อุปกรณ์ท่อพลาสติกคืออะไร และเหตุใดจึงจำเป็นสำหรับระบบท่อสมัยใหม่

ชุดข้อต่อท่อพลาสติก เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในระบบไปป์ไลน์สมัยใหม่ ในการสร้างน้ำประปาและการระบายน้ำ การส่งก๊าซ และการใช้งานท่อร้อยสายไฟฟ้า อุปกรณ์ท่อที่ทำจาก PE, PP, พีวีซี, พีวีดีเอฟ และวัสดุโพลีเมอร์อื่นๆ ได้ค่อยๆ เข้ามาแทนที่อุปกรณ์โลหะแบบดั้งเดิมจนกลายเป็นโครงร่างมาตรฐานอุตสาหกรรม ต้องขอบคุณ ลักษณะน้ำหนักเบา (ความหนาแน่นเพียง 1/8 ถึง 1/4 ของเหล็ก) , ความต้านทานการกัดกร่อน (สามารถทนต่อตัวกลางในช่วง pH 1-14) และ ความสะดวกในการก่อสร้าง (การเชื่อมต่อด้วยความร้อนหรือกาวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้มากกว่า 50%) . เมื่อเลือกข้อต่อ ควรให้ความสำคัญกับประเภทวัสดุที่ตรงกันโดยพิจารณาจากลักษณะของสื่อ อัตราแรงดัน (โดยทั่วไปคือ 1.0-2.5MPa) และช่วงอุณหภูมิ (-40°C ถึง 150°ซ) แทนที่จะเปรียบเทียบต้นทุนเพียงอย่างเดียว

คุณสมบัติของวัสดุและขอบเขตประสิทธิภาพ

การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับวัสดุกระแสหลัก

วิธีการกำหนดประสิทธิภาพที่สำคัญ

การระบุความดัน อุณหภูมิ และความทนทานต่อสารเคมีของชุดอุปกรณ์ข้อต่อท่อพลาสติกนั้นจำเป็นต้องรวมหลักฐาน 3 แหล่งเข้าด้วยกัน: เอกสารข้อมูลวัสดุ (TDS) สำหรับความแข็งแรงของผลผลิตและความแข็งแกร่งของอุทกสถิตระยะยาว (LTHS) ใบรับรองการทดสอบจริง (เช่น ISO 4427 กำหนดให้มีการทดสอบอุทกสถิต 1,000 ชั่วโมงที่ 1.5 เท่าของแรงดันที่กำหนด) และ เครื่องหมายรับรองอุตสาหกรรม (CE, UL, ISO9001 ฯลฯ) ตัวอย่างเช่น วัสดุ PE-RT มีช่วงอุณหภูมิที่ -40°ซ ถึง 95°ซ ในขณะที่ PVDF แสดงอัตราการสูญเสียมวลด้านล่าง 0.1% หลังจากแช่กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นเวลา 30 วัน (98%) จุดข้อมูลเหล่านี้จะกำหนดความน่าเชื่อถือของการติดตั้งภายใต้สภาวะการทำงานเฉพาะได้โดยตรง

สถานการณ์การใช้งานทั่วไปและการเลือกข้อต่อ

อาคารระบบประปาและระบายน้ำ

ในการจำหน่ายน้ำร้อนและน้ำเย็น PP-R ทีออฟ ข้อศอก และหน้าแปลน ครองตลาด การเชื่อมต่อแบบร้อนละลายทำให้เกิดการหลอมรวมระดับโมเลกุลที่ 260°ซ±10°C โดยมีความแข็งแรงของรอยต่อใกล้เคียงกับวัสดุฐาน ระบบบำบัดน้ำเสียและน้ำฝนมักใช้ข้อต่อ PVC หรือ HDPE โดยมีอุปกรณ์เสริมท่อลูกฟูกผนัง HDPE 2 ชั้นซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 50 ปี ในการใช้งานระบายน้ำของเทศบาล สำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์สุขภัณฑ์ แนะนำให้ใช้ฝาปิดหน้าแปลนแบบเชื่อมต่อด่วน เพื่อลดเวลาในการติดตั้งลง 30%-40% .

ระบบส่งก๊าซ

เครือข่ายท่อส่งก๊าซในเมืองต้องการมาตรฐานความปลอดภัยสูงสุด ข้อต่อฟิตติ้งเกรด PE100 เข้า SDR11 (อัตราส่วนขนาดมาตรฐาน) ข้อกำหนดสามารถทนต่อแรงกดดันในการทำงานได้ 0.4MPa มีความทนทานต่อการแตกร้าวช้าได้ดีเยี่ยม (เอสซีจี ทดสอบเกิน 500 ชม ). ในการใช้งานก๊าซอุตสาหกรรม อุปกรณ์ประกอบพลาสติกที่บุด้วยโลหะจะรวมความต้านทานแรงดันของโลหะเข้ากับความต้านทานการกัดกร่อนของพลาสติก เพื่อให้ได้ระดับความสะอาดของ คลาส 1,000 ในท่อก๊าซความบริสุทธิ์สูงเซมิคอนดักเตอร์

ระบบท่อร้อยสายไฟฟ้า

ในการใช้งานการป้องกันสายเคเบิล อุปกรณ์ PVC ทนไฟต้องปฏิบัติตาม ไออีซี 61386 และ กิกะไบต์/ที 20041 มาตรฐานโดยมีดัชนีออกซิเจนอยู่ที่ 32% หรือสูงกว่า . ข้องอและทีพลาสติกที่ใช้ในการหมุนถาดสายเคเบิลช่วยให้สามารถควบคุมรัศมีการโค้งงอได้ภายใน 6-10 ครั้ง เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลป้องกันการลดทอนสัญญาณ ในสถานการณ์ที่เกิดเพลิงไหม้ อุปกรณ์พลาสติกทนไฟที่ตรงตามมาตรฐานสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างได้นานกว่า 30 นาที ที่ 750°ซ โดยให้เวลาสำคัญในการอพยพ

ประเภทข้อต่อและการวิเคราะห์เชิงหน้าที่

ชุดข้อต่อท่อพลาสติก สามารถแบ่งประเภทการทำงานได้เป็น 5 ประเภท โดยแต่ละประเภทมีบทบาทเฉพาะในระบบท่อ:

• ตัวเชื่อมต่อ: ข้อต่อ ข้อต่อยูเนี่ยน และหน้าแปลนสำหรับการเชื่อมต่อแบบแข็งหรือยืดหยุ่นระหว่างส่วนท่อ สหภาพแรงงานอนุญาตให้มีการบำรุงรักษาโดยไม่ต้องแยกชิ้นส่วนท่อทั้งหมด
• ตัวเปลี่ยนทิศทาง: ข้อศอก 45°, ข้อศอก 90°, ทีออฟ และกากบาทสำหรับเปลี่ยนทิศทางของของไหล ในรูปแบบขนาดกะทัดรัด ข้องอ 45° ช่วยลดการสูญเสียส่วนหัวโดยประมาณ 30% เมื่อเทียบกับข้อศอก 90°
• ตัวลด: การลดข้อต่อและลดทีออฟเพื่อให้การเปลี่ยนผ่านระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางท่อต่างๆ เป็นไปอย่างราบรื่น หลีกเลี่ยงความปั่นป่วนและการเกิดโพรงอากาศที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างกะทันหัน
• ส่วนประกอบการปิดผนึก: ฝาครอบ ปลั๊ก และหน้าแปลนตาบอดสำหรับปิดผนึกปลายท่อหรือปิดกั้นช่องเปิดที่สงวนไว้ชั่วคราว อัตราแรงดันต้องตรงกับข้อกำหนดของระบบ
• ส่วนประกอบควบคุม: บอลวาล์วพลาสติก วาล์วปีกผีเสื้อ และเช็ควาล์วสำหรับควบคุมการไหลและควบคุมทิศทาง บอลวาล์วมีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการไหลเพียงเท่านั้น 0.05-0.1 ต่ำกว่าวาล์วประตูอย่างมาก

มาตรฐานการติดตั้งและสิ่งสำคัญในการควบคุมคุณภาพ

การเลือกกระบวนการเชื่อมต่อ

วิธีการเชื่อมต่อสำหรับซีรีส์ข้อต่อท่อพลาสติกส่งผลโดยตรงต่อความสมบูรณ์ของการซีลและอายุการใช้งานของระบบ การเชื่อมต่อแบบหลอมร้อน (สำหรับ PE, PP) ต้องใช้อุณหภูมิแผ่นทำความร้อนที่ควบคุมภายใน ±5°C ของจุดหลอมเหลวของวัสดุ เช่น อุณหภูมิฟิวชัน PP-R คือ 260°C ด้วยความลึกของฟิวชันที่เข้าถึงได้ 1.2-1.5 เท่า ความหนาของผนังท่อ การต่อด้วยกาว (สำหรับ PVC) ต้องใช้กาวสม่ำเสมอทั้งบนท่อและช่องเสียบข้อต่อ โดยมีการสอดเข้าไปภายใน 15-30 วินาที และ a curing time of no less than 24 ชม ก่อนการทดสอบแรงดัน การเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้าฟิวชั่นใช้การทำความร้อนด้วยลวดต้านทานในตัว และเหมาะสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (DN>110 มม.) หรือในสภาวะที่มีพื้นที่จำกัด

มาตรฐานการทดสอบการยอมรับ

ต้องทำการทดสอบแรงดันหลังการติดตั้ง ตามมาตรฐาน GB/T 10002 ความดันทดสอบอุทกสถิตควรเป็น 1.5 เท่า ความดันการออกแบบโดยมีระยะเวลาการถือครองไม่ต่ำกว่า 30 นาที และ pressure drop not exceeding 0.05MPa . แรงดันทดสอบลมคือ 1.15 เท่า แรงดันการออกแบบโดยใช้สารเกิดฟองที่ข้อต่อทั้งหมดเพื่อตรวจจับการรั่วไหล สำหรับท่อส่งก๊าซ 100% จำเป็นต้องมีการทดสอบแบบไม่ทำลาย (อัลตราโซนิกหรือเอ็กซ์เรย์) เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวฟิวชันปราศจากฟองอากาศ สิ่งเจือปน และข้อบกพร่องอื่นๆ

ปัญหาทั่วไปและกลยุทธ์การบำรุงรักษา

ชุดข้อต่อท่อพลาสติก อาจประสบปัญหาทั่วไปสามประการระหว่างการใช้งานระยะยาว: อายุความร้อน (ปรากฏเป็นการชอล์กบนพื้นผิวและการเสื่อมสภาพของความแข็งแรง) การแตกความเครียดทางเคมี (เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นสารลดแรงตึงผิวหรือจาระบี) และ ความเสียหายทางกล (เกิดจากการกระแทกภายนอกหรือการทรุดตัวของพื้นดิน) สำหรับการเสื่อมสภาพจากความร้อน การเติมสารเพิ่มความคงตัวของรังสียูวีและสารต้านอนุมูลอิสระสามารถยืดอายุการใช้งานของข้อต่อ PP ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งได้ 5 ปีถึงมากกว่า 20 ปี . สามารถหลีกเลี่ยงการแตกร้าวจากความเครียดจากสารเคมีได้โดยการเลือกวัสดุ HDPE ที่มีเกรดต้านทานการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม (ESCR) ที่สูงกว่า เช่น PE100-RC ซึ่งมี 3-5 ครั้ง ทนต่อการแตกร้าวได้ช้ากว่า PE80 มาตรฐาน

การบำรุงรักษาตามปกติควรกำหนดกำหนดการตรวจสอบโดยเน้นที่ระยะห่างรองรับ (โดยทั่วไปท่อพลาสติกจะต้องมีระยะห่างรองรับที่ 60%-70% สำหรับท่อโลหะ) สถานะการขยายตัวของตัวชดเชย และความยืดหยุ่นในการทำงานของวาล์ว สำหรับท่อที่ถูกฝัง แนะนำให้ตรวจสอบการทรุดตัวของพื้นดินและการทดสอบความสมบูรณ์ของชั้นป้องกันการกัดกร่อนทุกครั้ง 3-5 ปี เพื่อตรวจจับและแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นโดยทันที