CPVC cấp nước chữa cháy

Khả năng chịu áp suất và nhiệt độ của CPVC

Mỗi vật liệu đường ống phải xác nhận theo kinh nghiệm mức độ áp suất bên trong mà nó có thể chịu được. Đối với nhựa nhiệt dẻo, cả ASTM và ISO đều được sử dụng là tiêu chuẩn kiểm tra về khả năng chịu áp suất cho các vật liệu ống nhựa nhiệt dẻo, ASTM D2837 (“Phương pháp thử tiêu chuẩn để lấy thiết kế thủy tĩnh cho vật liệu ống nhựa nhiệt dẻo hoặc thiết kế áp suất cho sản phẩm ống nhựa nhiệt dẻo”) tương đương ISO 257.

Theo ASTM D2837, khả năng chịu áp lực của vật liệu đường ống được xác định bằng cách đưa một số mẫu sản phẩm vào một loạt các case với các áp suất khác nhau sẽ khiến ống bị vỡ vào các thời điểm khác nhau, từ vài giờ đến hơn 10.000 giờ. Dữ liệu được phân tích bằng cách sử dụng phân tích hồi quy tuyến tính và ứng suất cần thiết trong suốt 100.000 giờ (Cường độ thủy tĩnh dài hạn hoặc LTHS) được xác định bằng ngoại suy. Dữ liệu kiểm tra được lập thành bảng tra cứu áp suất chịu đựng của CPVC dưới đây:

Bảng tra cứu áp suất thủy tĩnh CPVCBảng tra cứu áp suất thủy tĩnh CPVC
Bảng tra cứu áp suất thủy tĩnh CPVC

Một yếu tố thiết kế (thường được gọi là “yếu tố an toàn”) sau đó được nhân với chỉ số PSI (áp lực) của vật liệu để xác định ứng suất tối đa cho phép đối với vật liệu, hoặc Thiết kế thủy tĩnh (HDS), cho các ứng dụng liên quan đến nước.

Yếu tố thiết kế này dựa trên hai nhóm điều kiện:

1. Sản xuất và thử nghiệm các biến, cụ thể là các biến thể bình thường trong vật liệu, chế tạo, kích thước, kỹ thuật xử lý tốt và quy trình đánh giá.

2.Ứng dụng và sử dụng biến, cụ thể: cài đặt, môi trường, nhiệt độ, nguy hiểm liên quan, tuổi thọ mong muốn và mức độ tin cậy được chọn.

Theo ASTM, yếu tố thiết kế này xác định những gì vật liệu là “có khả năng chịu đựng liên tục với một mức độ cao của sự chắc chắn rằng sự thất bại của đường ống sẽ không xảy ra.”

Xác định áp suất CPVC được đánh giá theo cách này với nước ở cả nhiệt độ phòng (73 ° F) và 180 ° F. Bảng derating được cung cấp cho các nhiệt độ khác trong phạm vi hoạt động của vật liệu.

Khả năng chịu áp trong điều kiện nhiệt độ của CPVCKhả năng chịu áp trong điều kiện nhiệt độ của CPVC
Khả năng chịu áp trong điều kiện nhiệt độ của CPVC

Sau đây là phạm vi áp suất và nhiệt độ hoạt động tối đa của CPVC được xác định bởi ASTM D2837. Khu vực màu đỏ là điều mà hầu hết các kỹ sư đều cảm nhận được khả năng của CPVC đáp ứng được. Màu xám nhạt là phạm vi hoạt động đầy đủ của CPVC.

Biểu đồ áp suất và nhiệt độ hoạt động của CPVC
Biểu đồ áp suất và nhiệt độ hoạt động của CPVC

Ngoài ra khi tham chiếu sang tiêu chuẩn ISO 257 và ISO 15493 chúng ta có độ bền kéo của CPVC tại 23 độ C là 57 MPA và khả năng chịu áp lực nước là 27,5 Bar. Tham chiếu sang tiêu chuẩn ISO 306 nhiệt độ hóa mềm của CPVC là 113 độ C.

Bảng đặc tính vật lý CPVC
Bảng đặc tính vật lý CPVC

Hiểu đơn giản hơn là với ống nhựa thông thường chỉ chịu nhiệt độ tới 60 độ trong 1 năm (8760 giờ) liên tục còn CPVC là 95-97 độ trong 10 năm (87600) liên tục. Áp suất thông thường chỉ chịu được 20 bar trong thời gian tương đương và CPVC là 10 năm liên tục với áp lực 27.5 bar.

Bài viết được kỹ sư TCG biên soạn từ nhiều nguồn

Bài viết liên quan