Tabela rozmiarów rur CPVC w mm i calach: praktyczny przewodnik po rozmiarach dla inżynierów

Rozmiary rur CPVC w mm i calach: wykres przedstawia tylko połowę historii

Średnica zewnętrzna, grubość ścianki i harmonogram decydują o tym, czy system CPVC pasuje do siebie, utrzymuje swoje ciśnienie znamionowe i pozostaje szczelny. Oto jak poprawnie odczytać liczby.

Masz linię technologiczną do zaprojektowania lub stary ciąg CPVC do przebudowy. Na rysunku widnieje informacja „CPVC, 50 mm, harmonogram 80”; w katalogu dostawcy jest napisane „2-calowy NPS, harmonogram 80”. Wyglądają jak ta sama rura. Nie są. 2-calowa rura NPS ma średnicę zewnętrzną 60,3 mm; rura metryczna DN50 wykonana z serii GB ma średnicę zewnętrzną 63 mm. Dzielą je mniej niż trzy milimetry, a jednak ta szczelina decyduje o tym, czy złącze kielichowe zostanie osadzone, czy kołnierz będzie ustawiony w jednej linii i czy złącze utrzyma ciśnienie.

Dlaczego nominalny rozmiar CPVC nie mówi o rzeczywistej średnicy

Rurę CPVC zamawia się według oznaczenia nominalnego, a nie według rzeczywistego wymiaru. W świecie opartym na calach stosuje się NPS (nominalny rozmiar rury) i postępuje zgodnie z tabelą średnic zewnętrznych IPS opracowaną dla rur stalowych. Zgodnie z tą konwencją średnica zewnętrzna jest ustalana dla każdego NPS; Załącznik 40 i Załącznik 80 tego samego NPS mają tę samą średnicę zewnętrzną i tylko otwór zmienia się wraz z grubością ścianki.

W świecie metrycznym stosuje się nazwę DN powiązaną z szeregiem średnic zewnętrznych wyprowadzonym z ISO. Wartości DN wyglądają podobnie do NPS, ale różnią się średnicami zewnętrznymi:

1/2" NPS CPVC ma średnicę zewnętrzną 21,3 mm (0,840 cala); metryczny CPVC DN15 ma średnicę zewnętrzną 20 mm.
1" NPS CPVC ma średnicę zewnętrzną 33,4 mm (1,315 cala); Metryczny CPVC DN25 ma średnicę zewnętrzną 32 mm.
6-calowy NPS CPVC ma średnicę zewnętrzną 168,3 mm (6,625 cala); metryczny CPVC DN150 ma średnicę zewnętrzną 160 mm.

Różnice te nie wyglądają poważnie na arkuszu danych, ale kumulują się w terenie: źle ustawione kołnierze, luźne złącza cementowe, złączki wymagające adapterów. Zanim zamówisz pierwszą długość, zdecyduj, który standard obowiązuje całą linię.

Tabela rozmiarów rur CPVC w mm i calach: Załącznik 40 i 80

Poniższa tabela obejmuje rury CPVC wykonane zgodnie z ASTM F441, ze średnicami zewnętrznymi w calach i milimetrach oraz grubościami ścianek dla Harmonogramu 40 i Harmonogramu 80.

Tabela 1. Wymiary rur CPVC według ASTM F441. Średnica zewnętrzna jest stała dla każdego NPS; średnica wewnętrzna i grubość ścianki zmieniają się zgodnie z harmonogramem.
NPS (w)	Średnica zewnętrzna (mm)	Średnica zewnętrzna (cale)	Ściana Sch 40 (mm)	Sch 40 Ściana (cale)	Ściana Sch 80 (mm)	Sch 80 Ściana (cale)
1/2	21.3	0.840	2.77	0.109	3.73	0.147
3/4	26.7	1.050	2.87	0.113	3.91	0.154
1	33.4	1.315	3.38	0.133	4.55	0.179
1-1/4	42.2	1.660	3.56	0.140	4.85	0.191
1-1/2	48.3	1.900	3.68	0.145	5.08	0.200
2	60.3	2.375	3.91	0.154	5.54	0.218
2-1/2	73.0	2.875	5.16	0.203	7.01	0.276
3	88.9	3.500	5.49	0.216	7.62	0.300
4	114.3	4.500	6.02	0.237	8.56	0.337
6	168.3	6.625	7.11	0.280	10.97	0.432
8	219.1	8.625	8.18	0.322	12.70	0.500

Co naprawdę określa numer harmonogramu

Ponieważ średnica zewnętrzna jest stała, grubszy schemat oznacza mniejszy otwór przepływowy. Przy równym przepływie Harmonogram 80 działa z nieco większą prędkością płynu niż Harmonogram 40 tego samego NPS. W przemyśle chemicznym taki kompromis jest akceptowalny: grubsza ścianka zwiększa wytrzymałość na ciśnienie, odporność na pełzanie i tolerancję na uszkodzenia mechaniczne.

CPVC utrzymuje użyteczną wytrzymałość mechaniczną do około 200°F (93°C), dlatego zastępuje standardowe PCV w warunkach korozyjnych na gorąco. Wartości ciśnienia w arkuszu danych obliczono dla 73°F (23°C) i zmniejszają się wraz ze wzrostem temperatury; przy 180°F dopuszczalne ciśnienie robocze wynosi zazwyczaj około jednej czwartej wartości znamionowej na zimno. Przed sfinalizowaniem harmonogramu porównaj obniżoną wartość z maksymalnym ciśnieniem pompy.

Rozmiar CPVC to trzy liczby: średnica zewnętrzna, grubość ścianki i temperatura, w której obliczono ciśnienie znamionowe. Nazwij wszystkie trzy, a reszta systemu nastąpi.

Seria metryczna GB: ta sama wartość nominalna, inna średnica

Jeśli projekt jest dokumentowany w milimetrach, rura jest zwykle określana według szeregu metrycznych średnic zewnętrznych GB/ISO stosowanych w Azji oraz w zakładach eksportowanych. Wykres wygląda podobnie, ale liczby są inne:

Tabela 2. Typowe rozmiary rur CPVC metrycznych GB. Grubość ścianki uzależniona jest od klasy ciśnienia PN określonej dla przewodu.
DN	Średnica zewnętrzna (mm)	Średnica zewnętrzna (cale)	Typowy zakres ścian (mm)
15	20	0.787	2,0 do 3,0
25	32	1.260	2,4 do 4,0
50	63	2.480	3,0 do 6,0
80	90	3.543	4,0 do 7,0
100	110	4.331	4,2 do 8,0
150	160	6.299	5,0 do 10,0
200	225	8.858	6,0 do 12,0
300	315	12.402	8,0 do 16,0
600	630	24.803	15,0 do 30,0

Porównaj kolizje: DN50 ma średnicę zewnętrzną 63 mm w porównaniu z 60,3 mm dla 2-calowego NPS; DN80 wynosi 90 mm w porównaniu z 88,9 mm w przypadku 3-calowego NPS. Wystarczająco mały, aby przeoczyć rysunek, wystarczająco duży, aby zniszczyć spoinę cementową. Określona w jednym standardzie, cała linia powinna zostać zakupiona w tym standardzie.

Dopasowanie złączek, kołnierzy i zaworów do rozmiaru rury

Łączniki i zawory są oznaczone etykietą rury, którą mają łączyć. Łącznik kielichowy jest wytaczany na zewnętrznej średnicy rury, więc 2-calowy kielich NPS nie będzie pasował do rury metrycznej DN50 w połączeniu cementowym, nawet jeśli oba mają nominalnie „50”. Połączenia gwintowe dodają kolejne ograniczenie: kształt gwintu i materiał korpusu muszą pochodzić z tej samej rodziny standardów.

Przed dodaniem odgałęzienia zmierz średnicę zewnętrzną rury za pomocą suwmiarki: rzeczywista średnica zewnętrzna ma znaczenie, a nie lista pakowania. Jeżeli istniejąca linia jest zbudowana według wymiarów ANSI/ASTM, należy zachować nowe złączki z tej serii; linia GB otrzymuje okucia GB.

Co określić przed złożeniem zamówienia

Napisz specyfikację, aby nie można było jej źle zinterpretować. Dla każdej linii CPVC należy podać obowiązującą normę, średnicę zewnętrzną, grubość ścianki lub harmonogram, temperaturę pracy i klasę ciśnienia, a następnie sprawdzić każdy element pod kątem tych wartości.

Potwierdź obowiązującą normę: ASTM/ANSI (NPS, średnica zewnętrzna w calach) lub GB/ISO (DN, średnica zewnętrzna metryczna).
Zdefiniuj zestawienie lub klasę ściany: Harmonogram 40, Harmonogram 80 lub PN w systemach metrycznych.
Ustaw maksymalną temperaturę roboczą i obniż ciśnienie znamionowe do tej temperatury.
Wybierz metodę połączenia (kielichowe, zgrzewane doczołowo, gwintowane lub kołnierzowe) i sprawdź, czy wszystkie komponenty mają tę samą serię średnicy zewnętrznej.
Uwzględnij rozszerzalność cieplną za pomocą pętli, przesunięć lub złączy dylatacyjnych; CPVC rozszerza się zauważalnie bardziej niż stal węglowa.
Określ rozstaw wieszaków dla wybranego zestawienia tak, aby biegi poziome nie opadały pomiędzy podporami.

Poproś dostawcę o raport z testu wymiarowego i porównaj tolerancje średnicy zewnętrznej i grubości ścianki z normą w specyfikacji, a nie z etykietą nominalną. Pasmo tolerancji ma znaczenie w przypadku złącza kielichowego.

W przypadku mediów agresywnych lub ściernych wymiary to tylko połowa sukcesu; dobór materiałów i konstrukcja zaworu zasługują na równą uwagę. Ten przewodnik dotyczący wyboru odpowiedniego plastikowego zaworu i rury do zastosowań korozyjnych i ściernych obejmuje kryteria zapobiegające przedwczesnej awarii.

Błędy powodujące przeróbki w terenie

Nigdy nie należy łączyć rur ASTM i GB o tym samym nominalnym rozmiarze w jednym odcinku cementowanym rozpuszczalnikiem. Różnica średnicy zewnętrznej, często mniejsza niż milimetr, powoduje, że złącze wygląda na zmontowane, ale pęka pod ciśnieniem.

Traktowanie rozmiaru nominalnego jako wymiaru rzeczywistego. Etykieta jest odniesieniem, a nie wymiarem.
Zastosowanie ciśnienia znamionowego w temperaturze pokojowej przy 180°F bez obniżania wartości znamionowych.
Zakładając, że ponieważ złączka pasuje, cały standard będzie pasował. Sprawdź średnicę zewnętrzną, grubość ścianki, kształt gwintu i średnicę śrub kołnierza.
Zamawianie uszczelek, klejenia i napraw złączy bez specyfikacji OD i odkrywanie na miejscu, że dana część należy do innej serii metrycznej.

Najkosztowniejszym błędem terenowym jest zastąpienie Harmonogramu 40 Harmonogramem 80 na linii przeznaczonej dla grubszej ściany. Obydwa te same łączniki, różnią się jednak wytrzymałością na ciśnienie w temperaturze i długoterminowym pełzaniem; awaria linii gorącego kwasu nie jest zdarzeniem konserwacyjnym, ale zdarzeniem związanym z bezpieczeństwem.

Prawidłowo określona linia CPVC projektuje się niemal sama: jeden standard, jedna seria OD, jeden harmonogram, jeden warunek obniżania wartości znamionowych i komponenty z tej samej rodziny.

Tabela rozmiarów rur w milimetrach i calach jest użyteczna tylko wtedy, gdy wiesz, jaki system reprezentuje. Jeśli tabela jest zbudowana w oparciu o średnice zewnętrzne IPS, a Twój projekt jest dostosowany do serii metrycznej GB, liczby nominalne wprowadzą Cię w błąd. Potwierdź rzeczywiste OD na rysunkach, sprawdź obniżone ciśnienie w temperaturze roboczej i dopiero wtedy wybierz harmonogram. Pełny asortyment CPVC dla systemów odpornych na korozję opisano w katalog produktów , przy czym każda rodzina rozmiarów jest wymieniona według jej standardu.