壓力是PPR管道系統必不可少的一個參數,但壓力往往有很多種名稱,如果認識不夠,概念不清晰,往往就會混為一談,不能很好的理解。
PPR管道系統中常常提到的壓力名稱有公稱壓力,工作壓力,設計壓力。
公稱壓力就是常說的PN壓力,一般會標在管道上。公稱壓力是為了設計、製造和使用方便,而人為地規定的一種名義壓力。水管的公稱壓力是有條件的,如PN20的意思,是水管在20℃水溫下運行50年,可承受的工作壓力為20bar(20bar=2Mpa)。若水溫在25℃-45℃之間應按不同的溫度下降係數,降低工作壓力。
很多人認為這個2Mpa是水管所能承受的最大壓力,這是不對的。這就要解釋一下工作壓力和設計壓力的區別了。
工作壓力是指為了管道系統在一定的年限下安全的運行,根據管道輸送介質的各級最高工作溫度所規定的最大壓力。常用Pt表示。在工作壓力下安全運行,PPR水管一般可以運行50年。
而設計壓力是指給水管道系統作用在管內壁上的最大瞬時壓力。一般採用工作壓力及殘餘水錘壓力之和。
水管內壁能夠承受的最大瞬時壓力與什麼有關?
最重要的影響因素是水管的壁厚,壁厚越厚的水管,能承受的最大瞬時壓力也就越大。
其次,原材料本身的力學性能也是影響因素之一。同樣是PPR原料,不同廠家生產出來的東西還是有差異的,在力學性能上也是有差別的,這個差別最終會影響到PPR水管的極限耐壓能力。
另外,水管的生產工藝也在一定程度上影響水管的承壓能力。若在生產中存在混料不均勻的現象,水管在力學性能上就會存在短板。
其次,是管道系統的壓力等級的概念,我們的管道系統通常劃分為下面四種等級,既低壓、中壓、高壓、超高壓。
低壓管道:公稱壓力不超過2.5MPa;中壓管道:公稱壓力4-6.4MPa;高壓管道:公稱壓力10-100MPa;超高壓管道:公稱壓力超過100MPa;
從這個壓力等級的劃分來看,輸水管道一般屬於低壓管道系統,所以一般公稱壓力不會超過2.5MPa。
常用的壓力(準確的說是壓強)單位有bar(巴),Mpa(兆帕),kgf/cm2(公斤力/釐米2)。巴是常用在工程領域的單位,Mpa的國際單位,公斤力是中國常常用來表示壓強的單位。他們之間的換算關係是:
1 bar = 0.1 Mpa = 1.01971621 kgf/cm2