পিভিসি-ইউ, পিভিসি-ইউএইচ, পিভিসি-এম এবং পিভিসি-ও জল সরবরাহ পাইপগুলি সবই কঠিন পলিভিনাইল ক্লোরাইড কঠিন-দেয়ালের পাইপ। এগুলি মূলত মাটির নিচে চাপযুক্ত জল পরিবহন সিস্টেমের মূল এবং শাখা পাইপলাইনগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে জলের তাপমাত্রা 45 °সেন্টিগ্রেড ছাড়িয়ে যায় না, এবং অভ্যন্তরীণভাবে বা পাইপ গ্যালারিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। চার ধরনের পাইপের বর্তমান মান এবং বিবরণী টেবিল 1 এ দেখানো হয়েছে।
|
সিরিয়াল নম্বর |
মানের নাম |
স্ট্যান্ডার্ড নম্বর |
নামমাত্র বহির্ব্যাস (মিমি) |
নামমাত্র চাপ (MPa) |
|
1 |
জল সরবরাহের জন্য অপ্লাস্টিসাইজড পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC-U) পাইপ |
GB/T 10002.1-2006 |
dn ≤ 1000 |
0.63-2.5 |
|
2 |
জল সরবরাহের জন্য উচ্চ-কার্যকারিতাসম্পন্ন অপ্লাস্টিসাইজড পলিভিনাইল ক্লোরাইড পাইপ ও ফিটিং |
CJ/T 493-2016 |
50 ≤ dn ≤ 1600 |
0.63-2.5 |
|
3 |
জল সরবরাহের জন্য ইমপ্যাক্ট-পরিবর্তিত পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC-M) পাইপলাইন সিস্টেম - অংশ 1: পাইপ |
GB/T 32018.1-2015 |
63 ≤ dn ≤ 800 |
0.8-2.0 |
|
4 |
জল সরবরাহের জন্য স্ট্যাম্পড বায়াক্সিয়ালি ওরিয়েন্টেড পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC-O) পাইপ এবং ফিটিং |
CJ/T 445-2014 |
63 ≤ dn ≤ 630 |
0.8-2.5 |
|
5 |
জল সরবরাহের জন্য এবং চাপযুক্ত অবস্থায় মাটির নিচে এবং উপরে ড্রেনেজ ও সিওয়ারেজের জন্য প্লাস্টিক পাইপিং সিস্টেম - আনপ্লাস্টিসাইজড পলি(ভিনাইল ক্লোরাইড) (PVC-U) - অংশ 2: পাইপ |
ISO 1452-2:2009 |
dn ≤ 1000 |
0.63-2.5 |
কম্পাউন্ড মিশ্রণ বলতে পিভিসি-এর মৌলিক রাঙ্গ এবং বিভিন্ন প্রয়োজনীয় যোগকের সমসত মিশ্রণকে বোঝায়, যা পিভিসি পাইপের নিষ্কাশনের জন্য সরাসরি ব্যবহৃত কাঁচামাল। চাপযুক্ত পাইপের ক্ষেত্রে, পিভিসি কম্পাউন্ড মিশ্রণের ফর্মুলা নকশা এবং কর্মদক্ষতা সূচকগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যা সরাসরি পণ্যের কর্মদক্ষতা এবং দীর্ঘমেয়াদী সেবা আয়ুকে প্রভাবিত করে। পিভিসি রাঙ্গ এবং বিভিন্ন যোগকের পণ্যের কর্মদক্ষতার উপর প্রভাবের জন্য, "পিভিসি ফর্মুলা ডিজাইন এবং পণ্য প্রক্রিয়াকরণ" দেখুন। এই অধ্যায়টি মূলত কম্পাউন্ড মিশ্রণের কর্মদক্ষতা সূচক, শ্রেণীবিন্যাসের প্রয়োজনীয়তা এবং ফর্মুলা ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা নিয়ে আলোচনা করে।
চীনের পিভিসি জল সরবরাহ পাইপগুলির মধ্যে, পিভিসি-ইউএইচ পাইপগুলি AWWA C900 আমেরিকান পিভিসি জল সরবরাহ পাইপ স্ট্যান্ডার্ডের তুলনায় যৌগিক মিশ্রণের জন্য ভৌত এবং যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তাগুলি নির্দিষ্ট করে, যা টেবিল 2 এ দেখানো হয়েছে। বর্তমানে অন্যান্য ধরনের পিভিসি জল সরবরাহ পাইপগুলির জন্য যৌগিক মিশ্রণের কর্মক্ষমতা সূচকগুলির কোনও বিধান নেই। এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পাইপ কাঁচামাল এবং ফর্মুলা এবং মান নিয়ন্ত্রণের নির্বাচনকে আরও ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করে।
টেবিল 2 পিভিসি-ইউএইচ জল সরবরাহ পাইপগুলির জন্য নির্দিষ্ট পিভিসি যৌগিক মিশ্রণের ভৌত এবং যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা
|
সিরিয়াল নম্বর |
আইটেম |
পরীক্ষা মানদন্ড |
কার্যকারিতার প্রয়োজন |
একক |
|
1 |
নটেড ইমপ্যাক্ট স্ট্রেন্থ (আইজড) |
ASTM D256 পদ্ধতি A |
≥ 34.71 |
J/m |
|
2 |
টেনসাইল স্ট্রেন্থ (টেনসাইল গতি: 5.1mm/min ± 25%) |
ASTM D638 |
≥ 48.3 |
MPa |
|
3 |
টেনসাইল মডুলাস অফ ইলাস্টিসিটি (টেনসাইল গতি: 5.1mm/min ± 25%) |
ASTM D638 |
≥ 2758 |
MPa |
|
4 |
লোডের অধীনে ডিফ্লেকশন তাপমাত্রা (লোড: 1.82MPa, উত্তাপন হার: (2.0 ± 0.2) °C/min; পরীক্ষার আগে নমুনাগুলি 50°C তে 24 ঘন্টা ধরে এনিল করা উচিত) |
ASTM D648 |
≥ 70 |
°C |
পিভিসি চাপ পাইপগুলি 50 বছরের সেবা জীবনের জন্য নকশা করা হয়েছে। পাইপগুলির যৌগিক মিশ্রণ ISO 9080 অথবা GB/T 18252 অনুযায়ী, অর্থাৎ পাইপের আকারে যৌগিক মিশ্রণের দীর্ঘমেয়াদী হাইড্রোস্ট্যাটিক শক্তি পরীক্ষার মাধ্যমে যৌগিক মিশ্রণের গ্রেডিং পরীক্ষার অধীন হওয়া উচিত, যা 20 °C এবং 50 বছরের জন্য সংশ্লিষ্ট শ্রেণীভুক্ত শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, অর্থাৎ ন্যূনতম প্রয়োজনীয় শক্তি (MRS)। PVC-U, PVC-UH, PVC-M এবং PVC-O জল সরবরাহ পাইপের যৌগিক মিশ্রণের জন্য গ্রেডিং প্রয়োজনীয়তা টেবিল 3-এ দেখানো হয়েছে।
টেবিল 3: পিভিসি জল সরবরাহ পাইপের যৌগিক মিশ্রণের জন্য গ্রেডিং প্রয়োজনীয়তা
|
জল সরবরাহ পাইপের ধরন |
এক্সিকিউটিভ স্ট্যান্ডার্ড |
MRS/MPa |
|
PVC-U |
ISO 1452-1:2009/ISO 1452-2:2009 |
25 |
|
PVC-U |
GB/T 10002.1-2006 |
কোনো প্রয়োজন নেই |
|
PVC-UH |
CJ/T 493-2016 |
25 |
|
PVC-M |
GB/T 32018.1-2015 |
24.5 |
|
পিভিসি-ও |
CJ/T 445-2014 |
31.5, 35.5, 40, 45, 50 |
ISO 1452-1:2009 অনুযায়ী, উপকরণগুলি শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। উপকরণের ন্যূনতম প্রয়োজনীয় হাইড্রোস্ট্যাটিক শক্তির ভিত্তিতে, পাইপের জন্য PVC উপকরণের MRS নির্দিষ্ট করা হয় 25 MPa, অর্থাৎ উপকরণের গ্রেড হল PVC-U 250। PVC-U পাইপের জন্য জাতীয় মান GB/T 10002.1-2006 পাইপের জন্য যৌগিক মিশ্রণের চাপ গ্রেড নির্দিষ্ট করে না। PVC-UH জল সরবরাহ পাইপ যৌগিক মিশ্রণের জন্য MRS ≥ 25 MPa এর মত গ্রেডিং প্রয়োজনীয়তা নির্দিষ্ট করে। PVC-M পাইপের MRS হল ≥ 24.5 MPa।
ISO মানদণ্ডে নির্দিষ্ট PVC-O পাইপের MRS কে 5 প্রকারে ভাগ করা হয়েছে: 31.5, 35.5, 40, 45 এবং 50 MPa, যা যথাক্রমে 315, 355, 400, 450 এবং 500 কোডযুক্ত কাঁচামাল গ্রেডের সঙ্গে সম্পর্কিত। এর মধ্যে, 400 এবং 450 গ্রেডগুলি সাধারণত বড় পরিমাণে উৎপাদিত হয়, অন্যগুলি সাধারণত ব্যবহৃত হয় না।
পিভিসি জল সরবরাহ পাইপের সূত্রটি মূলত নির্দিষ্ট অনুপাতে পিভিসি রজন, স্থিতিশীলকারী, অভ্যন্তরীণ ও বাহ্যিক লুব্রিক্যান্ট, ফিলার, রঞ্জক, আঘাত প্রতিরোধক, প্রক্রিয়াকরণ সহায়ক ইত্যাদি দিয়ে গঠিত। বিভিন্ন কাঁচামালের নির্বাচন এবং অনুপাত পাইপগুলির কর্মক্ষমতা এবং ব্যবহারে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
পিভিসি পাইপের প্রক্রিয়াকরণের জন্য পিভিসি রজের গলন প্রবাহ কর্মক্ষমতার উপর উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। বাস্তব উৎপাদনে, সাধারণত SG-5 ধরনের নিলম্বিত পিভিসি রজ নির্বাচন করা হয়। পিভিসি প্রস্তুতির পদ্ধতিগুলিকে ইথিলিন পদ্ধতি এবং ক্যালসিয়াম কার্বাইড পদ্ধতিতে ভাগ করা হয়। ইথিলিন পদ্ধতি পেট্রোলিয়াম থেকে ইথিলিন নিষ্কাশন করে, ইথিলিনের সঙ্গে ক্লোরিন গ্যাসের প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ার মাধ্যমে ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার তৈরি করে, যার পরে বহুমুখীকরণ বিক্রিয়ার মাধ্যমে পলিভিনাইল ক্লোরাইড রজ উৎপাদিত হয়। প্রতিনিধিত্বমূলক উৎপাদকদের মধ্যে রয়েছে অক্সি ভিনাইল এলপি (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র), সিনোপেক কিলু পেট্রোকেমিক্যাল কোম্পানি, তিয়ানজিন এলজি ডাগু কেমিক্যাল কোং লিমিটেড ইত্যাদি। ক্যালসিয়াম কার্বাইড পদ্ধতি সাধারণত চীনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি ক্যালসিয়াম কার্বাইড (ক্যালসিয়াম কার্বাইড) ব্যবহার করে জলের সংস্পর্শে এসে অ্যাসিটিলিন উৎপাদন করে, হাইড্রোজেন ক্লোরাইডের সঙ্গে অ্যাসিটিলিনকে সংশ্লেষণ করে ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার তৈরি করে এবং তারপর বহুমুখীকরণ বিক্রিয়ার মাধ্যমে পলিভিনাইল ক্লোরাইড রজ উৎপাদন করে।
পিভিসি শিল্পের মধ্যে একটি তাপ-সংবেদনশীল পলিমারগুলির অন্যতম এবং তাপীয় বিয়োজনের প্রবণতা রয়েছে। পিভিসি পাইপ প্রক্রিয়াকরণে তাপ স্থিতিশীলকারীগুলি অপরিহার্য যোগক। পিভিসি পাইপের উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, বর্তমানে সাধারণত ব্যবহৃত তাপ স্থিতিশীলকারীগুলি হল ক্যালসিয়াম-জিঙ্ক স্থিতিশীলকারী এবং জৈব টিন স্থিতিশীলকারী। ক্যালসিয়াম-জিঙ্ক স্থিতিশীলকারী মূলত ইউরোপে ব্যবহৃত হয়, জৈব টিন স্থিতিশীলকারী মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এবং চীনে উভয়ই ব্যবহৃত হয়। ক্যালসিয়াম-জিঙ্ক স্থিতিশীলকারী সাধারণত একটি মিশ্র স্থিতিশীলকারী যার যোগ পরিমাণ তুলনামূলকভাবে বেশি; জৈব টিন স্থিতিশীলকারীগুলির সাধারণত কম যোগ পরিমাণ থাকে এবং মাঝারি ও বড় ব্যাসের পাইপ উৎপাদনে ভালো স্থিতিশীলতা প্রদান করে। যদি পাইপগুলির জন্য উচ্চ আবহাওয়া প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়, তবে প্রয়োজনীয় পরিমাণ অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং আলোক স্থিতিশীলকারীও যোগ করা যেতে পারে। 
পিভিসি পাইপের প্রক্রিয়াকরণে, অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক লুব্রিকেন্টগুলি অপরিহার্য। ব্যবহৃত প্রধান লুব্রিকেন্টগুলির মধ্যে রয়েছে স্টিয়ারিক অ্যাসিড, প্যারাফিন, পলিইথিলিন মোম এবং ক্যালসিয়াম স্টিয়ারেট যার স্থিতিশীলতার উপরও প্রভাব রয়েছে। লুব্রিকেশন সিস্টেমের মাত্রা সরঞ্জাম এবং পণ্য ফর্মুলা ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী নির্ধারণ করা হবে। গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল নিশ্চিত করা যে যৌগিক মিশ্রণটি ভালো প্লাস্টিকাইজেশন প্রভাব দেখায়, যাতে পাইপগুলির তাপ-বিকৃতি তাপমাত্রা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত না হয়।
পণ্যের ডিজাইন অনুযায়ী, পিভিসি পাইপে ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলারও যোগ করা হতে পারে। ক্যালসিয়াম কার্বনেটের মূল কাজগুলি হল পাইপের কঠোরতা উন্নত করা, সঙ্কোচনের হার কমানো এবং খরচ হ্রাস করা। ক্যালসিয়াম কার্বনেট যোগ করার ফলে পাইপ পণ্যের শক্তি কমে যায় এবং ভঙ্গুরতা বৃদ্ধি পায়। তাই পিভিসি পাইপ উৎপাদনে ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলারের পরিমাণ সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত। ক্যালসিয়াম কার্বনেটকে সাধারণত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং হালকা ক্যালসিয়াম কার্বনেটে ভাগ করা হয়। ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট সূত্রযুক্ত যৌগিক মিশ্রণের ভালো প্রবাহিতা থাকে এবং কেন্দ্রীভূত ফিডিং ও পরিবহন ব্যবস্থার জন্য উপযুক্ত, বিশেষ করে বায়ুচালিত পরিবহন ব্যবস্থার জন্য; হালকা ক্যালসিয়াম কার্বনেট সূত্রযুক্ত যৌগিক মিশ্রণের আপেক্ষিকভাবে খারাপ প্রবাহিতা এবং কম ঘনত্ব থাকে, কিন্তু কম পরিমাণে যোগ করা জল সরবরাহ পাইপ সূত্রের উপর এর প্রভাব কম হয়।

পিভিসি পাইপের রং সাধারণত ধূসর বা নীল। সাধারণভাবে ব্যবহৃত রঞ্জকগুলির মধ্যে রয়েছে টাইটানিয়াম ডাইঅক্সাইড, কার্বন ব্ল্যাক এবং ফথ্যালোসায়ানিন ব্লু। সাধারণত রঞ্জকের পরিমাণ খুব কম হয়, এবং তাদের ভালো রঙ দেওয়ার ক্ষমতা এবং আবহাওয়া প্রতিরোধের ক্ষমতা থাকা প্রয়োজন।
আঘাত প্রতিরোধক উপাদান এবং প্রক্রিয়াকরণ সহায়কগুলি প্রক্রিয়াকরণের সময় পিভিসি পাইপের আঘাত প্রতিরোধক ক্ষমতা এবং প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সহায়ক।
2.1 কম্পাউন্ড মিশ্রণের পারফরম্যান্স প্রয়োজনীয়তা এবং 2.2 কম্পাউন্ড মিশ্রণের গ্রেডিং প্রয়োজনীয়তা থেকে দেখা যায় যে চার ধরনের পাইপের কম্পাউন্ড মিশ্রণের জন্য প্রয়োজনীয়তা ভিন্ন। তাই, চার ধরনের পাইপ পণ্যের ফর্মুলা ডিজাইন এবং খরচে কিছুটা পার্থক্য রয়েছে। নির্দিষ্ট ফর্মুলা ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তার জন্য টেবিল 4 দেখুন। বিভিন্ন পণ্য ডিজাইনের কারণে পণ্যের পারফরম্যান্স সূচকগুলিতেও পার্থক্য রয়েছে, যা এই প্রবন্ধের ধারা 5-এ বিস্তারিত আলোচনা করা হবে।
টেবিল 4 চার ধরনের পিভিসি জল সরবরাহ পাইপের ফর্মুলা ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা
|
জল সরবরাহ পাইপের ধরন |
স্ট্যান্ডার্ড নম্বর |
ফর্মুলার বৈশিষ্ট্য |
ডিজাইন পয়েন্ট |
ফর্মুলা খরচের তুলনা |
|
PVC-U |
GB/T 10002.1-2006 |
সাধারণ চাপ প্রতিরোধ এবং কঠোরতা (অধিকাংশই ছোট ও মাঝারি ব্যাস) |
স্থিতিশীলকরণ এবং লুব্রিকেশন সিস্টেম: সাধারণ; ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলার: কম; উপযুক্ত ইমপ্যাক্ট মডিফিকেশন |
সাধারণ |
|
PVC-UH |
CJ/T 493-2016 |
উচ্চ চাপ প্রতিরোধ এবং কঠোরতা (অধিকাংশই মাঝারি ও বৃহৎ ব্যাস) |
স্থিতিশীলকরণ ও লুব্রিকেশন সিস্টেম: ভালো; ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলার: অতি নিম্ন; উপযুক্ত ইমপ্যাক্ট মডিফিকেশন |
উচ্চতর |
|
PVC-M |
GB/T 32018.1-2015 |
অতি উচ্চ ছেদন প্রতিরোধকতা (প্রায়শই ছোট ও মাঝারি ব্যাস) |
স্থিতিশীলকরণ ও লুব্রিকেশন সিস্টেম: ভালো; ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলার: অতি নিম্ন; অতি উচ্চ ইমপ্যাক্ট মডিফিকেশন |
উচ্চ |
|
পিভিসি-ও |
CJ/T 445-2014 |
উচ্চ গলন শক্তি, দ্বিঅক্ষীয় অভিমুখীকরণ প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে (প্রায়শই ছোট ও মাঝারি ব্যাস) |
স্থিতিশীলকরণ ও লুব্রিকেশন সিস্টেম: ভালো; ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলার: অতি নিম্ন; উপযুক্ত প্রক্রিয়াকরণ সহায়ক |
উচ্চতর, কিন্তু উচ্চ প্রক্রিয়াকরণ খরচ |
চাপযুক্ত পাইপের নকশা চাপ:
σₛ = MRS / C (1)
যেখানে: σₛ — চাপ পাইপের ডিজাইন স্ট্রেস, MPaMRS — পাইপগুলির সর্বনিম্ন প্রয়োজনীয় শক্তি, MPaC — সামগ্রিক সেবা (ডিজাইন) সহগ
পিভিসি পাইপগুলি 50 বছরের প্রত্যাশিত সেবা জীবনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। 20 °C তাপমাত্রায় জল পরিবহনের সময় বিভিন্ন দেশীয় পিভিসি জল সরবরাহ পাইপের জন্য ডিজাইন স্ট্রেসের সর্বোচ্চ অনুমোদিত মানগুলি টেবিল 5-এ দেখানো হয়েছে। 50 বছরের দীর্ঘমেয়াদী কার্যকারিতার জন্য নমিনাল চাপ (ডিজাইন চাপ) এবং কার্যকরী চাপ যথাক্রমে সূত্র (2) এবং সূত্র (3) অনুযায়ী গণনা করা হয়।
টেবিল 5 বিভিন্ন দেশীয় পিভিসি চাপ পাইপের জন্য ডিজাইন স্ট্রেসের সর্বোচ্চ অনুমোদিত মান
|
জল সরবরাহ পাইপের ধরন |
সর্বনিম্ন প্রয়োজনীয় শক্তি/MPa |
সামগ্রিক সেবা (ডিজাইন) সহগ |
ডিজাইন স্ট্রেসের সর্বোচ্চ অনুমোদিত মান/MPa |
|
PVC-U এবং PVC-UH |
25 |
2.5 (dn ≤ 90 mm) |
10 (dn ≤ 90 mm) |
|
|
|
2.0 (dn > 90 mm) |
12.5 (dn > 90 mm) |
|
PVC-M |
24.5 |
1.6 |
16 |
|
PVC-O (গ্রেড 400 উদাহরণ হিসাবে নেওয়া হয়েছে) |
40 |
1.6 |
28 |
নোট: PVC-O পাইপের অনেকগুলি কাঁচামাল গ্রেড রয়েছে, যা PVC-O পণ্য মান মানদণ্ডের সাথে তুলনা করে নকশা করা যেতে পারে; সাধারণত গ্রেড 400 এবং 450-এর জন্য, সামগ্রিক ব্যবহার সহগ C হল 1.6।
পাইপের নমিনাল চাপ (নকশা চাপ):
P = σₛ × eₙ / dₙ (2)
যেখানে: P — পাইপের নমিনাল চাপ (নকশা চাপ), MPa σₛ — চাপযুক্ত পাইপের নকশা প্রতিরোধ, MPa dₙ — নমিনাল বাহ্যিক ব্যাস, mm eₙ — নমিনাল প্রাচীরের পুরুত্ব, mm
CJJ 101-2016 "বোঝাপড়া প্লাস্টিক জল সরবরাহ পাইপলাইন ইঞ্জিনিয়ারিং জন্য প্রযুক্তিগত কোড" 4.1.7 অনুসারে, পাইপের নকশা চাপের আদর্শ মান কাজের চাপের আদর্শ মানের 1.5 গুণের সমান, অর্থাৎ:
P = 1.5 × Pwk (3)
যেখানে: Pwk — পাইপের কাজের চাপ, MPa
এটি দেখা যায় যে PVC-UH পাইপের সামগ্রিক ব্যবহার (নকশা) সহগ PVC-M পাইপ এবং PVC-O পাইপের চেয়ে বেশি, অর্থাৎ দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের সময় এটি উচ্চতর নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
GB/T 19278-2018 এর 2.4.2 অনুযায়ী রিং কঠোরতার সংজ্ঞা অনুসারে, পাইপের প্রাচীরের পুরুত্বের সাথে রিং কঠোরতার ঘনকীয় সম্পর্ক রয়েছে। রিং কঠোরতা (S) এর সরলীকৃত গণনা সূত্রটি হল:
S = 0.0186 × E × (eₙ / dₙ)³ (4)
যেখানে: S — রিং কঠোরতা, kN/m² E — পাইপ প্রাচীরের উপাদানের স্থিতিস্থাপক মডুলাস, যা পিভিসি পাইপের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট করা হয়েছে 3000 MPa হিসাবে dₙ — নমিনাল বহির্ব্যাস, mm eₙ — নমিনাল প্রাচীর পুরুত্ব, mm
দেখা যাচ্ছে যে একই বাহ্যিক ব্যাসের পাইপের ক্ষেত্রে, প্রাচীরের পুরুত্ব যত বেশি হবে, আংটির দৃঢ়তা তত বেশি হবে এবং বাহ্যিক চাপে বিকৃতির প্রতি প্রতিরোধ শক্তি তত বেশি হবে। চার ধরনের পাইপের আংটির দৃঢ়তার তুলনা টেবিল 6-এ দেখানো হয়েছে (1.0 MPa নমিনাল চাপের পাইপ উদাহরণ হিসাবে নেওয়া হয়েছে)। টেবিল 6 থেকে দেখা যায় যে নকশা পরামিতির দৃষ্টিকোণ থেকে, PVC-M এবং PVC-O পাইপগুলি সেবা চাপের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য পাতলা প্রাচীরের পুরুত্ব বেছে নিতে পারে, কিন্তু খুব পাতলা প্রাচীরের পুরুত্ব বাহ্যিক চাপে বিকৃতির প্রতি দুর্বল প্রতিরোধ সৃষ্টি করবে।
টেবিল 6: চার ধরনের পাইপের আংটির দৃঢ়তার তুলনা
|
জল সরবরাহ পাইপের ধরন |
পাইপের নমিনাল চাপ/MPa |
পাইপ স্পেসিফিকেশন (SDR) |
সর্বনিম্ন আংটির দৃঢ়তা/kN·m⁻² |
|
PVC-U |
1.0 |
26 |
16 |
|
PVC-UH |
1.0 |
26 |
16 |
|
PVC-M |
1.0 |
33 |
8 |
|
|
1.25 |
26 |
16 |
|
PVC-O (গ্রেড 400 উদাহরণ হিসাবে নেওয়া হয়েছে) |
1.0 |
51 |
2.7 |
|
|
2.0 |
26 |
16 |
একই আংটির দৃঢ়তা অনুযায়ী তুলনা করলে, PVC-M এবং PVC-O পাইপগুলির নমিনাল চাপের গ্রেড বেশি হয়। উচ্চতর উপাদান সংমিশ্রণ এবং প্রক্রিয়াকরণ খরচের কারণে, তাদের পাইপের খরচও PVC-U এবং PVC-UH পাইপের তুলনায় বেশি হয়।
জাতীয় মানে উল্লিখিত পিভিসি-ইউ পাইপগুলির কর্মক্ষমতার সূচক এবং আইএসও 1452-2 মানে উল্লিখিত সূচকগুলির মধ্যে কিছু পার্থক্য রয়েছে। চাপ প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস পায়, এবং আঘাত প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা উন্নত হয়, অর্থাৎ ড্রপ ওয়েট ইমপ্যাক্ট পরীক্ষা (TIR) এর প্রয়োজনীয়তা ≤ 5%, যা আইএসও মানে TIR ≤ 10% এর তুলনায় পাইপের নমনীয়তার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা উপস্থাপন করে। পিভিসি-ইউএইচ পাইপগুলি পিভিসি-ইউ জল সরবরাহ পাইপের জন্য আইএসও মান এবং আমেরিকান পিভিসি জল সরবরাহ পাইপ মানের সাপেক্ষে তৈরি করা হয়। পাইপগুলির ভৌত ও যান্ত্রিক কর্মক্ষমতার প্রয়োজনীয়তাগুলির মধ্যে রয়েছে চাপ পরীক্ষা এবং সম্পূর্ণ পাইপের হাইড্রোস্ট্যাটিক কর্মক্ষমতা, যা প্রতিটি পাইপের জন্য পণ্যের গুণমান নিরীক্ষণ বাস্তবায়ন করে। এছাড়াও, আঘাত প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা আইএসও মানের চেয়ে বেশি, এবং আইএসও মানের তুলনায় ড্রপ ওয়েট ইমপ্যাক্ট পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা TIR ≤ 5% এ বৃদ্ধি করা হয়। দেশীয় পিভিসি-ইউ জল সরবরাহ পাইপ এবং পিভিসি-ইউএইচ জল সরবরাহ পাইপের মধ্যে কর্মক্ষমতার সূচকগুলির তুলনা টেবিল 7-এ দেখানো হয়েছে।
টেবিল ৭ পিভিসি-ইউ এবং পিভিসি-ইউএইচ জল সরবরাহ পাইপের মধ্যে কর্মক্ষমতা সূচকগুলির তুলনা
|
আইটেম |
পিভিসি-ইউ (GB/T 10002.1-2006) |
পিভিসি-ইউএইচ (CJ/T 493-2016) |
|
ঘনত্ব/কেজি·মি⁻³ |
1350~1460 |
1350~1460 |
|
ড্রপ ওয়েট ইমপ্যাক্ট (TIR)/% |
≤ 5 |
≤ 5 |
|
ভিকাট সফটেনিং তাপমাত্রা/°সে |
≥ 80 |
≥ 80 |
|
দৈর্ঘ্যমান সঙ্কোচন হার/% |
≤ 5 |
≤ 5 |
|
ডাইক্লোরোমিথেন নিমজ্জন পরীক্ষা (15°সে, 30 মিনিট) |
পৃষ্ঠতলের পরিবর্তন 4N-এর চেয়ে খারাপ নয় |
পৃষ্ঠতলের পরিবর্তন 4N-এর চেয়ে খারাপ নয় |
|
হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা (কোনও বিদীর্ণ নয়, কোনও ক্ষরণ নয়) |
20°C, 38MPa হুপ চাপ, 1 ঘন্টা; 60°C, 10MPa হুপ চাপ, 1000 ঘন্টা |
20°C, 42MPa হুপ চাপ, 1 ঘন্টা; 60°C, 12.5MPa হুপ চাপ, 1000 ঘন্টা |
|
চেপে ধরার পরীক্ষা (অবশিষ্ট পাইপের বাইরের ব্যাসের 40% পর্যন্ত চেপে ধরা হবে) |
এমন কোনও প্রয়োজনীয়তা নেই |
বিদীর্ণ হবে না |
|
ফুল-পাইপ হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা |
এমন কোনও প্রয়োজনীয়তা নেই |
প্রতিটি পাইপকে কমপক্ষে 5 সেকেন্ডের জন্য নমিনাল চাপের দ্বিগুণ চাপে পরীক্ষা করা হয়, কোনও বিদীর্ণ হবে না, কোনও ক্ষরণ হবে না |
ISO 1452-1:2009 এ প্রদত্ত PVC-U 250 এর দীর্ঘমেয়াদী হাইড্রোস্ট্যাটিক মান বক্ররেখা অনুযায়ী (যেমন চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে), এটি দেখা যায় যে MRS ≥ 25 MPa এর মিশ্রণ গ্রেডিং প্রয়োজনীয়তা পূরণকারী পাইপগুলির দীর্ঘমেয়াদী হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষার সময়, মান বক্ররেখা থেকে স্বল্পমেয়াদী চাপ প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তাও দেখা যায়। 20 °C এবং 1 h এর জন্য অনুরূপ হুপ স্ট্রেস প্রয়োজনীয়তা হল 42 MPa, এবং 60 °C এবং 1000 h এর জন্য হুপ স্ট্রেস প্রয়োজনীয়তা হল 10 MPa। টেবিল 7 থেকে দেখা যায় যে PVC-UH পাইপগুলি PVC-U 250 এর দীর্ঘমেয়াদী হাইড্রোস্ট্যাটিক মান বক্ররেখার চাপ প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, যেখানে জাতীয় মানে উল্লিখিত PVC-U পাইপগুলি স্বল্পমেয়াদী চাপ প্রতিরোধের সূচকের দিক থেকে (20 °C, 1 h, 38 MPa হুপ স্ট্রেস) মান বক্ররেখার প্রয়োজনীয়তার চেয়ে কম, এবং জাতীয় মানে উল্লিখিত PVC-U পাইপের জন্য MRS ≥ 25 MPa ডিজাইন প্রয়োজনীয়তাও পূরণ করে না।
সারণী 8-এ পিভিসি-এম জল সরবরাহ পাইপের জন্য প্রমিত কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা দেখানো হয়েছে। এটি থেকে দেখা যায় যে পিভিসি-এম পণ্যগুলিতে ড্রপ ওয়েট ইমপ্যাক্ট, নটচড পাইপ হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা এবং সি-রিং শক্তিমত্তা (টাফনেস) সম্পর্কে বিধান রয়েছে। dn ≥ 110 mm সহ পাইপের জন্য 23 °C এবং 20 m-এ একটি উচ্চ-গতির ইমপ্যাক্ট পরীক্ষার নির্দেশ দেওয়া হয়েছে, যা পণ্যের ইমপ্যাক্ট প্রতিরোধ এবং শক্তিমত্তার জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রাখে। পিভিসি-এম-এর জন্য জাতীয় মান অনুযায়ী উৎপাদিত পাইপ পণ্যগুলির ভালো শক্তিমত্তা এবং ইমপ্যাক্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।
সারণী 8: পিভিসি-এম জল সরবরাহ পাইপের কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা (GB/T 32018.1-2015)
|
আইটেম |
কার্যকারিতার প্রয়োজন |
|
ঘনত্ব/কেজি·মি⁻³ |
1350~1460 |
|
ভিকাট সফটেনিং তাপমাত্রা/°সে |
≥ 80 |
|
দৈর্ঘ্যমান সঙ্কোচন হার/% |
≤ 5 |
|
ডাইক্লোরোমিথেন নিমজ্জন পরীক্ষা (15°সে, 30 মিনিট) |
পৃষ্ঠতলের পরিবর্তন 4N-এর চেয়ে খারাপ নয় |
|
ড্রপ ওয়েট ইমপ্যাক্ট (0°C) (dn ≤ 90mm)/% |
TIR ≤ 5 |
|
20m-এ উচ্চ-গতির ইমপ্যাক্ট (23°C) (dn ≥ 110mm) |
ভঙ্গুর ব্যর্থতা নেই |
|
হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা (কোনও বিদীর্ণ নয়, কোনও ক্ষরণ নয়) |
20°C, 38MPa হুপ চাপ, 1h; 20°C, 30MPa হুপ চাপ, 100h; 60°C, 12.5MPa হুপ চাপ, 1000h |
|
নটচড পাইপ হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা (বিদীর্ণ নয়, কোনো ক্ষরণ নয়) |
20°C, 38MPa হুপ চাপ, 1h; 60°C, 12.5MPa হুপ চাপ, 1000h |
|
সি-রিং শক্তিমত্তা |
ভঙ্গুর ব্যর্থতা নেই |
প্রভাব প্রতিরোধের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা এবং কঠোরতার পাশাপাশি, পিভিসি-এম পাইপ পণ্যগুলির চাপ প্রতিরোধের জন্যও প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। তাই, মানদণ্ড অনুযায়ী উৎপাদিত পিভিসি-এম পাইপ পণ্যগুলির ফর্মুলা খরচ সাধারণ পিভিসি-ইউ বা পিভিসি-ইউএইচ পাইপগুলির চেয়ে বেশি হয় এবং প্রক্রিয়াকরণের আউটপুট আপেক্ষিকভাবে কম থাকে; তাদের সামগ্রিক ব্যবহার (ডিজাইন) সহগের হ্রাসের কারণে, তাদের নমিনাল চাপ সাধারণ পিভিসি-ইউ বা পিভিসি-ইউএইচ পাইপগুলির চেয়ে এক গ্রেড বেশি হয়। তাই, একই চাপ গ্রেডের পাইপের প্রতি মিটার খরচ মূলত একই থাকে, অথবা পিভিসি-এম পাইপগুলি কিছুটা বেশি হয়। প্রোথিত প্রকৌশল পাইপলাইনের ক্ষেত্রে, দীর্ঘমেয়াদী চাপ প্রতিরোধ হল পণ্যের প্রধান সূচক এবং প্রভাব প্রতিরোধ ও কঠোরতা শুধুমাত্র সাধারণ ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য প্রয়োজন।
সারণী 9-এ পিভিসি-ও জল সরবরাহ পাইপের জন্য প্রমিত কর্মক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা দেখানো হয়েছে। পিভিসি-ও পাইপ হল একটি বিশেষ আণবিক শৃঙ্খল গঠনযুক্ত পিভিসি পাইপ, যা প্রথমে তৈরি করা পিভিসি-ইউ পাইপকে দ্বিতীয় ধাপের যন্ত্রপাতি এবং একটি নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অক্ষীয় ও বৃত্তাকার দিকে টানার মাধ্যমে উৎপাদন করা হয়, যাতে পাইপের মধ্যে থাকা পিভিসি-এর দীর্ঘ শৃঙ্খল আণবিকগুলি দ্বিঅক্ষীয় দিকে নিয়মিতভাবে সজ্জিত হয়। উৎপাদনের কাজটি জটিল, এবং এটির ফর্মুলা, যন্ত্রপাতি এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য খুব উচ্চ মানের প্রয়োজন। বর্তমানে, ঘরোয়া এবং আন্তর্জাতিক পর্যায়ে উৎপাদিত সর্বোচ্চ ব্যাস হল মাত্র 630 মিমি, যা অন্য তিন ধরনের পাইপের তুলনায় উৎপাদন হার কম, এবং উৎপাদন ফর্মুলা ও প্রক্রিয়াজনিত খরচ উভয়ই বেশি।
সারণী 9: পিভিসি-ও জল সরবরাহ পাইপের কর্মক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা (CJ/T 445-2014)
|
আইটেম |
কার্যকারিতার প্রয়োজন |
|
ড্রপ ওয়েট ইমপ্যাক্ট (0°C)/% |
TIR ≤ 10 |
|
টেনশন শক্তি/MPa |
≥ 48 |
|
রিং কঠোরতা/kN·m⁻² |
≥ ৪ |
|
হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা (কোনও বিদীর্ণ নয়, কোনও ক্ষরণ নয়) |
20°C, 10h; 20°C, 1000h; 60°C, 1000h (পরীক্ষার বৃত্তাকার চাপ প্রমিত প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী গণনা করা হয়) |
দ্রষ্টব্যঃ পিভিসি-ও পাইপের জন্য আঠালো-বন্ধনযুক্ত সমতল মুখের কাঠামো ব্যবহার করা যাবে না।