HDPE-putki tarkoittaa korkeatiheyksistä polyeteeniputkea: joustavaa termoplastista putkia, joka on puristettu polyeteenihartsista, jonka tiheys on 0,941 g/cm³ tai suurempi. Se on määritelmä yhdessä lauseessa. Kaksi kertaa lukemisen arvoinen osa on se, mitä lyhenne jättää pois, mikä tiheysalue koskee, kuinka molekyylirakenne käyttäytyy jatkuvassa paineessa ja mikä standardi muuntaa hartsilaadun seinämänpaksuudeksi, jonka voit itse tilata.
Useimmat ihmiset kysyvät tämän kysymyksen kahdesta syystä. Ne punnitsevat HDPE:tä PVC:tä, terästä tai betonia vastaan vesi-, viemäri- tai putkiprojektissa. Tai he tarkistavat, onko heille lainattu "PE-putki" aito HDPE. Molemmat kysymykset ratkaisevat samat neljä numeroa: tiheys, molekyylirakenne, SDR ja paineluokka.
Mitä kukin nimen osa todella tarkoittaa
H, suuri tiheys. Tiheys on tässä mitattu materiaaliominaisuus, ei markkinointimerkintä. HDPE sijoittuu alueelle 0,941 - 0,965 g/cm³, matalatiheyksinen polyeteeni (LDPE) 0,910 - 0,925 g/cm³ ja keskitiheyspolyeteeni (MDPE) 0,926 - 0,940 g/cm³.
D, tiheyssoluluokka. ASTM D3350:n mukaan tiheys on yksi soluluokista, jotka on painettu putken pysyvään merkintään, samoin kuin hitaan halkeamien kasvun kestävyyttä ja hydrostaattista lujuutta. Tämä merkintä on nopein tapa tarkistaa, mitä todella toimitettiin paikalle.
PE, polyeteeni. Eteenimonomeerit polymeroidaan pitkiksi ketjuiksi. HDPE-ketjut ovat pohjimmiltaan lineaarisia ja niissä on vain vähän sivuhaaroja, joten ne tiivistyvät, kiteytyvät enemmän ja tuottavat samalla seinämänpaksuudella jäykemmät, vahvemmat materiaalit kuin LDPE.
Paineputkessa hartsilaatu on tärkeämpi kuin sana "HDPE" yksinään. ISO 4427 ja EN 12201 luokittelevat polyeteenin vähimmäislujuuden (MRS) mukaan, ja laatujen välinen ero on tarpeeksi suuri muuttaakseen mallia. Insinöörejä, jotka haluavat ymmärtää miten HDPE- ja PE-putkien nimitykset eroavat vastaus löytyy yleensä tästä taulukosta.
| Hartsi luokka | Vähimmäisvahvuus | Missä se on vielä määritelty |
|---|---|---|
| PE 63 | 6,3 MPa | Vanhat matalapaineiset vesi- ja kasteluverkot |
| PE 80 | 8,0 MPa | Vanhat jakeluverkot, jotkut maatalousjärjestelmät |
| PE 100 | 10,0 MPa | Nykyinen standardi juomavedelle, kaasulle, teollisuudelle ja viemärille |
HDPE putki Jiangyin Huadan HDPE-putket on valmistettu korkealaatuisesta PE100-neitsytmateriaalista. Tarkan käsittelyn ansiosta HDPE-putket ovat saatavilla eri paineluokissa... Näytä tuote → Kuinka tiheys muuttuu putken käytökseksi
Tiheys on kiteisyyden välityspalvelin, ja kiteisyys ohjaa melkein kaikkea, jonka kenttäinsinööri huomaa. Lisää kiteisyyttä tarkoittaa suurempaa vetokerrointa, parempaa virumiskestävyyttä jatkuvassa paineessa ja parempaa kulumiskykyä, minkä vuoksi HDPE käsittelee kaivoslietettä paremmin kuin useimmat kestomuovit. Se tarkoittaa myös hieman vähemmän joustavuutta kuin LDPE, vaikka putki kiertyy silti pienillä halkaisijoilla.
Kaksi seurausta kannattaa muistaa. Ensinnäkin HDPE on vähemmän tiheää kuin vesi, joten tyhjä putki kelluu, mikä auttaa märissä kaivannoissa ja kelluvissa imu- tai ruoppauslinjoissa. Toiseksi materiaali pehmenee lämpötilan noustessa: sallitut paineet alenevat noin 30 °C:n yläpuolelle ja putki muuttuu huomattavasti hauraammaksi alle 0 °C:ssa käsittelyn ja sulatuksen aikana.
Vaihtelee ASTM D3350 -tiheyskennoluokista ja ISO 4427 -laatumääritelmistä.
Kuinka HDPE-putki valmistetaan
HDPE-putki valmistetaan suulakepuristamalla. Testattu hartsi sulatetaan ja työnnetään suulakkeen läpi, joka muodostaa jatkuvan putken. Putki kulkee tyhjiömitoitusholkin läpi, joka asettaa ulkohalkaisijan, sitten vesihauteen, joka lukitsee mitat paikoilleen. Seinämän paksuutta seurataan ultraäänimittareiden avulla, ja valmiille putkelle tehdään hydrostaattinen testi ISO 1167- tai ASTM D1598 -protokollan mukaisesti ennen lähettämistä. Jokaiseen pituuteen on painettu koko, SDR, paineluokka, hartsimerkintä, standardi ja valmistuspäivämäärä, minkä jälkeen ne leikataan 6 m tai 12 m pituuksiksi tai kelataan pienellä halkaisijalla.
SDR, seinämän paksuus ja paineluokitus
SDR, vakiomittasuhde, on yksittäinen numero, joka yhdistää geometrian painekykyyn: SDR on ulkohalkaisija jaettuna seinämän paksuudella. 110 mm PE 100 -putki 10 mm seinällä on SDR 11; sama ulkohalkaisija 4,2 mm seinällä on SDR 26. Alempi SDR tarkoittaa paksumpaa seinää ja korkeampaa paineluokkaa.
PE 100 -vesiputkelle ISO 4427 ilmaisee suhteen muodossa PN = 2σ / (SDR − 1), jossa σ on sallittu suunnittelujännitys, tavallisesti 8 MPa 20 °C:n vesille, johdettu MRS:stä 10 MPa jaettuna turvallisuuskertoimella 1,25.
Nimellispaineet laskettu ISO 4427:stä sallitulla suunnittelujännityksellä 8 MPa.
Yksi varoitus, joka maksaa projektien rahaa: nämä arvot koskevat vettä 20 °C:ssa. Korkeammat lämpötilat, kemiallinen huolto tai jatkuva ylipainepaine vaativat kaikki alentamista, ja suunnittelun tulee noudattaa hallitsevaa standardia luettelon otsikon sijaan.
Missä HDPE-putkia käytetään
- Juomaveden jakeluverkot ja huoltolinjat ISO 4427 tai EN 12201 mukaisesti
- Maakaasun jakelu, tyypillisesti keltaisessa putkessa tai mustassa putkessa, jossa on koekstrudoidut raidat
- Viemäri-, hulevesi- ja teollisuuden jätevesilinjat, mukaan lukien kaatopaikkojen suotoveden keräys
- Sähkö- ja tietoliikennekanavat, mukaan lukien mikrokanavat kuituverkkoihin
- Geotermiset maapiirit ja lämpöpumppujärjestelmät
- Maatalouden kastelu ja salaojitus, toimitetaan usein keloissa
- Kaivoslietteen, rikastushiekan ja prosessivesilinjat
- Palonsuojaverkot luetelluissa järjestelmäkokoonpanoissa
HDPE verrattuna PVC:hen, teräkseen ja betoniin
| Omaisuus | HDPE | PVC-U | terästä | Betoni |
|---|---|---|---|---|
| Korroosio | Ei vaikuta sähkökemialliseen korroosioon | Kestää useimpia happoja ja emäksiä | Vaatii pinnoitteen tai katodisuojauksen | Alttiina sulfaatti- ja H2S-hyökkäykselle |
| Nivelet | Butt fuusio, sähköfuusio, laipallinen | Liuotinsementti, tiivistetty työntöliitos | Mekaaninen, hitsattu, hillitty | Tiivisteinen työntösovitus |
| Joustavuus | Joustavat maadoitusliikkeellä, voidaan kelata | Jäykkä, halkeamia pistekuormituksessa | Jäykkä | Jäykkä |
| Suhteellinen massa | Matala, tiheys alle 1,0 g/cm³, kelluu | Kohtalainen | Korkea | Erittäin korkea |
| Suunnittelun perusta | 50 vuotta nimellispaineessa ja 20 °C:ssa | 50 vuotta tyypillisesti | 50 vuotta pinnoitteen huollon kanssa | 50-100 vuotta hyvillä vuodevaatteilla |
Vertailussa käytetään yleensä niveliä ja maan liikettä raakavoiman sijaan. HDPE:n sulatetut liitokset ovat homogeenisia, joten haudatussa linjassa ei ole tiivisteitä, joita voitaisiin siirtää, eikä tiivistepolkua juurien tunkeutumista tai tunkeutumista varten. Tämän joustavuuden vuoksi HDPE määritellään usein sinne, missä maaperä laskeutuu, missä on odotettavissa seismistä liikettä tai missä kaivamaton asennus on ainoa mahdollinen reitti.
Liittyminen: Missä määritelmä kohtaa sivuston todellisuuden
Kolme liittyvää perhettä hallitsee. Puskusulatus lämmittää kaksi neliömäistä putken päätä keittolevyä vasten ja puristaa ne yhteen, jolloin syntyy liitos, jonka vetolujuus on lähellä putken rungon vetolujuutta. Electrofusion käyttää liitintä, jossa on upotettu lämmityspatteri; Virta syötetään, rajapinnan materiaali sulaa ja sulaa, mikä on tavallinen valinta korjauksiin ja kiinnityksiin, joihin sulatuskone ei mahdu. Mekaaniset vaihtoehdot, kuten laipalliset tappipäät, puristusliittimet ja satulapuristimet, palvelevat laiteliitäntöjä ja siirtymiä muihin materiaaleihin.
PE Butt & Socket Fusion Fittings -liittimien valmistaja PE-liittimet PE Butt & Socket Fusion -liittimet Näytä tuote → 
PE sähköfuusioliittimien valmistaja PE-liittimet PE Butt & Socket Fusion -liittimet Näytä tuote → Saumojen laatu vaikuttaa käyttöikään enemmän kuin putken. Fuusioparametrit on tallennettava ja jäljitettävissä, ja lähestymistapoja kannattaa vertailla ennen kuin lukitset spesifikaatiosi HDPE-putkivalikoima ja sen varusteet.
Määritelmä on hyödyllinen vain silloin, kun se muuttaa päätöstä. Käytännössä "HDPE-putki" kertoo viisi asiaa: materiaali on lineaarista polyeteeniä, jonka tiheys on vähintään 0,941 g/cm³; hartsilaatu, yleensä PE 100, asettaa sallitun jännityksen; SDR määrittää seinämän paksuuden ja paineluokan; liitokset on sulatettu tiivisteiden sijaan; ja putki on tarpeeksi joustava kelattavaksi, aurattavaksi tai porattavaksi. Vertaa pysyvä merkintä näihin viiteen kohtaan, ja useimmat määrittelyargumentit vastaavat itsestään.
Usein kysyttyjä kysymyksiä HDPE-putkesta
Q1. Mikä on HDPE-putken täysi muoto?
A. Suuritiheyksinen polyeteeniputki. "Suuri tiheys" viittaa hartsin tiheyteen, joka on 0,941 g/cm³ tai enemmän, mikä erottaa sen LDPE:stä ja MDPE:stä.
Q2. Onko HDPE-putki sama kuin PE-putki?
A. Ei. PE-putki on sukunimi, joka kattaa LDPE:n, MDPE:n ja HDPE:n. PE-putki on HDPE vain, kun sen hartsi on 0,941–0,965 g/cm³:n alueella ja siinä on vastaava tiheyskennoluokkamerkintä.
Q3. Onko HDPE-putki parempi kuin PVC-putki?
V. Kumpikaan ei ole yleisesti parempi. HDPE voittaa tiiviit sulakeliitokset, joustavuus, jäätymisen ja maan liikkeen sieto sekä kaivattoman asennuksen. PVC-U voittaa jäykkyyden, nopean liuotin-sementin kokoonpanon ja painovoiman poiston materiaalikustannuksissa.
Q4. Kuinka kauan HDPE-putki kestää?
V. ISO 4427:n suunnitteluperuste on 50 vuotta nimellispaineessa ja 20 °C:ssa. Nopeutetut testaukset ja kenttätiedot osoittavat pidemmän käyttöiän monissa vesisovelluksissa, kun sulatuksen laatu ja pohjakerros ovat oikeat.
Q5. Onko HDPE-putki turvallinen juomavedelle?
A. Kyllä. Juomaveden PE 100 -laatujen on läpäistävä sovellettava hyväksyntäjärjestelmä, kuten NSF/ANSI 61 Pohjois-Amerikassa tai vastaavat eurooppalaiset luettelot, ja materiaali on kemiallisesti inerttiä normaaleissa vesiolosuhteissa.
Q6. Mitä kokoja ja paineluokituksia on saatavilla?
A. HDPE-putkia valmistetaan yleisesti ulkohalkaisijaltaan 20–1600 mm, ja paineluokat ovat noin PN 4 - PN 25 SDR:stä ja hartsilaadusta riippuen.
