HDPE DR 11 パイプの説明: 圧力定格、肉厚、および選択

HDPE DR11 は、他のほとんどのポリエチレン仕様よりも多くの埋設パイプ図面に表示されます。これは、水道本管が 200 psi に耐えなければならないときにエンジニアが到達する比率であり、建設業者が方向性のあるボアにラインを引く時期を選択する比率であり、地中熱ヒートポンプ ループのデフォルトとして静かに定着した比率でもあります。ただし、DR 11 がすべてのプロジェクトにとって自動的に正しい答えになるわけではありません。DR 11 とその隣接する DR9、DR13.5、および DR17 とのギャップは、発注書に署名する前に理解しておく価値があります。

このガイドでは、DR 11 の意味、一般的なサイズの壁の実際の厚さ、どの規格に適用される圧力クラス、比率がどこに該当するか、購入前に見積もりで何を確認する必要があるかを説明します。

HDPE DR 11 における「DR」の意味

DR は寸法比の略で、計算は簡単です。パイプの外径を最小肉厚で割ると、DR が求められます。したがって、DR 11 パイプの壁は外径のちょうど 11 分の 1 です。外径 4.500 インチの 4 インチ IPS パイプの公称壁は 0.409 インチですが、外径 12.750 インチの 12 インチ パイプの公称壁は 1.159 インチです。同じ比率、同じ圧力能力でも、トラックにかかる重量は大きく異なります。

この比率は壁にかかるフープ応力を決定するため、直径ではなく DR がポリエチレン ラインの圧力能力を設定します。数値は強度とは逆の方向にあり、DR が小さいほど壁が厚く、評価が高くなります。 DR 11 は中程度から重い範囲に位置します。 DR 17 と DR21 はより薄く、より軽く、より安価です。 DR 9 および DR 7.3 はより厚く、高圧使用または異常に過酷な設置条件用に予約されています。

ISO およびほとんどのメートル法市場では、同じ数値が SDR (標準寸法比) と呼ばれており、この 2 つの用語はポリエチレン パイプに対して同じ意味で使用されます。 SDR 11 を備えた PE100 パイプは PN 16 と評価されており、これは公称 16 bar の作動圧力を意味します。 DN 110 mm PE100 SDR 11 パイプの壁厚は 10 mm、DN 315 mm パイプの壁厚は 28.6 mm です。 DR と樹脂グレードがわかれば、カタログを開かなくても評価がわかります。

HDPE DR 11 圧力定格とその背後にある基準

DR 11 パイプの圧力クラスは、形状ではなく樹脂グレードによって決まります。最も一般的なケースは次のとおりです。

• PE4710 (PE100 クラス、1,600 psi 静圧設計ベース): DR 11 は、AWWA C906 に基づいて 200 psi、約 13.8 bar で定格されています。
• PE3608 または PE3408 (1,250 psi 静水圧設計基準): DR 11 の定格は 160 psi、約 11 bar。
• ISO 4427 PE100: SDR 11 は PN 16 で評価されています。

これらの数値は、媒体として水を使用した 73 °F (23 °C) の基準温度を想定しています。持続温度が高くなると、許容使用圧力が低下します。これが、給湯用途にポリエチレンがほとんど選択されない理由の 1 つです。サージと周期的負荷は設計で個別に処理され、ほとんどの水仕様では、使用圧力とサージの合計が圧力クラスの 1.5 倍に近づくことが許可されており、この点はラインのサージ解析で確認する価値があります。

提出書類で参照される文書には、外径と DR によるサイズのポリエチレン パイプに関する ASTM F714、配水に関する AWWA C906、より小径の水道サービスに関する AWWA C901、メートル法 PE100 システムに関する ISO 4427、および樹脂自体のセル分類に関する ASTM D3350 が含まれます。北米の飲料水プロジェクトには、NSF/ANSI 61 の認証または同等の現地の承認も必要です。これらの標準がどのように相互作用するのかについて詳しく説明したい場合は、次の概要を参照してください。 バイヤー向けのポリエチレンパイプ規格 は、このページの便利なコンパニオンです。教訓は簡単です。同じ DR 11 ラベルでも、サプライヤーがどの樹脂とどの規格に準拠しているかによって、160 psi または 200 psi を意味することがあります。

HDPE DR 11 の一般的なサイズの壁厚

以下の表は、図面に最も頻繁に表示される IPS サイズの比率を数値に変換したものです。最小の壁は外径を 11 で割ったもので、内径は 2 つの壁を差し引いた後に残る値です。この内側の数値が流量計算の原動力となります。

2 つの詳細に注目する価値があります。まず、壁はサイズに応じてほぼ直線的に成長するため、大口径の DR 11 ラインは非常に重いパイプとなり、取り扱い機器と賢明な溝計画が必要になります。第 2 に、圧力クラスはカラム全体で一定に保たれます。これが DR システムの実用的な美しさです。

同じ比率の言語が建物の圧力配管の残りの部分にも流れています。たとえば、PP-R 給水パイプも同様に等級付けされています。PN 20 は SDR 6、PN 16 は SDR 7.4、PN 10 は SDR 11 に対応します。したがって、埋設本管の DR を理解することは、温水側と冷水側の仕様も読むのに役立ちます。

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HDPE DR 11 が正しい選択である場合

DR 11 は、圧力、取り付けストレス、長い耐用年数のすべてが同時に重要となるアプリケーションで評判を得ています。

• 都市の飲料水本管および配水管。200 psi 定格と完全に融着された漏れのないシステムが組み合わされています。
• 下水道の本管とポンプの排出ラインでは、サージが繰り返されるため、追加の壁厚が必要になります。
• 水平方向の掘削、河川横断、道路の掘削など、パイプが張力下で引っ張られ、土に擦り付けられる作業。
• 地中熱源ヒートポンプループ。DR 11 が長年にわたってボーリング孔のデフォルトとなっています。
• ガス供給本管とサービス、産業プロセスライン、採掘スラリーと尾鉱、埋め立て浸出水の収集。
• 組み立てられ、使用され、回収される灌漑本管と一時的なバイパスライン。

ヒートポンプ システムは、プロジェクト全体がどのように連携するかをよく示しています。壁が取り付け応力に耐え、融着接合部が回路を数十年間密閉し続けるため、埋め込みループは通常 DR 11 です。パイプが建物に入ると、温水装置側で材料が切り替わることがよくあります。PE-RT 床下暖房パイプがスラブの標準的な選択です。これは、タイトなループ パターンに簡単に曲がり、加熱回路の温度に耐え、接合部を最小限に抑えることができるためです。

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DR 11 と DR 9、13.5、17、および 21 の比較

寸法比の選択は、圧力能力と材料の体積の間のバランスを取ることです。以下の表は、同じ外径の一般的なオプションを比較したものです。

トレードオフは簡単です。 DR 17 から DR 11 にステップダウンすると、75 psi の圧力クラス、岩だらけの埋め戻しやサージイベントをかわす壁、および長い方向の引っ張りに必要な引張強度が得られます。コストは、1 メートルあたりの樹脂の量が約 50% 増加し、同じ水頭損失で流量が約 15 ～ 20% 減少します。これは、所定の外径に対して内径が小さいためであり、最小曲げ半径がより大きいより硬いパイプを使用し、移動および埋設するための重量が増加します。

フィールドノート: 曲げ、融合、サージ

DR が修正されたら、いくつかの実用的なルールによって DR 11 のインストールをトラブルから守ることができます。

• バットフュージョンは、約 2 インチを超えるサイズの DR 11 の標準ジョイントで、タイインや狭いスペースには電気フュージョンが使用され、ラインがバルブ、消火栓、またはポンプと接続する場所には機械的フィッティングが使用されます。
• 最小冷間曲げ半径は通常、外径の 20 ～ 25 倍といわれており、その倍率は DR、壁の厚さ、周囲温度によって異なります。寒い気候と重い壁の両方があなたをより大きな人物へと押し上げます。
• ポリエチレンは 1℃ あたり約 1.2 × 10-4 膨張および収縮します。溶融によりライン全体が 1 つの連続した長さに結合されるため、埋設された DR 11 は大部分が自己拘束されており、他の素材への移行は拘束と固定が真の注目に値する箇所です。
• サージは圧力ラインの静かな殺人者です。作動圧力とサージの合計を仕様が許容する許容範囲内に保ち、試運転前にポンプの始動とバルブの閉鎖動作を確認してください。
• 寝具、カバーの深さ、トレースワイヤー、マーキングテープは安価な保険です。 DR 11 の壁は点荷重には十分耐えますが、鋭い岩でいっぱいの溝を補うことはできません。

DR 11 パイプの実用的な購入チェックリスト

見積もりを比較する場合、1 メートルあたりの価格は全体の一部にすぎません。以下の詳細を書面で問い合わせてください。

• PE4710 と PE3608 は同じ DR で異なる評価を提供するため、樹脂グレードとセルの分類は ASTM D3350 に準拠します。
• 製造基準とサプライヤーが準拠する肉厚公差。
• 単なる適合証明書ではなく、独立した寸法および静水圧試験レポート。
• 飲料水を輸送するラインにおける飲料水認証。
• パイプ上の永続的なマーキング: サイズ、DR、樹脂クラス、規格、メーカー、製造日。
• コイルまたはストレートの長さの形式、および納品の長さがフュージョンおよびトレンチングの計画に適合するかどうか。
• 核融合装置、オペレーターの資格、検査員の共同記録。
• 注文が輸出貨物の場合、リードタイム、梱包、コンテナへの積み込み。

DR 11 が偶然に選択されることはほとんどありません。これは、掘削、引き抜き、または岩だらけの溝に耐えるのに十分な重さの壁に対して 200 psi の定格のバランスをとる比率であり、ほとんどのポリエチレン水および地熱研究の基準点であり続けます。 DR から始めて、圧力クラスの背後にある樹脂グレードを確認し、実際に必要なサイズの壁を確認します。ベディング、曲げ、融着、コストはすべて、これら 3 つの決定から導き出されます。

通常、プロジェクトの残りの部分には、対応するコンポーネントが必要です。 Suban は 2003 年からパイプシステムの製造を行っており、上海と河南省に生産拠点を置き、20 か国以上に輸出実績があります。この範囲には、PP-R 温水および冷水システム、PE-RT 床暖房回路、PE 給水パイプ、PVC-U 排水管、PVC 電線管、およびシステムをまとめる継手、マニホールド、付属品が含まれます。探検することができます 当社のパイプと継手の全製品範囲 または、見積もりのために仕様をお送りください。