| Характеристика |
Трубы из ВЧШГ
ANSI/AWWA C150/A21.50
ANSI/AWWA C151/A21.51 |
Трубы из ПВХ
ANSI/AWWA C909 |
| Размеры |
3-64 дюйма |
4-12 дюймов |
| Длина трубы |
18-20 дюймов |
20 дюймов |
| Класс/уровень по давлению |
Рассчитано до 350 фунтов на кв.дюйм
Класс по давлению 150, 200, 250, 300 и 350 |
Рассчитано на 100, 150, 200 фунтов на кв. Дюйм при рабочей температуре 73,4°F. При боле высокой рабочей температуре расчетное давление следует соответственно снижать. |
| Метод проектирования |
Спроектирован как гибкий проводник. Отдельно рассматриваются внутреннее давление (уравнение кольцевого напряжения) и внешние нагрузки (напряжение при изгибе и осевое отклонение). Сервисный допуск и допуск на литьё добавляются к расчётной толщине трубы |
Спроектирован как гибкий проводник. Отдельный расчёт по внутреннему давлению (уравнение кольцевого напряжения) и внешним нагрузкам (изгиб). Внешние нагрузки стандартом не предусмотрены. Напряжение при изгибе не рассматривается. |
| Расчёт внутреннего давления |
Класс по давлению: напряжение вследствие рабочего давления плюс пиковое напряжение не должны превышать минимальный предел текучести материала 42 000 фунтов на кв.дюйм при факторе надёжности 2. |
Класс по давлению: напряжение вследствие рабочего давления плюс пиковое напряжение не должны превышать гидростатическую базу для проектирования (ГБП) (7 100 фунтов на кв.дюйм) при факторе надёжности 2,5 (расчетное гидростатическое напряжение = 2 840 фунтов на кв. дюйм). |
| Допуск по пиковым нагрузкам |
Номинальный допуск по давлению 100 фунтов на кв. дюйм (основанный на мгновенном увеличении скорости приблизительно на 0,6 м/сек), однако, может эксплуатироваться в условиях реальных пиковых нагрузок. |
Допуск по пиковым нагрузкам 23,27 или 31 фунтов на кв. дюйм для труб класса 100, 150 и 200 фунтов на кв. дюйм соответственно. Основан на мгновенном увеличении скорости приблизительно на 0,6 м/сек. |
| Расчёт внешних нагрузок |
Призменная нагрузка + динамическая нагрузка от грузового автотранспорта. Кольцевые напряжения при изгибе ограничены 48 000 фунтов на кв.дюйм, что является 1/2 минимального предела прочности при изгибе. Прогиб ограничен 3% внешнего диаметра трубы, что является 1/2 величины отклонения, способной повредить внутреннее цементно-песчаное покрытие. Большая из этих двух величин является основной и берётся за толщину нетто (расчётную) |
Не предусмотрено стандартом. При проектировке ссылки делаются на AWWA М23. Призменная нагрузка + динамическая нагрузка от грузового автотранспорта. Применяется уравнение отклонения, но при проектировке нет данных по минимальным отклонениям и не определяется фактор надёжности. |
| Подвижная нагрузка |
AASHTO H20, допускается колёсная нагрузка 16 000 фунтов (7257 кг). коэффициент динамического воздействия 1,5 для всех глубин. |
Не предусмотрено стандартом. При проектировке ссылки делаются на AWWA М23. AASHTO H20, допускается колёсная нагрузка 16 000 фунтов (7257 кг). Рассчитан на глубину до 4 футов. Ударная нагрузка не рассматривается. |
| Фактор надёжности |
По давлению (расчётный) 2,0 (включая пиковые нагрузки), основанные на минимальном пределе прочности на разрыв в 42 000 фунтов на кв.дюйм.
Основанный на расчёте внешних нагрузок : 2,0 на изгиб предел прочности при кольцевых напряжениях 96 000 фунтов на кв.дюйм, или 1,5 для изгиба при минимальных значениях 72000 фунтов на кв.дюйм фактор 2,0 для труб из ВЧШГ с внутренним цементно-песчаным покрытием
Примечание: В действительности фактор надёжности намного выше вследствие добавления сервисного допуска и допуска на литьё. |
По давлению (расчётный) 2,5 (включая пиковые нагрузки), основанный на гидростатической базе для проектирования 7100фунтов на кв.дюйм. ASTM D 2837 допускает снижение гидростатической базы для проектирования до 6810 фунтов на кв. дюйм.
Основанный на расчёте внешних нагрузок: Невозможно подсчитать фактор надёжности. Не определены критерии внешних нагрузок.
Примечание: Фактор надёжности и прочность в значительной мере зависят от температуры, наличия царапин на поверхности и воздействия солнечного света. Трубы под воздействием циклических нагрузок имеют фактор надёжности меньший, чем под воздействием статической нагрузки. |
| Условия укладки в траншеи |
Предусмотрено 5 типов укладки. Консервативный Е с перечислением параметров плотности почвы. Тип 1 (траншея с плоским ложем, засыпка рыхлым грунтом) или тип 2 (траншея с плоским ложем, уплотнение грунта по оси трубы ) применимы в большинстве случаев. |
Не определено стандартом. Предисловие и Приложение А к стандарту ссылается на AWWA М 23 и ANSI/AWWA C605. В С605 перечислены 5 типов траншей, которые названы «общими типами траншей». Эти типы траншей являются аналогичными тем, что используются при прокладке труб из ВЧШГ (стандарт AWWA С150), однако, в AWWA С605 используются намного менее свободные значения для константы ложа (К) и модуля почвы (Е’). |
| Гидростатические испытания |
Каждая труба испытывается под давлением 500 фунтов на кв.дюйм в течение как минимум 10 секунд при максимальном значении |
Каждая труба испытывается четыре раза при полном расчётном давлении для своего класса в течении 5 секунд. В дополнении (раздел 5.1.9.) для «покупателя и поставщика» производителю разрешается проводить гидравлические испытания труб с иной частотой, нежели предусмотренной стандартом. Другими словами, не каждый экземпляр труб обязан подвергаться проверке на давление . |
| Производственные испытания |
По крайней мере один образец из каждой плавки приблизительно через каждые 3 часа проверяется на предел прочности на разрыв; должен показать не менее: временное сопротивление 60 000 фунтов на кв.дюйм, предел текучести 42 000 фунтов на кв.дюйм, и минимальное удлинение 10%. Как минимум один образец в час испытывается на удар (мин. 7 футов-фунт), с дополнительным низкотемпературным тестом на удар (мин. 3 фута-фунт) по методу Шарпи. |
Продолжительные испытания на прочность под давлением (1000часов) проводятся один раз в полгода с превышением расчётного давления в своём классе в 3,25-3,5 раза. Быстрое испытание на разрыв (с превышением расчётного давления приблизительно в 5 раз) проводится 1 раз в 24 часа. Испытание на сопротивление сплющиванию проводится, согласно требованиям ASTM D2412, каждые 8 часов. Качество экструзии проверяется, согласно ASTM D2152, каждые 8 часов. |
