در میان بسیاری از اتصالات مورد استفاده در سیستمهای لولهکشی پلاستیکی، زانویی PVC-U 45 درجه یکی از کاربردیترین و پرکاربردترین قطعات در تاسیسات مسکونی و صنعتی است. بر خلاف همتای 90 درجه خود، زانویی 45 درجه جهت جریان را با زاویه ملایمتری تغییر میدهد، که تلاطم را کاهش میدهد، افت فشار را کاهش میدهد و مسیریابی لولهها در اطراف موانع را در فضاهای تنگ یا نامنظم به طور قابل توجهی آسانتر میکند. چه در حال طراحی یک سیستم تامین آب سرد، یک شبکه آبیاری، یک طرح زهکشی یا یک مدار حمل مواد شیمیایی باشید، درک مشخصات، استانداردها و شیوه های صحیح نصب برای زانوهای PVC-U 45 درجه به شما در انتخاب اتصال مناسب و دستیابی به یک اتصال قابل اعتماد و طولانی مدت کمک می کند.
PVC-U مخفف پلی وینیل کلرید غیرپلاستیک شده - یک ترموپلاستیک سفت و سخت و مقاوم در برابر مواد شیمیایی است که حاوی هیچ افزودنی نرم کننده ای نیست و در مقایسه با گریدهای PVC انعطاف پذیر، پایداری ابعادی بالاتر، مقاومت در برابر فشار بالاتر و بی اثری شیمیایی بهتر را به آن می دهد. زانویی 45 درجه یک اتصال لوله است که جریان را از طریق یک زاویه 45 درجه تغییر جهت می دهد و به طور موثر به لوله اجازه می دهد تا در نیمی از زاویه یک زانویی استاندارد با زاویه راست تغییر جهت دهد. این تفاوت به ظاهر ساده در هندسه پیامدهای هیدرولیکی و عملی قابل توجهی دارد.
یک زانویی 90 درجه یک تغییر شدید در جهت جریان ایجاد می کند که باعث ایجاد تلاطم قابل توجه و اتلاف انرژی در خم می شود. زانویی 45 درجه تغییر جهت تدریجی تری را ایجاد می کند که افت فشار را در سرتاسر اتصالات کاهش می دهد - یک نکته مهم در سیستم هایی که حفظ سرعت جریان و به حداقل رساندن تلفات سر اولویت های طراحی هستند، مانند شبکه های آبیاری طولانی، مدارهای آب خنک کننده صنعتی با جریان بالا، و سیستم های زهکشی با گرادیان پایین. در عمل، دو زانویی 45 درجه می توانند جایگزین یک زانویی 90 درجه شوند که فضا اجازه می دهد، و مسیر جریان حاصله مقاومت کمتری نسبت به اتصالات تک زاویه راست نشان می دهد.
زانوهای PVC-U 45 درجه در طیف گسترده ای از کاربردها که در آن از سیستم های لوله PVC-U استفاده می شود مشخص شده است. تطبیق پذیری آنها آنها را به یک کالای استاندارد در تجهیزات لوله کشی، انبارهای آبیاری و موجودی اتصالات لوله های صنعتی تبدیل می کند.
زانوهای PVC-U 45 درجه که در کاربردهای لوله کشی تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرند با استانداردهای بین المللی شناخته شده ای ساخته می شوند که ضخامت دیوار، ابعاد اتصالات، درجه بندی فشار و خواص مواد را تعریف می کند. رایج ترین استانداردهای ارجاع شده عبارتند از: ISO 1452 (ISO 161 سابق)، EN 1452 (استاندارد اروپایی برای سیستم های لوله کشی فشار PVC-U)، ASTM D2466 و D2467 (استانداردهای آمریکای شمالی برای اتصالات PVC Schedule 40 و Schedule 80)، و استاندارد AS14ian Zeland و NZA. مشخص کردن اتصالات با استاندارد مناسب، سازگاری ابعادی با لولههای تولیدکنندگان مختلف را تضمین میکند و تأیید میکند که درجهبندی فشار به طور مستقل تأیید میشود.
مشخصات مواد برای اتصالات PVC-U مستلزم آن است که ترکیب رزین حداقل الزامات مقاومت ضربه، دمای انحراف گرما و مقاومت شیمیایی را برآورده کند. اتصالات PVC-U با کیفیت بالا از ترکیبات رزینی بکر ساخته می شوند و معمولاً از تثبیت کننده های UV برای کاربردهایی با قرار گرفتن در معرض فضای باز استفاده می کنند. رنگ مناسب - معمولاً خاکستری در بازارهای اروپایی و صنعتی، سفید در لوله کشی خانگی، و خاکستری تیره یا سیاه در کاربردهای بیرونی - منعکس کننده فرمول ترکیب خاص و محیط خدمات مورد نظر آن است، نه فقط یک انتخاب زیبایی شناختی.
درجه بندی فشار یک زانویی PVC-U 45 درجه به عنوان یک درجه بندی فشار اسمی (PN) بیان می شود که بر حسب بار بیان شده است که نشان دهنده حداکثر فشار کاری مجاز در دمای آب 20 درجه سانتیگراد است. درجه بندی فشار رایج برای اتصالات PVC-U PN10 (10 bar)، PN16 (16 bar) و PN20 (20 bar) است که ضخامت دیواره اتصالات با هر کلاس درجه بندی افزایش می یابد. ضروری است که درجه بندی فشار زانویی با حداکثر فشار عملیاتی سیستم، از جمله هرگونه فشار موج یا چکش آب که ممکن است از مقادیر حالت پایدار تجاوز کند، مطابقت دهد.
دما یک عامل کاهش دهنده حیاتی برای PVC-U است. برخلاف اتصالات فلزی که درجه فشار خود را در محدوده دمایی وسیعی حفظ میکنند، PVC-U با افزایش دما استحکام مکانیکی خود را از دست میدهد. به عنوان یک دستورالعمل کلی، حداکثر فشار کاری برای اتصالات PVC-U PN16 در دمای 25 درجه سانتیگراد تقریباً 12.8 بار است که در دمای 40 درجه سانتیگراد به حدود 6.4 بار کاهش می یابد و در 60 درجه سانتیگراد به صفر نزدیک می شود. این بدان معناست که زانوهای PVC-U 45 درجه به شدت محدود به کاربردهای آب سرد و دمای محیط هستند - هرگز نباید در سیستمهای تامین آب گرم، خطوط بخار یا هر برنامهای که دمای سیال معمولاً از 45 درجه سانتیگراد فراتر میرود، استفاده شود.
زانوهای PVC-U 45 درجه در طیف گسترده ای از اندازه ها، از اتصالات با قطر کوچک مورد استفاده در لوله کشی خانگی تا اتصالات با قطر بزرگ برای شبکه های صنعتی در دسترس هستند. اندازهها معمولاً با قطر بیرونی نامی (OD) لولهای که برای اتصال طراحی شدهاند، مطابق با استاندارد مربوطه مشخص میشوند. جدول زیر محدوده اندازه معمول و ابعاد معمولی زانویی سوکت سیمانی حلال را به EN 1452 خلاصه می کند:
| اندازه اسمی (میلی متر OD) | عمق سوکت (میلی متر) | حداقل ضخامت دیوار (میلی متر) | رتبه بندی PN رایج |
| 20 | 15 | 1.9 | PN16، PN20 |
| 25 | 17 | 1.9 | PN16، PN20 |
| 32 | 19 | 2.4 | PN12.5، PN16 |
| 40 | 21 | 2.4 | PN10، PN16 |
| 50 | 23 | 3 | PN10، PN16 |
| 63 | 26 | 3 | PN10، PN16 |
| 90 | 32 | 4.3 | PN10، PN16 |
| 110 | 36 | 4.2 | PN10، PN16 |
زانویی PVC-U 45 درجه در دو پیکربندی اتصال اولیه موجود است و انتخاب نوع صحیح برای کاربرد به اندازه انتخاب درجه فشار مناسب مهم است.
اتصال سیمان حلال پرکاربردترین روش برای اتصالات فشاری PVC-U با قطر کوچک و متوسط است. سوکت زانو و انتهای لوله هر دو به آرامی ساییده می شوند، با پرایمر تمیز می شوند (در سیستم هایی که به آن نیاز دارند)، و سپس با سیمان حلال PVC پوشانده می شوند. هنگامی که لوله به سوکت فشار داده می شود، سیمان سطوح را در سطح مولکولی حل کرده و با هم ذوب می کند و اتصالی را ایجاد می کند که به طور موثری به اندازه خود لوله و مواد اتصال دهنده در هنگام پخت کامل استحکام دارد. اتصالات جوش حلال دائمی هستند - آنها را نمی توان جدا کرد - و به درجه فشار کامل اتصالات می رسد. زمان پخت قبل از آزمایش فشار بسته به دمای محیط و نوع سیمان متفاوت است، اما معمولاً 15 تا 30 دقیقه برای گیرش اولیه و 24 ساعت برای فشار کامل سرویس است.
زانوهای PVC-U 45 درجه با قطر بزرگتر - معمولاً 90 میلی متر و بالاتر - معمولاً با استفاده از سوکت های حلقه لاستیکی الاستومری (O-ring) به هم متصل می شوند. انتهای لوله پخ شده و روغن کاری می شود، سپس به سوکت اتصالات فشار داده می شود، جایی که یک حلقه لاستیکی از پیش نصب شده EPDM یا NBR فشرده می شود تا یک مهر و موم ضد آب ایجاد کند. اتصالات حلقه لاستیکی امکان انحراف زاویه ای و حرکت طولی محدود را فراهم می کند، که در تأسیسات مدفون که در آن حرکت زمین یا انبساط حرارتی می تواند به اتصالات کاملاً صلب فشار وارد کند، سودمند است. آنها همچنین قابل ورود مجدد هستند، و آنها را در سیستم هایی که در آن اصلاح یا تعمیرات آینده پیش بینی می شود، ترجیح می دهند. زانوهای حلقه لاستیکی به محدودیت محوری مانند اتصالات جوش حلال دست نمی یابند، بنابراین بلوک های رانش یا یقه های مهار مکانیکی در خم ها در سیستم های تحت فشار مدفون مورد نیاز هستند.
تکنیک نصب صحیح برای دستیابی به یک اتصال قابل اعتماد و بدون نشتی حیاتی است. روش زیر برای زانویی سوکت سیمانی حلال در کاربردهای استاندارد فشار آب سرد اعمال می شود:
حتی نصاب های باتجربه نیز خطاهایی مرتکب می شوند که یکپارچگی مفصل را به خطر می اندازد. رایج ترین مشکلات عبارتند از: استفاده از سیمان حلال نامناسب برای استاندارد لوله (به عنوان مثال، استفاده از سیمان CPVC در اتصالات PVC-U)، استفاده از سیمان در دمای کمتر از 5 درجه سانتیگراد یا بالاتر از 40 درجه سانتیگراد در جایی که رفتار پخت غیرقابل اعتماد است، و استفاده بیش از حد سیمان که باعث ایجاد برجستگی های داخلی می شود که جریان را محدود می کند یا ذرات را به دام می اندازد. نصب زانو در زاویه نامناسب - به راحتی بدون اتصال خشک و علامت گذاری ابتدا انجام می شود - یکی دیگر از اشتباهات رایج و پرهزینه است، زیرا اتصال را نمی توان پس از سفت شدن سیمان باز کرد و لوله باید بریده و جایگزین شود.
تنش مکانیکی روی اتصال جوش حلال تازه ساخته شده یکی از دلایل مکرر خرابی در سیستم های نصب شده است. حمایت از لوله کشی به اندازه کافی با گیره ها و آویزهای لوله با فاصله مناسب از بارگیری وزن لوله و مایعی که حمل می کند به اتصالات اتصالات جلوگیری می کند. PVC-U ضریب انبساط حرارتی نسبتاً بالایی دارد - تقریباً 0.06-0.08 میلی متر بر متر در درجه سانتیگراد - بنابراین مسیرهای مستقیم طولانی باید شامل حلقه های انبساط یا کوپلینگ های انبساط باشد تا از تمرکز تنش ناشی از حرارت در مفاصل آرنج جلوگیری شود.
فرآیند تصمیم گیری برای تعیین الف زانویی PVC-U 45 درجه باید یک دنباله منطقی را دنبال کند که با الزامات برنامه شروع می شود و تا محصول خاص کار می کند. تأیید کنید که PVC-U از نظر شیمیایی با مایع منتقل شده سازگار است - PVC-U در برابر اکثر اسیدها، قلیایی ها و محلول های نمکی مقاومت می کند اما توسط حلال ها، کتون ها و هیدروکربن های معطر خاص مورد حمله قرار می گیرد. بررسی کنید که دمای کار به طور مداوم زیر 45 درجه سانتیگراد باقی بماند. حداکثر فشار عملیاتی سیستم، از جمله میزان مجاز افزایش، را تعیین کنید و یک رتبه بندی PN مناسب انتخاب کنید که حاشیه کافی بالاتر از این مقدار را فراهم کند.
روش اتصال را انتخاب کنید - سیمان حلال برای اندازه های کوچکتر و تاسیسات دائمی، حلقه لاستیکی برای قطرهای بزرگتر یا جایی که دسترسی آینده مورد نیاز است. اطمینان حاصل کنید که استاندارد اتصالات با استاندارد لوله مورد استفاده در پروژه مطابقت دارد، زیرا اختلاط اتصالات و لولهها با استانداردهای ابعادی مختلف میتواند منجر به عمق سوکتها یا تداخلهای نادرست شود که کیفیت اتصال را به خطر میاندازد. در نهایت، برای هر کاربرد مربوط به آب آشامیدنی، اتصالاتی را مشخص کنید که دارای تاییدیه از مقامات مربوطه هستند - مانند تاییدیه WRAS در بریتانیا، گواهینامه NSF/ANSI 61 در آمریکای شمالی، یا تاییدیه KTW در آلمان - تا تایید کنید که این ماده برای تماس با آب آشامیدنی ایمن است..