PVC-U, PVC-UH, PVC-M மற்றும் PVC-O தரநிலைகள், வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்திறன் ஒப்பீடு – எண் 1: தயாரிப்பு தரநிலைகள் அறிமுகம்

PVC-U, PVC-UH, PVC-M மற்றும் PVC-O ஆகியவற்றின் தரநிலைகள், வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்திறன் ஒப்பீடு

பொருள் தரநிலைகளைப் பற்றிய அறிமுகம் – எண் 1

PVC-U, PVC-UH, PVC-M மற்றும் PVC-O நீர் வழங்கும் குழாய்கள் அனைத்தும் விறைப்பான பாலிவினைல் குளோரைட் (PVC) திட-சுவர் குழாய்களாகும். இவை முக்கியமாக 45 °C ஐ விட அதிகமாக இல்லாத நீர் வெப்பநிலையில் புதைக்கப்பட்ட அழுத்த நீர் கடத்தும் அமைப்புகளின் முதன்மை மற்றும் கிளை குழாய் வழித்தடங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; மேலும் இவை உள்வீட்டு பயன்பாடுகளுக்கு அல்லது குழாய் கேலரிகளிலும் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த நான்கு வகை குழாய்களின் தற்போதைய தரநிலைகள் மற்றும் விதிமுறைகள் அட்டவணை 1இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

வினைப்பொருள் கலவைகளுக்கான தொழில்நுட்ப தேவைகள் – எண் 2

கலவை கலவை என்பது அடிப்படை ரெசின் PVC மற்றும் பல்வேறு தேவையான சேர்மங்களின் ஒரு சீரான கலவையாகும், இது PVC குழாய்களை எக்ஸ்ட்ரூட் செய்வதற்கு நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருளாகும். அழுத்தக் குழாய்களுக்கு, PVC கலவை கலவைகளின் கோட்பாட்டு வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்திறன் குறியீடுகள் மிகவும் முக்கியமானவையாகும், இவை தயாரிப்பின் செயல்திறன் மற்றும் நீண்டகால சேவை ஆயுளை நேரடியாகப் பாதிக்கின்றன. PVC ரெசின் மற்றும் பல்வேறு சேர்மங்கள் தயாரிப்பு செயல்திறனை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதைப் பற்றி "PVC கோட்பாட்டு வடிவமைப்பு மற்றும் தயாரிப்பு செயலாக்கம்" என்ற பிரிவில் காணலாம். இந்த அத்தியாயம் முக்கியமாக கலவை கலவைகளின் செயல்திறன் குறியீடுகள், தரம் வகைப்பாட்டுத் தேவைகள் மற்றும் கோட்பாட்டு வடிவமைப்புத் தேவைகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது.

2.1 கலவை கலவைகளுக்கான செயல்திறன் தேவைகள்

சீனாவில் PVC தண்ணீர் வழங்கல் குழாய்களில், PVC-UH குழாய்கள் அமெரிக்க PVC தண்ணீர் வழங்கல் குழாய் தரநிலை AWWA C900-ஐ மேற்கோள் காட்டி, கலவைக் கூறுகளுக்கான இயற்பியல் மற்றும் இயந்திர செயல்திறன் தேவைகளை அட்டவணை 2-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. தற்போது, மற்ற வகையான PVC தண்ணீர் வழங்கல் குழாய்களுக்கான கலவைக் கூறுகளின் செயல்திறன் குறியீடுகளைப் பற்றிய எந்தவொரு விதிமுறைகளும் இல்லை. இந்தத் தேவைகள் குழாய் மூலப்பொருட்கள் மற்றும் கலவைகளின் தேர்வையும், தரக் கட்டுப்பாட்டையும் சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்துகின்றன.

அட்டவணை 2: PVC-UH தண்ணீர் வழங்கல் குழாய்களுக்காக குறிப்பிடப்பட்ட PVC கலவைக் கூறுகளின் இயற்பியல் மற்றும் இயந்திர செயல்திறன் தேவைகள்

கலவை கலவைகளுக்கான 2.2 தரவரிசை தேவைகள்

பிவிசி அழுத்தக் குழாய்கள் 50 ஆண்டுகள் சேவை ஆயுளை நோக்கி வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. குழாய்களின் கலவைகள் ISO 9080 அல்லது GB/T 18252 படி கலவை தரவரிசை சோதனைகளுக்கு உட்பட்டிருக்க வேண்டும், அதாவது குழாய் வடிவில் உள்ள கலவைகளின் நீண்டகால நிலையான நீர் அழுத்த வலிமை சோதனைகள், இது 20°செ மற்றும் 50 ஆண்டுகளுக்கு ஏற்ற வகைப்பாட்டு வலிமையால் வரையறுக்கப்படுகிறது, அதாவது குறைந்தபட்சம் தேவையான வலிமை (MRS). PVC-U, PVC-UH, PVC-M மற்றும் PVC-O நீர் விநியோகக் குழாய்களின் கலவைகளுக்கான தரவரிசை தேவைகள் அட்டவணை 3-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 3: PVC நீர் விநியோகக் குழாய்களின் கலவைகளுக்கான தரவரிசை தேவைகள்

ISO 1452-1:2009 இல், பொருள்கள் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. பொருள்களின் குறைந்தபட்சம் தேவையான நீர்ம வலுவின் அடிப்படையில், குழாய்களுக்கான PVC பொருள்களின் MRS (அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட நீர்ம வலு) 25 MPa என குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது, அதாவது பொருள் தரம் PVC-U 250 ஆகும். PVC-U குழாய்களுக்கான தேசியத் தரநிலை GB/T 10002.1-2006 இல், குழாய்களுக்கான கலவைகளின் அழுத்த தரத்தை குறிப்பிடவில்லை. PVC-UH நீர் விநியோக குழாய்கள், கலவைகளுக்கு MRS ≥ 25 MPa என்ற தர வழிகாட்டுதலை குறிப்பிடுகின்றன. PVC-M குழாய்களின் MRS ≥ 24.5 MPa ஆகும்.

ISO தரநிலைகளில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள PVC-O குழாய்களின் MRS ஐ 5 வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: 31.5, 35.5, 40, 45 மற்றும் 50 MPa — இவை முறையே 315, 355, 400, 450 மற்றும் 500 என்ற மூலப்பொருள் தரக் குறியீடுகளுக்கு ஒத்தவை. இவற்றில், 400 மற்றும் 450 தரங்கள் பொதுவாக பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன, மற்றவை பொதுவாக பயன்பாட்டில் இல்லை.

கலவைகளில் முக்கிய பொருள்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான 2.3 தேவைகள்

பிவிசி தண்ணீர் வழங்கும் குழாய்களின் கலவை முக்கியமாக பிவிசி ரெசின், ஸ்டேபிலைசர்கள், உள் மற்றும் வெளி திரவிகள், நிரப்புப் பொருட்கள், நிறமிகள், தாக்குதல் மாற்றிகள், செயலாக்க உதவிப் பொருட்கள் போன்றவற்றில் குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் அமைந்துள்ளது. பல்வேறு மூலப்பொருட்களின் தேர்வு மற்றும் அவற்றின் விகிதம் குழாய்களின் செயல்திறன் மற்றும் பயன்பாட்டில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

PVC குழாய்களின் செயலாக்கத்திற்கு PVC ரெசினின் உருகிய பாய்வு செயல்திறன் மீது அதிக தேவைகள் உள்ளன. உண்மையில் உற்பத்தியில், SG-5 வகை சஸ்பென்ஷன் PVC ரெசின் பொதுவாக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. PVC தயாரிப்பு முறைகள் எத்திலீன் முறை மற்றும் கால்சியம் கார்பைட் முறை என இரண்டாக பிரிக்கப்படுகின்றன. எத்திலீன் முறையில், பெட்ரோலியத்திலிருந்து எத்திலீன் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது; பின்னர் எத்திலீனுடன் குளோரின் வாயு மாற்ற வினைக்கு உட்படுத்தப்பட்டு வினைல் குளோரைட் மானோமர் (VCM) உருவாக்கப்படுகிறது; இது பின்னர் பாலிவினைல் குளோரைட் (PVC) ரெசினை உருவாக்க பாலிமரைசேஷன் செய்யப்படுகிறது. இதன் பிரதிநிதி தயாரிப்பாளர்களில் ஆக்ஸி வினைல் LP (அமெரிக்கா), சைனோபெக் கிலு பெட்ரோகெமிகல் கம்பெனி, டியான்ஜின் LG டாகு கெமிகல் கோ., லிமிடெட் போன்றவை அடங்கும். கால்சியம் கார்பைட் முறை பொதுவாக சீனாவில் அதிகம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த முறையில், கால்சியம் கார்பைட் (கால்சியம் கார்பைட்) நீருடன் சேரும்போது அசிட்டிலீனை உருவாக்குகிறது; பின்னர் அசிட்டிலீன் ஹைட்ரோஜன் குளோரைடுடன் சேர்ந்து வினைல் குளோரைட் மானோமரை (VCM) உருவாக்குகிறது; இது பின்னர் பாலிமரைசேஷன் வினை மூலம் பாலிவினைல் குளோரைட் (PVC) ரெசினை உருவாக்குகிறது.

PVC என்பது தொழில்துறையில் மிகவும் வெப்ப-உணர்வுள்ள பாலிமர்களில் ஒன்றாகும், மேலும் அது வெப்பச் சிதைவுக்கு ஆளாகும் வாய்ப்பு அதிகம். PVC குழாய்களை உற்பத்தி செய்யும் போது, வெப்ப நிலைப்புத்தன்மையை மேம்படுத்தும் சேர்மங்கள் அவசியமான சேர்க்கைகளாகும். PVC குழாய்களின் உற்பத்தி செயல்முறையில், தற்போது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை சேர்மங்கள் கால்சியம்-ஜிங்க் நிலைப்புத்தன்மை சேர்மங்கள் மற்றும் ஆர்கானோடின் நிலைப்புத்தன்மை சேர்மங்கள் ஆகும். கால்சியம்-ஜிங்க் நிலைப்புத்தன்மை சேர்மங்கள் முக்கியமாக ஐரோப்பாவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; ஆர்கானோடின் நிலைப்புத்தன்மை சேர்மங்கள் அமெரிக்காவில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; இரண்டுமே சீனாவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கால்சியம்-ஜிங்க் நிலைப்புத்தன்மை சேர்மங்கள் பொதுவாக கலவை நிலைப்புத்தன்மை சேர்மங்களாகும், அவற்றின் சேர்க்கை அளவு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருக்கும்; ஆர்கானோடின் நிலைப்புத்தன்மை சேர்மங்கள் பொதுவாக குறைந்த சேர்க்கை அளவைக் கொண்டவையாகவும், நடுத்தர மற்றும் பெரிய விட்டமுள்ள குழாய்களை உற்பத்தி செய்யும் போது நல்ல நிலைப்புத்தன்மை விளைவை ஏற்படுத்துவனவாகவும் இருக்கும். குழாய்களுக்கு உயர் வானிலை எதிர்ப்புத்தன்மை தேவைப்படுமானால், தகுந்த அளவு ஆக்ஸிடெண்ட்கள் மற்றும் ஒளி நிலைப்புத்தன்மை சேர்மங்களையும் சேர்க்கலாம்.

PVC குழாய்களை செயலாக்கும் போது, உள் மற்றும் வெளி திரவியங்கள் மிகவும் அவசியமானவை. பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய திரவியங்களில் ஸ்டியரிக் அமிலம், பாரபீன், பாலிஎதிலீன் மெழுகு மற்றும் ஸ்டேபிலைசிங் விளைவையும் கொண்ட கால்சியம் ஸ்டியரேட் ஆகியவை அடங்கும். திரவிய அமைப்பின் அளவு, உபகரணங்கள் மற்றும் தயாரிப்பு கலவை வடிவமைப்பின் தேவைகளைப் பொறுத்து தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும். முக்கியமானது, கலவை நன்றாக பிளாஸ்டிகைசேஷன் (பிளாஸ்டிக் ஆக்கம்) அடைவதை உறுதிப்படுத்துவதாகும், அதனால் குழாய்களின் வெப்ப விரூபமாக்கும் வெப்பநிலை மற்றும் இயந்திர பண்புகள் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் பாதிக்கப்படாமல் இருக்கும்.

தயாரிப்பு வடிவமைப்பின் அடிப்படையில், PVC குழாய்களில் கால்சியம் கார்பனேட் நிரப்புப் பொருட்களையும் சேர்க்கலாம். கால்சியம் கார்பனேட்டின் முக்கிய செயல்பாடுகள் குழாய்களின் விறைப்பை மேம்படுத்துதல், சுருங்கும் வீதத்தைக் குறைத்தல் மற்றும் செலவைக் குறைத்தல் ஆகும். கால்சியம் கார்பனேட் சேர்க்கப்படுவதால், குழாய் தயாரிப்புகளின் வலிமை குறையும் மற்றும் உடையும் தன்மை அதிகரிக்கும். எனவே, PVC குழாய்களைத் தயாரிக்கும் போது கால்சியம் கார்பனேட் நிரப்புப் பொருட்களின் அளவை ஏற்ற வகையில் கட்டுப்படுத்த வேண்டும். கால்சியம் கார்பனேட் பொதுவாக கனமான கால்சியம் கார்பனேட் (ஹெவி கால்சியம் கார்பனேட்) மற்றும் இலேசான கால்சியம் கார்பனேட் (லைட் கால்சியம் கார்பனேட்) என இரு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது. கனமான கால்சியம் கார்பனேட் கலவை கூறுகளைக் கொண்ட கலவையின் ஓட்டத்தன்மை நன்றாக இருக்கும் மற்றும் மையமாக்கப்பட்ட ஊட்டுதல் மற்றும் கடத்துதல் அமைப்புகளுக்கு, குறிப்பாக காற்று மூலமான கடத்துதல் அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கும்; இலேசான கால்சியம் கார்பனேட் கலவை கூறுகளைக் கொண்ட கலவையின் ஓட்டத்தன்மை ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருக்கும் மற்றும் அடர்த்தி குறைவாக இருக்கும், ஆனால் சிறிய அளவில் சேர்க்கப்படும் நீர் விநியோக குழாய் கலவையில் இதன் தாக்கம் மிகக் குறைவாக இருக்கும்.

PVC குழாய்களின் நிறம் பொதுவாக சாம்பல் அல்லது நீலமாகும். பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நிறங்களில் டைட்டானியம் டைஆக்ஸைடு, கார்பன் கருப்பு மற்றும் பெத்தாலோசைனின் நீலம் ஆகியவை முக்கியமானவை. பொதுவாக, நிறங்களின் சேர்க்கை அளவு குறைவாக இருக்கும், மேலும் அவை நல்ல வண்ண வலிமை மற்றும் வானிலை எதிர்ப்புத்தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

தாக்க மாற்றிகள் மற்றும் செயலாக்க உதவிகள் PVC குழாய்களின் செயலாக்கத்தின் போது அவற்றின் தாக்க எதிர்ப்புத்தன்மை மற்றும் செயலாக்க செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் பயனுள்ளவை.

2.4 கலவைக் கலவைகளின் வாய்ப்பாடு வடிவமைப்புக்கான தேவைகள்

சேர்ம கலவைகளுக்கான 2.1 செயல்திறன் தேவைகள் மற்றும் 2.2 சேர்ம கலவைகளுக்கான தரம் நிர்ணய தேவைகளிலிருந்து, நான்கு வகையான குழாய்களின் சேர்ம கலவைகளுக்கான தேவைகள் வேறுபட்டவை என்பதைக் காணலாம். எனவே, இந்த நான்கு வகையான குழாய் பொருட்களின் கலவை வடிவமைப்பு மற்றும் விலையில் சில வேறுபாடுகள் உள்ளன. குறிப்பிட்ட கலவை வடிவமைப்பு தேவைகளுக்கு, அட்டவணை 4ஐப் பார்க்கவும். வெவ்வேறு பொருள் வடிவமைப்புகள் காரணமாக, பொருளின் செயல்திறன் குறியீடுகளிலும் வேறுபாடுகள் உள்ளன, இவை இந்தக் கட்டுரையின் பிரிவு 5இல் விரிவாக விளக்கப்படும்.

அட்டவணை 4: நான்கு வகையான PVC தண்ணீர் விநியோக குழாய்களின் கலவை வடிவமைப்பு தேவைகள்

எண் 3: அனுமதிக்கப்பட்ட உள் அழுத்தம் மற்றும் வெளி அழுத்த எதிர்ப்பு

3.1 குழாய்களின் அனுமதிக்கப்பட்ட உள் அழுத்தம்

அழுத்தக் குழாய்களின் வடிவமைப்பு வலிமை:

σₛ = MRS ÷ C (1)

எங்கு: σₛ — அழுத்தக் குழாய்களின் வடிவமைப்பு வலிமை, MPa; MRS — குழாய்களின் குறைந்தபட்சம் தேவையான வலிமை, MPa; C — மொத்த சேவை (வடிவமைப்பு) கெழு

PVC குழாய்கள் 50 ஆண்டுகள் எதிர்பார்க்கப்படும் சேவை ஆயுளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. 20 °C வெப்பநிலையில் தண்ணீரை கடத்தும்போது, பல்வேறு உள்நாட்டு PVC தண்ணீர் விநியோகக் குழாய்களுக்கான வடிவமைப்பு வலிமையின் அதிகபட்சம் அனுமதிக்கத்தக்க மதிப்புகள் அட்டவணை 5-ல் காட்டப்பட்டுள்ளன. 50 ஆண்டுகள் நீண்ட கால இயக்கத்திற்கான பெயரளவு அழுத்தம் (வடிவமைப்பு அழுத்தம்) மற்றும் செயல்பாட்டு அழுத்தம் முறையே சூத்திரம் (2) மற்றும் சூத்திரம் (3) படி கணக்கிடப்படுகின்றன.

அட்டவணை 5: பல்வேறு உள்நாட்டு PVC அழுத்தக் குழாய்களுக்கான வடிவமைப்பு வலிமையின் அதிகபட்சம் அனுமதிக்கத்தக்க மதிப்புகள்

குறிப்பு: PVC-O குழாய்களுக்கு பல வகையான மூலப்பொருள் தரங்கள் உள்ளன; இவை PVC-O தயாரிப்பு தரநிலைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு வடிவமைக்கப்படலாம்; பொதுவாக தரங்கள் 400 மற்றும் 450-க்கு, மொத்த சேவை கெழு (C) 1.6 ஆகும்.

குழாய்களின் பெயரளவு அழுத்தம் (வடிவமைப்பு அழுத்தம்):

P = σₛ × eₙ ÷ dₙ (2)

இங்கு: P — குழாய்களின் பெயரளவு அழுத்தம் (வடிவமைப்பு அழுத்தம்), MPa σₛ — அழுத்தக் குழாய்களின் வடிவமைப்பு வலிமை, MPa dₙ — பெயரளவு வெளியளவு விட்டம், மிமீ eₙ — பெயரளவு சுவர் தடிமன், மிமீ

CJJ 101-2016 "மண்ணில் புதைக்கப்பட்ட பிளாஸ்டிக் தண்ணீர் விநியோக குழாய் பொறியியல் தொழில்நுட்ப விதிமுறை" 4.1.7 படி, குழாயின் வடிவமைப்பு அழுத்தத்தின் தரநிலை மதிப்பு அதன் செயல்பாட்டு அழுத்தத்தின் தரநிலை மதிப்பின் 1.5 மடங்காகும், அதாவது:

P = 1.5 × Pwk (3)

இங்கு: Pwk — குழாய்களின் செயல்பாட்டு அழுத்தம், MPa

PVC-UH குழாய்களின் மொத்த சேவை (வடிவமைப்பு) கெழு, PVC-M மற்றும் PVC-O குழாய்களின் கெழுவை விட அதிகமாக உள்ளது, அதாவது நீண்ட கால பயன்பாட்டின் போது அதிக பாதுகாப்பு உத்தரவாதம் கிடைக்கிறது.

3.2 குழாய்களின் வெளிப்புற அழுத்த எதிர்ப்புத்தன்மை

GB/T 19278-2018 இன் 2.4.2 பிரிவில் வளைய விறைப்பு (ring stiffness) வரையறையின்படி, வளைய விறைப்பு குழாய் சுவரின் தடிமனுடன் மும்மடி (cubic) தொடர்புடையது. வளைய விறைப்பு (S) ஐக் கணக்கிடுவதற்கான எளிமைப்படுத்தப்பட்ட சூத்திரம்:

S = 0.0186 × E × (eₙ / dₙ)³ (4)

இங்கு: S — வளைய விறைப்பு, kN/m² E — குழாய் சுவர் பொருளின் நெகிழ்வுத்தன்மை மாடுலஸ் (Elastic modulus); தனிப்பயன் விதிமுறைகளின்படி PVC குழாய்களுக்கு இது 3000 MPa ஆக குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது dₙ — பெயரளவு வெளியாடி விட்டம், mm eₙ — பெயரளவு சுவர் தடிமன், mm

அதே வெளிப்புற விட்டம் கொண்ட குழாய்களுக்கு, சுவர் தடிமன் அதிகமாக இருந்தால், வளைய விறைப்பு (ரிங் ஸ்டிப்னஸ்) அதிகமாகவும், வெளிப்புற அழுத்தத்திற்கு எதிரான மாறுதலைத் தடுக்கும் திறன் வலுவாகவும் இருக்கும். நான்கு வகையான குழாய்களின் வளைய விறைப்பின் ஒப்பீடு அட்டவணை 6-ல் காட்டப்பட்டுள்ளது (1.0 MPa பெயரளவு அழுத்தம் கொண்ட குழாய்களை உதாரணமாக எடுத்துக்கொள்ளப்பட்டுள்ளது). அட்டவணை 6-லிருந்து, வடிவமைப்பு அளவுருக்களின் கண்ணோட்டத்தில், PVC-M மற்றும் PVC-O குழாய்கள் சேவை அழுத்தத் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய மெல்லிய சுவர் தடிமனைத் தேர்ந்தெடுக்க முடியும் என்பதைக் காணலாம்; ஆனால், மிக மெல்லிய சுவர் தடிமன் வெளிப்புற அழுத்தத்திற்கு எதிரான மாறுதலைத் தடுக்கும் திறனைக் குறைவாக்கும்.

அட்டவணை 6: நான்கு வகையான குழாய்களின் வளைய விறைப்பின் ஒப்பீடு

அதே வளைய விறைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டு ஒப்பிடும்போது, PVC-M மற்றும் PVC-O குழாய்கள் உயர் பெயரளவு அழுத்த வகைகளைக் கொண்டுள்ளன. உயர் பொருள் கலவைச் செலவு மற்றும் செயலாக்கச் செலவு காரணமாக, இவற்றின் குழாய் விலைகள் PVC-U மற்றும் PVC-UH குழாய்களை விட அதிகமாக உள்ளன.

எண் 4 செயல்திறன் குறியீட்டுத் தேவைகள்

4.1 PVC-U மற்றும் PVC-UH நீர் வழங்கல் குழாய்கள்

தேசிய தரநிலைகளில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள PVC-U குழாய்களின் செயல்திறன் குறியீடுகள் மற்றும் ISO 1452-2 தரநிலைகளில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளவை ஆகியவற்றிற்கு இடையே சில வேறுபாடுகள் உள்ளன. அழுத்த எதிர்ப்புத் தேவைகள் குறைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் தாக்க எதிர்ப்புத் தேவைகள் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன, அதாவது குறைவு எடை தாக்க சோதனை (TIR) தேவை ≤ 5% ஆகும், இது ISO தரநிலைகளில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள TIR ≤ 10% ஐ விட குழாயின் துடிப்புத்தன்மைக்கு உயர் தேவைகளை வைக்கிறது. PVC-UH குழாய்கள், PVC-U நீர் விநியோக குழாய்களுக்கான ISO தரநிலை மற்றும் அமெரிக்க PVC நீர் விநியோக குழாய் தரநிலைகளை மேற்கோள் காட்டி உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. குழாய்களின் இயற்பியல் மற்றும் இயந்திர செயல்திறன் தேவைகளில் தட்டைப்படுத்தும் சோதனை மற்றும் முழு குழாய் நீர் அழுத்த செயல்திறன் ஆகியவை அடங்கும், இது ஒவ்வொரு குழாயின் தயாரிப்புத் தரத்தையும் கண்காணிக்கிறது. மேலும், தாக்க எதிர்ப்புத் தேவைகள் ISO தரநிலைகளை விட அதிகமாகும், மேலும் குறைவு எடை தாக்க சோதனை தேவை ISO தரநிலைகளை விட TIR ≤ 5% ஆக அதிகரிக்கப்பட்டுள்ளது. உள்நாட்டு PVC-U நீர் விநியோக குழாய்கள் மற்றும் PVC-UH நீர் விநியோக குழாய்களுக்கு இடையேயான செயல்திறன் குறியீடுகளின் ஒப்பீடு அட்டவணை 7இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

அட்டவணை 7: PVC-U மற்றும் PVC-UH தண்ணீர் விநியோகக் குழாய்களுக்கு இடையேயான செயல்திறன் குறியீடுகளின் ஒப்பீடு

ISO 1452-1:2009 இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ள PVC-U 250 இன் நீண்டகால நிலையான நீர் அழுத்த தரநிலை வளைவு (படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது) படி, MRS ≥ 25 MPa என்ற கலவை கலவை மதிப்பீட்டுத் தேவைகளை நிறைவு செய்யும் குழாய்களின் நீண்டகால நிலையான நீர் அழுத்த சோதனையின் போது, குறுகிய கால அழுத்த எதிர்ப்புத் தேவையும் தரநிலை வளைவிலிருந்து காணலாம். 20 °C மற்றும் 1 மணி நேரத்திற்கு ஏற்ற வளைவு விசை (hoop stress) தேவை 42 MPa ஆகும், மேலும் 60 °C மற்றும் 1000 மணி நேரத்திற்கு ஏற்ற வளைவு விசை தேவை 10 MPa ஆகும். அட்டவணை 7 இலிருந்து, PVC-UH குழாய்கள் PVC-U 250 இன் நீண்டகால நிலையான நீர் அழுத்த தரநிலை வளைவின் அழுத்த எதிர்ப்புத் தேவைகளை நிறைவு செய்கின்றன என்பதைக் காணலாம், அதே நேரத்தில் தேசிய தரங்களில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள PVC-U குழாய்கள், குறுகிய கால அழுத்த எதிர்ப்பு குறியீடுகளில் (20 °C, 1 மணி, 38 MPa வளைவு விசை) தரநிலை வளைவுத் தேவைகளை விடக் குறைவாக உள்ளன, மேலும் தேசிய தரங்களில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள PVC-U குழாய்களுக்கான MRS ≥ 25 MPa என்ற வடிவமைப்புத் தேவையையும் நிறைவு செய்யவில்லை.

4.2 PVC-M நீர் விநியோக குழாய்கள்

அட்டவணை 8 பிவிசி-எம் தண்ணீர் விநியோகக் குழாய்களுக்கான தர செயல்திறன் தேவைகளைக் காட்டுகிறது. பிவிசி-எம் தயாரிப்புகள் துள்ளும் எடை தாக்கம், அறைப்பு குழாய் நிலையான அழுத்தச் சோதனை மற்றும் சி-வளைய உறுதித்தன்மை ஆகியவற்றைப் பற்றிய விதிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளன என்பதைக் காணலாம். dn ≥ 110 மிமீ கொண்ட குழாய்களுக்கு, 23 °C மற்றும் 20 மீ உயரத்தில் வேகமான தாக்கச் சோதனை குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது, இது தயாரிப்பின் தாக்க எதிர்ப்புத்தன்மை மற்றும் உறுதித்தன்மையின் மீது உயர் தேவைகளை விதிக்கிறது. பிவிசி-எம் தேசியத் தரத்தின்படி உற்பத்தி செய்யப்படும் குழாய் தயாரிப்புகள் நல்ல உறுதித்தன்மை மற்றும் தாக்க எதிர்ப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.

அட்டவணை 8: பிவிசி-எம் தண்ணீர் விநியோகக் குழாய்களுக்கான செயல்திறன் தேவைகள் (ஜிபி/டி 32018.1-2015)

தாக்க எதிர்ப்பு மற்றும் வலிமை ஆகியவற்றிற்கான உயர் தேவைகளுடன், PVC-M குழாய் பொருட்களுக்கு அழுத்த எதிர்ப்பு தேவைகளும் உள்ளன. எனவே, தரநிலைகளுக்கு ஏற்ப உற்பத்தி செய்யப்படும் PVC-M குழாய் பொருட்களின் கலவைச் செலவு, பாரம்பரிய PVC-U அல்லது PVC-UH குழாய்களை விட அதிகமாக இருக்கும்; மேலும் அவற்றின் செயலாக்க வெளியீடு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருக்கும். அவற்றின் மொத்த சேவை (வடிவமைப்பு) குணகத்தில் குறைவு ஏற்படுவதால், அவற்றின் பெயரளவு அழுத்தம் பாரம்பரிய PVC-U அல்லது PVC-UH குழாய்களை விட ஒரு படிநிலை அதிகமாக இருக்கும். எனவே, அதே அழுத்த படிநிலையில் உள்ள குழாய்களின் ஒரு மீட்டர் செலவு அடிப்படையில் ஒன்றுக்கொன்று ஒத்திருக்கும், அல்லது PVC-M குழாய்களின் செலவு சிறிது அதிகமாக இருக்கும். புதைக்கப்பட்ட பொறியியல் குழாய் வழித்தடங்களுக்கு, நீண்டகால அழுத்த எதிர்ப்பு தான் பொருளின் முக்கிய குறியீடாகும்; மேலும் தாக்க எதிர்ப்பு மற்றும் வலிமை ஆகியவை சாதாரண பயன்பாட்டிற்கான தேவைகளை மட்டுமே பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்.

4.3 PVC-O தண்ணீர் விநியோக குழாய்கள்

அட்டவணை 9 பிவிசி-ஓ நீர் விநியோகக் குழாய்களுக்கான தரநிலை செயல்திறன் தேவைகளைக் காட்டுகிறது. பிவிசி-ஓ குழாய்கள் என்பவை, பிவிசி-யூ குழாய்களை இரண்டாம் நிலை உருவாக்கும் கருவிகள் மற்றும் குறிப்பிட்ட செயல்முறை மூலம் அச்சு மற்றும் ஆர திசைகளில் நீட்டிப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படும் ஒரு சிறப்பு மூலக்கூறு சங்கிலி அமைப்பு கொண்ட பிவிசி குழாய்களாகும்; இதனால் குழாயினுள் உள்ள பிவிசி நீண்ட சங்கிலி மூலக்கூறுகள் இருதிசையிலும் (biaxial) ஒழுங்காக அமைகின்றன. இவற்றை உற்பத்தி செய்வது மிகவும் சிரமமானது; மேலும் கலவை, கருவிகள் மற்றும் செயல்முறை ஆகியவற்றின் மீதான தேவைகள் மிக உயர்ந்தவையாகும். தற்போது, உள்நாட்டிலும் வெளிநாட்டிலும் உற்பத்தி செய்யக்கூடிய அதிகபட்ச விட்டம் 630 மிமீ மட்டுமே; இதன் உற்பத்தி விகிதம் மற்ற மூன்று வகைக் குழாய்களை விடக் குறைவாகும்; மேலும் உற்பத்திக்கான கலவை மற்றும் செயலாக்கச் செலவுகள் இரண்டும் அதிகமாகும்.

அட்டவணை 9: பிவிசி-ஓ நீர் விநியோகக் குழாய்களுக்கான செயல்திறன் தேவைகள் (CJ/T 445-2014)

குறிப்பு: PVC-O குழாய்களுக்கு ஒட்டும் முறையில் இணைக்கப்பட்ட தட்டையான வாய் அமைப்பு பயன்படுத்தப்படக்கூடாது.