ท่อเหล็กดัดสำหรับน้ำประปา

อะไรคือความแตกต่างระหว่างท่อเหล็กที่มีความเหนียวและเหล็กหล่อคืออะไร?

มีนาคม 1, 2025

อุปกรณ์ท่อเหล็กดัด – รัศมียาวโค้งงอเหล็ก

มีนาคม 8, 2025

ท่อเหล็กดัดสำหรับน้ำประปา: ภาพรวม

ท่อเหล็กดัดเป็นรากฐานสำคัญของระบบน้ำประปาที่ทันสมัย, มีค่าสำหรับความแข็งแกร่งของมัน, ความทนทาน, และความคล่องตัว. พัฒนาจากเหล็กหล่อแบบดั้งเดิม, เหล็กดัดรวมโครงสร้างกราไฟท์เป็นก้อนกลม, ประสบความสำเร็จผ่านการรักษาด้วยแมกนีเซียม, ทำให้มีความยืดหยุ่นและยืดหยุ่นมากกว่ารุ่นก่อน. ทำให้เหมาะสำหรับการขนส่งน้ำดื่ม, สิ่งปฏิกูล, และของเหลวอุตสาหกรรมภายใต้แรงกดดันที่แตกต่างกันและสภาพแวดล้อม. การยอมรับอย่างกว้างขวางนั้นเกิดจากความสามารถในการปรับสมดุลค่าใช้จ่าย, ประสิทธิภาพ, และอายุยืนยาว, ด้วยอายุการใช้งานมักจะเกิน 50-100 ปีที่ติดตั้งและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม.

รายละเอียดที่คุณให้ร่างลักษณะสำคัญของท่อเหล็กดัด - องค์ประกอบของวัสดุ, ประเภทร่วม, มาตรฐาน, ขนาด, ชั้นเรียนความดัน, ความยาว, บุผิว, เคลือบ, ปะเก็น, การใช้งาน, และวิธีการบรรจุ. ลองสำรวจแต่ละเชิงลึกเพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมเหล็กดัดจึงเป็นทางเลือกสำหรับโครงสร้างพื้นฐานน้ำทั่วโลก.

1. วัสดุ: เหล็กหล่อ

เหล็กหล่อ, มักจะเรียกว่าเหล็กดัดง่ายๆ, เป็นโลหะผสมคาร์บอนเหล็กที่มีองค์ประกอบคล้ายกับเหล็กหล่อสีเทา (2-4% คาร์บอน, 1-3% ซิลิโคน) แต่เพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มแมกนีเซียม (0.03-0.06%). การรักษาด้วยแมกนีเซียมนี้เปลี่ยนกราไฟท์จากสะเก็ดเป็นก้อนทรงกลม, การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุโดยพื้นฐาน. ผลที่ได้คือโลหะที่มีความต้านทานแรงดึงของ 60,000-120,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, การยืดตัว 10-20%, และความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ยอดเยี่ยม - properties คล้ายกับเหล็กอ่อน แต่กับ การกร่อน ความต้านทานของเหล็กหล่อ.

โครงสร้างที่เป็นก้อนกลมช่วยให้เหล็กดัดได้เปลี่ยนรูปภายใต้ความเครียดโดยไม่ทำให้เกิดการแตกหัก, ข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับท่อน้ำประปาอาจมีการเปลี่ยนแปลงของดิน, แรงดันไฟกระชาก, หรือกิจกรรมแผ่นดินไหว. ความต้านทานการกัดกร่อนโดยธรรมชาติมาจากฐานเหล็ก, ซึ่งเป็นชั้นป้องกันออกไซด์ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น, แม้ว่าวัสดุบุผิวและการเคลือบเพิ่มเติม (กล่าวถึงในภายหลัง) ปรับปรุงสิ่งนี้เพิ่มเติม. ความเก่งกาจของ Iron Ductile ทำให้เหมาะสำหรับน้ำดื่มทั้งสองอย่าง (ปฏิบัติตามมาตรฐานสุขภาพที่เข้มงวด) และน้ำเสีย (ต่อต้านการโจมตีทางเคมี).

2. ประเภทร่วม

ท่อเหล็กดัดได้เข้าร่วมโดยใช้วิธีการต่าง ๆ, แต่ละรายการออกแบบสำหรับความต้องการการติดตั้งเฉพาะ, ข้อกำหนดด้านความดัน, และข้อควรพิจารณาในการบำรุงรักษา. นี่คือรายละเอียดรายละเอียดของประเภทร่วมที่คุณระบุไว้:

ประเภท T (ข้อต่อ)
- ข้อต่อที่พบมากที่สุดสำหรับการจัดหาน้ำ, T-type เกี่ยวข้องกับปลายจุกพ่าย. ติดตั้งได้อย่างรวดเร็ว, ไม่ต้องใช้สลักเกลียวหรือเครื่องมือพิเศษ - เพียงแค่การหล่อลื่นและการผลักดัน. เหมาะสำหรับการวิ่งตรง, มันจัดการกับความดันปานกลางและช่วยให้การโก่งตัวเล็กน้อย (สูงถึง 5 °) เพื่อความยืดหยุ่นในการจัดตำแหน่ง. อย่างไรก็ตาม, มันไม่ได้ถูกยับยั้งไม่ให้กองกำลังดึงออก.
K-type (ข้อต่อเชิงกล)
- ข้อต่อนี้ใช้ต่อมที่มีเข็มขัดเพื่อบีบอัดปะเก็นยางระหว่างจุกและระฆัง, ให้ความปลอดภัย, ซีลกันน้ำ. ใช้แรงงานมากกว่า T-type แต่มีความต้านทานต่อการแยกภายใต้แรงดันสูงหรือแรงผลักดันมากขึ้น (เช่น., ที่โค้งหรือเสื้อยืด). สามารถปรับได้ในระหว่างการติดตั้ง, ทำให้มันหลากหลายสำหรับเลย์เอาต์ที่ซับซ้อน.
ข้อต่อที่ควบคุมตนเอง
- การออกแบบลูกผสม, ข้อต่อที่ควบคุมตนเอง (เช่น., TR Flex หรือระบบ push-on ที่ถูกควบคุม) รวมกลไกการล็อค (เช่นฟันโลหะหรือกลุ่ม) ภายในข้อต่อแบบกดหรือกลไก. พวกเขาป้องกันการเคลื่อนไหวตามแนวแกนโดยไม่มีบล็อกแรงขับภายนอก, เหมาะสำหรับระบบแรงดันสูงหรือดินที่ไม่เสถียร. การติดตั้งเร็วกว่าวิธีการ จำกัด แบบดั้งเดิม, ปรับสมดุลความสะดวกและความแข็งแกร่ง.
ข้อต่อ
- ข้อต่อหน้าแปลนมีหน้าแปลนที่ปลายท่อทั้งสอง, การสร้างความเข้มงวด, การเชื่อมต่อที่มีความแข็งแรงสูง. พบได้ทั่วไปในการติดตั้งเหนือพื้นดิน (เช่น., โรงบำบัด), พวกเขาเก่งในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงหรือมีการสั่นสะเทือนสูง แต่ขาดความยืดหยุ่น. การติดตั้งต้องมีการจัดตำแหน่งและโบลติ้งที่แม่นยำ, ทำให้ช้าลงและมีค่าใช้จ่ายมากขึ้น.

ประเภทร่วม	การติดตั้ง	ความแข็งแรง	ความยืดหยุ่น	การใช้งานทั่วไป
ประเภท T (การเปิดเครื่อง)	เร็ว, เรียบง่าย	ปานกลาง	สูง (5°สูงสุด)	น้ำหลัก, วิ่งตรง
K-type (เครื่องกล)	ปานกลาง, ซึ่งติดกับ	สูง	ปานกลาง	โค้ง, กระบวนการผลิตของหน้าแปลนส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นการตีขึ้นรูป, แรงดันสูง
การควบคุมตนเอง	เร็ว, การล็อค	สูง	ปานกลาง	ดินที่ไม่มั่นคง, แรงขับ
หน้าแปลน	ช้า, ซึ่งติดกับ	สูงมาก	ไม่มี	พืช, ระบบที่เข้มงวด

3. มาตรฐาน

ท่อเหล็กดัดเป็นไปตามมาตรฐานสากลเพื่อให้มั่นใจถึงคุณภาพ, ความปลอดภัย, และความเข้ากันได้. มาตรฐานที่สำคัญ ได้แก่:

ISO 2531: ครอบคลุมท่อเหล็กดัด, ฟิตติ้ง, และอุปกรณ์เสริมสำหรับน้ำและก๊าซ, การระบุขนาด, คุณสมบัติทางกล, และการทดสอบ (เช่น., การทดสอบความดันอุทกสถิต).
บน 545: มาตรฐานยุโรปสำหรับท่อน้ำดื่ม, ข้อกำหนดรายละเอียดสำหรับการติดบุ (เช่น., ปูน), เคลือบ, และคลาสความดัน (ถึง PN 40).
บน 598: มุ่งเน้นไปที่ท่อน้ำเสียและน้ำเสีย, เน้นความต้านทานต่อการโจมตีทางเคมีและการเสียดสี.
คนอื่น ๆ: มาตรฐานเช่น AWWA C151 (เรา.) หรือ bs en 545 อาจใช้ในระดับภูมิภาค, การปรับข้อกำหนดตามความต้องการของท้องถิ่น.

มาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าท่อจะมีความต้านทานแรงดึง (น้อยที่สุด 420 MPa), การยืดออก (10%+), และเกณฑ์ความต้านทานการกัดกร่อน, มีความสำคัญต่อความน่าเชื่อถือด้านสาธารณสุขและโครงสร้างพื้นฐาน.

4. ขนาด

ท่อเหล็กดัดมีตั้งแต่ DN80 ถึง DN2600 (เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยของ 80 มม.ถึง 2,600 มม., หรือประมาณ 3 ถึง 102 นิ้ว). ช่วงกว้างนี้รองรับทุกอย่างตั้งแต่สายบริการที่อยู่อาศัยขนาดเล็ก (DN80-DN200) ไปยังแหล่งจ่ายไฟของเทศบาลขนาดใหญ่ (DN1000+). เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ต้องการผนังที่หนาขึ้นเพื่อรักษาอันดับความดัน, แต่ความแข็งแรงของเหล็กดัดช่วยให้ผนังบางกว่าเหล็กหล่อ, ลดน้ำหนักและค่าใช้จ่าย.

ขนาดเล็ก (DN80-DN300): ใช้สำหรับสายการกระจาย, ดับเพลิง, หรือระบบชนบท.
ขนาดกลาง (DN350-DN800): พบได้ทั่วไปในแหล่งน้ำในเมืองหรืออาหารอุตสาหกรรม.
ขนาดใหญ่ (DN900-DN2600): ให้บริการสายส่งที่สำคัญหรือสิ่งปฏิกูล.

5. ชั้นเรียน

คลาสความดันบ่งบอกถึงความสามารถของท่อในการทนต่อแรงดันภายใน, แสดงเป็น K7, K8, K9, C40, C30, ค25, ฯลฯ:

คลาส k (K7, K8, K9): กำหนดโดย ISO 2531, สิ่งเหล่านี้แสดงถึงความหนาของผนังเมื่อเทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลาง (เช่น., K9 หนากว่า K7). K9, พบมากที่สุด, จัดการกับแรงกดดัน 50 บาร์ (725 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัย, เหมาะสำหรับการจัดหาน้ำในเมือง.
คลาส C (ค25, C30, C40): สำหรับ 545/598, สิ่งเหล่านี้ระบุความดันในการทำงานที่อนุญาต (เช่น., C25 = 25 บาร์, หรือ 363 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว). พวกเขาได้รับการปรับแต่งสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ, พร้อม C40 ที่เหมาะสำหรับสายลำตัวแรงดันสูง.

คลาส	ระดับความดัน (บาร์)	การใช้งานทั่วไป
K7	จนถึง 35	ระบบแรงดันต่ำ
K8	จนถึง 40	ไฟปานกลางแรงดัน
K9	จนถึง 50	น้ำประปามาตรฐาน
ค25	25	น้ำเสีย, ความดันปานกลาง
C30	30	การกระจายเมือง
C40	40	เส้นแรงดันสูง

ชั้นเรียนที่สูงขึ้นเพิ่มความหนาของผนัง, สร้างสมดุลความแข็งแรงด้วยต้นทุนวัสดุ.

6. ความยาว

ท่อเหล็กดัดมาตรฐานคือ 6 ยาวเมตร (ประมาณ 20 ฟุต), เพิ่มประสิทธิภาพการขนส่งและการติดตั้ง. อย่างไรก็ตาม, พวกเขามักจะถูกตัดไป 5.7 เมตรเพื่อให้พอดีกับภาชนะจัดส่งหรือบัญชีสำหรับการซ้อนทับร่วมกัน. มีความยาวที่กำหนดเอง, แม้ว่าจะพบได้น้อยกว่า, เพื่อให้เหมาะกับเค้าโครงของร่องลึกหรือความต้องการโครงการที่เฉพาะเจาะจง.

7. ซับภายใน

วัสดุบุผิวภายในป้องกันท่อจากการกัดกร่อน, รอยขีดข่วน, และให้แน่ใจว่าคุณภาพน้ำ. ตัวเลือกรวม:

ซับปูนปูนปอร์ต: มาตรฐานสำหรับน้ำดื่ม, มันคุ้มค่า, ทนทาน, และเพิ่มค่า pH เพื่อลดการกัดกร่อน. ตรงกับ AWWA C104.
ซับปูนซีเมนต์ที่ทนซัลเฟต: ใช้ในดินที่อุดมด้วยซัลเฟตหรือน้ำเสีย, การต่อต้านการย่อยสลายทางเคมีดีกว่าปูนซีเมนต์พอร์ตแลนด์.
ซับปูนซีเมนต์อลูมิเนียมสูง: เสนอความต้านทานต่อน้ำที่เป็นกรดหรือก้าวร้าว, ทั่วไปในการตั้งค่าอุตสาหกรรม.
ซับในอีพ็อกซี่เรซิ่น: ราบรื่น, การเคลือบที่ไม่มีรูพรุนสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนที่เหนือกว่าและประสิทธิภาพการไหล, มักใช้ในระบบพรีเมี่ยม.
ซับเซรามิกอีพ็อกซี่: รวมอีพ็อกซี่เข้ากับอนุภาคเซรามิกเพื่อความทนทานอย่างมาก, การต่อต้านรอยขีดข่วนในสิ่งปฏิกูลหรือเส้นสารละลาย.
PU (โพลียูรีเทน) ซับใน: ทนต่อสารเคมีและการเสียดสีสูง, เหมาะสำหรับน้ำเสียที่รุนแรงหรือของเหลวในอุตสาหกรรม.

ประเภทซับใน	ประโยชน์หลัก	แอพลิเคชัน
ปูนซีเมนต์พอร์ตแลนด์	คุ้มค่า, การกร่อน	น้ำดื่ม
ซีเมนต์ทนซัลเฟต	ความต้านทานซัลเฟต	น้ำเสีย, ดินซัลเฟต
ซีเมนต์อลูมิเนียมสูง	ความต้านทานกรด	น้ำอุตสาหกรรม
อีพ็อกซี่เรซิน	เรียบ, ทนทาน	ระบบน้ำพรีเมี่ยม
อีพ็อกซี่เซรามิก	ทนต่อการขัดถู	น้ำเสีย, สิ่งที่ไม่ดี
PU (โพลียูรีเทน)	ความต้านทานสารเคมี	ของเหลวที่รุนแรง

8. การเคลือบผิวภายนอก

การเคลือบภายนอกท่อป้องกันการกัดกร่อนของดินและความเสียหายทางกล. ตัวเลือกรวม:

สังกะสี + เคลือบยางมะตอย: ชั้นฐานของสังกะสี (130-200 g/m²) สำหรับการป้องกันกัลวานิก, ราดด้วยน้ำมันดินสำหรับอุปสรรคความชื้น. มาตรฐานสำหรับ ISO 8179.
การเคลือบแบบกำหนดเอง:
- สังกะสี: เพิ่มอีพ็อกซี่ผ่านสังกะสีเพื่อเพิ่มความทนทานในดินที่ก้าวร้าว.
- ผงอลูมินา: เพิ่มความต้านทานต่อการเสียดสีสำหรับภูมิประเทศหิน.
- PU (โพลียูรีเทน): ยืดหยุ่นและยากลำบาก, เหมาะสำหรับดินชายฝั่งหรือกรด.
- FBE (อีพ็อกซี่ฟิวชั่น): หนา, การเคลือบแบบสม่ำเสมอสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนในระยะยาว.
- อีพ็อกซี่เซรามิก: รวมการกัดกร่อนและความต้านทานต่อการเสียดสีสำหรับสภาวะที่รุนแรง.

ชนิดเคลือบ	ความคุ้มครอง	ดีที่สุดสำหรับ
สังกะสี + น้ำมันดิน	การกัดกร่อนขั้นพื้นฐาน	ดินมาตรฐาน
สังกะสี	เพิ่มการกัดกร่อน	ดินก้าวร้าว
ผงอลูมินา	รอยขีดข่วน	ภูมิประเทศหิน
PU	ความยืดหยุ่น, การกร่อน	พื้นที่ชายฝั่ง
FBE	ความทนทานในระยะยาว	โซนการกัดกร่อนสูง
อีพ็อกซี่เซรามิก	การกร่อน + รอยขีดข่วน	สภาพแวดล้อมที่รุนแรง

9. ปะเก็นยาง

ปะเก็นให้แน่ใจว่าข้อต่อที่มีการรั่วไหล, ด้วยวัสดุต่อ ISO 4633:

NBR (ยางไนตริลบิวทาดีน): ที่ทนน้ำมัน, ใช้สำหรับสิ่งปฏิกูลหรือสายอุตสาหกรรมที่มีไฮโดรคาร์บอน.
SBR (ยาง Styrene Butadiene): คุ้มค่า, เหมาะสำหรับน้ำดื่มที่มีความทนทานปานกลาง.
EPDM (เอทิลีนโพรพิลีนไดเมอร์โมโนเมอร์): ยอดเยี่ยมสำหรับน้ำดื่ม, ต่อต้าน UV, โอโซน, และอุณหภูมิสุดขั้ว.

ประเภทปะเก็น	คุณสมบัติหลัก	แอพลิเคชัน
NBR	ความต้านทานน้ำมัน	น้ำเสีย, ด้านอุตสาหกรรม
SBR	ความทนทานทั่วไป	น้ำดื่ม
EPDM	ความต้านทานต่อสภาพอากาศ	น้ำดื่ม, ระยะยาว

10. แอพลิเคชัน

ท่อเหล็กดัดเสมือน:

น้ำดื่ม/น้ำดื่ม: ความแข็งแรงสูงและความปลอดภัยของบุ, การจัดส่งที่เชื่อถือได้.
น้ำเสีย: วัสดุบุผิวที่ทนต่อการกัดกร่อนและการเคลือบได้จัดการกับน้ำทิ้งที่รุนแรง.

11. การบรรจุ

DN100-DN300: มารวมกันเพื่อการจัดการและการขนส่งที่ง่าย.
DN350-DN2600: จัดส่งเป็นจำนวนมากเนื่องจากขนาดและน้ำหนัก, โหลดลงบนเรือโดยตรง.

ข้อดีของวัสดุ

โครงสร้างกราไฟท์ที่เป็นก้อนกลมของ Iron Ductile ไม่ได้เป็นเพียงความอยากรู้อยากเห็นของโลหะ-มันเป็นตัวเปลี่ยนเกม. ในน้ำหลักใต้ 300 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, เหล็กหล่ออาจแตกจากแรงกด, ในขณะที่เหล็กดัดงอและถือ. ความยืดหยุ่นนี้, จับคู่กับความต้านทานการกัดกร่อน, อธิบายการครอบงำตั้งแต่ปี 1950.

ความแตกต่างของประเภทร่วม

ข้อต่อ T-type ส่องแสงในการติดตั้งที่รวดเร็ว-คนงานสามารถวางได้ 100 เมตรต่อวันในสนามเพลาะเปิด. การรักษาความปลอดภัยแบบสลักเกลียวของ K-Type นั้นมีความสำคัญที่ 90 ° Bend ซึ่งแรงผลักดันสูงสุด. ข้อต่อที่ควบคุมตนเองลดค่าใช้จ่ายในการขุดในเมืองโดยการข้ามบล็อกแรงขับคอนกรีต, ในขณะที่ข้อต่อข้อต่อของปั๊มสมอในโรงบำบัดที่มีการสั่นสะเทือนสามารถคลายซีลการกด.

มาตรฐานในทางปฏิบัติ

การทดสอบไฮโดรสแตติกของ ISO 2531 (เช่น., 50 บาร์สำหรับ K9) ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีการรั่วไหลภายใต้แรงกดดันในการทำงานเป็นสองเท่า, การป้องกันที่พิสูจน์แล้วในระหว่าง 2011 แผ่นดินไหวของญี่ปุ่นเมื่อท่อระบายน้ำเหล็กดัดยังคงอยู่. กฎการซับในของ EN 545 ทำให้น้ำดื่มปราศจากการชะ, การสาธารณสุขต้อง.

แอปพลิเคชันขนาดและคลาส

ท่อ DN80 K9 อาจเลี้ยงหมู่บ้านในชนบท, ในขณะที่สาย DN2000 C40 มีน้ำประปาทั้งหมดของเมือง. วิศวกรจับคู่คลาสกับความดัน-k9 สำหรับความลึก 10 เมตร, C25 สำหรับการทำน้ำเสียตื้น - การปรับความปลอดภัยและเศรษฐกิจ.

ซับในและวิวัฒนาการการเคลือบ

บุผิวพอร์ตแลนด์, ใช้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1920, ยังคงเชื่อถือได้, แต่วัสดุบุผิวอีพ็อกซี่-เซรามิกจัดการกับความท้าทายที่ทันสมัยเช่น slurries การขุดขัด. สารเคลือบสังกะสี-บิทูเมน, มาตรฐานมานานหลายทศวรรษ, ตอนนี้แข่งขันกับ FBE ในเขตชายฝั่ง, สะท้อนความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์.

ผลกระทบในโลกแห่งความเป็นจริง

ในเมืองเช่นมุมไบ, เหล็กดัดแทนเหล็กหล่ออายุ, ตัดการรั่วไหลโดย 30% และเพิ่มแรงกดดันสำหรับการจัดหาสูง. ในแอฟริกาชนบท, ท่อ DN100 พร้อมปะเก็น EPDM นำน้ำสะอาดไปยังหมู่บ้านระยะไกล, ยาวนานหลายทศวรรษด้วยการบำรุงรักษาน้อยที่สุด.

ท่อเหล็กดัดสำหรับน้ำประปาเป็นชัยชนะของวิศวกรรม, การผสมความแข็งแรง, ความยืดหยุ่น, และความต้านทานการกัดกร่อน. จากวัสดุที่ได้รับการบำบัดด้วยแมกนีเซียมไปจนถึงข้อต่อที่หลากหลาย, ขนาดมาตรฐาน, และวัสดุบุด้วยการป้องกัน, เป็นไปตามความต้องการของระบบน้ำดื่มและน้ำเสียทั่วโลก. ไม่ว่าจะผลักน้ำผ่านแนวหมู่บ้าน DN80 หรือหลอดเลือดแดงในเมือง DN2600, ความสามารถในการปรับตัวและความทนทานช่วยให้บริการที่เชื่อถือได้สำหรับรุ่น.