SDR لوله پلی اتیلن تعاریف و نحوه انتخاب آن با توجه به پارامتر های طراحی

SDR در لوله های پلی اتیلن

شاید برای شما هم سوال باشد sdr مخفف چیست؟ , SDR مخفف Standard Dimension Ratio است و فاکتور اصلی در تعیین قابلیت مقاومت لوله در برابر نیروهای وارد بر آن در هنگام نصب و فشار کاری است. فرمول محاسبه قطر داخلی لوله پلی اتیلن را می توانید در ادمه مشاهده کنید .

فرمول محاسبه SDR

SDR = ضخامت دیواره لوله پلی اتیلن / قطر خارجی لوله پلی اتیلن

با آبانگاه صنعت همراه باشید.

نسبت ابعادی SDR برای لوله پلی اتیلن

لوله پلی اتیلن با قطر بیرونی در مقیاس لوله‌های آهنی (IPS) یا مقیاس لوله‌های آهنی چقرمه (DIPS) در دسترس می‌باشند. لوله‌های پلی‌اتیلن با قطر بیرونی ثابت اکسترود شده و قطر داخلی آن‌ها توسط نسبت ابعادی استاندارد (SDR)، چنانکه در معادله زیر نشان داده شده است، کنترل می‌شوند:

SDR=ضخامت دیواره لوله پلی اتیلن/قطر خارجی لوله پلی اتیلن

Standard Dimension Ratio

لوله پلی‌ اتیلن باید در برابر فشار داخلی مورد نیاز برای شاه لوله‌های آب، بارهای رویی مرده و بارهای زنده، و نیروهای کششی وارده بر آن در حین فاز اجرایی لوله ترکانی، تاب بیاورد. مقدار SDR لوله پلی‌اتیلن، فاکتور اصلی در تعیین قابلیت مقاومت لوله در برابر نیروهای وارد بر آن در هنگام نصب و فشار کاری است.

تجربه نشان داده است که استفاده از لوله‌هایی با SDR 17 برای کاربردهای فاضلاب گرانشی مناسب است و از لوله‌های نازک تر با مقدار SDR 19 تا ۲۱ می‌توان در کاربردهایی کوتاه تر و کم قطر تر، بهره گرفت. لوله‌های نازک تر در هنگام انجام لوله ترکانی، به شدت دچار کشیدگی می‌شوند.

در مورد کاربردهای فشاری، چنانچه مقدار حداکثر فشار مجاز در طراحی کمتر از psi 100 باشد، استفاده از SDR 17 کفایت می‌کند.

چنانچه مقدار حداکثر فشار مجاز در طراحی بیش از psi 100 باشد، مقدار فشار مجاز، تعیین کننده SDR مورد نیاز است. در صورتیکه مقدار فشار مجاز برابر با psi 150 باشد، لوله‌ای پلی‌اتیلنی با SDR 11 دارای الزامات فشاری مورد نیاز خواهند بود.

در اغلب کاربردهای بدون ترانشه، و البته نه در همه آن‌ها، لوله‌ای که تاب تحمل تنش‌های کششی وارد بر آن در هنگام نصب را داشته باشد، توانایی مقاومت در برابر فشارهای عمودی رویی و فشارهای ترافیکی را نیز خواهد داشت.

تنش های وارده بر لوله پلی اتیلن

تنش‌هایی که در اثر اجرا (ساخت خط لوله) به لوله پلی اتیلن آبرسانی وارد می‌شوند بیش از آن‌هایی هستند که در اثر فشارهای عمودی به آن وارد می‌گردند. با این حال، ماجرای هر کاربردی با کاربرد دیگر متفاوت است؛ ممکن است در یک کاربرد خاص نیازمند لوله‌ای با SDR متفاوت باشیم.

توصیه می‌شود در مورد نصب‌های خیلی عمیق یا خیلی کم عمق، یک آنالیز مهندسی صورت بگیرد. تأسیسات خیلی عمیق تحت فشار بار رویی بسیار زیادی قرار خواهند گرفت و لوله‌های خیلی کم عمق هم ممکن است به میزان زیادی تحت اثر تمرکز بارهای ترافیکی قرار بگیرند.

چگونگی محاسبه بارهای زنده وارد بر لوله و توزیع تنش ناشی از بارهای زنده در اعماق مختلف را با استفاده از معادله تیموشنکو[۱] و همچنین کاربرد معادله بوسینسک[۲] در محاسبه بارهای زنده در خط مرکزی لوله را ارائه می‌کند. فشار رویی در کاربردهای بدون ترانشه را می‌توان با استفاده از تئوری سیلو ترزاقی[۳] محاسبه نمود.

نظریه سیلوی ترزاقی

ترزاگی یک مدل محاسباتی برای تخمین فشار عادی وارد بر لوله از طرف بار عمودی و کمانش خاک، بدست آورد. نظریه ترزاقی، بارهای وارد بر لوله را مشابه نظریه فشار افقی زمین، در نظر می‌گیرد. معادله‌ای که در ادامه می‌آید، فشار عادی وارد بر لوله (P) را بر حسب تابعی از چگالی خاک (w)، عمق پوشش در خط مرکزی لوله (H)، بارهای عمودی زنده در عمقی که لوله قرار دارد (P_L) و ضریب بار خاک (k) به دست می‌دهد.

P = k (w × H + P_L)

ضریب بار خاک (k) از رابطه زیر بدست می‌آید:

که در آن:

k = ضریب فشار جانبی خاک

δ = زاویه اصطکاک دیواره بین لوله و خاک

B = عرض مؤثر بالای لوله

مقادیر این متغیرها طبق نظر انجمن کنترل آلودگی آب آلمان[۴] (سند ATVA 161) عبارت است از: ۵/۰ = k،
(زاویه اصطکاک داخلی خاک) F 5/0 = δ، و (قطر بیرونی لوله) d 73/1 = B. شکل ۱۲، مقدار k را بر حسب تابعی از F و نسبت H / d و با در نظر گرفتن ۵/۰ = k نشان می‌دهد.

از طرف دیگر در ژاپن از مقادیر ۱ = k، F = δ و
)(۲/F- 45) tan + 5/0) δ = B در معادله بالا استفاده می‌شود. اگرچه آب زیرزمینی تأثیر زیادی بر اصطکاک خاک ندارد، اما سند ATVA 161 بیان می‌کند باید در مورد جک زدن زیر سطح آب‌های زیرزمینی، بدلایل ایمنی، همه بار خاک در نظر گرفته شود. در صورتیکه خاک پیرامونی، خاکی متورم شونده باشد، باید فشار اضافی ناشی از تورم خاک را نیز در نظر گرفت.

برای اطلاعات بیشتر می توانید مقاله تفاوت لوله پلی اتیلن pe100 و pe80 چیست ؟ مطالعه بفرمایید.

Terzaghi’s Silo Theory

German Association for Water Pollution Control

---