Bán kính uốn HDPE: Quy tắc OD 20-25x, Giới hạn DR và Hướng dẫn uốn hiện trường

Ống thoát nước chính 200mm HDPE phải đổi hướng xung quanh buồng bão hiện có. Chỗ uốn cong gần nhất còn cách đó hai giờ, rãnh đã mở và thủy thủ đoàn đang đợi. Thay vì trì hoãn công việc, ống có thể được uốn cong tại chỗ, bởi HDPE là một trong số ít vật liệu ống áp lực có thể uốn nguội tại hiện trường. Quy tắc kỹ thuật rất đơn giản: bán kính uốn cong ít nhất phải bằng 20 đến 25 lần đường kính ngoài của ống. Đối với ống OD 200 mm, điều đó có nghĩa là bán kính đường tâm khoảng 4 đến 5 m. Ở trên phạm vi đó và đường ống đi theo đường cong mà không bị xoắn, không bị mất định mức áp suất và không có khớp nối bổ sung.

Quy tắc đó không phải là một con số cố định. Bán kính an toàn thay đổi theo độ dày của tường, tùy theo độ cong là tạm thời hay vĩnh viễn và theo nhiệt độ tại thời điểm uốn. Hướng dẫn này giải thích bán kính uốn HDPE thực sự có ý nghĩa gì, cách tính toán nó cũng như những gì đội công trường và người mua nên kiểm tra trước và sau mỗi lần uốn.

Bán kính uốn cong có nghĩa là gì đối với ống HDPE

Bán kính uốn cong là bán kính của đường cong được đo đến đường tâm của ống. Khi một ống thẳng bị cong, thành ngoài dãn ra và thành trong bị nén lại. Nếu bán kính quá chật, ba vấn đề có thể xuất hiện: bức tường bị vênh, mặt cắt trở thành hình bầu dục thay vì hình tròn, hoặc bức tường bên ngoài bị kéo căng sẽ tạo ra các vết nứt nhỏ làm giảm độ bền lâu dài.

Sự gấp khúc là lỗi dễ thấy nhất và hầu như luôn xuất phát từ việc ép đường cong tại một điểm thay vì quét nó dọc theo một vòng cung dài. Hình bầu dục yên tĩnh hơn: ống hình bầu dục làm giảm diện tích dòng chảy và trong đường áp suất, tạo ra sự phân bố ứng suất không đều xung quanh chu vi. Sự chấp nhận chung khi vận hành đối với đường ống trọng lực uốn cong là giới hạn độ ôvan 5% trên đường kính bên ngoài, trong khi các đường ống áp lực được kiểm tra chặt chẽ hơn. Không điều nào trong số này làm cho HDPE dễ vỡ. Khả năng biến dạng tương tự cho phép HDPE chống lại chuyển động của mặt đất cũng cho phép nó hấp thụ hình dạng địa điểm mà thép, bê tông hoặc PVC không thể xử lý được. Điều quan trọng là kiểm soát bán kính, không uốn cong cho đến khi có thứ gì đó cho phép.

Quy tắc OD 20-25 lần và DR thay đổi nó như thế nào

Hai máy nhân thực hiện hầu hết công việc trong văn phòng thiết kế HDPE: gấp 20 lần và 25 lần đường kính ngoài. Ống DR 11, trong đó DR là tỷ lệ kích thước giữa đường kính ngoài và độ dày thành tối thiểu, có bán kính uốn trường tối thiểu bằng 25 lần OD. Do đó, ống DR 11 có đường kính ngoài 110 mm cần bán kính khoảng 2,75 m. Các ống có thành dày hơn, chẳng hạn như DR 7 hoặc DR 9, thường có thể được nâng lên 20 lần OD vì thành nặng hơn sẽ chống lại hiện tượng ôvan và oằn. Các ống có thành mỏng trong phạm vi DR 21 đến DR 33 cần bán kính lớn hơn, thường gấp 30 đến 40 lần OD, vì thành bên trong bị oằn trước khi vật liệu đạt đến giới hạn biến dạng của nó.

Công thức bán kính tối thiểu

Sử dụng R = N x OD, trong đó R là bán kính đường tâm tối thiểu, OD là đường kính ngoài đo được của ống và N là hệ số nhân được chọn từ bảng bên dưới.

Các giá trị tương tự sẽ trở thành cụ thể khi áp dụng cho đường kính ống thực tế.

Sử dụng OD đo được, không phải giả định kích thước danh nghĩa. Ống HDPE thường được xác định bằng đường kính ngoài thực tế theo kích thước hệ mét; đối với ống có kích thước inch, hãy chuyển đổi OD thực trước khi tính toán.

Uốn ngắn hạn và cong vĩnh viễn

Một đường cong được thực hiện nhanh chóng trong quá trình lắp đặt không giống như một đường cong được giữ trong nhiều thập kỷ. HDPE có tính đàn hồi nhớt: phần uốn chịu ứng suất sẽ giãn ra từ từ theo thời gian, đây là một lợi ích về mặt nền tảng nhưng lại gây phức tạp cho thiết kế. Uốn ngắn hạn, chẳng hạn như kéo ống vào đường cong rãnh, có thể sử dụng phần cuối của phạm vi chặt hơn, khoảng 20 lần OD đối với ống có thành dày. Khi đường ống vẫn cong vĩnh viễn hoặc khi chỗ uốn dự kiến ​​sẽ hấp thụ sự giãn nở nhiệt lặp đi lặp lại thì bán kính phải lớn hơn. Các nhà thiết kế thường áp dụng 25 đến 30 lần OD cho độ cong dài hạn trong ống DR 11 và thậm chí bán kính lớn hơn cho các lớp thành mỏng, do đó biến dạng uốn kết hợp với ứng suất vòng từ áp suất bên trong vẫn nằm trong giới hạn dài hạn của vật liệu.

Nhiệt độ kiểm soát mức độ uốn cong được thực hiện một cách an toàn. HDPE trở nên cứng hơn và ít chịu va đập hơn ở nhiệt độ thấp, do đó, cố gắng uốn cong trường chặt vào một buổi sáng lạnh giá là công thức cổ điển dẫn đến hiện tượng xoắn. Một nguyên tắc thực tế là tránh trường bị uốn cong dưới khoảng 5 độ C; nếu công việc không thể chờ đợi, hãy làm ấm đường ống một cách nhẹ nhàng bằng nắp được làm nóng hoặc để nó dưới ánh sáng mặt trời trước khi uốn. Không bao giờ sử dụng ngọn lửa trần. Khi kết thúc quá trình sử dụng, nhiệt độ nước trên khoảng 40 độ C sẽ làm mềm đường ống và tăng sức căng dài hạn, do đó bán kính lắp đặt phải được tính toán lại cho đường ống công nghiệp hoặc nước thải nóng.

Cách uốn ống HDPE an toàn tại công trường

Uốn nguội là phương pháp tiêu chuẩn và không cần thiết bị gia nhiệt. Ống được đặt thẳng, được phép thả lỏng khỏi bộ cuộn dây của nó, sau đó cuốn vào đường cong mong muốn với một lực ổn định tác dụng dọc theo toàn bộ cung. Tải điểm càng ít thì càng tốt.

1. Xác nhận nhiệt độ bề mặt ống trên khoảng 5 độ C trước khi uốn cong.
2. Đặt ống thẳng và giải phóng bộ nhớ cuộn dây trước khi đánh dấu vị trí uốn cong.
3. Đẩy hoặc kéo ống dần dần dọc theo vòng cung; sử dụng máy đo bán kính hoặc máy đo bán kính uốn theo giá trị tính toán.
4. Giữ các khớp nối thẳng. Mối nối hàn đối đầu phải được thực hiện trong đường ống thẳng hàng, không tải và chỗ uốn phải bắt đầu cách xa khu vực mối nối.
5. Mong đợi mùa xuân trở lại. HDPE giãn ra sau khi uốn nên uốn quá mức một vài độ để chạm vào đường thiết kế.
6. Đo đường ống tại đường cong sau khi san lấp hoặc hạn chế: độ oval phải nằm trong giới hạn dự án, thường là 5% OD đối với đường trọng lực.

Uốn nóng là một hoạt động khác và thường không được phép đối với ống áp lực HDPE tại chỗ. Việc đốt nóng bằng ngọn đuốc làm hỏng cấu trúc polyetylen, làm mỏng thành ngoài ở chỗ uốn cong và khóa các ứng suất dư. Nếu thiết kế thực sự cần một sự thay đổi hướng chặt chẽ, hãy chỉ định một khuỷu tay đúc bằng nhựa HDPE hoặc một đoạn uốn cong do nhà máy chế tạo thay vì làm nóng đường ống trong mương.

Trường hợp tính linh hoạt thay đổi tính kinh tế của dự án

Trong các đường ống thoát nước và thoát nước ngầm, khả năng uốn cong đường ống sẽ loại bỏ các phụ kiện khỏi danh mục vật liệu. Mỗi phụ kiện được loại bỏ sẽ tiết kiệm chính bộ phận đó, mối nối nhiệt hạch hoặc nung chảy điện, kiểm tra mối hàn và nhân công để lắp đặt nó. Một đoạn đường cong dài dọc theo một con đường hoặc bờ sông có thể cắt nhiều đoạn nối từ một đường duy nhất. Tính linh hoạt tương tự bảo vệ đường ống sau này: khi mặt đất lắng xuống hoặc dịch chuyển, HDPE có thể biến dạng trong giới hạn biến dạng của nó thay vì bị gãy.

Việc lựa chọn vật liệu phù hợp vẫn phụ thuộc vào ứng dụng. Đối với hệ thống thoát nước nhiều tầng hoặc đường chạy ngang ngắn với tuyến cố định, hệ thống thoát nước cứng Ống thoát nước tiêu chuẩn PVC-U với các phụ kiện hàn bằng dung môi được đúc khuôn sẽ nhanh chóng và tiết kiệm vì PVC-U không được thiết kế để uốn cong tại hiện trường và không bao giờ bị ép vào một đường cong.

Nhà cung cấp, công ty bán buôn ống thoát nước tiêu chuẩn PVC - Shanghai Pilsa Pipe Indus Pilsa Pipe là nhà cung cấp và công ty ống thoát nước tiêu chuẩn PVC tại Trung Quốc, Bán buôn ống thoát nước tiêu chuẩn PVC trực tuyến, Ống thoát nước tiêu chuẩn PVC ... Xem sản phẩm →

Trong trường hợp đường dây phải có hình dạng không đều hoặc khi mạch sưởi phải được đặt thành vòng, hãy sử dụng ống polyetylen có bán kính kín không có phụ kiện. A Ống sưởi sàn PE-RT tuân theo các đường viền của tấm sàn với cùng nguyên tắc không cháy, không xoắn áp dụng cho bất kỳ ống PE nào.

Nhà cung cấp, công ty bán buôn ống sưởi sàn bức xạ một lớp màu đỏ PE-RT Pilsa Pipe là nhà cung cấp và công ty ống sưởi sàn bức xạ một lớp màu đỏ PE-RT tại Trung Quốc, Bán buôn ống sưởi bức xạ một lớp màu đỏ PE-RT... Xem sản phẩm →

Đối với các nhóm mua trên cả hai nhóm vật liệu, chúng tôi hướng dẫn dành cho người mua hệ thống thoát nước bằng nhựa về HDPE so với PVC so với PP-R so sánh chi phí, lắp đặt và hoạt động dịch vụ của ba loại ống trong dịch vụ thoát nước.

Những điều cần kiểm tra khi chỉ định hoặc mua ống HDPE

Dữ liệu bán kính uốn cong phải được lấy từ cùng tài liệu với định mức áp suất. Trước khi chấp nhận giao hàng hoặc phê duyệt đệ trình, hãy kiểm tra các điểm sau.

• Xác nhận DR và ​​loại vật liệu. Tuyên bố "25 lần OD" ngụ ý ống DR 11; độ dày thành khác nhau cần hệ số nhân khác nhau. Tài liệu giao hàng phải liệt kê DR, tiêu chuẩn (ISO 4427, EN 12201 hoặc ASTM F714, tùy thuộc vào thị trường) và bán kính uốn cong tối thiểu.
• Yêu cầu giới hạn độ rụng trứng được sử dụng tại nhà máy. Một nhà sản xuất có kỷ luật sẽ đo đường kính ngoài và độ dày thành trong quá trình ép đùn và có thể đưa ra các tiêu chí chấp nhận mà không do dự.
• Để lắp đặt không rãnh, hãy kết hợp bán kính uốn cong với lực căng kéo lùi cho phép. Độ cong của đường khoan trong quá trình kéo lùi bị giới hạn bởi cả biến dạng uốn và tải trọng kéo dọc trục; xác nhận cả hai giá trị trước khi huy động.
• Kiểm tra để đảm bảo các phần cong không kết thúc ở các mối nối nóng chảy. Một đường ống được uốn cong để ép các khớp không thẳng hàng lại với nhau sẽ tạo ra ứng suất tiềm ẩn; khớp bị hỏng chứ không phải uốn cong.
• Kiểm tra các cuộn dây và các đoạn thẳng xem có bị hư hỏng bề mặt hoặc bị trắng do ứng suất trước khi uốn không. Một vết khía hoặc vết khía trên bức tường bên ngoài sẽ tập trung sức căng chính xác ở nơi khúc cua chặt nhất.

Bán kính uốn của HDPE không phải là một giá trị thông số kỹ thuật khó hiểu. Đây là thông số lắp đặt hàng ngày quyết định liệu một dự án có mua một phụ kiện hay tiết kiệm chi phí cho một phụ kiện hay không. Quy tắc OD 20-25 lần áp dụng cho phần lớn công việc; những bức tường dày hơn cho phép những đường cong chặt chẽ hơn, những bức tường mỏng cần nhiều không gian hơn, những khúc cua cố định và thời tiết lạnh cần được chăm sóc thêm và ngọn lửa trần không bao giờ ở gần polyetylen. Áp dụng kỷ luật đơn giản đó một cách nhất quán và tính linh hoạt khiến HDPE khó bảo quản trở thành lợi thế lắp đặt mạnh nhất của nó trong dự án.