Các nhà thiết kế và kỹ sư thường có hàng tá sự lựa chọn khi chỉ định hệ thống đường ống cho môi trường công nghiệp. Tuy nhiên, trong những năm qua, đường ống nhựa như polyvinyl clorua clo hóa (CPVC) ngày càng trở nên phổ biến do những ưu điểm về hiệu suất như khả năng chống ăn mòn vượt trội. Là một loại nhựa nhiệt dẻo, đường ống CPVC cũng mang lại tốc độ dòng chảy tối ưu, lợi ích an toàn, dễ lắp đặt và ít hoặc không cần bảo trì.

Bất chấp những ưu điểm này, không có vật liệu nào là lý tưởng cho mọi ứng dụng. Nhận biết những hạn chế của CPVC và thiết kế xung quanh những hạn chế của vật liệu sẽ giúp đảm bảo hệ thống đường ống được chỉ định sẽ đáp ứng các yêu cầu của ứng dụng về hiệu suất lâu dài, tiết kiệm chi phí.

Hạn chế về hiệu suất

Nó giòn đến mức nào? Không còn nghi ngờ gì nữa, đường ống phi kim loại có độ bền va đập thấp hơn đáng kể so với hệ thống kim loại. Khả năng chịu va đập hoặc căng thẳng quá mức của vật liệu đường ống phải được xem xét khi lựa chọn vật liệu tốt nhất cho ứng dụng. Nhiều nhà thiết kế gặp khó khăn trong việc xác định sự khác biệt giữa PVC và CPVC. Thử nghiệm đã chứng minh hai vật liệu hoạt động khác nhau như thế nào trong một phạm vi nhiệt độ, bắt đầu từ điều kiện đóng băng.

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống đường ống đã hoàn thiện. Nguyên liệu là đặc biệt quan trọng. Các hợp chất CPVC hiện có trên thị trường khác nhau và có thể mang lại nhiều mức hiệu suất khác nhau, chẳng hạn như độ bền va đập. Lớp tế bào của hệ thống đường ống CPVC theo định nghĩa của ASTM D1784 có thể là một trong những phương pháp tốt nhất để xác định hệ thống đường ống CPVC sẽ hoạt động tốt như thế nào.

Mặc dù hầu hết các vật liệu đường ống CPVC đều nằm trong cấp độ phân loại tiêu chuẩn 23337, nhưng các hệ thống đường ống đáp ứng phân loại 24448 được làm từ công thức CPVC tiên tiến có độ bền va đập gấp ba lần CPVC tiêu chuẩn. Vật liệu có phân loại 24448 mang lại những lợi ích như ít bị gãy và gãy hơn, tỷ lệ phế liệu thấp hơn và cắt dễ dàng hơn. Chúng cũng cung cấp nhiệt độ biến dạng nhiệt cao hơn 230°F so với 212°F của CPVC tiêu chuẩn, với nhiệt độ biến dạng nhiệt cao hơn dẫn đến khả năng bị võng hoặc uốn cong thấp hơn.

Hệ thống CPVC cũng bao gồm các phụ kiện có khả năng chịu áp lực tương tự như đường ống. Các phụ kiện này mang lại những ưu điểm về hiệu suất như khả năng chống rão cùng với khả năng chịu được áp suất thủy tĩnh ở nhiệt độ cao trong thời gian dài tốt hơn.

Tư vấn với nhà sản xuất đường ống CPVC sẽ giúp xác định đường ống và phụ kiện sẽ hoạt động tốt như thế nào trong các ứng dụng cụ thể.

Hạn chế hóa học

Mặc dù CPVC được thiết kế để xử lý an toàn một số dung môi hữu cơ hòa tan trong nước – chẳng hạn như rượu – dưới nồng độ cụ thể, nhưng CPVC không được khuyến khích sử dụng với hầu hết các vật liệu hữu cơ phân cực. Với mục đích của cuộc thảo luận này, chúng tôi sẽ chỉ đề cập đến các hệ thống áp lực. Hiệu suất kháng hóa chất trong hệ thống thoát nước hoặc xử lý chất thải trọng lực khác nhau đáng kể. Các mẫu thử nghiệm của CPVC tiếp xúc với chất hoạt động bề mặt, một số loại dầu hoặc mỡ khi chịu áp lực có dấu hiệu nứt, mềm và phồng do ứng suất môi trường.

Theo thời gian, hệ thống đường ống có thể sẽ hấp thụ các dung môi không hòa tan trong nước – chẳng hạn như chất thơm – ngay cả khi hóa chất hiện diện ở mức rất thấp. Điều này có thể dẫn đến giảm tuổi thọ sử dụng của hệ thống đường ống, tùy thuộc vào điều kiện vận hành.

Lubrizol, công ty sản xuất các hợp chất tạo ra hệ thống Công nghiệp Corzan® và khách hàng của họ có dữ liệu về hàng trăm loại hóa chất khác nhau và đưa ra khuyến nghị về khả năng tương thích của chúng khi sử dụng với Corzan CPVC. Biểu đồ kháng hóa chất CPVC của Corzan cho thấy phản ứng của Corzan với hơn 400 loại hóa chất khác nhau.

Hạn chế về nhiệt độ và áp suất

Nói chung, đường ống CPVC có thể được sử dụng an toàn ở nhiệt độ lên tới 200°F trong các ứng dụng có áp suất và lên đến 220°F trong các ứng dụng không có áp suất. Kích thước ống, độ dày thành và nhiệt độ xác định mức áp suất ống cụ thể. Với hệ thống lịch trình 40 hoặc 80, kích thước ống càng nhỏ thì mức áp suất cho phép càng cao. Ngược lại, nhiệt độ càng cao thì áp suất càng thấp.

Ví dụ, một ống lịch trình 80 inch hoạt động ở nhiệt độ phòng có thể xử lý tới 850 psi, trong khi một ống lịch trình 80 inch 16 inch hoạt động ở cùng nhiệt độ chỉ có thể chịu được 220 psi. Tất cả các xếp hạng áp suất đều dựa trên thời gian sử dụng 50 năm với hệ số an toàn là hai.

Biểu đồ sau đây cho thấy xếp hạng áp suất cho các kích cỡ khác nhau của đường ống CPVC Corzan Schedule 80 ở các nhiệt độ khác nhau.

Hạn chế về khoảng cách móc áo

Do hệ thống đường ống CPVC kém cứng hơn đường ống kim loại nên đường ống CPVC thường yêu cầu nhiều móc treo hơn và phải được lắp đặt gần nhau hơn để hỗ trợ. Biểu đồ sau đây cho thấy khoảng cách hỗ trợ tối đa cho đường ống Corzan CPVC.

Trong một số trường hợp, giới hạn về không gian của ứng dụng có thể không đáp ứng được các móc treo bổ sung cần thiết cho việc lắp đặt đường ống CPVC.

Lập kế hoạch trước

Đường ống CPVC mang lại lợi thế về hiệu suất cho các ngành công nghiệp trên toàn thế giới. Nhưng các nhà thiết kế và kỹ sư phải xem xét hai cách phân loại tế bào của CPVC và ưu điểm của từng loại. Nói chung, họ cũng phải giải quyết các hạn chế chung của CPVC và các hạn chế của vật liệu sẽ tác động như thế nào đến từng ứng dụng.

Ống Corzan CPVC có sẵn ở Kích thước ống sắt (IPS) với đường kính 16 inch, với ống Corzan CPVC có kích thước từ ¼ inch đến 8 inch đáp ứng loại ô 24448. Tất cả các ống Corzan CPVC có kích thước lớn hơn 8 inch đều đáp ứng loại tế bào 23447.

Corzan CPVC đã chứng tỏ khả năng chịu đựng những thách thức to lớn của môi trường công nghiệp khắc nghiệt nhất thế giới trong 60 năm. Liên hệ với chuyên gia kỹ thuật Corzan hoặc một trong những nhà sản xuất đối tác của chúng tôi để biết các hướng dẫn kỹ thuật nhằm chỉ định một hệ thống đường ống đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí hoặc lên lịch đánh giá kỹ thuật và đánh giá tính phù hợp của quy trình miễn phí.

https://www.corzan.com/blog/cpvc-limitations