Đánh giá chất lượng CPVC: Dựa vào mã vật liệu, Cell Class và khả năng chịu áp suất dài hạn
Chất lượng CPVC không thể đánh giá bằng cảm quan – phải dựa vào đặc tính vật liệu
Trong lĩnh vực cấp nước nóng và hệ thống ống chữa cháy (PCCC), CPVC (Chlorinated Polyvinyl Chloride) là vật liệu được ưu tiên vì:
Chịu nhiệt cao hơn PVC,
Không gỉ sét như thép,
Lắp đặt nhanh, chi phí thấp.
Tuy nhiên, không phải CPVC nào cũng như nhau. Chất lượng CPVC chỉ có thể đánh giá chính xác qua thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn hóa quốc tế, trong đó quan trọng nhất là:
Mã vật liệu (Material Designation Code),
Cell Class (theo ASTM D1784),
HDB – Hydrostatic Design Basis (theo ASTM D2837),
Áp suất danh nghĩa (theo ASTM F442).
Mã chỉ định vật liệu CPVC 4120-06 – vật liệu cao cấp dùng trong hệ thống áp lực cao
| Mã 4120-06 | Ý nghĩa kỹ thuật |
|---|---|
| 41 | Chỉ vật liệu CPVC có Cell Class từ 23447 trở lên |
| 20 | HDS = 2000 psi @ 23°C – phù hợp ống áp lực (ASTM F442) |
| -06 | HDS = 625 psi @ 82°C – cao hơn loại phổ thông (-05 là 500 psi) |
🔎 Tức là: CPVC 4120-06 có thể hoạt động an toàn ở nhiệt độ cao (82°C) với áp suất danh định cao hơn ~25% so với loại 4120-05.
Mã phân lớp vật liệu 23547 – tiêu chí phân loại vật liệu theo ASTM D1784
Cell Class là “chứng minh thư kỹ thuật” của CPVC, gồm 5 chỉ số:
| Vị trí | Thuộc tính vật lý | Giá trị 23547 | Ý nghĩa |
|---|---|---|---|
| 1 | Độ bền kéo | ≥ 8000 psi | Không nứt gãy khi chịu lực |
| 2 | Độ cứng uốn | ≥ 300,000 psi | Giữ hình dạng, chống võng |
| 3 | Độ va đập (Izod unnotched) | ≥ 6 ft·lbf/in | Cao hơn tiêu chuẩn phổ thông (4 ft·lbf/in) |
| 4 | Vicat – nhiệt độ hóa mềm | ≥ 110°C | Không biến dạng dưới nhiệt |
| 5 | Màu sắc & chống lão hóa | Class 5 | Ổn định màu, kháng UV tốt |
📌 → Cell Class 23547 là cấp cao nhất hiện nay được công nhận cho CPVC, thể hiện khả năng chịu va đập, giữ màu và tuổi thọ cao – thường chỉ có ở vật liệu như BlazeMaster CPVC.
Thử nghiệm dài hạn: HDB – yếu tố cốt lõi đánh giá độ bền áp suất
HDB (Hydrostatic Design Basis) xác lập theo ASTM D2837 là thước đo khả năng chịu áp lực trong thời gian dài (10.000–100.000 giờ),
CPVC 4120-06 đạt:
HDB = 2000 psi @ 23°C
HDB = 1250 psi @ 82°C
→ Tức là có thể thiết kế hệ thống hoạt động liên tục ở 82°C mà không bị phá hủy vật lý trong suốt vòng đời 50 năm.
📊 5. Áp suất làm việc danh nghĩa – tính theo ASTM F442
Sử dụng HDS để tính áp suất làm việc (Pressure Rating) cho từng size ống:
PR=2×HDS×tD−t\text{PR} = \frac{2 \times HDS \times t}{D – t}
→ Với SDR 13.5, CPVC 4120-06 cho phép:
| Nhiệt độ (°C) | HDS (psi) | Áp suất danh định (MPa) |
|---|---|---|
| 23°C | 1000 | ~2.17 MPa |
| 65°C | ~700 | ~1.21 MPa |
| 82°C | 625 | ~0.65 MPa |
✅ Kết luận: Tiêu chuẩn kỹ thuật là cơ sở duy nhất để phân biệt CPVC tốt – kém
Nếu CPVC không được chỉ định rõ mã 4120-06, không công bố HDB, Cell Class hoặc HDS, bạn không thể biết vật liệu có phù hợp cho hệ thống PCCC hoặc nước nóng áp lực cao hay không.
📌 Chỉ những vật liệu có:
HDB ≥ 1250 psi @ 82°C,
Cell Class 23547,
Chứng nhận thử nghiệm dài hạn (ASTM D2837),
→ mới thực sự được coi là CPVC chất lượng cao.
