تخطَّ إلى المحتوى الرئيسي
HDPEFACTORYPE100 Pipe Manufacturer

مقالات تقنية

PE80 مقابل PE100: ما يغيّره الرقم، وما لا يغيّره

ليس PE100 نسخة أفضل من PE80 من كل وجه، وليس PE80 قديمًا. إنهما فئتا قوة للبوليمر نفسه، والفارق رقم واحد بالضبط — 8 ميغاباسكال مقابل 10 — يتبعه كل شيء آخر. هذا المقال يتبعه.

حزم مرصوصة من أنابيب مياه PE100 بخطوط زرقاء في ساحة المصنع

اسأل ثلاثة مورّدين ما معنى PE100 وستحصل على ثلاث إجابات: كثافة، ووزن جزيئي، ولون. لا أحد منها صحيح. PE80 وPE100 تصنيفان بالقوة، معرّفان في ISO 12162 وتستخدمهما ISO 4427 وEN 12201 وGB/T 13663 على السواء. الرقم هو الحد الأدنى للمقاومة المطلوبة (MRS) للمادة بالبار — الإجهاد المحيطي الذي ثبت أنها تتحمله خمسين عامًا عند 20 °م، مقرّبًا لأسفل إلى درجة قياسية: 8.0 ميغاباسكال لـ PE80، و10.0 ميغاباسكال لـ PE100.

هذا الرقم الواحد يحدد إجهاد التصميم، الذي يحدد مع SDR فئة الضغط، التي تحدد مع القطر سماكة الجدار، التي تحدد الوزن ومن ثم السعر للمتر. اتبع السلسلة وتكتمل المقارنة من تلقاء نفسها.

Three bar comparisons for a DN110 PN16 pipe. Design stress: PE80 6.3 MPa, PE100 8.0 MPa. Minimum wall: PE80 12.3 mm, PE100 10.0 mm. Mass per metre: PE80 3.78 kg, PE100 3.15 kg.Design stress, MPaPE806.3PE1008.0Minimum wall at PN16, mmPE8012.3PE10010.0Mass per metre, kgPE803.78PE1003.15Same pressure, same diameter. The higher design stress buys a thinner wall, a larger bore and a lighter pipe.
ثلاث نتائج لرقم واحد، لأنبوب مياه DN110 PN16: يحتاج PE100 جدارًا أقل، ويعطي تجويفًا أكبر، ويزن أقل للمتر من PE80 عند الضغط نفسه.

ما هو MRS فعلًا

يختبر منتج الراتنج عيّنات أنابيب من مركّب عند عدة درجات حرارة وإجهادات محيطية حتى تفشل، على مدى يصل إلى عام، ويستقرئ المنحنى إلى خمسين عامًا عند 20 °م بطريقة ISO 9080. الحد الأدنى لمجال الثقة لذلك الاستقراء هو المقاومة الهيدروستاتيكية طويلة الأمد للمادة؛ ومقرّبًا لأسفل إلى أقرب قيمة في سلسلة R10 يصبح MRS. المركّب الذي قوته لخمسين عامًا 10.4 ميغاباسكال هو PE100. والذي قوته 9.8 هو PE80 مهما كان جيدًا في غير ذلك، لأن الدرجة التالية للأسفل هي 8.0.

من MRS إلى فئة الضغط

σs = MRS ÷ C PN = 20 × σs ÷ (SDR − 1)

σs إجهاد التصميم بالميغاباسكال، وC معامل التصميم (1.25 حدًا أدنى للمياه في ISO 4427)، وPN الضغط الاسمي بالبار. لـ PE80، σs = 6.3 ميغاباسكال؛ ولـ PE100، σs = 8.0 ميغاباسكال.

فئة الضغط حسب SDR والمادة، ماء عند 20 °م، C = 1.25 (ISO 4427-2)
SDRPE80PE100التغير
SDR 26PN 5PN 6+1 فئة
SDR 21PN 6PN 8+1 فئة
SDR 17PN 8PN 10+1 فئة
SDR 13.6PN 10PN 12.5+1 فئة
SDR 11PN 12.5PN 16+1 فئة
SDR 9PN 16PN 20+1 فئة
SDR 7.4PN 20PN 25+1 فئة
كل SDR يحمل فئة ضغط واحدة أعلى في PE100 منه في PE80 — إجهاد التصميم الأعلى بنسبة 27 % يقع تقريبًا بالضبط درجة واحدة أعلى في سلسلة PN.

الضغط نفسه، جدار مختلف

اقلب الجدول فيظهر سؤال المشتري: لضغط معيّن، ماذا تكلّف كل درجة من الجدار؟ يحتاج PN16 عند DN110 إلى SDR 11 في PE100 وSDR 9 في PE80. ومن جدول جدران ISO 4427-2 يكون ذلك حدًا أدنى للجدار 10.0 مم مقابل 12.3 مم — بولي إيثيلين أكثر بنسبة 23 % في أنبوب PE80، وتجويف أصغر بـ 4.6 مم.

أنبوب PN16، DN110، من الجدول 2 في ISO 4427-2
PE100 SDR 11PE80 SDR 9
الحد الأدنى للجدار10.0 مم12.3 مم
الحد الأقصى للجدار11.1 مم13.7 مم
متوسط القطر الداخلي≈ 88.9 مم≈ 84.0 مم
الكتلة للمتر (متوسط الجدار، 0.955 غ/سم³)≈ 3.15 كغ≈ 3.78 كغ
مساحة التجويف6,210 مم²5,540 مم²
التدفق عند فقد الضاغط نفسه100 %≈ 87 %
الكتلة محسوبة من منتصف نطاق تفاوت الجدار؛ الأوزان التعاقدية بحسب المواصفة. نسبة التدفق من علاقة هازن–ويليامز عند فقد الضاغط نفسه لكل متر.

عشرون في المئة مادة أكثر للمتر وثلاثة عشر في المئة تدفقًا أقل، للضغط نفسه. على خط نقل بطول 10 كم يعني ذلك نحو 6 أطنان راتنج وإما أنبوبًا أكبر أو مضخة أكبر. هذا — لا أي فرق في جودة البوليمر — هو سبب صيرورة PE100 الخيار الافتراضي لأنابيب الضغط خلال عقد من طرحه.

أطراف مقطوعة لأنابيب PE100 سوداء بأقطار متعددة مرصوصة بحيث تظهر سماكة كل جدار
الجدار هو ما تدفع ثمنه. عند PN نفسه يشتري PE100 الضغط نفسه بجدار أقل.

أين ما زال PE80 الإجابة الصحيحة

  • الخدمة منخفضة الضغط والجاذبية — فروع الري، الصرف، مجاري الكابلات — حيث PN6 أو PN8 أكثر من كافٍ أصلًا وميزة الجدار الأرق لـ PE100 غير مستغلة.
  • أنابيب الخدمة صغيرة القطر، DN20 إلى DN63، حيث الجدار عند الحد الأدنى 2.0–3.0 مم الذي تفرضه ISO 4427 للوصل بغض النظر عن المادة، فلا يمكن لـ PE100 أن يكون أرق على أي حال.
  • الشبكات القائمة المحددة بـ PE80 حيث يريد المرفق درجة مادة واحدة في كل مكان لأسباب المخزون وإجراءات اللحام؛ شبكات توزيع غاز كثيرة PE80 أصفر لهذا السبب تحديدًا.
  • حيث المرونة أهم من القوة: لـ PE80 معامل انثناء أدنى ويُلفّ بسهولة أكبر عند الجدار نفسه، وهو ما يلاحظه مستخدمو اللفات صغيرة القطر.
أنبوب مياه PE100 أسود بخط أزرق للتعريف مبثوق معه، موسوم وفق ISO 4427
الدرجة مطبوعة على كل متر. أنبوب موسوم PE100 بشهادة تُظهر MRS يساوي 8 هو أنبوب PE80 بوسم خاطئ، والمفتشون يتحققون.

لحام PE80 بـ PE100

متوافقان. تُلحم الدرجتان بمعاملات اللحام التناكبي نفسها ووصلات اللحام الكهربائي نفسها، والوصلة الصحيحة بينهما أقوى من أنبوب PE80. الشروط العملية هي نفسها لأي أنبوبين: يجب أن تتطابق الأقطار الخارجية، وينبغي أن يتطابق SDR ليتراصف الجداران عند الوجه، وأن تكون معدلات التدفق المنصهر في فئة MFR نفسها — وهو ما يتحقق دائمًا في مركّبات أنابيب المياه. الربط بين خط PE80 قديم وامتداد PE100 جديد عمل روتيني.

أنابيب مياه PE100 في الساحة. نفس SDR في PE80 يحمل فئة ضغط أقل؛ ونفس PN يحتاج الجدار الأسمك التالي.

كيف تكتبها في مواصفة

  1. 1

    سمِّ الدرجة والمواصفة

    «PE100 وفق ISO 4427-2» أو «PE100 وفق EN 12201-2». الدرجة بلا مواصفة تترك نظام الاختبار غير محدد؛ والمواصفة بلا درجة تترك القوة غير محددة.

  2. 2

    حدد الضغط بـ PN لا بـ SDR وحده

    SDR 11 يعني PN16 في PE100 وPN12.5 في PE80. المواصفة التي تقول SDR 11 فقط لم تقل أي ضغط تريد؛ اذكر PN ودع SDR يتبع من الدرجة.

  3. 3

    اطلب المركّب

    اسم درجة منتج المركّب وإدراجه في PE100+ Association إن وُجد. المركّب المدرج اختُبر مستقلًا للقوة ونمو التشقق البطيء وانتشار التشقق السريع؛ ثم تغطي شهادة مصنع الأنابيب التصنيع.

  4. 4

    أضف PE100-RC حيث يقتضي التركيب

    بلا حفر، أرض صخرية، فرشة خالية من الرمل: حدد PE100-RC ومتطلب اختبار الحزّ. يكلّف أكثر للمتر ويوفّر تكلفة فرشة الرمل أو إعادة الحفر.

مكتوبة هكذا، تكون المواصفة سطرًا واحدًا، لا لبس فيها بأي لغة، ويستحيل استيفاؤها بالأنبوب الخاطئ.

المصادر والمواصفات

الأسئلة الشائعة

هل PE100 أقوى من PE80؟
في المقاومة الهيدروستاتيكية طويلة الأمد نعم: 10 ميغاباسكال مقابل 8 عند 50 عامًا و20 °م، أي فئة ضغط واحدة عند كل SDR. وفي مقاومة نمو التشقق البطيء PE100 أفضل بأضعاف بفضل بنيته الجزيئية ثنائية النمط. أما في مقاومة الشد قصيرة الأمد فالاثنان متقاربان.
هل يمكنني استخدام أنابيب PE100 حيث حُدد PE80؟
في الغالب نعم، وعند SDR نفسه تكسب فئة ضغط. تحقق من أمرين: قد تكون إجراءات اللحام ومخزون الوصلات لدى المرفق مكتوبة لـ PE80، وتختلف قابلية لفّ المقاسات الصغيرة قليلًا. أخبر العميل وسجّل الاستبدال.
هل يكلّف PE100 أكثر للكيلوغرام؟
قليلًا، وقد ضاقت الفجوة إلى بضعة في المئة. للمتر من الأنبوب عند فئة الضغط نفسها يكون PE100 أرخص عادة لأنه يحتاج مادة أقل بنحو 20 %. الاستثناء هو الأنابيب صغيرة القطر عند الحد الأدنى للجدار، حيث لا يمكن اقتناص التوفير في المادة.
ما هو PE100-RC؟
PE100 بمقاومة معتمدة لنمو التشقق البطيء: عمر اختبار حزّ يتجاوز 8,760 ساعة واختبار حمل نقطي، وفق PAS 1075 أو المخطط الوطني المكافئ. فئة القوة نفسها، الوصلات نفسها، اللحام نفسه؛ يُحدد حيث سيُخدش جدار الأنبوب في الخدمة أو أثناء التركيب.
هل ما زال PE63 أو PE40 مستخدمًا؟
لأنابيب صغيرة جدًا منخفضة الضغط في بعض الأسواق، وفي المواصفات للاكتمال. لا يستحق أي منهما التحديد لعمل جديد: PE80 أرخص للمتر عند أي ضغط يستطيعان بلوغه، وPE100 أرخص منه فوق PN8.
كيف أميّز درجة الأنبوب في الموقع؟
من الوسم الذي يجب أن يذكرها، ومن شهادة الدفعة التي يجب أن تُظهر MRS متسقًا معها. لا يوجد اختبار ميداني موثوق يميّز PE80 عن PE100 بالمظهر؛ كلاهما أسود، كلاهما HDPE، والاختبار طويل الأمد وحده يفصل بينهما.

قراءات ذات صلة

تحتاج عرض سعر أو مراجعة مواصفات؟

أرسل لنا الرسم الهندسي أو وثيقة المناقصة أو جدول الكميات. يرد مهندسونا خلال 12 ساعة عمل بالسعر ومدة التوريد وخطة تحميل الحاويات.