Чому в поліетиленових гофрованих трубах особливо наголошується на кільцевій жорсткості

Говорячи про двостінні-гофровані труби HDPE, "кільцева жорсткість" — це неминуча тема. Чому кільцева жорсткість є такою важливою для структурних стінових труб? Давайте розберемо це детальніше.

 

1. Визначення «кільцевої жорсткості»?

Кільцева жорсткість (SN) є основним показником для вимірювання опору трубопроводів зовнішньому тиску. Він представляє здатність трубопроводу протистояти деформації під зовнішнім тиском, і його одиниця зазвичай дорівнює кН/м².

Простіше кажучи: чим вища жорсткість кільця, тим менша ймовірність того, що трубопровід буде сплющений зовнішніми силами, такими як тиск землі або навантаження автомобіля.

2. Важливість кільцевої жорсткості для подвійних-гофрованих труб?

Дво-гофровані труби з унікальною структурою «гофрована зовнішня стінка, гладка внутрішня стінка» економлять витрати на матеріали, підвищуючи міцність на стиск завдяки гофруванню. Однак недостатня жорсткість кільця може призвести до наступних проблем:

● Надмірна деформація: під тиском ґрунту або транспортним навантаженням труба може зазнати надмірної окружної деформації, що призведе до еліптизації.

● Протікання з’єднання: надмірна деформація труби може спричинити вихід з ладу муфти або гумових кільцевих ущільнень, що призведе до витоку дощової та каналізаційної води або зворотного потоку ґрунтових вод.

● Просідання дороги: після руйнування конструкції труби недостатня несуча здатність ґрунту може спричинити просідання або обвал дороги.

3.

Які єкільцева жорсткістьоцінки та стандарти відбору?

Відповідно до національного стандарту «Поліетиленові (ПЕ) двостінні гофровані труби» (GB/T 19472.1-2019) загальні класи:

 

4. Фактори, що впливають на жорсткість кільця?

● Властивості матеріалу: густина, розподіл молекулярної маси, індекс текучості розплаву тощо поліетилену високої маси.

● Конструкція конструкції: гофрована форма (прямокутна, трапецієподібна), висота гребня та відстань.

● Розподіл товщини стінки: співвідношення товщини внутрішньої стінки до товщини зовнішньої стінки.

● Виробничий процес: процес екструзії, охолодження та якість схоплювання.

● Діаметр труби: більші діаметри вимагають більшої жорсткості кільця.

 

5. Зв’язок між жорсткістю кільця та конструкцією? Двостінні-гофровані труби HDPE є гнучкими трубами. Їх-несуча здатність залежить не лише від міцності стінки труби, а й від їх взаємодії з навколишнім ґрунтом. Тому якість засипки так само важлива, як і кільцева жорсткість самої труби. Якщо ґрунт засипки недостатньо ущільнений, навіть труби SN8 можуть вийти з ладу.

6. Поширені помилки при виборі проекту

● Зосередження виключно на рейтингу жорсткості кільця, ігнорування умов конструкції

Багато хто вважає, що «SN8 завжди кращий за SN4», але насправді несуча-здатність заглиблених гнучких трубопроводів залежить не лише від кільцевої жорсткості матеріалу труби, але й від таких факторів, як глибина ґрунтового покриву, ступінь ущільнення ґрунту засипки та поверхневе навантаження. Низька якість конструкції може призвести до поломки навіть труб з високою кільцевою жорсткістю.

● Вважаючи, що вища жорсткість кільця означає більшу безпеку

Вищі показники кільцевої жорсткості означають товщі стінки труби та вищі витрати, але це не завжди необхідно. Наприклад, SN4 цілком підходить для трубопроводів, прокладених під зеленими смугами або смугами для не-моторизованих транспортних засобів; Вибір SN8 або SN12.5 просто марнотратний.

● Ігнорування спільного впливу глибини заглиблення та навантаження

Деякі проекти посилаються лише на «стандартну рекомендовану жорсткість кільця», не перевіряючи її в поєднанні з фактичною глибиною заглиблення та навантаженням автомобіля. У неглибоких-заглиблених або сильно навантажених застосуваннях використання низького рівня жорсткості кільця може легко призвести до проблем.

● Змішування понять гнучких і жорстких труб: деякі проектувальники все ще використовують уявлення про бетонні труби при виборі труб, покладаючись виключно на міцність труб, ігноруючи характеристику, що гнучкі труби покладаються на ґрунт для навантаження, що призводить до помилкових оцінок.

● Зосередження лише на заводській перевірці, нехтування довгостроковою-ефективністю: деякі вважають, що «поки жорсткість кільця досягає SN8 на заводі, проблем немає». Однак насправді труби зазнають повзучості в довго-заглиблених середовищах, і жорсткість кільця з часом зменшується. Тому слід також враховувати довгостроковий-модуль пружності та термін служби матеріалу.

● Ігнорування якості з’єднання та конструкції: навіть якщо кільцева жорсткість труби відповідає вимогам, неправильна конструкція з’єднання або не-стандартне засипання може призвести до витоку, деформації або навіть руйнування.

Насамкінець слід додати, що важливість «кільцевої жорсткості» не обмежується гофрованими трубами з подвійними-стінками HDPE, але також включає різні структурні стінові труби, такі як гофровані труби з ПВХ і труби Krah з HDPE, усі з яких потребують особливої ​​уваги до цього показника.