SDR مخفف Standard Dimension Ratio و نسبت قطر خارجی اسمی لوله به ضخامت اسمی دیواره است. این عدد بدون واحد، هندسه نسبی لوله را توصیف میکند؛ نه گرید ماده است، نه کاربرد و نه بهتنهایی فشار مجاز پروژه.
SDR = dn / en en = dn / SDRدر این رابطه dn قطر خارجی اسمی و en ضخامت اسمی دیواره است. برای نمونه، تقسیم ۱۱۰ بر ۱۱، ضخامت محاسباتی ۱۰ میلیمتر را میدهد. جدول استاندارد ممکن است بهدلیل حداقل مجاز و قواعد گردکردن، عددی کمی متفاوت درج کند؛ سفارش باید از جدول ابعادی و دیتاشیت محصول انجام شود. ترکیبهای قابل عرضه در صفحه لوله پلیاتیلن دیده میشوند.
چرا SDR کمتر یعنی دیواره ضخیمتر؟
اگر قطر خارجی ثابت بماند، افزایش مخرج کسر ضخامت را کم میکند. برای قطر خارجی ۱۱۰ میلیمتر، ضخامت محاسباتی SDR11 حدود ۱۰، SDR17 حدود ۶٫۴۷ و SDR26 حدود ۴٫۲۳ میلیمتر است. نتیجه ساده اما مهم است: SDR کمتر یعنی دیواره ضخیمتر؛ SDR بیشتر یعنی دیواره نازکتر.
فرمول تقسیم قطر بر SDR برای فهم رابطه و برآورد اولیه مناسب است؛ ضخامت خرید باید با جدول استاندارد، حداقل دیواره و تلرانس سازنده تطبیق داده شود.
SDR چه اثری بر قطر داخلی و هیدرولیک دارد؟
Di ≈ dn − 2enدر قطر خارجی ثابت، کاهش SDR ضخامت را زیاد و قطر داخلی را کم میکند. لوله ۱۱۰ SDR11 در برآورد ساده قطر داخلی نزدیک ۹۰ میلیمتر دارد، درحالیکه SDR17 نزدیک ۹۷ میلیمتر است. سطح عبور حالت دوم حدود ۱۶ درصد بیشتر میشود؛ بنابراین در دبی ثابت، سرعت و معمولاً افت اصطکاکی کمتری خواهد داشت.
این مزیت هیدرولیکی به معنی مجازبودن SDR بالاتر در هر پروژه نیست؛ ظرفیت فشار آن کمتر است. ابتدا فشار لازم را تعیین کنید، سپس قطر داخلی واقعی گزینه منتخب را در محاسبات دبی و افت فشار وارد کنید.
رابطه SDR با PN چیست؟
SDR و PN یکی نیستند. SDR نسبت هندسی است، ولی PN رده اسمی فشار در شرایط مرجع استاندارد است. رابطه فشار به مقاومت بلندمدت ماده یا MRS، ضریب کلی طراحی C و SDR وابسته است:
P (bar) = 20 × MRS / [C × (SDR − 1)]برای آب در ۲۰ درجه سانتیگراد و ضریب طراحی متداول ۱٫۲۵، PE100 با MRS برابر ۱۰ و PE80 با MRS برابر ۸ محاسبه میشوند. ضریب طراحی برای همه کاربردها یکسان نیست و مقررات پروژه، دما، نوع سیال و پیامد خرابی ممکن است مقدار محافظهکارانهتری بخواهند.
جدول مرجع رابطه SDR و PN
جدول زیر یک مرجع رایج برای آب در ۲۰ درجه و C=1.25 است؛ موجودی بازار، محدوده ابعاد و نامگذاری نهایی باید با استاندارد محصول کنترل شود.
| SDR | PE80؛ PN مرجع | PE100؛ PN مرجع | وضعیت نسبی دیواره |
|---|---|---|---|
| 41 | PN3.2 | PN4 | بسیار نازکتر |
| 33 | PN4 | PN5 | نازک |
| 26 | PN5 | PN6.3 | نازک |
| 21 | PN6.3 | PN8 | متوسط |
| 17 | PN8 | PN10 | متوسط |
| 13.6 | PN10 | PN12.5 | ضخیم |
| 11 | PN12.5 | PN16 | ضخیمتر |
| 9 | PN16 | PN20 | بسیار ضخیم |
| 7.4 | PN20 | PN25 | بسیار ضخیم |
عبارت «SDR11 یعنی ۱۶ بار» فقط وقتی درست است که ماده PE100، کاربرد و شرایط مرجع متناظر نیز برقرار باشند. برای درک تفاوت ماده، مقاله مقایسه PE80 و PE100 را بخوانید.
مثال: لوله ۱۱۰ میلیمتر SDR11 و SDR17
| مشخصه | PE100 SDR11 | PE100 SDR17 |
|---|---|---|
| قطر خارجی | ۱۱۰ میلیمتر | ۱۱۰ میلیمتر |
| ضخامت محاسباتی | حدود ۱۰ میلیمتر | حدود ۶٫۴۷ میلیمتر |
| قطر داخلی تقریبی | حدود ۹۰ میلیمتر | حدود ۹۷ میلیمتر |
| PN مرجع آب در ۲۰°C | حدود PN16 | حدود PN10 |
| اثر نسبی | فشار بیشتر، وزن بیشتر | سطح عبور بیشتر، وزن کمتر |
SDR11 ظرفیت فشار بالاتری دارد و SDR17 ماده کمتری در هر متر مصرف میکند. انتخاب درست به فشار پایدار و گذرا، دما، بار خارجی، خلأ، انرژی پمپاژ و استاندارد پروژه بستگی دارد.
SDR چگونه بر وزن و قیمت اثر میگذارد؟
در قطر خارجی و ماده یکسان، دیواره ضخیمتر یعنی حجم و وزن بیشتر پلیاتیلن در هر متر؛ بنابراین SDR کمتر معمولاً قیمت هر متر بیشتری دارد. بااینحال ارزانترین متر لوله الزاماً کمهزینهترین چرخه عمر نیست. قطر داخلی کوچکتر میتواند افت، توان پمپ و مصرف انرژی را بالا ببرد. جزئیات محاسبه تجاری در مقاله قیمت هر متر لوله پلیاتیلن آمده است.
آیا SDR کمتر همیشه بهتر است؟
خیر. SDR کمتر فقط یعنی دیواره ضخیمتر. انتخاب بیشازحد ضخیم هزینه اولیه را بالا میبرد و سطح عبور را کم میکند؛ انتخاب بیشازحد نازک نیز حاشیه فشار یا پایداری لازم را از بین میبرد. فرایند درست چنین است:
- کاربرد، استاندارد و گرید ماده را تعیین کنید.
- فشار پایدار، فشار گذرا و دمای کار را محاسبه کنید.
- SDR و PN لازم را به دست آورید.
- قطر داخلی واقعی را در محاسبات هیدرولیک وارد کنید.
- اگر سرعت یا افت مناسب نیست، قطر خارجی را تغییر دهید و محاسبه را تکرار کنید.
- بار دفن، خلأ، حمل و روش نصب را جداگانه کنترل کنید.
SDR لوله و اتصال چگونه هماهنگ میشوند؟
در جوش لببهلب، تطابق قطر و ضخامت انتهای لوله و اتصال اهمیت دارد. اتصال الکتروفیوژن برای محدوده مشخصی از SDRها تأیید میشود و اتصال مکانیکی ممکن است به stiffener متناسب نیاز داشته باشد. صرف بالاتربودن PN اتصال، مجوز ترکیب دلخواه نیست؛ دستور سازنده و روش اجرایی پروژه باید رعایت شود. پیش از سفارش، انواع اتصالات پلیاتیلن را با قطر، SDR و فشار خط تطبیق دهید.
هنگام خرید چه چیزهایی را کنترل کنیم؟
- قطر خارجی، حداقل ضخامت و SDR درجشده روی مارکینگ.
- گرید ماده؛ PE80، PE100 یا گرید تعیینشده.
- PN، کاربرد و دمای مرجع آن.
- استاندارد تولید، نام سازنده، تاریخ و کد بچ.
- گواهی آزمون و کنترل کیفیت مورد نیاز پروژه.
- سازگاری با اتصال، دستگاه و روش جوش.
خطاهای رایج درباره SDR
- برابر دانستن SDR با PN یا فرض اینکه SDR11 همیشه PN16 است.
- استفاده از قطر خارجی در محاسبه دبی.
- نادیدهگرفتن حداقل ضخامت، تلرانس و قواعد گردکردن.
- انتخاب SDR فقط بر اساس قیمت هر متر.
- فرض امکان جوش مستقیم هر دو SDR متفاوت.
- استفاده از جدول PE100 برای PE80 یا بیتوجهی به دمای بالاتر از ۲۰ درجه.
- فراموشکردن بار خارجی، خلأ و ضعیفترین جزء سیستم.
پرسش و پاسخ
یعنی نسبت قطر خارجی اسمی به ضخامت اسمی دیواره تقریباً ۱۱ است؛ برای قطر ۱۱۰ میلیمتر، ضخامت محاسباتی حدود ۱۰ میلیمتر میشود.
برای PE100 آب در شرایط مرجع ۲۰ درجه و ضریب طراحی متداول ۱٫۲۵، معمولاً بله؛ اما برای PE80 همین SDR معمولاً PN8 است و دما یا کاربرد میتواند فشار مجاز را تغییر دهد.
پاسخ عمومی ندارد. SDR11 فشار بیشتری میپذیرد؛ SDR17 قطر داخلی بزرگتر و وزن کمتری دارد. گزینه درست از محاسبه فشار، هیدرولیک و نصب به دست میآید.
اگر قطر و استاندارد ابعادی یکسان باشد، ضخامت تقریباً یکسان است؛ تفاوت MRS ماده باعث تفاوت PN میشود.
خیر. این تقسیم یک برآورد است؛ مقدار سفارش باید از جدول استاندارد با حداقل ضخامت، تلرانس و قواعد گردکردن خوانده شود.
منابع فنی و مبنای تدوین
این مقاله راهنمای انتخاب و استعلام است، نه جایگزین محاسبات طراح پروژه. برای کنترل ادعاهای فنی از منابع مرجع زیر استفاده شده است:
گفتگو
دیدگاهها و پرسشهای شما
اگر درباره نکات همین نوشته یا انتخاب محصول سوالی دارید، دیدگاه خود را بنویسید تا پاسخ آن برای دیگر کاربران هم قابل استفاده باشد.