При разработке трубопровода для питьевого водоснабжения инженерам-проектировщикам приходится учитывать множество факторов: начальная стоимость системы, требования по его эксплуатации, стоимость обслуживания, надёжность и долговечность.
   В данной материале сравниваются как краткосрочные, так и долгосрочные структурные и эксплуатационные качества труб из ВЧШГ и полиэтилена высокой плотности (ПЭВП). В ней содержатся ценные новейшие сведения для инженеров, выбирающих материал для трубопровода.
   В дополнение к приведённым данным о физических сравнительных тестах двух материалов, в данном материале рассматриваются также стандарты AWWA для каждой из труб (ANSI/AWWA C150/A21.50 для труб из ВЧШГ и ANSI/AWWA C906 для труб из ПЭВП).
   Нижеприведенные данные были взяты из нескольких источников, включая стандарты Американской ассоциации водопроводных работ (AWWA), литературу, опубликованную производителями труб и ассоциаций, и результаты физических тестов, проведённых Ассоциацией по исследованию труб из высокопрочного чугуна, Стракчерал Композитс Инк. и Плэстикс Инжиниринг Лэборатори. Тесты, рассмотренные в данном материале, проводились на 6- и 24-дюймовых трубах из ВЧШГ и ПЭВП.
    Трубы из ВЧШГ использовались самого низкого класса по давлению для 6- и 24-дюймовых труб (350 и 200 фунтов на кв.дюйм соответственно). Полиэтиленовые трубы были моделей DR9 и DR11, изготовленные из ПЭВП РЕ3408. Этот материал наиболее высоко оценивается по стандарт ANSI/AWWA C906. DR – это коэффициент, получаемый при делении внешнего диаметра на среднюю толщину стенки. Низкий коэффициент DR (для высокого давления) был отобран для того, чтобы сравнить трубы, как можно ближе стоящие по уровню давления. DR9 (200 фунтов на кв.дюйм) и DR11 (160 фунтов на кв.дюйм) были трубами с самым низким коэффициентом DR, доступным на момент покупки. Трубы с более высоким коэффициентом DR были бы намного слабее. Данный материал представляет техническую информацию, доказывающую, что все материалы имеют различные характеристики.

Предел прочности на разрыв материала, из которого изготавливаются трубы – очень важная характеристика, поскольку она оказывает сопротивление силам, вызываемым внутренним гидростатическим давлением и гидравлическим ударом. На рисунке сравнивается предел прочности на разрыв труб из ВЧШГ и труб из ПЭВП.
    На диаграмме представлены как минимальные требования стандарта, так и так и данные исследования образцов 6-дюймовых труб из ВЧШГ класса 350 (самого низкого класса по давлению труб из ВЧШГ) и 6-дюймовой трубы DR11 из ПЭВП (рассчитанной на давление 160 фунтов на кв. дюйм). Все материалы для труб были протестированы в соответствии с ASTM E8. Трубы из ПЭВП были исследованы, кроме этого, и в соответствии с ASTM D2290 и ASTM D 638. Стандартом ANSI/AWWA C151/A21.51 определяется, что предел прочности на разрыв, условный предел текучести и относительное удлинение труб из ВЧШГ определяются в соответствии с ASTM E8. Стандартом AWWA C906 определяется, что предел прочности на разрыв труб из ПЭВП определяется в соответствии с ASTM D2290 и удлинение определяется в соответствии с ASTM D638.
   Значения предела прочности для труб из ПЭВП на рисунке представляют «краткосрочные значения». «Долгосрочные значения» будут намного меньше. В отличие от ВЧШГ, полиэтилен высокой плотности испытывает ползучесть при растяжении даже при сравнительно низких значениях нагрузки. При увеличении нагрузки на ПЭВП или при её постоянном воздействии в течение длительного времени, у молекул бывает время для высвобождения, что приводит к уменьшению величины нагрузки, требуемой для деформации материала .