세 공급자에게 PE100이 무슨 뜻인지 물으면 세 가지 답이 옵니다. 밀도, 분자량, 색. 어느 것도 맞지 않습니다. PE80과 PE100은 강도에 따른 분류로, ISO 12162에 정의되어 ISO 4427, EN 12201, GB/T 13663이 똑같이 씁니다. 숫자는 재료의 최소 요구 강도(MRS)를 bar로 나타낸 것, 즉 20 °C에서 50년간 견디는 것이 입증된 원주 응력을 표준 단계로 내림한 값입니다. PE80은 8.0 MPa, PE100은 10.0 MPa.
이 숫자 하나가 설계 응력을 정하고, 그것이 SDR과 함께 압력 등급을 정하고, 그것이 지름과 함께 두께를 정하고, 그것이 중량과 따라서 미터당 가격을 정합니다. 사슬을 따라가면 비교는 저절로 됩니다.
MRS가 실제로 무엇인가
수지 제조사는 컴파운드의 파이프 시편을 여러 온도와 원주 응력에서 파손될 때까지 최장 1년간 시험하고, ISO 9080의 방법으로 곡선을 20 °C·50년으로 외삽합니다. 그 외삽의 하한 신뢰 한계가 재료의 장기 수압 강도이며, R10 계열의 가까운 값으로 내림하면 MRS가 됩니다. 50년 강도 10.4 MPa인 컴파운드는 PE100입니다. 9.8 MPa인 것은 다른 점이 아무리 좋아도 PE80입니다. 다음 아래 단계가 8.0이기 때문입니다.
MRS에서 압력 등급으로
σs = MRS ÷ C PN = 20 × σs ÷ (SDR − 1)
σs는 MPa 단위 설계 응력, C는 설계 계수(ISO 4427에서 수도용 최소 1.25), PN은 bar 단위 호칭 압력입니다. PE80은 σs = 6.3 MPa, PE100은 σs = 8.0 MPa입니다.
| SDR | PE80 | PE100 | 차이 |
|---|---|---|---|
| SDR 26 | PN 5 | PN 6 | +1등급 |
| SDR 21 | PN 6 | PN 8 | +1등급 |
| SDR 17 | PN 8 | PN 10 | +1등급 |
| SDR 13.6 | PN 10 | PN 12.5 | +1등급 |
| SDR 11 | PN 12.5 | PN 16 | +1등급 |
| SDR 9 | PN 16 | PN 20 | +1등급 |
| SDR 7.4 | PN 20 | PN 25 | +1등급 |
같은 압력, 다른 두께
표를 뒤집으면 구매자의 질문이 나타납니다. 주어진 압력에서 각 등급은 두께를 얼마나 요구하는가? DN110에서 PN16은 PE100이면 SDR 11, PE80이면 SDR 9가 필요합니다. ISO 4427-2 두께표에서 최소 두께 10.0 mm 대 12.3 mm, 즉 PE80 파이프에 폴리에틸렌이 23 % 더 들어가고 내경은 4.6 mm 작습니다.
| PE100 SDR 11 | PE80 SDR 9 | |
|---|---|---|
| 최소 두께 | 10.0 mm | 12.3 mm |
| 최대 두께 | 11.1 mm | 13.7 mm |
| 평균 내경 | ≈ 88.9 mm | ≈ 84.0 mm |
| 미터당 질량(평균 두께, 0.955 g/cm³) | ≈ 3.15 kg | ≈ 3.78 kg |
| 유로 단면적 | 6,210 mm² | 5,540 mm² |
| 같은 손실수두에서의 유량 | 100 % | ≈ 87 % |
같은 압력에서 미터당 재료 20 % 증가와 유량 13 % 감소. 10 km 송수관이면 대략 수지 6톤과, 더 큰 파이프 아니면 더 큰 펌프입니다. 폴리머 품질 차이가 아니라 이것이 PE100이 도입 10년 안에 압력관의 기본이 된 이유입니다.
PE80이 여전히 정답인 곳
- 저압 및 중력류 용도, 즉 관개 지관, 배수, 전선관처럼 PN6이나 PN8이면 이미 충분해 PE100의 얇은 벽 이점이 쓰이지 않는 곳.
- DN20–DN63 소구경 급수관처럼 재료와 무관하게 ISO 4427이 접합을 위해 정한 2.0–3.0 mm 최소 두께에 이미 있어, PE100이라도 더 얇아질 수 없는 곳.
- 사업자가 재고와 융착 절차 때문에 단일 재료 등급을 원하는 PE80 기존 망. 많은 가스 배관망이 바로 이 이유로 노란색 PE80입니다.
- 강도보다 유연성이 중요한 곳. PE80은 굽힘 탄성률이 낮아 같은 두께에서 더 잘 감기며, 소구경 코일 사용자는 이를 체감합니다.
PE80과 PE100의 융착
호환됩니다. 두 등급은 같은 맞대기 융착 파라미터와 같은 전기 융착 이음쇠로 융착되며, 올바르게 만든 둘 사이 이음은 PE80 파이프보다 강합니다. 실무 조건은 어떤 두 파이프에서나 같습니다. 외경이 일치해야 하고, 끝면에서 벽이 맞도록 SDR이 일치해야 하며, 용융 흐름 속도가 같은 MFR 등급이어야 합니다. 수도관 컴파운드에서는 항상 그렇습니다. 오래된 PE80 본관과 새 PE100 연장부의 연결은 일상적인 작업입니다.
사양서에 쓰는 법
- 1
등급과 규격을 명시
"ISO 4427-2에 따른 PE100" 또는 "EN 12201-2에 따른 PE100". 규격 없는 등급은 시험 체계가 정해지지 않고, 등급 없는 규격은 강도가 정해지지 않습니다.
- 2
압력은 SDR만이 아니라 PN으로 지정
SDR 11은 PE100에서 PN16, PE80에서 PN12.5입니다. SDR 11만 적은 사양서는 원하는 압력을 말하지 않은 것입니다. PN을 명시하고 SDR은 등급에서 따라오게 하십시오.
- 3
컴파운드를 요구
컴파운드 제조사의 등급명과, 있다면 PE100+ Association 등록. 등록된 컴파운드는 강도, 저속 균열 성장, 급속 균열 전파에 대해 독립적으로 시험된 것이며, 파이프 공장의 성적서는 가공 부분을 담당합니다.
- 4
시공이 요구하면 PE100-RC 추가
비개착, 암반 지반, 모래 바닥 없는 부설: PE100-RC와 노치 시험 요건을 지정하십시오. 미터당 비용은 더 들지만 모래 바닥이나 재굴착 비용을 아낍니다.
이렇게 쓰면 사양은 한 줄이고, 어느 언어에서도 모호하지 않으며, 잘못된 파이프로는 충족할 수 없습니다.