PVC-U S8 파이프란 무엇입니까?

PVC-U S8 파이프 가소화되지 않은 폴리염화비닐 압력 파이프는 파이프의 외경과 벽 두께 사이의 관계를 정의하는 시리즈 8(S8) 치수 표준에 따라 분류됩니다. 파이프 분류의 "S" 번호는 표준 치수 비율(SDR)에서 파생된 무차원 일련 번호입니다. 여기서 S = (SDR − 1) / 2입니다. S8 파이프의 경우 SDR은 17입니다. 이는 파이프 외경이 벽 두께의 17배임을 의미합니다. 이 상대적으로 얇은 벽 프로파일은 S8을 S5 또는 S4와 같은 벽이 더 두꺼운 등급과 구별하며 파이프의 압력 등급, 무게, 재료 비용 및 적절한 적용 범위를 직접 결정합니다.

PVC-U 또는 비가소화 PVC는 재료를 유연하게 만드는 가소제를 첨가하지 않고 생산된 견고한 열가소성 재료입니다. 이러한 강성은 PVC-U 파이프에 탁월한 강성, 치수 안정성 및 주변 온도에서 내부 압력에 대한 저항성을 제공합니다. 가소화된 PVC 또는 기타 열가소성 수지에 비해 PVC-U는 우수한 내화학성, 유압 마찰 손실을 최소화하는 매끄러운 내부 보어, 올바른 작동 조건에서 긴 사용 수명을 제공합니다. S8 시리즈는 특히 배관 시스템 설계에서 실용적인 틈새 시장을 점유하고 있으며, 고압 등급 시리즈에 비해 재료 사용과 비용을 줄이면서 저압 응용 분야에 적합한 압력 성능을 제공합니다.

S8 치수 표준 이해

PVC-U 압력관에 사용되는 시리즈 분류 시스템은 ISO 4422에 따라 표준화되었으며 유럽의 EN 1452 및 전 세계의 다양한 국가 동등 표준을 포함한 지역 표준에 의해 채택되었습니다. 이 시스템을 통해 엔지니어와 조달 전문가는 주어진 시리즈 내의 모든 파이프 크기에 걸쳐 일관되고 확장 가능한 방식으로 외경을 기준으로 파이프 벽 두께를 지정할 수 있습니다.

SDR이 17인 S8 파이프의 경우 특정 외경의 벽 두께는 외경을 17로 나누어 계산됩니다. 이는 파이프 직경이 증가함에 따라 벽 두께가 비례적으로 확장되어 크기에 관계없이 동일한 압력 등급을 유지한다는 것을 의미합니다. 이는 고정 벽 두께 사양에 비해 SDR 기반 분류 시스템의 근본적인 이점입니다. 20°C에서 PVC-U S8 파이프의 공칭 압력 등급은 일반적으로 10bar(PN10)이지만, 온도가 증가함에 따라 PVC-U의 기계적 특성이 감소하기 때문에 이 값은 온도가 높아지면 감소할 수 있습니다.

아래 표는 일반적인 크기에 따른 PVC-U S8 파이프의 외경, 벽 두께 및 대략적인 공칭 압력 간의 관계를 보여줍니다.

표준 문서의 벽 두께 값은 최소값이며 실제 생산 허용 오차는 최소값보다 약간의 차이를 허용한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 엔지니어는 압력 성능이 중요한 시스템을 설계할 때 항상 적용 가능한 표준을 확인하고 파이프 공급업체와 벽 두께를 확인해야 합니다.

PVC-U의 재료 특성과 S8 파이프와의 관련성

기본 재료인 PVC-U의 물리적, 화학적 특성은 사용 중인 S8 파이프의 성능과 한계를 모두 이해하는 데 기본입니다. 이러한 특성은 파이프의 성능이 뛰어난 곳과 대체 재료를 고려해야 하는 곳을 결정합니다.

기계적 강도 및 강성

PVC-U는 약 50-55MPa의 인장 강도와 유연한 열가소성 수지에 비해 높은 탄성 계수를 갖고 있어 매설 설치 시 내부 압력과 토양 하중에 따른 변형을 저항하는 데 필요한 강성을 제공합니다. 특히 S8 파이프의 경우 벽이 얇다는 것은 링 강성이 두꺼운 벽 등급보다 낮다는 것을 의미하며, 이는 매설 파이프라인 설계에서 고려해야 합니다. 상당한 외부 토양 하중이나 교통 하중이 존재하는 응용 분야에서 엔지니어는 링 강성이 더 큰 S5 또는 S4 파이프를 지정하거나 S8 파이프를 적절하게 지지하기 위해 적절한 바닥 및 되메우기 조건을 지정할 수 있습니다.

내화학성

PVC-U의 가장 상업적으로 가치 있는 특성 중 하나는 광범위한 화학 물질에 대한 광범위한 저항성입니다. 이 제품은 주변 온도에서 대부분의 산, 알칼리, 염분 및 수용액에 대한 저항력이 있어 물 공급, 관개 및 다양한 산업 공정 배관 응용 분야에 적합합니다. 그러나 PVC-U는 케톤, 에스테르, 염소화 탄화수소 및 방향족 화합물을 포함한 특정 유기 용매의 공격을 받기 때문에 이러한 물질을 운반하는 데 사용해서는 안됩니다. 화학 처리 환경에서는 S8 파이프를 지정하기 전에 항상 PVC-U 내화학성 차트를 기준으로 특정 유체를 확인해야 합니다.

온도 제한

PVC-U는 0°C~60°C 사이의 온도에서 가장 잘 작동합니다. S8 파이프의 PN10 압력 등급은 20°C에 적용되며 허용 작동 압력은 관련 표준에 지정된 경감 계수를 사용하여 더 높은 온도에서 줄여야 합니다. 40°C에서는 허용 압력이 일반적으로 20°C 값의 약 74%로 감소하고, 60°C에서는 약 40%로 감소합니다. PVC-U는 온수 분배 시스템, 증기 라인 또는 유체 온도가 지속적으로 60°C를 초과하는 모든 응용 분야에 사용해서는 안 됩니다. 이러한 용도에는 CPVC(염화 PVC) 또는 기타 고온 열가소성 수지가 더 적합합니다.

UV 및 내후성

표준 PVC-U 화합물은 장기간 자외선 노출에 대한 저항이 제한되어 있어 시간이 지남에 따라 표면 백킹, 변색 및 외부 파이프 벽의 점진적인 취성이 발생할 수 있습니다. 지상 옥외 설치용 파이프는 UV 안정화 PVC-U 화합물로 제조하거나 절연 클래딩 또는 불투명 페인트로 보호해야 합니다. 매설된 파이프는 UV 노출로부터 자연적으로 보호되며 추가적인 UV 안정화가 필요하지 않습니다.

PVC-U S8 파이프의 주요 응용 분야

S8 파이프의 PN10 압력 등급과 비용 효율적인 벽 두께는 작동 압력이 적당하고 유체 온도가 PVC-U의 서비스 범위 내에 유지되는 정의된 응용 분야에 매우 적합합니다.

• 냉수 공급망: PVC-U S8 파이프 are widely used in municipal and residential cold potable water distribution systems operating at up to 10 bar. Their smooth internal surface minimizes friction losses and resists biofilm formation, and their chemical inertness ensures no contamination of the water supply. Pipes used in potable water applications must comply with relevant drinking water contact approval standards such as WRAS (UK), ACS (France), or KTW (Germany).
• 농업 및 조경 관개: S8 파이프는 농업, 원예 및 골프 코스 관개 시스템의 저압 및 중압 관개 본관, 보조 본선 및 분배 라인을 위한 비용 효과적인 선택입니다. 무게가 가벼워서 현장 조건에서 취급 및 설치가 간편하고 비료 용액 및 일반 농약에 대한 내성이 있어 이러한 환경에서 내구성이 뛰어납니다.
• 산업 공정 용수 시스템: 공정수, 냉각수 또는 비공격성 화학 용액이 적당한 압력으로 전달되는 제조 시설에서 PVC-U S8 파이프는 탄소강 또는 아연 도금 철 배관에 대한 가볍고 부식이 없는 대안을 제공합니다. 이는 공정 용수의 금속 오염이 허용되지 않는 식품 가공, 제약 및 전자 제조 환경에서 특히 유리합니다.
• 수영장 및 정수장 배관: 염소 처리된 물에 대한 PVC-U의 저항성은 S8 파이프를 수영장 순환 시스템, 역세 라인 및 수처리장 분배 배관의 표준 재료로 만듭니다. 이 물질은 염소, 차아염소산나트륨 주입 또는 수처리에 일반적으로 사용되는 pH 조정 화학물질이 있는 경우 부식되지 않습니다.
• 시추공 및 우물 펌프 배출 라인: S8 파이프는 일반적으로 압력이 PN10 범위 내에 있는 물 공급 시추공의 수중 펌프의 배출 라이저로 사용되며 경량 파이프 스트링은 강철 대안에 비해 설치 및 회수를 단순화합니다.

PVC-U S8 파이프의 접합 방법

PVC-U S8 파이프는 다양한 설치 조건과 시스템 요구 사항에 적합한 여러 가지 방법을 사용하여 결합할 수 있습니다. 시스템의 서비스 수명 전반에 걸쳐 안정적으로 작동하는 누출 없는 압력 정격 연결을 달성하려면 올바른 접합 방법을 선택하는 것이 중요합니다.

솔벤트 시멘트 용접

솔벤트 시멘트 접합은 일반적으로 직경이 최대 160mm인 더 작은 직경의 PVC-U S8 파이프에 대한 가장 일반적인 방법입니다. 파이프 끝과 피팅의 소켓 모두에 화학 솔벤트 시멘트가 도포되어 조인트가 조립될 때 솔벤트가 PVC-U 표면을 용해하고 증발하면서 서로 융합하여 단일체의 균질한 조인트를 만듭니다. 올바르게 실행된 솔벤트 시멘트 조인트는 파이프 자체만큼 강하며 전체 압력 서비스에 적합합니다. 올바른 표면 준비, 용매 선택 및 경화 시간은 접합 무결성에 매우 중요합니다.

고무 링 푸시핏(탄성 밀봉 조인트)

열적 움직임이나 약간의 각도 편향을 수용해야 하는 더 큰 직경의 파이프 및 설치의 경우 고무 링 푸시핏 조인트가 선호됩니다. 파이프 꼭지를 모따기하고 윤활 처리한 다음 압력 하에서 방수 씰을 형성하기 위해 압축되는 사전 장착된 탄성 밀봉 링이 포함된 소켓에 삽입됩니다. 이 조인트 유형은 작은 정도의 축 이동과 각도 편향을 허용하므로 지면 이동이 있는 지역이나 정확한 정렬을 유지하기 어려운 곳에 매설된 설치에 특히 적합합니다.

플랜지 연결

PVC-U S8 파이프를 금속 밸브, 펌프, 탱크 또는 플랜지 끝 연결부가 있는 장비에 연결해야 하는 경우 백킹 링이 있는 PVC-U 스터브 플랜지 또는 전면 PVC-U 플랜지가 사용됩니다. 플랜지 조인트는 파이프 절단 없이 검사, 유지 관리 및 재조립이 가능한 완전히 분리 가능한 연결을 제공하므로 산업용 배관 시스템의 장비 인터페이스 및 밸브 스테이션에서 표준 선택이 됩니다.

설치 지침 및 모범 사례

PVC-U S8 배관 시스템의 설계 서비스 수명을 달성하려면 올바른 설치 관행이 필수적입니다. 다음 지침은 설치 품질의 가장 중요한 측면을 다룹니다.

• 트렌치 준비 및 침구: 매설된 S8 파이프의 경우 트렌치 바닥에는 파이프 벽에 점 하중을 일으킬 수 있는 큰 돌이나 단단한 돌출부가 없어야 합니다. 일반적으로 파이프 인버트 아래 깊이가 100~150mm인 고운 모래 또는 완두콩 자갈로 된 입상 기반 층은 파이프의 하중을 고르게 분산시키고 장기적인 변형이나 균열을 일으킬 수 있는 국부적인 응력 집중을 방지합니다.
• 열팽창 허용치: PVC-U의 열팽창계수는 강철보다 훨씬 높습니다(약 0.08mm/m/°C). 온도 변화가 심한 지상 설치에서는 열 운동으로 인한 좌굴이나 접합 응력을 방지하기 위해 확장 루프, 오프셋 굴곡 또는 슬라이딩 파이프 지지대를 적절한 간격으로 통합해야 합니다.
• 지상 설치를 위한 지지 간격: PVC-U S8 파이프 must be supported at intervals specified by the pipe manufacturer, which vary with pipe diameter and operating temperature. Insufficient support spacing allows the pipe to sag under its own weight and the weight of the contained fluid, leading to bending stress at support points and potential long-term creep deformation.
• 시운전 전 압력 테스트: 모든 PVC-U S8 압력 파이프라인은 되메우기 또는 단열 전에 정수압 테스트를 거쳐야 합니다. 표준 테스트 절차에는 시스템을 공칭 작동 압력의 1.5배로 가압하고 지정된 기간 동안 유지하며 눈에 띄는 누출이 발생하지 않고 압력 강하가 허용 한계 내에 있는지 확인하는 작업이 포함됩니다.
• 충격 및 기계적 손상으로부터 보호: PVC-U는 저온에서 더욱 부서지기 쉬우며 추운 날씨에 보관, 취급 또는 설치하는 동안 날카로운 충격을 받으면 깨질 수 있습니다. 파이프는 조심스럽게 다루어야 하며 딱딱한 표면에 떨어뜨리지 마십시오. 설치 후 우발적인 기계적 손상이 발생할 수 있는 영역에서는 보호 슬리브 또는 콘크리트 케이스가 보증될 수 있습니다.

PVC-U S8 파이프는 적당한 압력 성능, 내화학성, 수력 효율성 및 설치 경제성의 입증된 조합을 제공하여 전 세계적으로 물 공급, 관개 및 산업 배관 인프라의 필수 요소가 되었습니다. S8 치수 표준, 재료의 성능 경계, 올바른 접합 및 설치 관행을 이해함으로써 엔지니어와 계약자는 파이프의 특성이 시스템 요구 사항과 실제로 잘 일치하는 응용 분야에 자신있게 이러한 파이프를 배포할 수 있습니다.