуры напольного отопления PE-RT, водопроводные трубы из полиэтилена, дренажные трубы из ПВХ и электропроводки из ПВХ, а также фитинги, коллекторы и аксессуары, которые скрепляют систему. Вы можете исследовать наш полный ассортимент труб и фитингов или отправьте нам свою спецификацию для получения предложения.