Polymer fittings are widely used in various industries, including plumbing, gas distribution, and chemical processing, due to their corrosion resistance, lightweight, and low cost. The pressure rating of polymer fittings is an important consideration in the design and installation of piping systems to ensure their safe and reliable operation. In this article, we will discuss the factors that affect the pressure rating of polymer fittings, the testing methods used to determine their pressure ratings, and some common types of polymer fittings and their pressure ratings.
Factors Affecting Pressure Rating of Polymer Fittings:
The pressure rating of polymer fittings is influenced by several factors, including:
Materiál: Typ polymeru použitý při výrobě armatury ovlivňuje její jmenovitý tlak. Polyethylen (PE) a polypropylen (PP) jsou běžně používané materiály pro armatury v nízko až střednětlakých aplikacích, zatímco fluorpolymery jako perfluoralkoxy (PFA) a tetrafluorethylen (TFE) se používají ve vysokotlakých aplikacích.
Provedení: Konstrukce tvarovky, včetně jejího tvaru, tloušťky stěny a vyztužení, ovlivňuje její tlakovou třídu. Tvarovky se silnějšími stěnami a větším vyztužením vydrží vyšší tlaky než ty s tenčími stěnami a menší výztuží.
Velikost: Velikost tvarovky také ovlivňuje její tlakovou třídu. Menší tvarovky vydrží vyšší tlaky než větší tvarovky díky vyššímu poměru plochy k objemu.
Teplota: Teplota dopravované kapaliny ovlivňuje jmenovitý tlak armatury. Vysoké teploty mohou snížit pevnost a tuhost tvarovky a snížit její jmenovitý tlak.
Zkušební metody pro stanovení jmenovitých tlaků polymerních tvarovek:
Jmenovitý tlak polymerních armatur se určuje jejich podrobením různým testům, které simulují podmínky jejich zamýšleného použití. Mezi nejběžnější zkušební metody používané k určení jmenovitého tlaku polymerních armatur patří:
Zkouška na prasknutí: Při této zkoušce je armatura vystavena rostoucímu tlaku, dokud neselže nebo nepraskne. Maximální tlak, který armatura bez poruchy vydrží, se zaznamená jako její jmenovitý tlak.
Test dotvarování: Při tomto testu je tvarovka vystavena konstantnímu tlaku po stanovenou dobu. Deformace tvarovky v průběhu času se zaznamenává a jmenovitý tlak se určí na základě maximálního tlaku, který tvarovka vydrží bez výrazné deformace.
Testování únavy: Při tomto testu je tvarovka vystavena opakovaným cyklům kolísání tlaku. Zaznamená se počet cyklů, které armatura vydrží před poruchou, a jmenovitý tlak se určí na základě maximálního tlaku, který armatura vydrží bez poruchy po stanoveném počtu cyklů.
Běžné typy polymerních tvarovek a jejich tlakové třídy:
Polyetylenové (PE) tvarovky: PE tvarovky se běžně používají v rozvodech plynu a vodovodech. Jmenovitý tlak PE tvarovek se pohybuje od 80 psi pro tvarovky s malým průměrem do 335 psi pro tvarovky s velkým průměrem.
Polypropylenové (PP) armatury: PP armatury se běžně používají v chemickém zpracování a průmyslových aplikacích. Jmenovitý tlak PP armatur se pohybuje od 150 psi pro armatury s malým průměrem do 330 psi pro armatury s velkým průměrem.
Fluorpolymerové tvarovky: Fluorpolymerové tvarovky, jako jsou PFA a TFE, se používají ve vysokotlakých a vysokoteplotních aplikacích, jako je chemické zpracování a výroba polovodičů. Jmenovitý tlak fluoropolymerových tvarovek se pohybuje od 1500 psi do 5000 psi, v závislosti na velikosti a konstrukci tvarovky.
Závěr:
Jmenovitý tlak polymerních armatur je důležitým faktorem při navrhování a instalaci potrubních systémů. Jmenovitý tlak armatury je ovlivněn několika faktory, včetně materiálu, konstrukce, velikosti a teploty. Zkušební metody, jako jsou zkoušky na roztržení, zkoušky tečení a zkoušky únavy, se používají ke stanovení jmenovitého tlaku polymerových armatur.
Kromě výše uvedených faktorů a zkušebních metod existují některé další faktory, které mohou ovlivnit jmenovitý tlak polymerních armatur:
Způsob spojování: Způsob spojování použitý pro připojení armatur k potrubnímu systému může také ovlivnit jmenovitý tlak. Například pro spojování PE tvarovek se běžně používají metody elektrotavení a svaru na tupo a tlakové zatížení spoje závisí na kvalitě svaru.
Chemická odolnost: Chemická odolnost polymerového materiálu použitého v armatuře může v určitých aplikacích ovlivnit její jmenovitý tlak. Některé chemikálie mohou degradovat polymerní materiál, snížit jeho pevnost a tuhost, což může snížit jeho tlakovou třídu.
Environmentální faktory: Environmentální faktory, jako je UV záření a vystavení extrémním teplotám, mohou také ovlivnit jmenovitý tlak polymerních armatur. UV záření může způsobit degradaci polymerního materiálu, zatímco extrémní teploty mohou způsobit změny vlastností materiálu a ovlivnit jeho tlakovou třídu.
Normy a předpisy: Jmenovitý tlak polymerových armatur je také ovlivněn průmyslovými normami a předpisy. Například Americká společnost pro testování a materiály (ASTM) a Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO) vyvinuly standardy pro testování a certifikaci polymerových armatur.
Je důležité si uvědomit, že jmenovitý tlak polymerové armatury by neměl být jediným hlediskem při návrhu a instalaci potrubního systému. Pro zajištění bezpečného a spolehlivého provozu systému je třeba vzít v úvahu i další faktory, jako je průtok, průměr potrubí a tlak v systému.
Závěrem lze říci, že jmenovitý tlak polymerních tvarovek je ovlivněn několika faktory, včetně materiálu, designu, velikosti, teploty a způsobu spojování. Ke stanovení jmenovitého tlaku fitinků se používají zkušební metody, jako jsou zkoušky na roztržení, zkoušky tečení a zkoušky únavy. Pochopení těchto faktorů a úvah může pomoci při výběru a instalaci vhodných polymerových armatur pro potrubní systém.
