What is the pressure rating of polymer fittings?

폴리머 피팅은 내식성, 경량성, 저비용 등의 장점으로 배관, 가스 분배, 화학 공정 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 폴리머 피팅의 압력 등급은 안전하고 신뢰할 수 있는 작동을 보장하기 위한 배관 시스템의 설계 및 설치에서 중요한 고려 사항입니다. 이 기사에서는 폴리머 피팅의 압력 등급에 영향을 미치는 요인, 압력 등급을 결정하는 데 사용되는 테스트 방법, 폴리머 피팅의 일반적인 유형 및 압력 등급에 대해 설명합니다.

폴리머 피팅의 압력 등급에 영향을 미치는 요인:

폴리머 피팅의 압력 등급은 다음과 같은 여러 요인의 영향을 받습니다.

  1. 재질: 피팅 제조에 사용되는 폴리머 유형은 압력 등급에 영향을 미칩니다. 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)은 저압 및 중압 응용 분야의 피팅에 일반적으로 사용되는 재료이며, PFA(퍼플루오로알콕시) 및 TFE(테트라플루오로에틸렌)와 같은 불소 중합체는 고압 응용 분야에 사용됩니다.

  2. 설계: 모양, 벽 두께 및 보강재를 포함한 피팅의 설계는 압력 등급에 영향을 미칩니다. 벽이 두껍고 보강재가 많은 피팅은 벽이 얇고 보강재가 적은 피팅보다 더 높은 압력을 견딜 수 있습니다.

  3. 크기: 피팅의 크기도 압력 등급에 영향을 미칩니다. 더 작은 피팅은 더 높은 표면적 대 체적 비율로 인해 더 큰 피팅보다 더 높은 압력을 견딜 수 있습니다.

  4. 온도: 이송되는 유체의 온도는 피팅의 압력 등급에 영향을 미칩니다. 고온은 피팅의 강도와 강성을 감소시켜 압력 등급을 낮출 수 있습니다.

폴리머 피팅의 압력 등급을 결정하기 위한 테스트 방법:

폴리머 피팅의 압력 등급은 의도된 사용 조건을 시뮬레이션하는 다양한 테스트를 거쳐 결정됩니다. 폴리머 피팅의 압력 등급을 결정하는 데 사용되는 가장 일반적인 테스트 방법은 다음과 같습니다.

  1. 파열 테스트: 이 테스트에서는 피팅이 파손되거나 파열될 때까지 점점 더 많은 압력을 받습니다. 피팅이 고장 없이 견딜 수 있는 최대 압력이 압력 등급으로 기록됩니다.

  2. 크리프 테스트: 이 테스트에서는 피팅에 지정된 시간 동안 일정한 압력이 가해집니다. 시간 경과에 따른 피팅의 변형이 기록되고 피팅이 상당한 변형 없이 견딜 수 있는 최대 압력을 기준으로 압력 등급이 결정됩니다.

  3. 피로 테스트: 이 테스트에서 피팅은 반복되는 압력 변동 주기에 노출됩니다. 피팅이 실패하기 전에 견딜 수 있는 사이클 수가 기록되고 지정된 사이클 수 후에 피팅이 실패 없이 견딜 수 있는 최대 압력을 기준으로 압력 등급이 결정됩니다.

폴리머 피팅의 일반적인 유형 및 압력 등급:

  1. 폴리에틸렌(PE) 피팅: PE 피팅은 일반적으로 가스 분배 및 물 공급 시스템에 사용됩니다. PE 피팅의 압력 등급 범위는 소직경 피팅의 경우 80psi에서 대구경 피팅의 경우 335psi입니다.

  2. 폴리프로필렌(PP) 피팅: PP 피팅은 일반적으로 화학 처리 및 산업 분야에 사용됩니다. PP 피팅의 압력 등급 범위는 소직경 피팅의 경우 150psi에서 대구경 피팅의 경우 330psi입니다.

  3. 불소 중합체 피팅: PFA 및 TFE와 같은 불소 중합체 피팅은 화학 처리 및 반도체 제조와 같은 고압 및 고온 응용 분야에 사용됩니다. 불소 중합체 피팅의 압력 등급 범위는 피팅의 크기와 디자인에 따라 1500psi~5000psi입니다.

결론:

The pressure rating of polymer fittings is an important consideration in the design and installation of piping systems. The pressure rating of a fitting is influenced by several factors, including material, design, size, and temperature. Testing methods such as burst testing, creep testing, and fatigue testing are used to determine the pressure rating of polymer fittings

In addition to the factors and testing methods mentioned earlier, there are some other considerations that can affect the pressure rating of polymer fittings:

  1. Joining Method: The joining method used to connect the fittings to the piping system can also affect the pressure rating. For example, electrofusion and butt fusion methods are commonly used for joining PE fittings, and the pressure rating of the joint is dependent on the quality of the fusion.

  2. Chemical Resistance: The chemical resistance of the polymer material used in the fitting can affect its pressure rating in certain applications. Some chemicals can degrade the polymer material, reducing its strength and stiffness, which can lower its pressure rating.

  3. Environmental Factors: Environmental factors, such as UV radiation and exposure to extreme temperatures, can also affect the pressure rating of polymer fittings. UV radiation can cause degradation of the polymer material, while extreme temperatures can cause changes in the material properties, affecting its pressure rating.

  4. Standards and Regulations: The pressure rating of polymer fittings is also influenced by industry standards and regulations. For example, the American Society of Testing and Materials (ASTM) and the International Organization for Standardization (ISO) have developed standards for the testing and certification of polymer fittings.

It is important to note that the pressure rating of a polymer fitting should not be the sole consideration in the design and installation of a piping system. Other factors, such as flow rate, pipe diameter, and system pressure, should also be taken into account to ensure the safe and reliable operation of the system.

In conclusion, the pressure rating of polymer fittings is influenced by several factors, including material, design, size, temperature, and joining method. Testing methods such as burst testing, creep testing, and fatigue testing are used to determine the pressure rating of the fittings. Understanding these factors and considerations can help in the selection and installation of the appropriate polymer fittings for a piping system.