SDR و کلاس فشار PN لوله پلی‌اتیلن چیست؟

نسبت ابعادی استاندارد که به اختصار SDR نامیده می‌شود، یکی از مهم‌ترین شاخص‌های هندسی در لوله‌های پلی‌اتیلن تک‌جداره است. این شاخص از تقسیم قطر خارجی اسمی لوله بر ضخامت دیواره آن به دست می‌آید. از آنجا که قطر خارجی لوله در استانداردهای ISO 4427 و EN 12201-2 مبنای ابعادی قرار دارد، تغییر ضخامت دیواره به طور مستقیم مقدار SDR را معین می‌کند.

یک قاعده پایه‌ای در مکانیک لوله‌های پلیمری وجود دارد: هر چه عدد SDR کوچک‌تر باشد، نشان‌دهنده ضخامت دیواره بیشتر در یک قطر مشخص است. ضخامت دیواره بالاتر به این معناست که لوله تنش کششی حلقوی بیشتری را در برابر فشار سیال داخلی تحمل می‌کند؛ بنابراین لوله‌های دارای SDR کمتر، برای کلاس‌های فشاری بالاتر به کار گرفته می‌شوند.

فشار اسمی یا PN بیانگر حداکثر فشار هیدرواستاتیکی پیوسته بر حسب بار است که لوله در دمای مرجع ۲۰ درجه سانتی‌گراد تحمل می‌نماید. فرمول مهندسی محاسبه فشار اسمی از رابطه PN = 20 × تنش طراحی ÷ (SDR - 1) پیروی می‌کند. تنش طراحی مجاز برای گرید PE100 برابر ۸ مگاپاسکال و برای گرید PE80 برابر ۶٫۳ مگاپاسکال تعیین شده است.

بر اساس این رابطه، نسبت‌های SDR و کلاس‌های PN در جدول استاندارد کاتالوگ انطباق دقیقی دارند. در گرید PE100، نسبت SDR 17 معادل PN10، نسبت SDR 11 معادل PN16 و نسبت SDR 7.4 معادل PN25 است. در گرید PE80 به دلیل تنش طراحی کمتر، نسبت SDR 21 معادل PN6، نسبت SDR 13.6 معادل PN10 و نسبت SDR 11 معادل PN12.5 به شمار می‌رود.

توجه به این نکته ضروری است که اعداد مندرج برای کلاس فشار اسمی منحصراً برای آب در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد اعتبار دارند. چنانچه دمای سیال عبوری در خط لوله افزایش یابد، استحکام تسلیم پلیمر کاهش یافته و باید ضریب تقلیل فشار طبق جدول استاندارد در محاسبات اعمال گردد؛ لذا برای سیالات داغ، لوله‌های تحت فشار پلی‌اتیلن معمولی مناسب نیستند.

علاوه بر فشار هیدرواستاتیک ثابت، فشارهای دینامیکی شبکه نیز باید در انتخاب کلاس مد نظر قرار گیرند. پدیده‌هایی مانند ضربه قوچ ناشی از عملکرد ناگهانی شیرها یا ایست پمپ، شیب و تغییرات ارتفاعی ترانشه، و فشار آزمون هیدرواستاتیک کارگاهی از پارامترهایی هستند که ضخامت لوله را تحت تأثیر قرار می‌دهند و انتخاب نهایی باید با نظر مهندس طراح انجام شود.

در کاربردهای سنگین مانند لوله‌های آبدهی پمپ شناور در چاه‌های عمیق، فشار در خروجی پمپ به بیشترین حد می‌رسد؛ زیرا هر ۱۰ متر ستون آب معادل ۱ بار فشار هیدرواستاتیک است. در چنین مواردی از کلاس‌های فشار بالا مانند PN16، PN20 و PN25 با نسبت‌های ابعادی SDR 11، SDR 9 و SDR 7.4 استفاده می‌شود تا وزن ستون آب و فشار پمپ هم‌زمان مهار شوند.

جدول مشخصات ابعادی، ضخامت دیواره و وزن هر متر لوله بر اساس رده‌های گوناگون SDR در صفحات کاتالوگ سایت در دسترس قرار دارد. برای استعلام قیمت روز و انتخاب دقیق کلاس فشار و سایز مناسب پروژه خود، می‌توانید مشخصات مورد نیاز را در لیست استعلام ثبت کرده یا با کارشناسان فروش ما تماس تلفنی حاصل فرمایید.