+86-18085038263
تمام زمرے

PVC-U، PVC-UH، PVC-M، اور PVC-O کے معیارات، ڈیزائن اور کارکردگی کا موازنہ نمبر 1: مصنوعات کے معیارات کا تعارف

Time : 2026-01-19

PVC-U، PVC-UH، PVC-M، اور PVC-O کے معیارات، ڈیزائن اور کارکردگی کا موازنہ

نمبر 1: مصنوعات کے معیارات کا تعارف

PVC-U، PVC-UH، PVC-M، اور PVC-O کے پانی کی فراہمی کے پائپ تمام سخت پولی ونائل کلورائیڈ (PVC) ٹھوس دیوار والے پائپ ہیں۔ ان کا استعمال بنیادی طور پر زیر زمین دباؤ والے پانی کے نقل کے نظام کی شاخیں اور ذیلی شاخوں کے لیے کیا جاتا ہے جہاں پانی کا درجہ حرارت 45 °C سے زیادہ نہ ہو، اور ان کا استعمال اندر کے انتظامات یا پائپ گیلریوں میں بھی کیا جا سکتا ہے۔ چاروں قسم کے پائپوں کے موجودہ معیارات اور خصوصیات جدول 1 میں دکھائی گئی ہیں۔

سریل نمبر

معیار کا نام

معیاری نمبر

اسمی خارجی قطر (ملی میٹر)

غیر پلاسٹیکائزڈ پولی ونائل کلورائیڈ (PVC-U) پائپ برائے پانی کی فراہمی

1

غیر پلاسٹیکائزڈ پولی ونائل کلورائیڈ (PVC-U) پائپ برائے پانی کی فراہمی

GB/T 10002.1-2006

dn ≤ 1000

0.63-2.5

2

پانی کی فراہمی کے لیے اعلیٰ کارکردگی والا غیر پلاسٹی سائزڈ پولی ونائل کلورائیڈ (PVC-U) کے پائپ اور فٹنگز

CJ/T 493-2016

50 ≤ dn ≤ 1600

0.63-2.5

3

پانی کی فراہمی کے لیے اثر انداز ترمیم شدہ پولی ونائل کلورائیڈ (PVC-M) پائپ لائن سسٹم — حصہ 1: پائپ

GB/T 32018.1-2015

63 ≤ dn ≤ 800

0.8-2.0

4

پانی کی فراہمی کے لیے چھاپا لگایا ہوا دو طرفہ جُہتی پولی ونائل کلورائیڈ (PVC-O) کے پائپ اور فٹنگز

CJ/T 445-2014

63 ≤ dn ≤ 630

0.8-2.5

5

پانی کی فراہمی، زیرِ زمین اور بالائی زمین پر نصب ڈرینیج اور سیوریج کے لیے پلاسٹک پائپنگ سسٹم — غیر پلاسٹی سائزڈ پولی (وینائل کلورائیڈ) (PVC-U) — حصہ 2: پائپ

آئی ایس او 1452-2:2009

dn ≤ 1000

0.63-2.5

نمبر 2: مرکب مخلوط کے لیے فنی ضروریات

مرکب مخلوط سے مراد بنیادی ریزن پی وی سی اور مختلف ضروری اضافیات کا یکسان مخلوط ہے، جو پی وی سی پائپس کی اخراج (ایکسٹروژن) کے لیے براہ راست استعمال ہونے والی خام مال ہے۔ دباؤ والے پائپس کے لیے، پی وی سی مرکب مخلوط کی فارمولہ تیاری اور عملکرد کے اشاریے نہایت اہم ہوتے ہیں، جو مصنوعات کے عملکرد اور طویل المدتی خدماتی عمر پر براہ راست اثر انداز ہوتے ہیں۔ پی وی سی ریزن اور مختلف اضافیات کے مصنوعات کے عملکرد پر اثر کے بارے میں مزید تفصیلات کے لیے "پی وی سی فارمولہ ڈیزائن اور مصنوعات کی پروسیسنگ" کا حوالہ دیکھیں۔ یہ باب بنیادی طور پر مرکب مخلوط کے عملکرد کے اشاریوں، درجہ بندی کی ضروریات اور فارمولہ ڈیزائن کی ضروریات کا تعارف فراہم کرتا ہے۔

2.1 مرکب مخلوط کے لیے عملکرد کی ضروریات

چین میں پی وی سی کے پانی کی فراہمی کے پائپوں کے درمیان، پی وی سی-یو ایچ پائپس جدول 2 میں دکھائے گئے امریکی پی وی سی کے پانی کی فراہمی کے پائپ معیار AWWA C900 کے حوالے سے مرکب کے مخلوط کی جسمانی اور مکینیکل کارکردگی کی ضروریات کو مخصوص کرتے ہیں۔ فی الحال، دیگر اقسام کے پی وی سی کے پانی کی فراہمی کے پائپوں کے لیے مرکب کے مخلوط کی کارکردگی کے اشاریہ جات پر کوئی احکامات موجود نہیں ہیں۔ یہ ضروریات پائپ کے خام مال اور فارمولوں کے انتخاب اور معیار کنٹرول کو بہتر طریقے سے کنٹرول کرتی ہیں۔

جدول 2: پی وی سی-یو ایچ پانی کی فراہمی کے پائپوں کے لیے مخصوص پی وی سی مرکب کے مخلوط کی جسمانی اور مکینیکل کارکردگی کی ضروریات

سریل نمبر

آئٹم

تجربہ معیار

کارکردگی کی ضروریات

یونٹ

1

نوچڈ امپیکٹ طاقت (آزود)

ASTM D256 طریقہ اے

≥ 34.71

J/m

2

کشیدگی کی طاقت (کشیدگی کی رفتار: 5.1 ملی میٹر/منٹ ± 25%)

ای ایس ٹی ایم ڈی638

≥ 48.3

ایم پی اے

3

کشیدگی کا الاستک مدولس (کشیدگی کی رفتار: 5.1 ملی میٹر/منٹ ± 25%)

ای ایس ٹی ایم ڈی638

≥ 2758

ایم پی اے

4

لوڈ کے تحت انحراف کا درجہ حرارت (لوڈ: 1.82 میگا پاسکل، گرم کرنے کی شرح: (2.0 ± 0.2)°سی/منٹ؛ نمونوں کو ٹیسٹ سے پہلے 50°سی پر 24 گھنٹے تک اینیل کیا جانا چاہیے)

ASTM D648

≥ 70

°C

2.2 مرکب مخلوط کے درجہ بندی کے ا требования

پی وی سی دباؤ والے پائپوں کو 50 سال کی سروس لائف کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ پائپوں کے مرکب مخلوط کو آئی ایس او 9080 یا جی بی/ٹی 18252 کے مطابق مرکب مخلوط کی درجہ بندی کے ٹیسٹوں سے گزرنا ہوگا، یعنی پائپ کی شکل میں مرکب مخلوط کے طویل المدت ہائیڈرواسٹیٹک طاقت کے ٹیسٹ، جن کی خصوصیت 20 °سی اور 50 سال کے لحاظ سے درجہ بندی شدہ طاقت سے ہوتی ہے، جسے کم از کم ضروری طاقت (ایم آر ایس) کہا جاتا ہے۔ پی وی سی-یو، پی وی سی-یو ایچ، پی وی سی-ایم، اور پی وی سی-او کے پانی کی فراہمی کے پائپوں کے مرکب مخلوط کی درجہ بندی کے اصول جدول 3 میں دکھائے گئے ہیں۔

جدول 3: پی وی سی کے پانی کی فراہمی کے پائپوں کے مرکب مخلوط کی درجہ بندی کے اصول

پانی کی فراہمی کے پائپ کی قسم

ایگزیکٹو سٹینڈرڈ

ایم آر ایس/ایم پی اے

PVC-U

آئی ایس او 1452-1:2009/آئی ایس او 1452-2:2009

25

PVC-U

GB/T 10002.1-2006

کوئی ضرورت نہیں

پی وی سی-یو ایچ

CJ/T 493-2016

25

پی وی سی-ایم

GB/T 32018.1-2015

24.5

PVC-O

CJ/T 445-2014

31.5، 35.5، 40، 45، 50

آئی ایس او 1452-1:2009 کے مطابق مواد کو درجہ بندی کیا گیا ہے۔ مواد کی حد ادنٰی ضروری ہائیڈرو سٹیٹک طاقت کے مطابق، پائپ کے لیے PVC مواد کا MRS 25 MPa کے طور پر مقرر کیا گیا ہے، یعنی مواد کا گریڈ PVC-U 250 ہے۔ PVC-U پائپ کے قومی معیار GB/T 10002.1-2006 میں پائپ کے لیے مرکب مخلوط کے دباؤ کے گریڈ کو مخصوص نہیں کیا گیا ہے۔ PVC-UH صرف پانی کی فراہمی کے لیے استعمال ہونے والے پائپوں میں مرکب مخلوط کے لیے MRS ≥ 25 MPa کی درجہ بندی کی ضرورت مقرر کرتے ہیں۔ PVC-M پائپوں کا MRS ≥ 24.5 MPa ہوتا ہے۔

آئی ایس او معیارات میں مخصوص PVC-O پائپوں کا MRS پانچ اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: 31.5، 35.5، 40، 45، اور 50 MPa، جو بالترتیب خام مال کے گریڈ کوڈز 315، 355، 400، 450، اور 500 کے مطابق ہیں۔ ان میں سے گریڈ 400 اور 450 عام طور پر بڑی مقدار میں تیار کیے جاتے ہیں، جبکہ دیگر عام طور پر استعمال نہیں کیے جاتے۔

2.3 مرکب مخلوط میں اہم مواد کے انتخاب کے لیے ضروریات

پی وی سی کے پانی کی فراہمی کے پائپوں کا فارمولا بنیادی طور پر پی وی سی ریزن، اسٹیبلائزرز، اندری اور بیرونی لُبِرینٹس، فِلر، رنگوں کے مادے، امپیکٹ موڈیفائرز، پروسیسنگ ایڈز وغیرہ پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک مخصوص تناسب میں استعمال کیے جاتے ہیں۔ مختلف خام مال کے انتخاب اور ان کے تناسب کا پائپوں کی کارکردگی اور استعمال پر انتہائی اہم اثر پڑتا ہے۔

PVC کے پائپوں کی پروسیسنگ کے لیے PVC ریزن کی میلٹ فلو کارکردگی کے بارے میں انتہائی سخت ضروریات ہوتی ہیں۔ عملی پیداوار میں عام طور پر SG-5 قسم کی سسپنشن PVC ریزن کا انتخاب کیا جاتا ہے۔ PVC کی تیاری کے طریقے ایتھیلین کے طریقے اور کیلشیم کاربائیڈ کے طریقے میں تقسیم کیے گئے ہیں۔ ایتھیلین کا طریقہ پیٹرولیم سے ایتھیلین نکال کر، اسے کلورین گیس کے ساتھ استبدال کی ردِعمل کے ذریعے ونائل کلورائیڈ مونومر تیار کرتا ہے، جسے بعد میں پولی ونائل کلورائیڈ ریزن بنانے کے لیے پولیمرائز کیا جاتا ہے۔ اس کے نمائندہ سازندہ اداروں میں آکسی ونائل ایل پی (ریاستہائے متحدہ امریکا)، سائنو پیک قی لو پیٹرو کیمیکل کمپنی، تیان جن ایل جی دا گو کیمیکل کمپنی لمیٹڈ وغیرہ شامل ہیں۔ کیلشیم کاربائیڈ کا طریقہ عام طور پر چین میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ اس میں کیلشیم کاربائیڈ (کیلشیم کاربائیڈ) کو پانی کے ساتھ ملانے پر ایسیٹی لین تیار کیا جاتا ہے، جسے ہائیڈروجن کلورائیڈ کے ساتھ ملا کر ونائل کلورائیڈ مونومر تیار کیا جاتا ہے، اور پھر پولیمرائزیشن کی ردِعمل کے ذریعے پولی ونائل کلورائیڈ ریزن حاصل کی جاتی ہے۔

پی وی سی صنعت میں سب سے زیادہ حرارتی حساس پولیمرز میں سے ایک ہے اور اس کا حرارتی تخرُّب ہونا عام بات ہے۔ پی وی سی پائپوں کی پروسیسنگ میں حرارتی استحکام بخش اضافیات لازمی اجزاء ہیں۔ پی وی سی پائپوں کے تیاری کے عمل میں، فی الحال عام طور پر استعمال ہونے والے حرارتی استحکام بخش اضافیات کیلشیم-زنک استحکام بخش اور آرگینوٹن استحکام بخش ہیں۔ کیلشیم-زنک استحکام بخش اضافیات کا بنیادی طور پر یورپ میں استعمال کیا جاتا ہے، آرگینوٹن استحکام بخش اضافیات ریاستہائے متحدہ امریکہ میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، اور دونوں چین میں استعمال ہوتے ہیں۔ کیلشیم-زنک استحکام بخش اضافیات عام طور پر مرکب استحکام بخش ہوتے ہیں جن کا اضافہ نسبتاً زیادہ ہوتا ہے؛ جبکہ آرگینوٹن استحکام بخش اضافیات عام طور پر کم مقدار میں استعمال کیے جاتے ہیں اور درمیانے اور بڑے قطر کے پائپوں کی تیاری میں ان کا استحکام بخش اثر اعلیٰ درجے کا ہوتا ہے۔ اگر پائپوں کے لیے زیادہ موسمی مزاحمت کی ضرورت ہو تو، اینٹی آکسیڈنٹس اور روشنی کے استحکام بخش اضافیات کی مناسب مقدار بھی شامل کی جا سکتی ہے۔


Comparison of Standards, Design, and Performance of PVC-U, PVC-UH, PVC-M, and PVC-O NO.1 Introduction to Product Standards

PVC کے پائپس کی تیاری کے دوران، اندرونی اور بیرونی لوبریکنٹس بھی ناگزیر ہوتے ہیں۔ استعمال ہونے والے اہم لوبریکنٹس میں سٹیئرک ایسڈ، پیرافن، پولی ایتھیلین واکس اور کیلشیم سٹیئریٹ شامل ہیں جو مستحکم کرنے کا اثر بھی رکھتا ہے۔ لوبریکیشن سسٹم کی مقدار کا تعین آلات اور مصنوعات کے فارمولے کی ڈیزائن کی ضروریات کے مطابق کیا جانا چاہیے۔ اس کا اہم مقصد یہ یقینی بنانا ہے کہ مرکب کا مخلوط اچھا پلاسٹائزیشن اثر پیدا کرے، تاکہ پائپس کا حرارتی ڈسٹورشن درجہ حرارت اور مکینیکل خصوصیات پر کوئی قابلِ ذکر اثر نہ پڑے۔

پروڈکٹ ڈیزائن کے مطابق، سیلشیم کاربونیٹ بھرنے والے اجزاء کو پی وی سی پائپس میں بھی شامل کیا جا سکتا ہے۔ سیلشیم کاربونیٹ کے بنیادی افعال پائپس کی سختی میں اضافہ کرنا، انکوڑنے کی شرح کو کم کرنا، اور لاگت کو کم کرنا ہیں۔ سیلشیم کاربونیٹ کے اضافے سے پائپ کی مضبوطی کم ہو جاتی ہے اور شکنیت (برٹل نیس) میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس لیے، پی وی سی پائپس کی تیاری میں سیلشیم کاربونیٹ کے بھرنے والے اجزاء کی مقدار کو مناسب طریقے سے کنٹرول کرنا چاہیے۔ سیلشیم کاربونیٹ عام طور پر دو اقسام میں تقسیم کیا جاتا ہے: بھاری سیلشیم کاربونیٹ اور ہلکا سیلشیم کاربونیٹ۔ بھاری سیلشیم کاربونیٹ کے فارمولے والے مرکب کا مخلوط اچھی طرح سے بہنے والی خصوصیت رکھتا ہے اور یہ مرکزی طور پر فیڈنگ اور ٹرانسپورٹ کے نظام، خاص طور پر پنومیٹک ٹرانسپورٹ نظام کے لیے موزوں ہے؛ جبکہ ہلکے سیلشیم کاربونیٹ کے فارمولے والے مرکب کی بہنے والی خصوصیت نسبتاً کم اور کثافت کم ہوتی ہے، لیکن چھوٹی مقدار میں استعمال کیے جانے والے پانی کی فراہمی کے پائپ کے فارمولے پر اس کا کم اثر پڑتا ہے۔


Comparison of Standards, Design, and Performance of PVC-U, PVC-UH, PVC-M, and PVC-O NO.1 Introduction to Product Standards

پی وی سی کے پائپوں کا رنگ عام طور پر خاکستری یا نیلا ہوتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے رنگ دینے والے اجزاء میں ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ، کاربن بلیک اور فتھالوسائانین نیلا شامل ہیں۔ عام طور پر رنگ دینے والے اجزاء کی مقدار کم ہوتی ہے، اور ان میں اچھی رنگ دینے کی طاقت اور موسمی مقاومت کی صلاحیت ہونی چاہیے۔

اثر انداز کرنے والے اجزاء اور پروسیسنگ کے اضافی اجزاء پی وی سی کے پائپوں کی پروسیسنگ کے دوران ان کی اثر انداز ہونے کی مقاومت اور پروسیسنگ کی کارکردگی میں بہتری لانے میں مددگار ثابت ہوتے ہیں۔

2.4 مرکب مخلوط کے فارمولہ کے ڈیزائن کے لیے ضروریات

2.1 مرکب مخلوط کے لیے عملی ضروریات اور 2.2 مرکب مخلوط کے لیے گریڈنگ کی ضروریات سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ چاروں قسم کے پائپوں کے مرکب مخلوط کی ضروریات مختلف ہیں۔ اس لیے، چاروں قسم کے پائپ کے مصنوعات کی فارمولہ ڈیزائن اور لاگت میں بھی کچھ فرق موجود ہے۔ مخصوص فارمولہ ڈیزائن کی ضروریات کے لیے، جدول 4 کا حوالہ دیں۔ مختلف مصنوعات کے ڈیزائن کی وجہ سے، مصنوعات کے عملی معیارات میں بھی فرق ہوتا ہے، جس کا تفصیلی بیان اس مقالے کے سیکشن 5 میں دیا گیا ہے۔

جدول 4: چاروں قسم کے PVC پانی کی سپلائی پائپوں کے لیے فارمولہ ڈیزائن کی ضروریات

پانی کی فراہمی کے پائپ کی قسم

معیاری نمبر

فارمولہ کی خصوصیات

ڈیزائن کے نکات

فارمولہ کی لاگتوں کا موازنہ

PVC-U

GB/T 10002.1-2006

عمومی دباؤ کا مقابلہ اور مضبوطی (زیادہ تر چھوٹے اور درمیانے قطر)

مستحکم کرنے اور چکنائی نظام: عمومی؛ کیلشیم کاربونیٹ بھرنا: کم؛ مناسب اثر اصلاح

عام

پی وی سی-یو ایچ

CJ/T 493-2016

اعلیٰ دباؤ کا مقابلہ اور مضبوطی (زیادہ تر درمیانے اور بڑے قطر)

مستحکم کرنے اور تیل کے نظام: اچھا؛ کیلشیم کاربونیٹ بھرنا: انتہائی کم؛ مناسب اثر اصلاح

بلند

پی وی سی-ایم

GB/T 32018.1-2015

انتہائی زیادہ مضبوطی (زیادہ تر چھوٹے اور درمیانے قطر)

مستحکم کرنے اور تیل کے نظام: اچھا؛ کیلشیم کاربونیٹ بھرنا: انتہائی کم؛ انتہائی زیادہ اثر اصلاح

اونچا

PVC-O

CJ/T 445-2014

اونچی پگھلنے کی طاقت، دو-محوری جہت کے عمل کی ضروریات کو پورا کرتا ہے (زیادہ تر چھوٹے اور درمیانے قطر)

مستحکم کرنے اور تیل کے نظام: اچھا؛ کیلشیم کاربونیٹ بھرنا: انتہائی کم؛ مناسب پروسیسنگ ایڈز

زیادہ، لیکن پروسیسنگ کا لاگت زیادہ ہے

نو. 3 اجازت شدہ داخلی دباؤ اور خارجی دباؤ کی مزاحمت

3.1 پائپوں کا اجازت شدہ داخلی دباؤ

دباؤ والے پائپوں کا ڈیزائن تناؤ:

σₛ = MRS ÷ C (1)

جہاں: σₛ — دباؤ والے پائپوں کا ڈیزائن تناؤ، میگا پاسکل (MPa) MRS — پائپوں کی کم از کم ضروری طاقت، میگا پاسکل (MPa) C — مجموعی سروس (ڈیزائن) کوائفیشنٹ

پی وی سی پائپوں کو 50 سال کی متوقع سروس زندگی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ جب 20 °C پر پانی کی نقل و حمل کی جا رہی ہو، تو مختلف مقامی پی وی سی پانی کی فراہمی کے پائپوں کے لیے ڈیزائن تناؤ کی زیادہ سے زیادہ قابلِ قبول اقدار جدول 5 میں دکھائی گئی ہیں۔ نامیاتی دباؤ (ڈیزائن دباؤ) اور لمبے عرصے تک 50 سال کے آپریشن کے لیے کام کرنے والا دباؤ بالترتیب فارمولہ (2) اور فارمولہ (3) کے مطابق شمار کیے جاتے ہیں۔

جدول 5 مختلف مقامی پی وی سی دباؤ پائپوں کے لیے ڈیزائن تناؤ کی زیادہ سے زیادہ قابلِ قبول اقدار

پانی کی فراہمی کے پائپ کی قسم

کم از کم ضروری طاقت/میگا پاسکل (MPa)

مجموعی سروس (ڈیزائن) کوائفیشنٹ

ڈیزائن تناؤ کی زیادہ سے زیادہ قابلِ قبول قدر/میگا پاسکل (MPa)

پی وی سی-یو اور پی وی سی-یو ایچ

25

2.5 (dn ≤ 90 ملی میٹر)

10 (dn ≤ 90 ملی میٹر)

 

 

2.0 (dn > 90 ملی میٹر)

12.5 (dn > 90 ملی میٹر)

پی وی سی-ایم

24.5

1.6

16

PVC-O (گریڈ 400 کو ایک مثال کے طور پر لیا گیا ہے)

40

1.6

28

نوٹ: PVC-O پائپوں کے بہت سارے خام مال کے گریڈز ہیں، جن کو PVC-O مصنوعات کے معیارات کے حوالے سے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے؛ عام طور پر گریڈ 400 اور 450 کے لیے، مجموعی سروس کا عددی ضریب C 1.6 ہوتا ہے۔

پائپوں کا اسمی دباؤ (ڈیزائن دباؤ):

P = σₛ × eₙ ÷ dₙ (2)

جہاں: P — پائپوں کا اسمی دباؤ (ڈیزائن دباؤ)، میگا پاسکلσₛ — دباؤ والے پائپوں کا ڈیزائن تناؤ، میگا پاسکلدₙ — اسمی خارجی قطر، ملی میٹرeₙ — اسمی دیوار کی موٹائی، ملی میٹر

CJJ 101-2016 "دفن شدہ پلاسٹک کے پانی کی فراہمی کے پائپ لائن انجینئرنگ کا تکنیکی کوڈ" کے تحت آرٹیکل 4.1.7 کے مطابق، پائپ کے ڈیزائن دباؤ کی معیاری قدر، کام کے دباؤ کی معیاری قدر کی 1.5 گنا ہوتی ہے، یعنی:

P = 1.5 × Pwk (3)

جہاں: Pwk — پائپوں کا کام کا دباؤ، میگا پاسکل

اس بات کو دیکھا جا سکتا ہے کہ PVC-UH پائپوں کا مجموعی سروس (ڈیزائن) ضریب PVC-M پائپوں اور PVC-O پائپوں کے مقابلے میں زیادہ ہے، یعنی لمبے عرصے تک استعمال کے دوران اس کی سلامتی کی ضمانت زیادہ ہے۔

3.2 پائپوں کی بیرونی دباؤ کے مقابلے کی صلاحیت

GB/T 19278-2018 کے بند 2.4.2 میں حلقہ سختی کی تعریف کے مطابق، حلقہ سختی پائپ کی دیوار کی موٹائی کے ساتھ ایک توانائی کے تعلق (کیوبک رشتہ) رکھتی ہے۔ حلقہ سختی (S) کا سادہ شدہ حسابی فارمولا درج ذیل ہے:

S = 0.0186 × E × (eₙ / dₙ)³ (4)

جہاں: S — حلقہ سختی، kN/m² E — پائپ کی دیوار کے مواد کا لچکدار ماڈیولس، جو معیار میں PVC پائپوں کے لیے 3000 MPa مقرر کیا گیا ہے dₙ — اسمی خارجی قطر، mm eₙ — اسمی دیوار کی موٹائی، mm

یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ایک ہی خارجی قطر والے پائپوں کے لیے، دیوار کی موٹائی جتنی زیادہ ہوگی، حلقہ کی سختی بھی اتنی ہی زیادہ ہوگی، اور خارجی دباؤ کے ذریعے ہونے والی تشکیلی تبدیلی کے مقابلے کی صلاحیت بھی اتنی ہی مضبوط ہوگی۔ چار اقسام کے پائپوں کی حلقہ سختی کا موازنہ جدول 6 میں دکھایا گیا ہے (1.0 میگا پاسکل کے اسمی دباؤ والے پائپوں کو مثال کے طور پر لیا گیا ہے)۔ جدول 6 سے ظاہر ہوتا ہے کہ ڈیزائن کے اعداد و شمار کے نقطہ نظر سے، PVC-M اور PVC-O پائپوں کو سروس دباؤ کی ضروریات پوری کرنے کے لیے پتلی دیوار کی موٹائی کا انتخاب کیا جا سکتا ہے، لیکن بہت پتلی دیوار کی موٹائی بھی خارجی دباؤ کے مقابلے میں کمزور مزاحمت کا باعث بن سکتی ہے۔

جدول 6: چار اقسام کے پائپوں کی حلقہ سختی کا موازنہ

پانی کی فراہمی کے پائپ کی قسم

پائپوں کا اسمی دباؤ/میگا پاسکل

پائپ کی خصوصیات (SDR)

کم از کم حلقہ سختی/کلو نیوٹن·میٹر⁻²

PVC-U

1.0

26

16

پی وی سی-یو ایچ

1.0

26

16

پی وی سی-ایم

1.0

33

8

 

1.25

26

16

PVC-O (گریڈ 400 کو ایک مثال کے طور پر لیا گیا ہے)

1.0

51

2.7

 

2.0

26

16

جب ایک ہی حلقہ سختی کے لحاظ سے موازنہ کیا جائے تو PVC-M اور PVC-O پائپوں کے اسمی دباؤ کے درجے زیادہ ہوتے ہیں۔ اعلیٰ مواد کے فارمولے کی لاگت اور پروسیسنگ کی لاگت کی وجہ سے ان کی پائپ کی لاگت بھی PVC-U اور PVC-UH پائپوں کی نسبت زیادہ ہوتی ہے۔

نو. 4 کارکردگی کا اشاریہ کے تقاضے

4.1 پی وی سی-یو اور پی وی سی-یو ایچ پانی کی فراہمی کے پائپ

قومی معیارات میں درج PVC-U پائپوں کے عملکردی اشاریہ جات اور ISO 1452-2 معیارات میں درج ان کے درمیان کچھ فرق موجود ہیں۔ دباؤ برداشت کرنے کی ضروریات کو کم کیا گیا ہے، جبکہ تاثر برداشت کرنے کی ضروریات بہتر کی گئی ہیں، یعنی گرنے والے وزن کے تاثر کے ٹیسٹ (TIR) کی شرط ≤ 5% ہے، جو پائپ کی لچک کے لیے ISO معیارات میں درج TIR ≤ 10% کے مقابلے میں زیادہ سخت ضروریات طے کرتی ہے۔ PVC-UH پائپوں کو PVC-U صاف پانی کے پائپوں کے لیے ISO معیار اور امریکی PVC صاف پانی کے پائپ معیار کے حوالے سے تیار کیا گیا ہے۔ پائپوں کی جسمانی اور مکینیکل عملکرد کی ضروریات میں پائپ کو دبانے کا ٹیسٹ اور مکمل پائپ ہائیڈرواسٹیٹک عملکرد شامل ہیں، جس کے ذریعے ہر پائپ کے معیار کی نگرانی ممکن ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، تاثر برداشت کرنے کی ضروریات ISO معیارات سے زیادہ سخت ہیں، اور گرنے والے وزن کے تاثر کے ٹیسٹ کی شرط کو ISO معیارات کے مقابلے میں TIR ≤ 5% تک بڑھا دیا گیا ہے۔ مقامی PVC-U صاف پانی کے پائپوں اور PVC-UH صاف پانی کے پائپوں کے درمیان عملکردی اشاریہ جات کا موازنہ جدول 7 میں دکھایا گیا ہے۔

جدول 7: PVC-U اور PVC-UH پانی کی سپلائی پائپوں کے درمیان کارکردگی کے اشاریہ جات کا موازنہ

آئٹم

PVC-U (GB/T 10002.1-2006)

PVC-UH (CJ/T 493-2016)

کثافت / kg·m⁻³

1350~1460

1350~1460

گرنے والے وزن کا اثر (TIR) / %

≤ 5

≤ 5

ویکٹ سافٹننگ درجہ حرارت / °C

≥ 80

≥ 80

طولی منقبض ہونے کی شرح / %

≤ 5

≤ 5

ڈائی کلورو میتھین غوطہ زنی کا تجربہ (15°C، 30 منٹ)

سطحی تبدیلی 4N سے بدتر نہیں

سطحی تبدیلی 4N سے بدتر نہیں

ہائیڈرو اسٹیٹک ٹیسٹ (کوئی پھٹنے کی صورت نہیں، کوئی رساؤ نہیں)

20°C، 38MPa حلقہ دار تناؤ، 1 گھنٹہ؛ 60°C، 10MPa حلقہ دار تناؤ، 1000 گھنٹے

20°C، 42MPa حلقہ دار تناؤ، 1 گھنٹہ؛ 60°C، 12.5MPa حلقہ دار تناؤ، 1000 گھنٹے

فلیٹننگ ٹیسٹ (پائپ کے باقی بیرونی قطر کو 40% تک دبایا جاتا ہے)

اس قسم کی کوئی ضرورت نہیں

کوئی پھٹنے کی صورت نہیں

مکمل پائپ ہائیڈرو اسٹیٹک ٹیسٹ

اس قسم کی کوئی ضرورت نہیں

ہر پائپ کو نامیاتی دباؤ کے دوگنے دباؤ پر کم از کم 5 سیکنڈ تک ٹیسٹ کیا جاتا ہے، کوئی پھٹنے کی صورت نہیں، کوئی رساؤ نہیں

ISO 1452-1:2009 میں دی گئی PVC-U 250 کے طویل المدتی ہائیڈرو اسٹیٹک معیاری منحنی (جیسا کہ شکل 1 میں ظاہر کیا گیا ہے) کے مطابق، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جن پائپوں کا مرکب مخلوط درجہ بندی کا تقاضا MRS ≥ 25 MPa پورا کرتا ہے، ان کے طویل المدتی ہائیڈرو اسٹیٹک ٹیسٹ کے دوران معیاری منحنی سے مختصر المدتی دباؤ کی مزاحمت کا تقاضا بھی واضح ہوتا ہے۔ 20 °C اور 1 گھنٹہ کے لیے متعلقہ حلقہ وار تناؤ کا تقاضا 42 MPa ہے، جبکہ 60 °C اور 1000 گھنٹوں کے لیے متعلقہ حلقہ وار تناؤ کا تقاضا 10 MPa ہے۔ جدول 7 سے ظاہر ہوتا ہے کہ PVC-UH پائپ، PVC-U 250 کی طویل المدتی ہائیڈرو اسٹیٹک معیاری منحنی کی دباؤ کی مزاحمت کے تقاضوں کو پورا کرتے ہیں، جبکہ قومی معیارات میں درج PVC-U پائپوں کی مختصر المدتی دباؤ کی مزاحمت کے اشاریے (20 °C، 1 گھنٹہ، 38 MPa حلقہ وار تناؤ) معیاری منحنی کے تقاضوں سے کم ہیں، اور نیز قومی معیارات میں درج PVC-U پائپوں کے لیے MRS ≥ 25 MPa کے ڈیزائن کے تقاضے کو بھی پورا نہیں کرتے۔

4.2 PVC-M آبِ تازہ کے پائپ

جدول 8 میں پی وی سی-ایم کے پانی کی فراہمی کے پائپوں کی معیاری کارکردگی کی ضروریات دکھائی گئی ہیں۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ پی وی سی-ایم کے مصنوعات میں گرنے والے وزن کے اثر، نوچ والے پائپ کے ہائیڈرواسٹیٹک ٹیسٹ، اور سی-رِنگ کی مضبوطی کے بارے میں احکامات موجود ہیں۔ ان پائپوں کے لیے جن کا dn ≥ 110 ملی میٹر ہو، 23 °C اور 20 میٹر کی بلندی پر زیادہ رفتار سے اثر کا ٹیسٹ مقرر کیا گیا ہے، جو مصنوعات کی اثر کے مقابلے اور مضبوطی کے لیے بہت سخت شرائط طے کرتا ہے۔ قومی معیار GB/T 32018.1-2015 کے مطابق تیار کیے گئے پی وی سی-ایم کے پائپوں کی اچھی مضبوطی اور اثر کے مقابلے کی صلاحیت ہوتی ہے۔

جدول 8: پی وی سی-ایم کے پانی کی فراہمی کے پائپوں کی کارکردگی کی ضروریات (GB/T 32018.1-2015)

آئٹم

کارکردگی کی ضروریات

کثافت / kg·m⁻³

1350~1460

ویکٹ سافٹننگ درجہ حرارت / °C

≥ 80

طولی منقبض ہونے کی شرح / %

≤ 5

ڈائی کلورو میتھین غوطہ زنی کا تجربہ (15°C، 30 منٹ)

سطحی تبدیلی 4N سے بدتر نہیں

گرنے والے وزن کا اثر (0°C) (dn ≤ 90 ملی میٹر)/%

TIR ≤ 5

20 میٹر بلندی پر زیادہ رفتار سے اثر (23°C) (dn ≥ 110 ملی میٹر)

کوئی شدید ٹوٹنے کی حالت نہیں

ہائیڈرو اسٹیٹک ٹیسٹ (کوئی پھٹنے کی صورت نہیں، کوئی رساؤ نہیں)

20°C، 38MPa حلقوار تناؤ، 1 گھنٹہ؛ 20°C، 30MPa حلقوار تناؤ، 100 گھنٹے؛ 60°C، 12.5MPa حلقوار تناؤ، 1000 گھنٹے

نوچ والے پائپ کا ہائیڈرواسٹیٹک ٹیسٹ (کوئی پھٹنا نہیں، کوئی رساؤ نہیں)

20°C، 38MPa حلقوار تناؤ، 1 گھنٹہ؛ 60°C، 12.5MPa حلقوار تناؤ، 1000 گھنٹے

سی-رِنگ کی مضبوطی

کوئی شدید ٹوٹنے کی حالت نہیں

امپیکٹ مزاحمت اور مضبوطی کے لیے اعلیٰ تقاضوں کے علاوہ، پی وی سی-ایم پائپ کے مصنوعات کے لیے دباؤ برداشت کرنے کی صلاحیت کے بھی تقاضے ہوتے ہیں۔ اس لیے معیار کے مطابق تیار کردہ پی وی سی-ایم پائپ کے مصنوعات کا فارمولہ لاگت عام پی وی سی-یو یا پی وی سی-یو ایچ پائپ کے مقابلے میں زیادہ ہوتی ہے، اور ان کی پیداوار کا تناسب نسبتاً کم ہوتا ہے؛ ان کے مجموعی سروس (ڈیزائن) کوائفیشن کے کم ہونے کی وجہ سے، ان کا اسمی دباؤ عام پی وی سی-یو یا پی وی سی-یو ایچ پائپ کے مقابلے میں ایک درجہ زیادہ ہوتا ہے۔ اس لیے ایک ہی دباؤ کے درجے والے پائپ کی فی میٹر لاگت بنیادی طور پر ایک جیسی ہوتی ہے، یا پی وی سی-ایم پائپ کی لاگت تھوڑی سی زیادہ ہوتی ہے۔ دفن شدہ انجینئرنگ پائپ لائنز کے لیے، طویل المدت دباؤ برداشت کرنے کی صلاحیت مصنوعات کا اہم معیار ہوتی ہے، جبکہ امپیکٹ مزاحمت اور مضبوطی کو صرف عام استعمال کی ضروریات کو پورا کرنا ہوتا ہے۔

4.3 پی وی سی-او پانی کی فراہمی کے لیے پائپ

جدول 9 میں پی وی سی-او کے پانی کی فراہمی کے لیے معیاری کارکردگی کی ضروریات دکھائی گئی ہیں۔ پی وی سی-او پائپ ایک خاص مالیکیولر چین ساخت کا پی وی سی پائپ ہوتا ہے جو پی وی سی-یو پائپ کو ایکسٹروڈ کرنے کے بعد، ثانوی تشکیل کے آلات اور ایک مخصوص عمل کے ذریعے محوری اور شعاعی طور پر کھینچ کر تیار کیا جاتا ہے، جس سے پائپ کے اندر پی وی سی کے لمبے زنجیری مالیکیولز دونوں اُردو اور جانبِ افقی سمت میں منظم طور پر ترتیب دیے جاتے ہیں۔ اس کی تیاری کا عمل بہت مشکل ہے، اور اس کے لیے مرکب (فارمولہ)، آلات اور عمل کی ضروریات بہت زیادہ ہوتی ہیں۔ موجودہ دور میں، گھریلو اور بین الاقوامی سطح پر تیار کردہ زیادہ سے زیادہ قطر صرف 630 ملی میٹر ہے، تیاری کا موثری تناسب دوسرے تین اقسام کے پائپس کے مقابلے میں کم ہے، اور تیاری کا فارمولہ اور پروسیسنگ کا لاگت دونوں بہت زیادہ ہیں۔

جدول 9: پی وی سی-او کے پانی کی فراہمی کے لیے کارکردگی کی ضروریات (سی جے/ٹی 445-2014)

آئٹم

کارکردگی کی ضروریات

وزن گرانے کا اثر (0°سی)/%

ٹی آئی آر ≤ 10

ٹینسل قوت/MPa

≥ 48

حلقی سختی/کلو نیوٹن·میٹر⁻²

≥ 4

ہائیڈرو اسٹیٹک ٹیسٹ (کوئی پھٹنے کی صورت نہیں، کوئی رساؤ نہیں)

20°سی، 10 گھنٹے؛ 20°سی، 1000 گھنٹے؛ 60°سی، 1000 گھنٹے (آزمائش کے دوران حلقی تناؤ کا تعین معیاری ضروریات کے حوالے سے کیا جاتا ہے)

نوٹ: پی وی سی-او پائپس کے لیے چپٹی منہ کی چپکنے والی ساخت استعمال نہیں کی جانی چاہیے۔