PVC-U, PVC-UH, PVC-M, കൂടാതെ PVC-O എന്നീ സ്റ്റാൻഡേർഡുകളുടെയും ഡിസൈനിന്റെയും പ്രകടനത്തിന്റെയും താരതമ്യം NO.1 ഉൽപ്പന്ന സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾക്കുള്ള ആമുഖം

PVC-U, PVC-UH, PVC-M, കൂടാതെ PVC-O എന്നിവയുടെ സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾ, ഡിസൈൻ, പ്രകടനം എന്നിവയുടെ താരതമ്യം

NO.1 ഉൽപ്പന്ന സ്റ്റാൻഡേർഡുകളുടെ ആമുഖം

PVC-U, PVC-UH, PVC-M, കൂടാതെ PVC-O എന്നീ ജലവിതരണ പൈപ്പുകൾ എല്ലാം കടുത്ത പോളിവിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് (PVC) ഘനപ്പെടുത്തിയ പാളിയുള്ള പൈപ്പുകളാണ്. അവ പ്രധാനമായും 45 °C വരെ താപനിലയുള്ള ജലത്തിനായി ഭൂഗർഭ മർദ്ദ ജല കടത്തൽ സിസ്റ്റങ്ങളിലെ പ്രധാന പൈപ്പുകളും ശാഖാ പൈപ്പുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു; കൂടാതെ അവ അകത്തുള്ള പൈപ്പുകൾക്കോ പൈപ്പ് ഗാലറികൾക്കോ ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. ഈ നാല് തരം പൈപ്പുകളുടെയും നിലവിലുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡുകളും സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളും പട്ടിക 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

രണ്ടാമത്തെ കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള സാങ്കേതിക ആവശ്യകതകൾ

കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതം എന്നത് അടിസ്ഥാന റെസിൻ PVC യും വിവിധ ആവശ്യക ചേർച്ചവസ്തുക്കളും തമ്മിലുള്ള സമാനമായ മിശ്രിതമാണ്, ഇതാണ് PVC പൈപ്പുകൾ എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്യാൻ നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തു. പ്രഷർ പൈപ്പുകൾക്ക്, PVC കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങളുടെ ഫോർമുല ഡിസൈൻ കൂടാതെ പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ അത്യന്തം പ്രധാനമാണ്; ഇവ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ പ്രകടനത്തെയും ദീർഘകാല സേവന ജീവിതത്തെയും നേരിട്ട് സ്വാധീനിക്കുന്നു. PVC റെസിനും വിവിധ ചേർച്ചവസ്തുക്കളും ഉൽപ്പന്ന പ്രകടനത്തെ എങ്ങനെ സ്വാധീനിക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ച് "PVC ഫോർമുല ഡിസൈൻ കൂടാതെ ഉൽപ്പന്ന പ്രോസസ്സിംഗ്" എന്ന പാഠഭാഗം കാണുക. ഈ അദ്ധ്യായം പ്രധാനമായും കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങളുടെ പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ, തരംതിരിക്കൽ ആവശ്യകതകൾ, കൂടാതെ ഫോർമുല ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ചാണ് വിവരിക്കുന്നത്.

2.1 കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ

ചൈനയിലെ PVC ജലവിതരണ പൈപ്പുകളിൽ, PVC-UH പൈപ്പുകൾ അമericcan PVC ജലവിതരണ പൈപ്പ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് AWWA C900 നെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള ഭൗതികവും യാന്ത്രികവുമായ പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു, ഇത് പട്ടിക 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇപ്പോൾ, മറ്റ് തരം PVC ജലവിതരണ പൈപ്പുകൾക്കായുള്ള കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങളുടെ പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ സംബന്ധിച്ച് ഒരു നിയമനങ്ങളും ഇല്ല. ഈ ആവശ്യകതകൾ പൈപ്പ് അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയലുകളും ഫോർമുലകളും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതും ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണവും കൂടുതൽ കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നു.

പട്ടിക 2: PVC-UH ജലവിതരണ പൈപ്പുകൾക്കായി നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന PVC കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങളുടെ ഭൗതികവും യാന്ത്രികവുമായ പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ

2.2 കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള ഗ്രേഡിംഗ് ആവശ്യകതകൾ

പിവിസി പ്രഷർ പൈപ്പുകൾ 50 വർഷത്തെ പ്രവർത്തന ജീവിതത്തിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. പൈപ്പുകളുടെ കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾ ISO 9080 അല്ലെങ്കിൽ GB/T 18252 അനുസരിച്ച് കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിത ഗ്രേഡിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് വിധേയമാക്കണം, അതായത് പൈപ്പുകളുടെ രൂപത്തിലുള്ള കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങളുടെ ദീർഘകാല ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് ശക്തി പരീക്ഷണങ്ങൾ, 20 °സെൽഷ്യസിലും 50 വർഷത്തിനും അനുയോജ്യമായ വർഗ്ഗീകരണ ശക്തിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അതായത് കുറഞ്ഞത് ആവശ്യമുള്ള ശക്തി (എംആർഎസ്). പിവിസി-യു, പിവിസി-യുഎച്ച്, പിവിസി-എം, പിവിസി-ഓ എന്നീ ജലവിതരണ പൈപ്പുകളുടെ കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള ഗ്രേഡിംഗ് ആവശ്യകതകൾ പട്ടിക 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

പട്ടിക 3: പിവിസി ജലവിതരണ പൈപ്പുകളുടെ കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള ഗ്രേഡിംഗ് ആവശ്യകതകൾ

ISO 1452-1:2009 പ്രകാരം, പദാർത്ഥങ്ങൾ വർഗ്ഗീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞത് ആവശ്യമുള്ള ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് ശക്തിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, പൈപ്പുകൾക്കായുള്ള PVC പദാർത്ഥങ്ങളുടെ MRS 25 MPa ആയി നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത് പദാർത്ഥ ഗ്രേഡ് PVC-U 250 ആണ്. PVC-U പൈപ്പുകൾക്കുള്ള ദേശീയ സ്റ്റാൻഡേർഡ് GB/T 10002.1-2006 പൈപ്പുകൾക്കായുള്ള കോമ്പൌണ്ട് മിശ്രിതങ്ങളുടെ പ്രെഷർ ഗ്രേഡ് നിർദ്ദേശിക്കുന്നില്ല. PVC-UH ജലവിതരണ പൈപ്പുകൾക്ക് കോമ്പൌണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്ക് MRS ≥ 25 MPa എന്ന ഗ്രേഡിംഗ് ആവശ്യകത നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്നു. PVC-M പൈപ്പുകളുടെ MRS ≥ 24.5 MPa ആണ്.

ISO സ്റ്റാൻഡേർഡുകളിൽ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന PVC-O പൈപ്പുകളുടെ MRS അഞ്ച് തരങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: 31.5, 35.5, 40, 45, 50 MPa, ഇവ യഥാക്രമം 315, 355, 400, 450, 500 എന്നീ അസംസ്കൃത പദാർത്ഥ ഗ്രേഡ് കോഡുകൾക്ക് അനുരൂപമാണ്. ഇതിൽ ഗ്രേഡുകൾ 400, 450 എന്നിവയാണ് പൊതുവെ വലിയ അളവിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്, മറ്റുള്ളവ പൊതുവെ ഉപയോഗിക്കാറില്ല.

2.3 സംയുക്ത മിശ്രിതങ്ങളിൽ പ്രധാന മെറ്റീരിയലുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ

പിവിസി ജലവിതരണ പൈപ്പുകളുടെ ഫോർമുല പ്രധാനമായും പിവിസി റെസിൻ, സ്റ്റാബിലൈസർമാർ, ആന്തരിക-ബാഹ്യ ലൂബ്രിക്കന്റുകൾ, ഫില്ലർമാർ, കളർ എന്റ്, ഇംപാക്ട് മോഡിഫൈയർമാർ, പ്രോസസ്സിംഗ് എയ്ഡ്സ് എന്നിവയിൽ നിന്നാണ് നിശ്ചിത അനുപാതത്തിൽ രൂപീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്. വിവിധ കച്ചവട വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും അനുപാതവും പൈപ്പുകളുടെ പ്രകടനത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും അത്യന്തം പ്രധാനമാണ്.

പിവിസി പൈപ്പുകളുടെ പ്രോസസ്സിംഗിന് പിവിസി റെസിൻ മെൽറ്റ് ഫ്ലോ പ്രകടനത്തിന് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ ഉണ്ട്. യഥാർത്ഥ ഉൽപ്പാദനത്തിൽ, സിജി-5 തരത്തിലുള്ള സസ്പെൻഷൻ പിവിസി റെസിൻ പൊതുവെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. പിവിസി തയ്യാറാക്കൽ രീതികൾ എത്തിലീൻ രീതിയും കാൽസ്യം കാർബൈഡ് രീതിയും എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. എത്തിലീൻ രീതിയിൽ, പെട്രോളിയം നിന്ന് എത്തിലീൻ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു; എത്തിലീനുമായി ക്ലോറിൻ വാതകം സ്റ്റാൻഡിന്റ് പ്രതികരണത്തിലൂടെ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് മോണോമർ ഉണ്ടാക്കുന്നു; പിന്നീട് അത് പോളിമറൈസ് ചെയ്ത് പോളിവിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് റെസിൻ ഉണ്ടാക്കുന്നു. പ്രതിനിധാനാത്മക നിർമ്മാതാക്കൾ ഓക്സി വൈനിൽ എൽപി (യുഎസ്എ), സൈനോപെക്ക് കിലു പെട്രോകെമിക്കൽ കമ്പനി, ടിയാൻജിൻ എൽജി ഡാഗു കെമിക്കൽ കോ., ലിമിറ്റഡ് എന്നിവയാണ്. കാൽസ്യം കാർബൈഡ് രീതി പൊതുവെ ചൈനയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതിൽ കാൽസ്യം കാർബൈഡ് (കാൽസ്യം കാർബൈഡ്) വെള്ളത്തിൽ പ്രവർത്തിച്ച് അസറ്റിലീൻ ഉണ്ടാക്കുന്നു; ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡുമായി അസറ്റിലീൻ സംയോജിപ്പിച്ച് വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് മോണോമർ ഉണ്ടാക്കുന്നു; പിന്നീട് പോളിമറൈസേഷൻ പ്രതികരണത്തിലൂടെ പോളിവിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് റെസിൻ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

PVC എന്നത് വ്യവസായത്തിൽ ഏറ്റവും താപ-സുസ്ഥിരമായ പോളിമറുകളിൽ ഒന്നാണ്, കൂടാതെ ഇത് താപ ക്ഷയത്തിന് വളരെ പ്രവണതയുള്ളതാണ്. PVC പൈപ്പുകളുടെ പ്രോസസ്സിംഗിൽ താപ സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങൾ (ഹീറ്റ് സ്റ്റാബിലൈസേഴ്സ്) അത്യാവശ്യമായ ചേർച്ചകളാണ്. PVC പൈപ്പുകളുടെ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയിൽ, ഇപ്പോൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന താപ സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങൾ കാൽസ്യം-സിങ്ക് സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങളും ഓർഗാനോട്ടിൻ സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങളുമാണ്. കാൽസ്യം-സിങ്ക് സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങൾ പ്രധാനമായും യൂറോപ്പിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഓർഗാനോട്ടിൻ സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങൾ യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഇരുതരം സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങളും ചൈനയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കാൽസ്യം-സിങ്ക് സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങൾ പൊതുവെ സംയുക്ത സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങളാണ്, അവയുടെ ചേർക്കൽ അളവ് അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതലാണ്; ഓർഗാനോട്ടിൻ സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങൾക്ക് പൊതുവെ കുറഞ്ഞ ചേർക്കൽ അളവുണ്ട്, കൂടാതെ ഇവ മധ്യമ-വലിയ വ്യാസമുള്ള പൈപ്പുകളുടെ ഉൽപ്പാദനത്തിൽ മികച്ച സ്ഥിരീകരണ ഫലം നൽകുന്നു. പൈപ്പുകൾക്ക് ഉയർന്ന കാലാവസ്ഥാ പ്രതിരോധ കഴിവ് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, അതിനായി അന്റിഓക്സിഡന്റുകളും പ്രകാശ സ്ഥിരീകരണ ഘടകങ്ങളും അനുയോജ്യമായ അളവിൽ ചേർക്കാവുന്നതാണ്.

പിവിസി പൈപ്പുകളുടെ പ്രോസസ്സിംഗിൽ ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ലൂബ്രിക്കന്റുകൾ അത്യാവശ്യമാണ്. ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന ലൂബ്രിക്കന്റുകളിൽ സ്റ്റിയറിക് ആസിഡ്, പാരാഫിൻ, പോളിഎഥിലീൻ വാക്സ്, കാൽസ്യം സ്റ്റിയറേറ്റ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു; ഇവയിൽ കാൽസ്യം സ്റ്റിയറേറ്റിന് സ്റ്റാബിലൈസിംഗ് പ്രഭാവവും ഉണ്ട്. ലൂബ്രിക്കേഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഡോസേജ് ഉപകരണത്തിന്റെയും ഉൽപ്പന്ന ഫോർമുലേഷൻ ഡിസൈന്റെയും ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് നിർണ്ണയിക്കണം. പ്രധാന ലക്ഷ്യം കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതത്തിന് നല്ല പ്ലാസ്റ്റിസൈസേഷൻ പ്രഭാവം ഉറപ്പാക്കുകയാണ്, അതിനാൽ പൈപ്പുകളുടെ താപ വികൃതി താപനിലയും യാന്ത്രിക ഗുണങ്ങളും ഗണ്യമായി ബാധിക്കപ്പെടുന്നില്ല.

ഉൽപ്പന്ന ഡിസൈനനുസരിച്ച്, PVC പൈപ്പുകളിൽ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് ഫില്ലറുകൾ ചേർക്കാവുന്നതാണ്. കാൽസ്യം കാർബണേറ്റിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ പൈപ്പുകളുടെ ദൃഢത മെച്ചപ്പെടുത്തുക, സംകോചന നിരക്ക് കുറയ്ക്കുക, ചെലവ് കുറയ്ക്കുക എന്നിവയാണ്. കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് ചേർക്കുന്നത് പൈപ്പ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ശക്തി കുറയ്ക്കുകയും ഭംഗുരത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. അതിനാൽ, PVC പൈപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് ഫില്ലറുകളുടെ അളവ് ശരിയായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതാണ്. കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് സാധാരണയായി ഹെവി കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് (ഭാരം കൂടിയ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ്), ലൈറ്റ് കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് (ഭാരം കുറഞ്ഞ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ്) എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഹെവി കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് ഫോർമുലയുള്ള കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതത്തിന് നല്ല ഒഴുക്കുസ്വഭാവമുണ്ട്, അത് കേന്ദ്രീകൃത ഫീഡിംഗ്, കൊണ്ടുചെല്ലൽ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക്, പ്രത്യേകിച്ച് പ്നെയുമാറ്റിക് കൊണ്ടുചെല്ലൽ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്; ലൈറ്റ് കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് ഫോർമുലയുള്ള കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതത്തിന് അപേക്ഷാകൃതമായി കുറഞ്ഞ ഒഴുക്കുസ്വഭാവവും തടിപ്പ് കുറഞ്ഞതുമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ ചെറിയ അളവിൽ ചേർക്കുന്ന ജലവിതരണ പൈപ്പുകളുടെ ഫോർമുലയിൽ അതിന് കുറഞ്ഞ സ്വാധീനമേ ഉണ്ടാകൂ.

പിവിസി പൈപ്പുകളുടെ നിറം സാധാരണയായി ഗ്രേ അല്ലെങ്കിൽ നീല ആണ്. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന നിറവർദ്ധകങ്ങൾ ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ്, കാർബൺ ബ്ലാക്ക്, ഫിത്താലോസയാനിൻ നീല എന്നിവയാണ്. സാധാരണയായി നിറവർദ്ധകങ്ങളുടെ ചേർക്കൽ അളവ് കുറവാണ്, കൂടാതെ അവയ്ക്ക് മികച്ച നിറം കൊടുക്കാനുള്ള ശക്തിയും കാലാവസ്ഥാ പ്രതിരോധ ശക്തിയും ആവശ്യമാണ്.

ആഘാത മാധ്യമങ്ങളും പ്രോസസ്സിംഗ് സഹായികളും പിവിസി പൈപ്പുകളുടെ ആഘാത പ്രതിരോധ ശക്തിയും പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഗുണകരമാണ്.

2.4 കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങളുടെ ഫോർമുല രൂപകൽപ്പനയ്ക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ

കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള 2.1 പ്രകടന ആവശ്യകതകളും 2.2 കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള ഗ്രേഡിംഗ് ആവശ്യകതകളും നിരീക്ഷിച്ചാൽ, നാല് തരം പൈപ്പുകളുടെ കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ വ്യത്യസ്തമാണെന്ന് കാണാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ഈ നാല് തരം പൈപ്പ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഫോർമുല ഡിസൈൻ കാര്യക്ഷമതയിലും ചെലവിലും ചില വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു. പ്രത്യേക ഫോർമുല ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾക്കായി പട്ടിക 4 കാണുക. വ്യത്യസ്ത ഉൽപ്പന്ന ഡിസൈനുകൾ കാരണം ഉൽപ്പന്ന പ്രകടന സൂചകങ്ങളിലും വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു, അവ ഈ പേപ്പറിലെ വിഭാഗം 5-ൽ വിശദമായി വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.

പട്ടിക 4: നാല് തരം PVC ജല വിതരണ പൈപ്പുകളുടെ ഫോർമുല ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ

എന്റെ. 3 അനുവദനീയ ആന്തരിക മർദ്ദവും ബാഹ്യ മർദ്ദ പ്രതിരോധവും

3.1 പൈപ്പുകളുടെ അനുവദനീയ ആന്തരിക മർദ്ദം

മർദ്ദ പൈപ്പുകളുടെ ഡിസൈൻ സ്ട്രെസ്:

σₛ = MRS / C (1)

എവിടെ: σₛ — പ്രഷർ പൈപ്പുകളുടെ ഡിസൈൻ സ്ട്രെസ്, MPa MRS — പൈപ്പുകൾക്കായി ആവശ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ശക്തി, MPa C — മൊത്തം സേവന (ഡിസൈൻ) കോഫിഷ്യന്റ്

PVC പൈപ്പുകൾ 50 വർഷത്തെ പ്രതീക്ഷിത സേവന ജീവിതത്തിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. 20 °C യിൽ വെള്ളം കൈമാറുമ്പോൾ, വിവിധ സ്ഥാനിക PVC വാട്ടർ സപ്ലൈ പൈപ്പുകൾക്കായുള്ള ഡിസൈൻ സ്ട്രെസിന്റെ പരമാവധി അനുവദനീയ മൂല്യങ്ങൾ പട്ടിക 5-ൽ പറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. 50 വർഷത്തെ ദീർഘകാല പ്രവർത്തനത്തിനായുള്ള നോമിനൽ പ്രഷർ (ഡിസൈൻ പ്രഷർ) ഉം വർക്കിംഗ് പ്രഷറും യഥാക്രമം ഫോർമുല (2) ഉം ഫോർമുല (3) ഉം അനുസരിച്ചാണ് കണക്കാക്കുന്നത്.

പട്ടിക 5: വിവിധ സ്ഥാനിക PVC പ്രഷർ പൈപ്പുകൾക്കായുള്ള ഡിസൈൻ സ്ട്രെസിന്റെ പരമാവധി അനുവദനീയ മൂല്യങ്ങൾ

കുറിപ്പ്: PVC-O പൈപ്പുകൾക്ക് നിരവധി റോ മെറ്റീരിയൽ ഗ്രേഡുകൾ ഉണ്ട്, അവയെ PVC-O ഉൽപ്പന്ന സ്റ്റാൻഡേർഡുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാവുന്നതാണ്; പൊതുവെ ഗ്രേഡ് 400, 450 എന്നിവയ്ക്ക് മൊത്തത്തിലുള്ള സേവന കോഫിഷ്യന്റ് C 1.6 ആണ്.

പൈപ്പുകളുടെ നോമിനൽ പ്രഷർ (രൂപകൽപ്പന പ്രഷർ):

P = σₛ × eₙ / dₙ (2)

ഇവിടെ: P — പൈപ്പുകളുടെ നോമിനൽ പ്രഷർ (രൂപകൽപ്പന പ്രഷർ), MPa σₛ — പ്രഷർ പൈപ്പുകളുടെ രൂപകൽപ്പന സ്ട്രെസ്, MPa dₙ — നോമിനൽ ബാഹ്യ വ്യാസം, മിമീ eₙ — നോമിനൽ കോട്ടിംഗ് തിക്ക്നെസ്, മിമീ

CJJ 101-2016 "ബറിഡ് പ്ലാസ്റ്റിക് വാട്ടർ സപ്ലൈ പൈപ്പ്‌ലൈൻ എഞ്ചിനീയറിംഗിനായുള്ള ടെക്നിക്കൽ കോഡ്" 4.1.7 പ്രകാരം, പൈപ്പിന്റെ രൂപകൽപ്പന പ്രഷറിന്റെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മൂല്യം പ്രവർത്തന പ്രഷറിന്റെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മൂല്യത്തിന്റെ 1.5 മടങ്ങാണ്, അതായത്:

P = 1.5 × Pwk (3)

ഇവിടെ: Pwk — പൈപ്പുകളുടെ പ്രവർത്തന പ്രഷർ, MPa

പൈപ്പുകളുടെ ദീർഘകാല ഉപയോഗത്തിനിടെ കൂടുതൽ ഉയർന്ന സുരക്ഷാ ഉറപ്പ് നൽകുന്നതിനാൽ PVC-UH പൈപ്പുകളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള സേവന (രൂപകൽപ്പന) കോഫിഷ്യന്റ് PVC-M പൈപ്പുകളുടെയും PVC-O പൈപ്പുകളുടെയും കോഫിഷ്യന്റിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.

3.2 പൈപ്പുകളുടെ ബാഹ്യ മർദ്ദ പ്രതിരോധം

GB/T 19278-2018 ന്റെ 2.4.2-ൽ വളയത്തിന്റെ ദൃഢതയുടെ നിർവചനം അനുസരിച്ച്, വളയത്തിന്റെ ദൃഢതയ്ക്കും പൈപ്പിന്റെ ഭിത്തിയുടെ കനത്തിനും ഇടയിൽ ഘനാങ്ക ബന്ധമാണുള്ളത്. വളയത്തിന്റെ ദൃഢത (S) കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ലളിതീകരിച്ച സൂത്രവാക്യം ഇതാണ്:

S = 0.0186 × E × (eₙ / dₙ)³ (4)

ഇവിടെ: S — വളയത്തിന്റെ ദൃഢത, kN/m² E — പൈപ്പ് ഭിത്തിയുടെ പദാർത്ഥത്തിന്റെ സ്ഥിതിസ്ഥാപകതാ മാപകം, സ്പെസിഫിക്കേഷനിൽ PVC പൈപ്പുകൾക്കായി 3000 MPa ആയി നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്നു dₙ — സാധാരണ ബാഹ്യ വ്യാസം, mm eₙ — സാധാരണ ഭിത്തി കനം, mm

ഒരേ പുറം വ്യാസമുള്ള പൈപ്പുകളിൽ, ഭിത്തിയുടെ കനം കൂടുന്നതനുസരിച്ച് റിംഗ് ദൃഢത കൂടുകയും പുറം മർദ്ദത്തിനെതിരെയുള്ള വിരൂപണ പ്രതിരോധ ശക്തി കൂടുകയും ചെയ്യുന്നു എന്ന് കാണാവുന്നതാണ്. നാല് തരം പൈപ്പുകളുടെ റിംഗ് ദൃഢതയുടെ താരതമ്യം പട്ടിക 6-ൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു (1.0 MPa എന്ന സാധാരണ മർദ്ദം ഉദാഹരണമായി എടുത്തിരിക്കുന്നു). പട്ടിക 6-ൽ നിന്ന് മനസ്സിലാക്കാവുന്നത്, ഡിസൈൻ പാരാമീറ്ററുകളുടെ ദൃഷ്ടികോണത്തിൽ നോക്കുമ്പോൾ PVC-M, PVC-O പൈപ്പുകൾ സേവന മർദ്ദ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കുറഞ്ഞ ഭിത്തി കനം തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ കഴിയും എന്നാണ്; എന്നാൽ അത്രയ്ക്ക് കുറഞ്ഞ ഭിത്തി കനം പുറം മർദ്ദത്തിനെതിരെയുള്ള വിരൂപണ പ്രതിരോധ ശക്തിയെ ദുർബലമാക്കുകയും ചെയ്യും.

പട്ടിക 6: നാല് തരം പൈപ്പുകളുടെ റിംഗ് ദൃഢതയുടെ താരതമ്യം

തുല്യ റിംഗ് ദൃഢതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, PVC-M, PVC-O പൈപ്പുകൾക്ക് ഉയർന്ന സാധാരണ മർദ്ദ ഗ്രേഡുകൾ ലഭ്യമാണ്. ഉയർന്ന മെറ്റീരിയൽ ഫോർമുലേഷൻ ചെലവും പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവും കാരണം ഈ പൈപ്പുകളുടെ വിലകൾ PVC-U, PVC-UH പൈപ്പുകളുടെ വിലകളേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.

നമ്പർ 4: പ്രകടന സൂചക ആവശ്യകതകൾ

4.1 PVC-U ഉം PVC-UH വാട്ടർ സപ്ലൈ പൈപ്പുകളും

ദേശീയ സ്റ്റാൻഡേർഡുകളിൽ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന PVC-U പൈപ്പുകളുടെയും ISO 1452-2 സ്റ്റാൻഡേർഡുകളിൽ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്നതിന്റെയും പ്രകടന സൂചകങ്ങളിൽ ചില വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ട്. മർദ്ദ പ്രതിരോധ ആവശ്യകതകൾ കുറയ്ക്കുകയും ആഘാത പ്രതിരോധ ആവശ്യകതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത് ഡ്രോപ്പ് വെയ്റ്റ് ഇമ്പാക്ട് ടെസ്റ്റ് (TIR) ആവശ്യകത ≤ 5% ആണ്, ഇത് ISO സ്റ്റാൻഡേർഡുകളിൽ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന TIR ≤ 10% എന്നതിനെ അപേക്ഷിച്ച് പൈപ്പിന്റെ സ്ഥിതിസ്ഥാപകതയ്ക്ക് കൂടുതൽ കർശനമായ ആവശ്യകതകൾ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. PVC-UH പൈപ്പുകൾ ജലവിതരണത്തിനായുള്ള PVC-U പൈപ്പുകളുടെ ISO സ്റ്റാൻഡേർഡും അമേരിക്കൻ PVC ജലവിതരണ പൈപ്പ് സ്റ്റാൻഡേർഡും അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. പൈപ്പുകളുടെ ഭൗതികവും യാന്ത്രികവുമായ പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ ഫ്ലാറ്റനിംഗ് ടെസ്റ്റും പൂർണ്ണ-പൈപ്പ് ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് പ്രകടനവും ഉൾപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഓരോ പൈപ്പിന്റെയും ഗുണനിലവാര നിരീക്ഷണം സാധ്യമാക്കുന്നു. കൂടാതെ, ആഘാത പ്രതിരോധ ആവശ്യകതകൾ ISO സ്റ്റാൻഡേർഡുകളെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ കർശനമാണ്, ഡ്രോപ്പ് വെയ്റ്റ് ഇമ്പാക്ട് ടെസ്റ്റ് ആവശ്യകത TIR ≤ 5% ആയി വർദ്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ദേശീയ PVC-U ജലവിതരണ പൈപ്പുകളും PVC-UH ജലവിതരണ പൈപ്പുകളും തമ്മിലുള്ള പ്രകടന സൂചകങ്ങളുടെ താരതമ്യം പട്ടിക 7-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

പട്ടിക 7: PVC-U ഉം PVC-UH ജലവിതരണ പൈപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രകടന സൂചകങ്ങളുടെ താരതമ്യം

ISO 1452-1:2009 എന്ന സ്റ്റാൻഡേർഡിൽ (ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു) നൽകിയിരിക്കുന്ന PVC-U 250 ന്റെ ദീർഘകാല ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് സ്റ്റാൻഡേർഡ് കർവിൽ നിന്ന്, MRS ≥ 25 MPa എന്ന കോമ്പൗണ്ട് മിശ്രിത ഗ്രേഡിംഗ് ആവശ്യകത പാലിക്കുന്ന പൈപ്പുകളുടെ ദീർഘകാല ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് പരീക്ഷണത്തിന്റെ സമയത്ത് ഹ്രസ്വകാല മർദ്ദ പ്രതിരോധ ആവശ്യകതയും സ്റ്റാൻഡേർഡ് കർവിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. 20 °C യിലും 1 മണിക്കൂറിലും അനുരൂപമായ ഹൂപ്പ് സ്ട്രെസ് ആവശ്യകത 42 MPa ആണ്, കൂടാതെ 60 °C യിലും 1000 മണിക്കൂറിലും അനുരൂപമായ ഹൂപ്പ് സ്ട്രെസ് ആവശ്യകത 10 MPa ആണ്. പട്ടിക 7 ൽ നിന്ന് കാണാവുന്നത്, PVC-UH പൈപ്പുകൾ PVC-U 250 ന്റെ ദീർഘകാല ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് സ്റ്റാൻഡേർഡ് കർവിന്റെ മർദ്ദ പ്രതിരോധ ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കുന്നു എന്നാണ്, എന്നാൽ ദേശീയ സ്റ്റാൻഡേർഡുകളിൽ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന PVC-U പൈപ്പുകൾ ഹ്രസ്വകാല മർദ്ദ പ്രതിരോധ സൂചകങ്ങളിൽ (20 °C, 1 മണിക്കൂർ, 38 MPa ഹൂപ്പ് സ്ട്രെസ്) സ്റ്റാൻഡേർഡ് കർവിന്റെ ആവശ്യകതകളെക്കാൾ താഴെയാണ്, കൂടാതെ ദേശീയ സ്റ്റാൻഡേർഡുകളിൽ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന PVC-U പൈപ്പുകളുടെ MRS ≥ 25 MPa എന്ന ഡിസൈൻ ആവശ്യകതയും പാലിക്കുന്നില്ല.

4.2 PVC-M ജലവിതരണ പൈപ്പുകൾ

പട്ടിക 8 പിവിസി-എം വെള്ള വിതരണ പൈപ്പുകൾക്കുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ കാണിക്കുന്നു. പിവിസി-എം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് ഡ്രോപ്പ് വെയ്റ്റ് ഇമ്പാക്ട്, നോച്ച്ഡ് പൈപ്പ് ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് പരീക്ഷണം, സി-റിംഗ് ടഫ്നെസ് എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള നിർദ്ദേശങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് കാണാം. dn ≥ 110 മിമി ആയ പൈപ്പുകൾക്ക് 23 °C യിലും 20 മീറ്ററിലും ഹൈ-സ്പീഡ് ഇമ്പാക്ട് പരീക്ഷണം നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഇമ്പാക്ട് പ്രതിരോധശക്തിയും ടഫ്നെസും കുറിച്ച് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. പിവിസി-എം നാഷണൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ് അനുസരിച്ച് നിർമ്മിച്ച പൈപ്പ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് മികച്ച ടഫ്നെസും ഇമ്പാക്ട് പ്രതിരോധശക്തിയും ഉണ്ട്.

പട്ടിക 8: പിവിസി-എം വെള്ള വിതരണ പൈപ്പുകൾക്കുള്ള പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ (GB/T 32018.1-2015)

ഇമ്പാക്ട് റെസിസ്റ്റൻസ് (താക്കീത്തിനെതിരെയുള്ള പ്രതിരോധശക്തി) കൂടാതെ ടഫ്നെസ് (ദൃഢത) എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾക്കുപരി, PVC-M പൈപ്പ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് പ്രഷർ റെസിസ്റ്റൻസ് (മർദ്ദത്തിനെതിരെയുള്ള പ്രതിരോധശക്തി) എന്നതിനും ആവശ്യകതകൾ ഉണ്ട്. അതിനാൽ, സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾക്കനുസരിച്ച് നിർമ്മിച്ച PVC-M പൈപ്പ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഫോർമുല ചെലവ്, സാധാരണ PVC-U അല്ലെങ്കിൽ PVC-UH പൈപ്പുകളുടെ ചെലവിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ പ്രോസസ്സിംഗ് ഔട്ട്പുട്ട് (പ്രോസസ്സിംഗ് ഫലനം) അപേക്ഷാകൃതമായി കുറവാണ്; അവയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള സേവന (ഡിസൈൻ) കോഫിഷ്യന്റ് കുറയ്ക്കുന്നതിനാൽ, അവയുടെ നോമിനൽ പ്രഷർ (സാധാരണ മർദ്ദം), സാധാരണ PVC-U അല്ലെങ്കിൽ PVC-UH പൈപ്പുകളുടെ അതിനേക്കാൾ ഒരു ഗ്രേഡ് കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, ഒരേ മർദ്ദ ഗ്രേഡുള്ള പൈപ്പുകളുടെ മീറ്ററിനുള്ള ചെലവ് ഏകദേശം സമാനമാണ്, അല്ലെങ്കിൽ PVC-M പൈപ്പുകൾ അൽപ്പം കൂടുതൽ ചെലവേറിയവയാണ്. ഭൂഗർഭ എഞ്ചിനീയറിംഗ് പൈപ്പ് ലൈനുകൾക്ക്, ദീർഘകാല മർദ്ദ പ്രതിരോധശക്തി ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ പ്രധാന സൂചകമാണ്, കൂടാതെ ഇമ്പാക്ട് റെസിസ്റ്റൻസും ടഫ്നെസും സാധാരണ ഉപയോഗത്തിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ മാത്രം നിറവേറ്റിയാൽ മതി.

4.3 PVC-O ജലവിതരണ പൈപ്പുകൾ

പട്ടിക 9 പിവിസി-ഓ വെള്ള വിതരണ പൈപ്പുകൾക്കുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ കാണിക്കുന്നു. പിവിസി-ഓ പൈപ്പുകൾ ഒരു പ്രത്യേക ആണവ ശൃംഖലാ ഘടനയുള്ള പിവിസി പൈപ്പുകളാണ്, ഇവ എക്സ്ട്രൂഡഡ് പിവിസി-യു പൈപ്പിനെ രണ്ടാമത്തെ രൂപീകരണ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അക്ഷീയമായും റേഡിയൽ ദിശയിലുമായി വലിച്ച് പൈപ്പിലെ പിവിസി ദീർഘ ശൃംഖലാ ആണുകളെ ദ്വി-അക്ഷീയ ദിശയിൽ കൃത്യമായി ക്രമീകരിക്കുന്നു. ഉൽപ്പാദന ബുദ്ധിമുട്ട് കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ ഫോർമുല, ഉപകരണങ്ങൾ, പ്രക്രിയ എന്നിവയ്ക്കുള്ള ആവശ്യകതകളും വളരെ കർശനമാണ്. ഇപ്പോൾ രാജ്യാന്തര തലത്തിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന പരമാവധി വ്യാസം 630 മിമി മാത്രമാണ്; മറ്റ് മൂന്ന് തരം പൈപ്പുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഉൽപ്പാദന കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്, കൂടാതെ ഉൽപ്പാദന ഫോർമുലയും പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവും രണ്ടും കൂടുതലാണ്.

പട്ടിക 9: പിവിസി-ഓ വെള്ള വിതരണ പൈപ്പുകൾക്കുള്ള പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ (സിജെ/ടി 445-2014)

കുറിപ്പ്: PVC-O പൈപ്പുകൾക്കായി പേസ്റ്റ് ബന്ധിപ്പിച്ച സമതല വായുവഴി ഘടന ഉപയോഗിക്കരുത്.