لولههای پلی اتیلن یکی از انواع لولههای پلیمری هستند که به دلیل ویژگیهای همچون انعطافپذیری بالا، مقاومت در برابر مواد شیمیایی، مقاومت در برابر نور خورشید، مقاومت در برابر عوامل محیطی، وزن کم، طول عمر بالا و … کاربردهای صنعتی و غیر صنعتی متعددی دارند.
برای تولید این لولهها همانند انواع لولههای دیگر باید استانداردهای متعددی رعایت شود که استاندارد SDR یکی از مهمترین آنها است. SDR در حقیقت بیانگر نسبت ابعادی لوله بوده و اهمیت بالایی دارد.
در ادامه مطلب به بررسی کامل Sdr لوله پلی اتیلن و اهمیت آن پرداخته میشود
منظور از Sdr لوله پلی اتیلن چیست؟
SDR در حقیقت مخفف عبارت Standard Dimension Ratio است که به معنی نسبت ابعادی استاندارد در لوله است. SDR در انواع لولههای فلزی، pvc و پلیمری به عنوان یک شاخص و استاندارد مهم در نظر گرفته میشود.
در اصل شاخص SDR میتواند نسبت قطر خارجی اسمی لوله (dn) را به ضخامت اسمی لوله (en) بیان کند. این شاخص میتواند ساختمان و هندسه لولهها را بررسی کرده و آنها را مقایسه کند به عنوان نمونه شاخص SDR لولهای با قطر 110 و ضخامت 3.2 بیشتر از SDR لولهای با همان قطر و ضخامت 5 است. شاخص SDR میتواند تنشهای عمودی و افقی لولهها را تعیین کند.
با توجه به تعریفی که از نسبت ابعادی استاندارد لوله فاضلاب ساختمان بیان شد مشخص میشود که این شاخص با فشار کاری لوله رابطه عکس دارد و هرچه شاخص SDR بیشتر باشد، فشار کاری آن پایینتر خواهد بود.
اهمیت SDR در لوله پلی اتیلن
لولههای پلی اتیلن و پلیمری به واسطه ویژگیها و قابلیتهای منحصربهفرد خود میتوانند کاربردهای صنعتی و غیر صنعتی متعددی داشته باشند به همین دلیل از تنوع بالایی برخوردارند.
در زمان خرید لوله پلیکا و پلی اتیلن حتما باید نکات و شاخصهای مختلفی همچون SDR بررسی شوند. با توجه به آنکه این لولهها با استفاده از اتصالات مختلف و از طریق فرایند الکتروفیوژن به همدیگر متصل میشوند لازم است که شاخص نسبت ابعادی آنها متناسب با همدیگر باشند.
در اصل زمانی اتصال دو لوله به همدیگر امکانپذیر خواهد بود که شاخص SDR مشابهی داشته باشند چرا که این شاخص قطر و ضخامت لوله را هماهنگ خواهد کرد. زمانی که از لولههایی با شاخصهای متفاوت در سیستمهای لولهکشی استفاده شود، علاوه بر عدم تناسب قطر و ضخامت لولهها، ممکن است که مشکلاتی همچون افت فشار، تغییر دبی و … در سیستم ایجاد شود و در نهایت در اثر عواملی همچون فشار، ضربه و … لولهها دچار نشتی، ترکیدگی و… میشوند.
انواع لولههای پلی اتیلن از نظر شاخص SDR
لولههای پلی اتیلن همانند لولههای PVC میتوانند بر اساس فاکتورها و پارامترهای مختلفی دستهبندی شوند و تنوع بالایی خواهند داشت.
یکی از مهمترین فاکتورهای دستهبندی این لولهها شاخص SDR است. لولههای پلی اتیلن در قطرهای مختلفی تولید میشوند و با توجه به میزان ضخامتی که دارند میتوانند دارای شاخصهای SDR متفاوتی باشند که رایجترین آنها شامل 6، 7.4، 9، 11، 13.6، 17، 17.6، 21، 22، 23، 26، 31 و … هستند. میزان Sdr لوله پلی اتیلن در حقیقت تعیینکننده نوع کاربرد آن خواهد بود و در هر پروژهای باید به این شاخص توجه ویژه داشت.
- لولههای پلی اتیلنی با SDR17 برای کاربردهای فاضلاب ثقلی مناسب هستند
- لولههای نازکتر با مقدار SDR 19 تا 21 میتوانند در کاربردهایی کوتاهتر و کم قطرتر به کار بروند و لولههای نازکتر و با اس دی آر بیشتر در زمان نصب و لولهگذاری به شدت دچار کشیدگی میشوند.
- در پروژههای تحت فشار اگر مقدار حداکثر فشار مجاز در طراحی کمتر از 100 پاسکال باشد، استفاده از SDR17 کفایت میکند.
- اگر مقدار حداکثر فشار مجاز در طراحی بیش از پاسکال باشد مقدار SDR بر اساس مقدار فشار مجاز تعیین میشود
- اگر مقدار فشار مجاز برابر با 150 پاسکال باید میتوان از لولههایی با SDR11 استفاده کرد.
نحوه محاسبه SDR در لولههای پلی اتیلن
همانطور که گفته شد برای محاسبه شاخص SDR در انواع لوله اتصالات فقط کافی است که قطر خارجی لوله را بر ضخامت آن تقسیم کرد (SDR = D/S). فرمول lames به عنوان یک فرمول استاندارد میتوان رابطه بین SDR و فشار را در لولههایی که از جداره ضخیمی برخوردارند نشان بدهد.
s = P (dn – en) / 2 en
با توجه به این فرمول و یک بازنویسی ساده آن میتوان بهسادگی میزان S، P و SDR را به دست آورد. این فرمول میتواند به صورت زیر باشد.
s = P (SDR – 1) / 2
- در این فرمول s که نشان دهنده حداکثر تنش حلقهای لوله بوده و از تقسیم تنش طراحی شده برای مواد (MRC) بر ضریب ایمنی کلی (C) به دست بیاید
- میزان MRS نیز در لولههای پلی اتیلن PE80 برابر با 80 و در لوله PE100 برابر با 100 است
- ضریب ایمنی با توجه به شرایط متفاوت بوده و شامل اعداد 1، 1.25، 1.6 و 2 خواهد بود
فرمول نهایی SDR با توجه به موارد گفته شده به شرح زیر خواهد بود.
SDR = (( 2*MRS ) / ( P*C )) + 1
یکی از مهمترین کاربردهای شاخص Sdr لوله پلی اتیلن به دست آوردن وزن لوله است که با توجه به مواردی همچون قطر لوله (D)، فشار کاری لوله (P)، ضریب ایمنی (C)، میزان MRS لوله و بعد از به دست آمدن شاخص SDR و با استفاده از فرمول W=((D-E)*E*3.14*)/1000 انجام میشود
جمعبندی نهایی
شاخص SDR به عنوان یکی از مهمترین شاخصهای معرفی ویژگیهای فیزیکی لولههای پلی اتیلن شناخته میشود که نشانگر نسبت ابعاد لوله (نسبت قطر به ضخامت) خواهد بود و با استفاده از آن میتوان قطر، ضخامت و وزن لوله را محاسبه کرد.
