อุปกรณ์ท่อเหล็กดัด เป็น ทางเลือกที่โดดเด่นสำหรับการจ่ายน้ำในเขตเทศบาล การส่งน้ำเสีย และระบบของเหลวทางอุตสาหกรรม ทั่วโลก พวกเขาผสมผสานความสามารถในการหล่อของเหล็กหล่อแบบดั้งเดิมเข้ากับความต้านทานแรงดึงสูงสุด 448 เมกะปาสคาล ,การยืดตัวได้ถึง 12% และความสามารถในการทนต่อแรงกดดันในการทำงานเกิน 64 บาร์ ในการกำหนดค่ามาตรฐาน ต่างจากข้อต่อเหล็กหล่อสีเทาซึ่งจะแตกหักอย่างกะทันหันภายใต้ความเครียด ข้อต่อเหล็กดัดจะเสียรูปก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว ซึ่งให้ความปลอดภัยที่สำคัญในระบบท่อที่มีแรงดัน
สำหรับวิศวกร ทีมจัดซื้อ และผู้รับเหมาที่ระบุส่วนประกอบของท่อ อุปกรณ์ข้อต่อเหล็กดัดนำเสนอการผสมผสานที่ได้รับการพิสูจน์แล้วของสมรรถนะทางกล การป้องกันการกัดกร่อน อายุการใช้งานที่ยาวนาน และความเข้ากันได้กับมาตรฐานการติดตั้งระดับโลก ซึ่งปัจจุบันไม่มีวัสดุอื่นใดที่ตรงกับต้นทุนที่เท่ากันในปัจจุบัน
อะไรทำให้เหล็กดัดเป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับข้อต่อท่อ
ประสิทธิภาพของข้อต่อท่อเหล็กดัดเริ่มต้นที่ระดับโครงสร้างจุลภาค เหล็กดัดประกอบด้วยกราไฟต์ในรูปแบบปมทรงกลม แทนที่จะเป็นสะเก็ดที่พบในเหล็กหล่อสีเทาแบบดั้งเดิม ก้อนเหล่านี้ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวรวมความเครียด ทำให้เมทริกซ์เหล็กที่อยู่รอบๆ สามารถเปลี่ยนรูปเป็นพลาสติกได้ภายใต้การรับน้ำหนักเกิน แทนที่จะแตกหักโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า
สำหรับอุปกรณ์ต่อท่อ — ซึ่งจะต้องมีแรงดันภายใน ต้านทานภาระของดินภายนอก รองรับการเคลื่อนตัวของความร้อน และอยู่รอดในการจัดการการติดตั้ง — นี่แปลเป็นข้อดีที่สำคัญห้าประการ:
- ความต้านทานแรงดึงสูง: เกรด 65-45-12 ต่อ ASTM A536 ให้แรงดึง 448 MPa และความแข็งแรงของผลผลิต 310 MPa ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้งานที่มีแรงกดดันสูง
- ความเหนียวที่วัดได้: การยืดตัว 12% หมายถึงข้อต่อเปลี่ยนรูปอย่างเห็นได้ชัดก่อนเกิดการแตกหัก โดยแจ้งเตือนความล้มเหลวในเหตุการณ์แรงดันเกิน
- ทนต่อแรงกระแทก: ทนทานต่อการใช้งานหนักระหว่างการขนส่งและการติดตั้งโดยไม่บิ่นหรือแตกร้าว
- ความสามารถในการหล่อ: รูปทรงข้อต่อที่ซับซ้อน - ตัวตั้งตรง ส่วนโค้ง ตัวลด และกากบาท - สามารถหล่อเป็นชิ้นเดียวโดยมีความหนาของผนังสม่ำเสมอ
- อายุการใช้งานยาวนาน: อุปกรณ์เหล็กดัดเคลือบอย่างเหมาะสมที่ติดตั้งในบริการฝังคาดว่าจะมีอายุการใช้งานยาวนาน 100 ปี ขึ้นอยู่กับข้อมูลท่อส่งเหล็กสีเทาในอดีตและการทดสอบแบบเร่ง
ประเภทของอุปกรณ์ท่อเหล็กดัดและหน้าที่
อุปกรณ์เชื่อมต่อเหล็กดัดได้รับการผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองทุกความต้องการทางเรขาคณิตและการใช้งานในระบบท่อ หมวดหมู่หลักคือ:
โค้ง (ข้อศอก)
โค้งงอทิศทางการไหลของการเปลี่ยนเส้นทางในไปป์ไลน์ มุมโก่งมาตรฐานคือ 11.25°, 22.5°, 45° และ 90° . การโค้งงอมุมตื้น (11.25° และ 22.5°) ใช้ในการวิ่งระยะไกลซึ่งต้องเปลี่ยนทิศทางอย่างค่อยเป็นค่อยไป ใช้การโค้ง 45° และ 90° ที่จุดตัดและจุดเชื่อมต่อบริการ รัศมีภายในของส่วนโค้งเหล็กดัดได้รับการออกแบบมาเพื่อลดความปั่นป่วนและการสูญเสียแรงดันเมื่อเปลี่ยนทิศทาง
ประเดิม
ประเดิม create branch connections from a main pipeline. เสื้อยืดที่เท่าเทียมกัน มีเส้นผ่านศูนย์กลางระบุเท่ากันทั้งสามช่อง ลดทีออฟ มีเส้นผ่านศูนย์กลางกิ่งเล็กกว่าการวิ่งหลัก ข้อต่อคือข้อต่อที่ใช้บ่อยที่สุดเพื่อสร้างการเชื่อมต่อบริการในเครือข่ายการจ่ายน้ำและสาขาของหัวจ่ายน้ำดับเพลิง
ตัวลดและเรียว
ตัวลดการเชื่อมต่อท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน ตัวลดศูนย์กลาง รักษาเส้นกลางเดียวกัน ตัวลดประหลาด ชดเชยเส้นกึ่งกลางเพื่อรักษาด้านบนหรือด้านล่างให้เรียบ — จำเป็นในการระบายน้ำเพื่อป้องกันช่องอากาศหรือของแข็งสะสม การลดขนาดมาตรฐานสามารถขยายขนาดท่อที่ระบุได้ตั้งแต่หนึ่งถึงหลายขั้น เช่น DN300 ถึง DN200
ไม้กางเขนและฟิตติ้งสาขาคู่
กากบาทให้การเชื่อมต่อสองสาขาที่ 90° จากการรันไปป์ไลน์หลัก ใช้ที่โหนดเครือข่ายการกระจายสินค้าหลัก โดยอนุญาตให้มีข้อต่อเดียวเพื่อรองรับส่วนท่อสี่ส่วนพร้อมกัน เนื่องจากการกระจายความเค้นที่ซับซ้อนในข้อต่อแบบไขว้ภายใต้แรงกดดัน สิ่งเหล่านี้จึงได้รับการออกแบบและทดสอบโดยมีปัจจัยด้านความปลอดภัยที่สูงกว่าแท่นทีที่เทียบเท่ากัน
อะแดปเตอร์แบบมีหน้าแปลนและปลายจุก
อุปกรณ์ข้อต่อหน้าแปลนเชื่อมต่อกับวาล์ว ปั๊ม มิเตอร์ และอุปกรณ์หน้าแปลนอื่นๆ รูปแบบการเจาะหน้าแปลนเป็นไปตามมาตรฐานสากล — ISO 7005, EN 1092-2 หรือ AWWA C110/C153 — ขึ้นอยู่กับภูมิภาคของแอปพลิเคชัน อุปกรณ์เชื่อมต่อปลายจุกเชื่อมต่อกับช่องเสียบแบบกดหรือข้อต่อแบบกลไก โดยคงความยืดหยุ่นของระบบการเชื่อมต่อตลอดทั้งอุปกรณ์
หมวกและปลั๊ก
ฝาปิดปลายปิดส่วนท่อและต้องทนทานต่อแรงดันเต็มระบบบนใบหน้าที่มองไม่เห็น สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในระหว่างการทดสอบอุทกสถิตของท่อที่ติดตั้งและในการกำหนดค่าทางตันถาวร ฝาครอบเหล็กดัดสำหรับการใช้งานด้านแรงดันมักได้รับการออกแบบให้มีระดับแรงดันเดียวกันกับระบบท่อที่อยู่ติดกัน
การรื้อข้อต่อและข้อต่อ
ข้อต่อในการรื้อช่วยให้สามารถถอดวาล์วและอุปกรณ์ออกจากท่อได้โดยไม่ต้องตัดท่อ พวกเขารวมกลไกความยาวที่ปรับได้ — โดยทั่วไป ±50 ถึง ±150 มม. ของการเคลื่อนที่ตามแนวแกน — และติดตั้งติดกับวาล์วในสถานีสูบน้ำ โรงบำบัดน้ำ และห้องสูบจ่ายซึ่งจำเป็นต้องมีการเข้าถึงการบำรุงรักษาเป็นประจำ
ระบบข้อต่อ: ข้อต่อเหล็กดัดเชื่อมต่อกับท่ออย่างไร
ประเภทข้อต่อที่ใช้กับข้อต่อเหล็กดัดจะกำหนดความจุความดัน การโก่งตัวเชิงมุมที่อนุญาต และความยับยั้งชั่งใจต่อแรงผลักในแนวแกน มีการใช้ระบบข้อต่อหลักสี่ระบบ:
ข้อต่อแบบกดออน (Tyton)
ระบบข้อต่อที่มีการติดตั้งกันอย่างแพร่หลายทั่วโลก ปะเก็นยางที่อยู่ในร่องซ็อคเก็ตจะถูกบีบอัดด้วยหัวจุกท่อระหว่างการประกอบ ทำให้เกิดซีลกันน้ำโดยไม่ต้องใช้สลักเกลียวหรือเครื่องมือพิเศษ ข้อต่อแบบกดเข้ามาตรฐานช่วยให้ การโก่งเชิงมุม 3–5° ต่อข้อต่อ ทำให้สามารถติดตั้งได้บริเวณโค้งที่นุ่มนวลโดยไม่ต้องโค้งงอเพิ่มเติม พวกมันไม่ได้ถูกจำกัดโดยธรรมชาติต่อแรงผลักในแนวแกน และโดยทั่วไปต้องใช้บล็อกรับแรงขับคอนกรีตหรือข้อต่อยึดที่ส่วนโค้ง ตัวที และทางตัน
ข้อต่อเครื่องกล (MJ)
ข้อต่อทางกลใช้วงแหวนกันรั่ว ปะเก็นยาง และสลักเกลียวเพื่ออัดซีลรอบเดือยท่อ พวกเขาให้ ความยืดหยุ่นเชิงมุมมากขึ้น (สูงถึง 5°) กว่าการเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนและอนุญาตให้ถอดชิ้นส่วนเพื่อการบำรุงรักษา ใช้กันอย่างแพร่หลายในทวีปอเมริกาเหนือต่อ AWWA C111/A21.11 ข้อต่อทางกลเป็นวิธีการเชื่อมต่อมาตรฐานระหว่างข้อต่อเหล็กดัดและวาล์วในระบบน้ำแบบฝัง
ข้อต่อหน้าแปลน
การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนใช้ข้อต่อแบบเผชิญหน้าแบบสลักเกลียวพร้อมปะเก็นแบบเต็มหน้าหรือแบบวงแหวน มีความแข็ง — ไม่อนุญาตให้มีการโก่งตัวเชิงมุม — และจำกัดอย่างเต็มที่ต่อแรงขับตามแนวแกน อุปกรณ์ข้อต่อเหล็กดัดแบบหน้าแปลนเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในการติดตั้งเหนือพื้นดิน สถานีปั๊ม ห้องวาล์ว และท่อกระบวนการที่จำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนเป็นประจำ พิกัดแรงดันเป็นไปตามระดับหน้าแปลน: PN10, PN16, PN25 หรือ PN40 ในระบบ ISO/EN หรือคลาส 125/250 ในระบบ AWWA
ระบบข้อต่อที่ถูกยับยั้ง
ข้อต่อที่ถูกยึดจะล็อคหัวจุกท่อไว้ภายในช่องเสียบโดยใช้วงแหวนแบบแบ่งส่วนหรือกลไกการล็อค เพื่อป้องกันการดึงออกตามแนวแกนภายใต้แรงผลักดัน ระบบต่างๆ เช่น TR FLEX, Lok-Ring และ TYTON SIT ขจัดความจำเป็นในการใช้บล็อคคอนกรีตในการติดตั้งจำนวนมาก ซึ่งช่วยลดต้นทุนการติดตั้งในสภาพแวดล้อมในเมืองที่การขุดมีราคาแพงได้อย่างมาก ข้อต่อแบบยึดนั้นได้รับการจัดอันดับตามแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาตและแรงดึงที่ข้อต่อสามารถต้านทานได้ ซึ่งเป็นค่าที่ต้องตรวจสอบโดยเทียบกับการคำนวณแรงขับของระบบ
พิกัดแรงดันและช่วงขนาด
อุปกรณ์ท่อเหล็กดัดผลิตขึ้นโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางระบุและระดับแรงดันที่หลากหลาย ตารางด้านล่างนี้สรุปข้อกำหนดทั่วไปตามมาตรฐานสากล:
| มาตรฐาน | ช่วงขนาด (DN) | คลาสความดัน | แรงดันใช้งานสูงสุด |
|---|---|---|---|
| ISO2531 / EN 545 | DN80 – DN2000 | C25, C30, C40, C64 | สูงสุดถึง 64 บาร์ |
| AWWA C110/A21.10 | 3" – 48" (DN75 – DN1200) | มาตรฐาน 250 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว | 250 psi (17.2 บาร์) |
| AWWA C153/A21.53 | 3" – 24" (DN75 – DN600) | มาตรฐาน 350 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว | 350 psi (24.1 บาร์) |
| บีเอส เอ็น 598 | DN80 – DN1000 | PN10, PN16 | 16 บาร์ (น้ำเสีย) |
ความหนาของผนังของอุปกรณ์เหล็กดัดถูกกำหนดโดยระดับความดันและเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุ ภายใต้ ISO 2531 ความหนาของผนังขั้นต่ำ (e) คำนวณได้ดังนี้: อี = K × (0.5 · 0.001 × DN) โดยที่ K คือสัมประสิทธิ์ระดับความดัน สูตรนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อต่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าจะมีผนังที่หนาขึ้นตามสัดส่วน เพื่อรักษาความต้านทานต่อความเค้นของห่วงที่เท่ากัน
สารเคลือบและวัสดุบุผิว: ป้องกันการกัดกร่อนทั้งภายในและภายนอก
เหล็กดัดเปลือยจะสึกกร่อนทั้งในดินและเมื่อสัมผัสกับน้ำ อุปกรณ์ท่อเหล็กดัดทั้งหมดสำหรับบริการน้ำและท่อน้ำทิ้งมาพร้อมกับการบุภายในและภายนอกเป็นมาตรฐาน การเลือกใช้ระบบซับในและการเคลือบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุอายุการใช้งานที่คาดหวังและการรักษาคุณภาพน้ำ
วัสดุบุผิวภายใน
- ปูนฉาบปูน (CML): ค่าเริ่มต้นสากลสำหรับอุปกรณ์น้ำดื่ม ใช้โดยการปั่นแบบแรงเหวี่ยงให้มีความหนาต่ำสุดที่ 3–6 มม ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง (ตาม ISO 4179 หรือ AWWA C104) ปูนซิเมนต์จะเพิ่ม pH ภายในเป็น ~12 ทำให้ผิวเหล็กผ่านและป้องกันการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังปรับปรุงการไหลเล็กน้อยเนื่องจากพื้นผิวเรียบ (แมนนิ่ง n γ 0.010–0.011)
- ซับในโพลียูรีเทน (PU): ฟิล์มบางๆ (โดยทั่วไป 1.0–1.5 มม ) ทางเลือกแทนปูนซีเมนต์สำหรับสภาพน้ำที่รุนแรง รวมถึงน้ำอ่อน สภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง และการกระจายน้ำจากน้ำทะเล ได้รับการอนุมัติให้สัมผัสน้ำดื่มได้ภายใต้ มาตรฐาน NSF/ANSI 61 และ WRAS ให้การเจาะที่เรียบและมีความต้านทานไฮดรอลิกต่ำกว่า CML
- ซับในอีพ็อกซี่: ใช้ในงานอุตสาหกรรมและสำหรับอุปกรณ์ในการจัดการกับสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง เคลือบอีพ๊อกซี่เกรดสูงของ 250–400 ไมครอน ความหนาของฟิล์มสีแห้งช่วยให้ทนต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม สูตรอีพ็อกซี่บางสูตรได้รับการอนุมัติให้สัมผัสกับน้ำดื่มได้
- เยื่อบุบิทูมินัส: การบุแบบดั้งเดิมสำหรับอุปกรณ์ระบายน้ำเสียที่บรรทุกน้ำเสีย ให้ความทนทานต่อสารเคมีปานกลางด้วยต้นทุนที่ต่ำ ถูกแทนที่ด้วยโพลียูรีเทนหรืออีพอกซีในหลายข้อกำหนดเพื่อประสิทธิภาพในระยะยาว
การเคลือบภายนอก
- เคลือบบิทูมินัสด้วยสังกะสีเมทัลลิก: ระบบการเคลือบภายนอกมาตรฐาน ISO8179 สีทาสังกะสี (ขั้นต่ำ 130 ก./ตร.ม ปริมาณสังกะสี) โดยการพ่นด้วยความร้อนหรือการใช้ไฟฟ้าสถิต ตามด้วยการเคลือบบิทูมินัสสีน้ำเงิน สังกะสีให้การป้องกันแคโทดิกแบบบูชายัญ น้ำมันดินเป็นเกราะป้องกันความชื้น
- ปลอกหุ้มโพลีเอทิลีน (PE): ท่อโพลีเอทิลีนแบบหลวม (ตาม AWWA C105 หรือ ISO 8180) ที่วางรอบๆ ข้อต่อในร่องลึกก้นสมุทรจะช่วยเพิ่มเกราะป้องกันดินที่มีฤทธิ์กัดกร่อน มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินที่มีปริมาณคลอไรด์ ซัลเฟต หรือกรดอินทรีย์สูง วิธีการป้องกันเสริมราคาประหยัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร
- อีพ็อกซี่พันธะฟิวชั่น (FBE): การเคลือบผงเทอร์โมเซตติงใช้ไฟฟ้าสถิตและบ่มที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกิดภาพยนตร์ที่แข็งและต่อเนื่องของ 300–500 ไมครอน . ใช้ในสภาพแวดล้อมเหนือพื้นดิน ทางทะเล และอุตสาหกรรมที่คำนึงถึงความทนทานต่อการเสียดสีและการสัมผัสสารเคมี
- เคลือบโพลียูรีเทนภายนอก: ใช้คู่กับการบุภายในสำหรับสภาพแวดล้อมดินที่รุนแรง ให้ความยืดหยุ่นที่ดีเยี่ยม (สำคัญสำหรับการจัดการ) และความต้านทานสูงต่อการแยกตัวของแคโทดในระบบการป้องกันแคโทดในปัจจุบันที่น่าประทับใจ
มาตรฐานสากลที่สำคัญสำหรับอุปกรณ์ท่อเหล็กดัด
การระบุข้อต่อเหล็กดัดต้องมีการอ้างอิงถึงมาตรฐานที่ถูกต้องสำหรับภูมิภาคการใช้งานและประเภทบริการ มาตรฐานหลักครอบคลุมถึงคุณสมบัติของวัสดุ ความคลาดเคลื่อนของขนาด การทดสอบแรงกด และข้อกำหนดในการเคลือบ:
| มาตรฐาน | ขอบเขต | ภูมิภาคหลัก |
|---|---|---|
| ISO 2531 | ท่อเหล็กดัด ข้อต่อ และอุปกรณ์เสริมสำหรับท่อส่งน้ำ | นานาชาติ/ตะวันออกกลาง/เอเชีย |
| EN 545 | ท่อเหล็กดัดและอุปกรณ์สำหรับท่อส่งน้ำ | ยุโรป |
| EN 598 | ท่อเหล็กอ่อนและข้อต่อสำหรับงานบำบัดน้ำเสีย | ยุโรป |
| AWWA C110 / A21.10 | อุปกรณ์เหล็กดัดและเหล็กสีเทาสำหรับบริการน้ำ | ทวีปอเมริกาเหนือ |
| AWWA C153 / A21.53 | ข้อต่อเหล็กดัดขนาดเล็กสำหรับบริการน้ำ | ทวีปอเมริกาเหนือ |
| AWWA C104 / A21.4 | ปูนซิเมนต์สำหรับข้อต่อท่อเหล็กดัด | ทวีปอเมริกาเหนือ |
| ISO 4179 | ข้อกำหนดและวิธีการทดสอบการปูผิวปูนซีเมนต์ | นานาชาติ |
| ISO 8179 | ข้อกำหนดการเคลือบสังกะสีภายนอก | นานาชาติ |
| NSF/ANSI 61 | ส่วนประกอบของระบบน้ำดื่ม — ผลกระทบต่อสุขภาพ | ทวีปอเมริกาเหนือ |
การยับยั้งชั่งใจแรงขับ: ข้อพิจารณาการออกแบบที่สำคัญ
การเปลี่ยนแปลงทิศทางการไหลหรือหน้าตัดของท่อในระบบแรงดันทุกครั้งจะสร้างแรงผลักสุทธิบนข้อต่อ ที่ส่วนโค้ง 90° บนท่อ DN300 ที่ทำงานที่ 10 บาร์ แรงดึงผลลัพธ์ที่ได้จะเกินได้ 70 กิโลนิวตัน — เพียงพอที่จะดึงข้อต่อที่ไม่ถูกจำกัดออกจากกันเมื่อเวลาผ่านไป การจัดการแรงนี้เป็นหนึ่งในการตัดสินใจในการออกแบบที่สำคัญที่สุดเมื่อระบุอุปกรณ์เหล็กดัด
มีการใช้วิธีหลักสองวิธี:
บล็อกแรงขับคอนกรีต
คอนกรีตจะถูกหล่อเข้ากับหน้าติดตั้งและหน้ารับน้ำหนักของผนังร่องลึก เพื่อถ่ายเทแรงผลักดันเข้าสู่ดินโดยรอบ นี่เป็นวิธีการแบบดั้งเดิมที่ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในการติดตั้งคูน้ำแบบเปิดในสภาพดินที่มั่นคง พื้นที่รับน้ำหนักที่ต้องการคำนวณจากแรงผลักดันและแรงดันรับน้ำหนักของดินที่อนุญาต — ในดินที่อ่อนแอ (ความสามารถในการรับน้ำหนักต่ำกว่า 50 ปาสคาล ) บล็อกแรงขับอาจมีขนาดใหญ่จนทำไม่ได้
ระบบข้อต่อที่ถูกยับยั้ง
ข้อต่อที่ถูกยึดจะถ่ายเทแรงขับผ่านการเชื่อมต่อระหว่างท่อกับข้อต่อเข้ากับท่อที่อยู่ติดกัน โดยกระจายน้ำหนักตามความยาวที่คำนวณได้ แนวทางนี้เป็นที่ต้องการในการติดตั้งแบบไร้ร่องลึก สภาพหิน และสภาพแวดล้อมในเมืองที่แออัด ซึ่งการก่อสร้างบล็อกแบบแทงไม่สามารถทำได้หรือเป็นไปไม่ได้ ต้องคำนวณความยาวที่ควบคุมสำหรับการติดตั้งแต่ละครั้ง โดยคำนึงถึงน้ำหนักของท่อ ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีของดิน และแรงดันใช้งาน
อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดเทียบกับอุปกรณ์ทั้งตัว: ทำความเข้าใจถึงความแตกต่างของ AWWA
ในทางปฏิบัติในอเมริกาเหนือ มาตรฐานสองมิติจะกำหนดอุปกรณ์เหล็กดัด:
- AWWA C110 (ฟิตติ้งเต็มตัว): ขนาดโดยรวมที่ใหญ่ขึ้นพร้อมความยาวการวางที่ยาวขึ้น มีจำหน่ายในขนาด DN75–DN1200 (3"–48") ตัวเครื่องที่ใหญ่กว่าจะให้โลหะมากขึ้นรอบๆ บริเวณข้อต่อ ทำให้ข้อต่อเหล่านี้เป็นที่นิยมในการใช้งานที่มีแรงดันสูงหรือมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
- AWWA C153 (ข้อต่อฟิตติ้งขนาดกะทัดรัด): ความยาวชั้นที่สั้นกว่า — โดยทั่วไป สั้นลง 40–60% กว่าเทียบเท่า C110 — และน้ำหนักที่ต่ำกว่า มีจำหน่ายในขนาด DN75–DN600 (3"–24") ขนาดที่ลดลงช่วยลดต้นทุนวัสดุ ทำให้การจัดการง่ายขึ้น และลดปริมาณการขุดค้นในการติดตั้งที่คับแคบ อุปกรณ์ฟิตติ้งขนาดกะทัดรัดมีระดับแรงดันที่สูงกว่า (350 psi เทียบกับ 250 psi) เนื่องจากมีผนังที่หนากว่าเมื่อเทียบกับขนาดตัวถัง
สำหรับโครงการจ่ายน้ำในเขตเทศบาลส่วนใหญ่ในอเมริกาเหนือ AWWA C153 ข้อต่อฟิตติ้งขนาดกะทัดรัด ตอนนี้เป็นข้อกำหนดเริ่มต้นในขนาดสูงสุด 24 นิ้ว เว้นแต่เงื่อนไขเฉพาะของโครงการจะสนับสนุนการฟิตติ้งแบบเต็มตัว
ข้อต่อเหล็กดัดกับวัสดุทดแทน
อุปกรณ์เหล็กดัดแข่งขันกับ PVC, เอชดีพีอี และอุปกรณ์เหล็กประดิษฐ์ในโครงการท่อ วัสดุแต่ละชนิดมีเงื่อนไขที่กำหนดไว้ว่าสามารถแข่งขันหรือเหนือกว่า:
| คุณสมบัติ | เหล็กดัด | พีวีซี/ยูพีวีซี | HDPE | เหล็กประดิษฐ์ |
|---|---|---|---|---|
| แรงดันสูงสุด (ทั่วไป) | 64 บาร์ | 16–25 บาร์ | สูงถึง 25 บาร์ (SDR 11) | >100 บาร์ |
| ขนาดสูงสุดที่มีจำหน่าย | DN2000 | สูงถึง DN630 | สูงถึง DN2000 | ขนาดใดก็ได้ |
| ทนต่อแรงกระแทก | สูง | ต่ำ-ปานกลาง | สูง | สูง |
| ความต้านทานการกัดกร่อน (เปลือย) | ปานกลาง (ต้องเคลือบ) | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | แย่ (ต้องเคลือบ) |
| รูปร่างที่เหมาะสมที่ซับซ้อน | ยอดเยี่ยม (cast) | ดี (ฉีดขึ้นรูป) | จำกัด (ประดิษฐ์) | ดี (ประดิษฐ์/เชื่อม) |
| อายุการใช้งานที่คาดหวัง | 100 ปี | 50 ปี | 50 ปี | 50–80 ปี (มีการเคลือบ) |
| ค่าติดตั้งสัมพัทธ์ | ปานกลาง | ต่ำ | ปานกลาง–High | สูง |
รายการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะ: สิ่งที่ต้องกำหนดเมื่อสั่งซื้ออุปกรณ์เหล็กดัด
ข้อกำหนดเฉพาะด้านการติดตั้งที่สมบูรณ์จะต้องกำหนดสิ่งต่อไปนี้ทั้งหมดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการจัดหาและติดตั้งผลิตภัณฑ์ที่ถูกต้อง:
- ประเภทข้อต่อและรูปทรง: มุมโค้งงอ โครงที อัตราส่วนตัวลด หรือคำอธิบายการติดตั้งแบบพิเศษ
- เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด (DN หรือนิ้ว): ต้องระบุช่องจ่ายทั้งหมดสำหรับตัวลด แท่นที และไม้กางเขน
- มาตรฐานที่ใช้บังคับ: ISO 2531, EN 545, AWWA C110, AWWA C153 หรืออื่นๆ ตามที่โครงการกำหนด
- ระดับความดันหรือระดับ: C25, C30, C40, C64 (ISO) หรือ 250 psi / 350 psi (AWWA)
- ระบบข้อต่อ: ข้อต่อแบบกด ข้อต่อแบบกลไก หน้าแปลน (พร้อมระดับการเจาะหน้าแปลน) หรือชนิดข้อต่อแบบรั้ง
- ซับภายใน: ปูนซิเมนต์ (CML), โพลียูรีเทน, อีพอกซี หรือบิทูมินัส — โดยมีข้อมูลอ้างอิงมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
- การเคลือบภายนอก: ซิงค์บิทูเมน (ISO 8179), FBE, โพลียูรีเทน หรือปลอกหุ้ม PE
- การอนุมัติน้ำดื่ม: NSF/ANSI 61, WRAS หรือการรับรองที่เทียบเท่า หากจำเป็น
- ข้อกำหนดการทดสอบ: แรงดันทดสอบอุทกสถิต (โดยทั่วไป แรงดันใช้งาน 2 เท่า ) การตรวจสอบมิติ การตรวจสอบความหนาของชั้นเคลือบ
- การรับรองวัสดุ: ใบรับรองโรงสีที่ยืนยันเกรดเหล็กดัด (ASTM A536 เกรด 65-45-12 หรือเทียบเท่า) พร้อมผลการทดสอบทางเคมีและทางกล