HDPE 파이프 치수 설명: SDR, OD, ID, 벽 두께 및 압력

160mm HDPE 파이프는 두 공급업체가 매우 다른 벽 두께로 동일한 공칭 직경을 견적하기 전까지는 완전한 사양처럼 들립니다. 하나는 14.6mm 벽의 SDR 11을 제공합니다. 벽이 9.5mm인 다른 SDR 17. 둘 다 "DN160 HDPE 파이프"입니다. 그러나 첫 번째는 작동 압력이 16bar이고 두 번째는 10bar로 제한됩니다. 이러한 단 하나의 차이점이 파이프라인 비용, 흐름 용량 및 전체 설치의 위험 프로필을 변경합니다. HDPE 파이프 치수를 이해하는 것은 눈금자를 읽는 것이 아닙니다. 파이프가 실제로 무엇을 할 수 있는지 정의하기 위해 외경, 벽 두께 및 SDR 등급이 어떻게 함께 작동하는지 아는 것이 중요합니다.

HDPE 파이프 치수: OD, 아이디 및 벽 두께

HDPE 파이프는 ISO 4427 및 EN 12201에 따라 공칭 외경(OD)에 따라 치수가 결정됩니다. 폴리에틸렌 파이프는 많은 강철 파이프 시스템처럼 내부 구멍에 따라 크기가 결정되지 않습니다. 내부 직경(ID)은 항상 파생된 값입니다.

ID = OD - 2 × 벽 두께

벽 두께 자체는 표준 치수 비율을 통해 표현됩니다.

SDR = OD / 벽 두께

특정 OD에 대해 벽이 두꺼워지면 압력 등급은 높아지지만 흐름 영역은 줄어듭니다. 벽은 전체 외경의 일부일 뿐이므로 SDR 11 파이프의 보어는 동일한 외부 치수의 SDR 17 파이프의 보어보다 눈에 띄게 작습니다. 따라서 파이프 치수를 선택한다는 것은 유압 설계에 맞는 OD와 필요한 압력 용량 및 강성을 제공하는 SDR 클래스라는 한 쌍의 값을 선택하는 것을 의미합니다.

그림 1. OD, ID 및 벽 두께를 보여주는 HDPE 파이프 끝의 등각 투영도. 녹색 링은 견고한 파이프 벽입니다.

표준 HDPE 파이프 크기 및 SDR 등급

다양한 압력 등급을 갖춘 PE100의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 파이프 이 HDPE 파이프는 PE100 재질로 만들어지며 PN6에서 PN16까지의 압력 등급으로 제공됩니다. 이는 핫멜트 용접을 통해 연결되며 다양한 공칭 크기에 걸쳐 관개, 주택 연결 및 더 큰 공급 라인에 적합합니다. 제품보기 →

HDPE 파이프는 직경 20mm ~ 1600mm의 공칭 크기로 제조됩니다. 소형 파이프(20~32mm)는 일반적으로 관개, 물받이 라인 및 주택 연결용 코일 형태로 판매됩니다. 중간 크기(50~160mm)는 코일 또는 직선 바로 사용할 수 있으며 더 큰 직경은 6m, 12m 또는 15m 직선 길이로 제공됩니다. 아래 표에는 널리 사용되는 두 가지 SDR 등급에 해당하는 벽 두께와 함께 일반적인 공칭 크기가 나열되어 있습니다.

패턴은 일관됩니다. DN이 클수록 동일한 SDR의 벽이 두꺼워집니다. DN315 SDR 11 파이프의 벽 두께는 비슷한 등급의 강관 벽과 비슷한 28.6mm입니다. 이는 현장에서 HDPE를 처리할 때 상당한 무게 절감 효과를 설명합니다.

SDR: HDPE 파이프 압력 등급 뒤의 비율

PE100 배관 시스템용 HDPE 90도 엘보 이 90도 엘보우를 사용하면 HDPE 파이프라인의 직각 회전이 가능해 레이아웃이 단순화되고 다방향 전환에 적응할 수 있습니다. PE100으로 제작된 이 제품은 유연하고 내구성 있는 시스템 설계를 위해 내크리프성과 전기 절연성을 제공합니다. 제품보기 →

SDR 값은 형상을 정의하는 것 이상의 역할을 하며 압력 등급을 고정합니다. PE100 재질의 경우 공칭 압력은 다음과 같이 계산됩니다.

PN = 20 × MRS / (C × (SDR - 1))

여기서 MRS는 최소 요구 강도(PE100의 경우 10MPa, PE80의 경우 8MPa)이고 C는 설계 계수(물 용도의 경우 일반적으로 1.25)입니다. 이 공식을 적용하면 그림 2에 표시된 공칭 압력 등급이 제공됩니다.

그림 2. SDR 등급별 PE100 HDPE 파이프의 공칭 압력 등급은 설계 계수 1.25를 사용하여 20°C에서 계산되었습니다.

SDR 11은 합리적인 재료 비용으로 대부분의 도시 배수에 적합한 16bar 등급을 제공하기 때문에 압력 파이프라인에 가장 일반적으로 지정되는 등급입니다. SDR 17(PN 10)은 저압 중력 본관 및 관개에 사용됩니다. 서지 압력이나 높은 작동 온도가 예상되는 경우 SDR 9 또는 SDR 7.4는 필요한 안전 여유를 제공합니다. 피팅에도 동일한 논리가 적용됩니다. 맞대기 융합 엘보우 또는 티는 조인트 벽 두께가 일치하도록 파이프와 동일한 SDR을 가져야 합니다.

올바른 HDPE 파이프 치수를 선택하는 방법

직경 선택은 파이프 테이블이 아닌 유압 요구 사항으로 시작됩니다. 설계 유량이 고정되면 내부 보어가 속도와 수두 손실을 결정하고 이는 표준 OD로 이어집니다. 그런 다음 압력 등급에 따라 벽 두께가 설정됩니다. 그림 3은 일반적인 SDR 등급에 걸쳐 DN160의 벽 두께를 비교합니다. 이는 더 얇고 저렴한 SDR 17 벽이 압력 요구 사항을 충족할 수 있는지 평가할 때 유용한 참고 자료입니다.

그림 3. SDR 등급에 따른 DN160 HDPE 파이프의 벽 두께. SDR이 낮을수록 벽이 두꺼워지고 압력 등급이 높으며 내부 보어가 작아집니다.

실용적인 선택 작업 흐름:

1. 필요한 유동 면적을 계산합니다. 설계 유속 및 허용 가능한 속도(일반적으로 물 시스템에서 0.5~2.0m/s)와 함께 수력 공식(Darcy–Weisbach 또는 Hazen–Williams)을 사용한 다음 적합한 가장 작은 표준 OD를 선택합니다.
2. 사용압력을 PN급으로 변환합니다. 계산에 서지 압력을 포함시키십시오. 수격 현상을 포함하여 최대 양정을 커버하는 SDR 등급을 선택하십시오.
3. 외부 하중을 고려하십시오. 깊은 매설, 교통량 적재 및 토양 정착에는 압력만 지시하는 것보다 더 낮은 SDR(두꺼운 벽)이 필요할 수 있습니다.
4. 피팅과 밸브 호환성을 확인하십시오. 모든 구성 요소는 파이프 OD 및 SDR과 일치해야 합니다. 전기융합 및 맞대기융합 접합은 동일한 벽 형상에 따라 달라집니다. 우리의 단계별 PE 파이프 구매 가이드 견적부터 배송까지의 과정을 안내해드립니다.

HDPE 파이프 치수를 읽을 때 흔히 저지르는 실수

PE100 및 구리 구조를 사용한 HDPE 전기융합 커플링 이 전기융합 커플링은 PE100과 구리를 결합하여 강력한 밀봉 및 내식성을 갖춘 견고한 조인트를 제공합니다. 산성, 알칼리성 또는 염분성 환경에서 작동하며 설치를 단순화하는 동시에 안정적이고 누출 없는 연결을 보장합니다. 제품보기 →

조달 오류는 대개 사무실이 아닌 건설 현장에서 나타납니다. 다음은 가장 자주 볼 수 있는 차원 관련 실수입니다.

• 공칭 직경만 지정합니다. "160mm 파이프"는 압력 용량을 정의하지 않습니다. 항상 SDR 또는 벽 두께와 재료 등급을 명시하십시오(예: "DN160 PE100 SDR11").
• 내부 보어가 공칭 크기와 일치한다고 가정합니다. HDPE의 크기는 OD에 따라 결정되므로 DN160 SDR11 파이프의 ID는 약 130.8mm이고 DN160 SDR17 파이프의 ID는 약 141mm입니다. 더 큰 구멍에서 선택한 장비는 벽이 더 두꺼운 파이프에 설치될 때 성능이 저하될 수 있습니다.
• 동일한 파이프라인에서 SDR 클래스를 혼합합니다. SDR 11과 SDR 17 파이프 사이의 맞대기 융합 조인트는 벽 두께 불일치로 인해 적절한 융합 비드가 형성되지 않으므로 규정을 준수하지 않습니다. 전기융합 커플링에도 동일한 요구사항이 있습니다.
• 온도가 압력 등급에 미치는 영향을 무시합니다. 카탈로그 PN 값은 20°C에서 유효합니다. 40°C에서는 일반적인 PE 파이프 설계 지침에 따라 PE100의 허용 압력이 약 25% 낮아져 SDR 선택이 효과적으로 낮아집니다.
• 벽 두께에 공차가 있다는 사실을 잊었습니다. ISO 4427은 공칭 벽 두께의 음수 공차를 정의하므로 실제 ID는 계산된 것보다 약간 클 수 있습니다. 이는 유동 면적과 후프 응력 모두에 영향을 미칩니다.

치수 일치가 중요한 경우(특히 전기 융합 조인트 및 플랜지 연결의 경우) 일정을 확정하기 전에 선택한 파이프 치수에 대한 피팅 가용성을 확인하십시오. 우리의 제품 카탈로그 시작하기에 유용한 곳입니다.

자주 묻는 질문