ประเภทท่อส่งก๊าซและขนาดท่อ PPR: คู่มือฉบับสมบูรณ์

คำตอบโดยตรง: ประเภทท่อที่ได้รับการอนุมัติสำหรับท่อส่งก๊าซ

ท่อสำหรับสายแก๊สที่ใช้กันมากที่สุดคือ ท่อเหล็กดำ ท่อสแตนเลสลูกฟูก (CSST) ท่อทองแดง และท่อโพลีเอทิลีน (PE) . ตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับว่าการติดตั้งอยู่ใต้ดินหรือเหนือพื้นดิน ในอาคารหรือกลางแจ้ง และรหัสอาคารท้องถิ่นที่เกี่ยวข้อง ท่อ พีพีอาร์ - โพรพิลีนสุ่มโคพอลิเมอร์ - คือ ไม่ได้รับการอนุมัติให้ใช้บริการแก๊ส ในเขตอำนาจศาลส่วนใหญ่ เป็นวัสดุประปาน้ำร้อนและน้ำเย็น ไม่ใช่วัสดุท่อแก๊ส

การทำความเข้าใจทั้งประเภทท่อแก๊สและขนาดท่อ PPR มีความสำคัญสำหรับทุกคนที่วางแผนวางท่อประปาหรือติดตั้งแก๊ส เนื่องจากทั้งสองระบบมักจะทำงานผ่านอาคารเดียวกันและระบุไว้ในขั้นตอนโครงการเดียวกัน คู่มือนี้ครอบคลุมทั้งสองหัวข้อโดยละเอียดในทางปฏิบัติ

ท่อเหล็กดำ: มาตรฐานสำหรับท่อแก๊สภายในอาคาร

ท่อเหล็กสีดำเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการจำหน่ายก๊าซธรรมชาติและโพรเพนภายในอาคารพักอาศัยและอาคารพาณิชย์ทั่วอเมริกาเหนือและส่วนใหญ่ของยุโรป ได้ชื่อมาจากการเคลือบพื้นผิวเหล็กออกไซด์สีเข้ม ซึ่งต่างจากท่อชุบสังกะสีตรงที่ไม่มีการเคลือบสังกะสี ซึ่งทำให้ชอบใช้แก๊สมากกว่าเพราะสังกะสีสามารถหลุดร่อนและอุดตันตัวควบคุมและวาล์วได้

ท่อเหล็กดำสำหรับแก๊สถูกผลิตขึ้นเพื่อ ASTM A53 หรือ ASTM A106 มาตรฐานและมีจำหน่ายในตาราง 40 (ผนังมาตรฐาน) และตาราง 80 (ผนังหนักพิเศษ) ตารางที่ 40 ใช้สำหรับการติดตั้งก๊าซที่อยู่อาศัยส่วนใหญ่ ลักษณะสำคัญ:

• เหมาะสำหรับรับแรงกดดันในการทำงานสูงถึง 125 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ในกำหนดการ 40 สำหรับขนาดที่อยู่อาศัยทั่วไป
• ใช้ร่วมกับข้อต่อเกลียวและสารพันท่อ (น้ำยาซีลเกลียวสำหรับก๊าซ) หรือข้อต่อเชื่อมในการใช้งานเชิงพาณิชย์
• ไม่เหมาะสำหรับการฝังโดยตรงโดยไม่มีการเคลือบป้องกัน — เหล็กสีดำเปลือยจะกัดกร่อนอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับดิน
• ขนาดที่อยู่อาศัยทั่วไปมีตั้งแต่ NPS ½ นิ้ว ถึง 2 นิ้ว ; เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นที่ใช้ในการจำหน่ายเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม

หมายเหตุการติดตั้งที่สำคัญประการหนึ่ง: ห้ามใช้ท่อเหล็กชุบสังกะสีสำหรับก๊าซ . การเคลือบสังกะสีจะทำปฏิกิริยากับสารเติมแต่งก๊าซบางชนิดเมื่อเวลาผ่านไป และอาจทำให้เกิดการสะสมตัวของผงสีขาวที่ปิดกั้นตัวควบคุมและทำให้ส่วนประกอบของอุปกรณ์เสียหายได้ สิ่งนี้เป็นสิ่งต้องห้ามอย่างชัดเจนภายใต้ NFPA 54 (รหัสก๊าซเชื้อเพลิงแห่งชาติ) ในสหรัฐอเมริกา

CSST: ท่อสแตนเลสลูกฟูกเพื่อการวิ่งที่ยืดหยุ่น

ท่อเหล็กกล้าไร้สนิมลูกฟูก (CSST) ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นนับตั้งแต่ทศวรรษ 1990 โดยเป็นทางเลือกแทนท่อเหล็กสีดำแข็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติมและสถานการณ์การกำหนดเส้นทางที่ซับซ้อน เป็นท่อสเตนเลสหุ้มสีเหลืองที่มีความยืดหยุ่น ซึ่งสามารถโค้งงอไปรอบๆ สิ่งกีดขวาง และเคลื่อนผ่านผนังและคานได้โดยไม่ต้องใช้ท่อแข็งจำนวนมาก

แบรนด์ CSST หลัก ๆ ในสหรัฐอเมริกา ได้แก่ Gastite, TracPipe และ OmegaFlex . CSST ได้รับการอนุมัติภายใต้ แอนซี่/แอลซี 1 และจดทะเบียนโดย ICC และ NFPA 54 ประเด็นสำคัญในทางปฏิบัติ:

• มีขนาดตั้งแต่ 3/8 นิ้วถึง 2 นิ้ว (เส้นผ่านศูนย์กลางท่อเท่ากัน); การกำหนดขนาดขึ้นอยู่กับตารางความสามารถในการไหลที่จัดทำโดยผู้ผลิต
• ติดตั้งได้เร็วกว่าเหล็กสีดำแข็ง — จากการศึกษาพบว่า CSST ลดเวลาในการติดตั้งลง 30–50% ในงานที่อยู่อาศัยทั่วไป
• ข้อกำหนดในการติดและการต่อสายดินถือเป็นสิ่งสำคัญ : CSST จะต้องเชื่อมติดกับระบบสายดินไฟฟ้าของอาคาร เนื่องจากผนังลูกฟูกบางของอาคารมีความเสี่ยงที่จะเกิดประกายไฟจากฟ้าผ่า ซึ่งสามารถเจาะท่อได้
• ไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้ในเขตอำนาจศาลบางแห่งโดยไม่มีการยึดเกาะเพิ่มเติมในทุกการเชื่อมต่ออุปกรณ์ — โปรดตรวจสอบการแก้ไขรหัสท้องถิ่นเสมอ

ท่อทองแดงสำหรับแก๊ส: อนุญาตในบางภูมิภาค ห้ามในบางภูมิภาค

ท่อทองแดง (ประเภท K และ L) ได้รับการอนุมัติสำหรับการให้บริการก๊าซในหลายพื้นที่ของสหรัฐอเมริกา แคนาดา และออสเตรเลีย แต่ เป็นสิ่งต้องห้ามในหลายรัฐและท้องถิ่น เนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับไฮโดรเจนซัลไฟด์ในแหล่งจ่ายก๊าซที่ทำปฏิกิริยากับทองแดงจนเกิดการสะสมของคอปเปอร์ซัลไฟด์ ตรวจสอบรหัสท้องถิ่นทุกครั้งก่อนที่จะระบุทองแดงสำหรับก๊าซ

ในกรณีที่ได้รับอนุญาต ทองแดงจะใช้เป็นหลักสำหรับขั้วต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าและการเดินภายในระยะสั้นๆ โดยจะต่อเข้ากับแฟลร์ฟิตติ้งหรือข้อต่อแบบบัดกรี (ประสาน) โดยห้ามใช้ตะกั่วบัดกรี ซึ่งถือเป็นสิ่งต้องห้ามในการใช้งานกับแก๊สทุกประเภท ทองแดงไม่ได้ใช้สำหรับบริการก๊าซใต้ดิน

ท่อโพลีเอทิลีน (PE): มาตรฐานการจ่ายก๊าซใต้ดิน

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) และท่อโพลีเอทิลีนความหนาแน่นปานกลาง (MDPE) เป็นวัสดุหลักสำหรับระบบจ่ายก๊าซใต้ดิน ตั้งแต่สายไฟฟ้าหลักไปจนถึงสายบริการที่อยู่อาศัย ท่อ PE ทนต่อการกัดกร่อน ยืดหยุ่นพอที่จะรองรับการเคลื่อนที่ของพื้น และเชื่อมต่อได้ด้วยการหลอมความร้อน ทำให้เกิดข้อต่อเสาหินที่ปราศจากการรั่วซึม ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าข้อต่อทางกลในการใช้งานแบบฝัง

ท่อพีอีสำหรับแก๊สถูกผลิตขึ้นเพื่อ มาตรฐาน มาตรฐาน ASTM D2513 ในสหรัฐอเมริกาและถึง อีเอ็น 1555 ในยุโรป ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ:

• รหัสสี สีเหลือง (สหรัฐฯ) หรือ สีเหลือง stripe on black (ยุโรป) เพื่อระบุบริการก๊าซ; ห้ามใช้ท่อน้ำ PE สีดำธรรมดาในการเติมแก๊ส
• มีจำหน่ายในระดับแรงดัน: พีอี 2406, พีอี 3408, พีอี 4710 (การกำหนดของสหรัฐอเมริกา) — ตัวเลขเกี่ยวข้องกับพื้นฐานการออกแบบอุทกสถิตของวัสดุ และส่งผลต่อแรงดันใช้งานที่อนุญาต
• ต้องติดตั้งโดยมีความลึกฝาครอบขั้นต่ำ 18 นิ้ว (450 มม.) ภายใต้ทรัพย์สินส่วนตัวและ 24 นิ้ว (600 มม.) ใต้ถนนตาม NFPA 54 และรหัสท้องถิ่นส่วนใหญ่
• ไม่สามารถใช้เหนือพื้นดินหรือภายในอาคารได้ — PE ต้องเปลี่ยนเป็นเหล็กหรือ CSST ณ จุดที่สายบริการเข้าสู่โครงสร้าง โดยใช้อุปกรณ์เปลี่ยนผ่านที่ได้รับอนุมัติ

การเปรียบเทียบประเภทท่อแก๊สตามการใช้งาน

ท่อ PPR คืออะไร และนำไปใช้งานจริงที่ไหน

ท่อ PPR (polypropylene Random Copolymer) เป็นระบบท่อเทอร์โมพลาสติกที่ใช้เฉพาะสำหรับ การจัดหาน้ำดื่มร้อนและเย็น ระบบทำความร้อนแบบไฮโดรนิก และการขนส่งของเหลวทางอุตสาหกรรม . ไม่ใช่วัสดุท่อก๊าซ PPR เชื่อมเข้าด้วยกันด้วยความร้อน (การเชื่อมแบบซ็อคเก็ตหรือการเชื่อมแบบชน) ทำให้เกิดข้อต่อที่ไร้รอยต่อซึ่งมีความแข็งแรงพอๆ กับตัวท่อ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือระบบเกลียวหรือแบบดันพอดี

ท่อ PPR ถูกผลิตขึ้นเพื่อ ISO 15874 (มาตรฐานสากล) และ DIN 8077/8078 (มาตรฐานเยอรมัน) ซึ่งเป็นข้อกำหนดที่มีการอ้างอิงอย่างกว้างขวางทั่วโลก มีรหัสสีเขียวหรือสีขาวสำหรับน้ำเย็น และโดยทั่วไปจะเป็นสีเทาหรือมีแถบสีแดงสำหรับระบบน้ำร้อน

PPR ได้รับความนิยมทั่วยุโรป ตะวันออกกลาง เอเชีย และละตินอเมริกา เพื่อทดแทนทองแดงและเหล็กชุบสังกะสีในการจ่ายน้ำในอาคาร ในสหรัฐอเมริกา มีการนำไปใช้ช้าลง โดยที่ เพ็กซ์ และ ซีพีวีซี ครองตลาดท่อพลาสติกสำหรับที่อยู่อาศัย

ขนาดท่อ PPR: ขนาด ความหนาของผนัง และพิกัดแรงดัน

ขนาดของท่อ PPR เป็นไปตามระบบเมตริก OD (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก) ภายใต้ ISO 15874 ท่อแบ่งตามประเภทของพวกเขา SDR (อัตราส่วนขนาดมาตรฐาน) — อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกต่อความหนาของผนัง — ซึ่งกำหนดระดับแรงดัน คลาส SDR ทั่วไปคือ:

• SDR 11 (PN 10): พิกัดแรงดันใช้งาน 10 บาร์ ใช้สำหรับระบบน้ำร้อนสูงถึง 60°C
• SDR 7.4 (PN 16): ทนแรงดันได้ 16 บาร์ ที่อุณหภูมิ 20°C; ระดับที่พบมากที่สุดสำหรับการจ่ายน้ำร้อนและน้ำเย็นในอาคารทั่วไป
• SDR 6 (PN 20): กำแพงหนา พิกัด 20 บาร์; ใช้ในงานอุตสาหกรรมหรือที่อุณหภูมิและความดันสูงอยู่ร่วมกัน

โปรดทราบว่าการจัดอันดับความดัน ลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น . ท่อ PN 16 PPR พิกัด 16 บาร์ ที่อุณหภูมิ 20°C พิกัดประมาณเท่านั้น 4–5 บาร์ ที่ 70°C . โปรดศึกษาเส้นโค้งการลดพิกัดของผู้ผลิตเสมอเมื่อระบุ PPR สำหรับการใช้งานน้ำร้อนหรือการให้ความร้อนที่สูงกว่า 60°C

แผนภูมิขนาดท่อ PPR มาตรฐาน

การเลือกขนาดท่อ PPR ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานทั่วไป

การกำหนดขนาดท่อ PPR ในการจ่ายน้ำในอาคารเป็นไปตามหลักความเร็วการไหลและแรงดันตกคร่อม ตามแนวทางปฏิบัติ ขนาดที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับส่วนต่างๆ ของการติดตั้งในอาคารคือ:

• เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม.: การเชื่อมต่ออุปกรณ์ติดตั้งส่วนบุคคล - ก๊อกน้ำเดี่ยว สุขภัณฑ์ ฝักบัว เครื่องซักผ้า เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อแบบจุดเดียวที่ห่างจากท่อร่วมประมาณ 5 เมตร
• เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม.: การต่อกิ่งระยะสั้นโดยให้บริการฟิกซ์เจอร์ 2–3 ชิ้น หรือการเชื่อมต่อแยกกันโดยที่ท่อยาวกว่าจะเพิ่มแรงดันตกคร่อม
• 32 มม. เส้นผ่านศูนย์กลาง: เส้นแบ่งที่ให้บริการกลุ่มห้องน้ำ (ห้องน้ำ อ่างล้างหน้า อ่างอาบน้ำ/ฝักบัว) ขนาดขั้นต่ำที่แนะนำสำหรับห้องน้ำเต็มรูปแบบในการติดตั้งที่พักอาศัยส่วนใหญ่
• เส้นผ่านศูนย์กลาง 40 มม.: ช่องทางกระจายสินค้าหลักในอาคารพักอาศัยขนาดเล็ก ท่อหลักแนวนอนสำหรับห้องน้ำหลายห้อง
• เส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม.: ทางเข้าอาคารหลักและจุดยกระดับในอาคารพักอาศัยขนาดกลางหรืออาคารพาณิชย์ขนาดเล็ก
• 63 มม. ขึ้นไป: อาคารหลักในอาคารพาณิชย์ขนาดใหญ่หรืออาคารพักอาศัยหลายชั้น ไฟกระจายความร้อนแบบไฮโดรนิก

กฎทั่วไปที่มีประโยชน์: ความเร็วการไหลของน้ำในระบบ PPR ควรอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 2.0 เมตร/วินาที . ความเร็วที่สูงกว่า 2.0 ม./วินาที ทำให้เกิดเสียงรบกวนและเร่งการสึกหรอที่ข้อต่อ ความเร็วต่ำกว่า 0.5 m/s ทำให้เกิดการสะสมตัวของตะกอน สำหรับระบบน้ำร้อน ควรรักษาความเร็วให้ต่ำกว่า 1.5 ม./วินาที เพื่อลดความเครียดจากความร้อนที่ข้อต่อ

ท่อ PPR กับวัสดุท่อพลาสติกอื่นๆ

กฎการติดตั้งที่สำคัญสำหรับท่อส่งก๊าซ: สิ่งที่ไม่ควรพลาด

ข้อผิดพลาดในการติดตั้งท่อแก๊สมีผลกระทบด้านความปลอดภัยอย่างร้ายแรง ข้อกำหนดโค้ดที่สำคัญที่สุดและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดโดยไม่คำนึงถึงวัสดุของท่อ:

• การทดสอบแรงดันก่อนเริ่มเดินเครื่อง: ท่อแก๊สใหม่ทั้งหมดต้องผ่านการทดสอบแรงดันและพิสูจน์ว่าไม่มีรอยรั่วก่อนเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า NFPA 54 ต้องมีการทดสอบอย่างน้อย 1.5 เท่าของแรงดันใช้งานสูงสุด โดยที่ 3 PSI เป็นแรงดันทดสอบขั้นต่ำสำหรับระบบที่ทำงานที่หรือต่ำกว่า 2 PSI
• ไม่มีท่อพลาสติกในอาคารสำหรับก๊าซ: ท่อพีอี (สีเหลือง) ให้บริการเฉพาะงานใต้ดินเท่านั้น การนำท่อ PE เข้าหรือผ่านอาคารถือเป็นการละเมิดหลักเกณฑ์ในแทบทุกเขตอำนาจศาล
• กับดักตะกอน (ขาหยด) ที่ทุกเครื่องใช้: ลดลงในแนวตั้งอย่างน้อย 3 นิ้ว ของท่อที่ปิดด้านล่างจะต้องติดตั้งทันทีเหนือจุดเชื่อมต่ออุปกรณ์แก๊สทุกครั้งเพื่อดักจับเศษและคอนเดนเสทก่อนที่จะเข้าสู่วาล์วอุปกรณ์
• วาล์วปิดแบบแมนนวลอยู่ใกล้ทุกอุปกรณ์: หัวจ่ายแก๊สตามรายการจะต้องติดตั้งภายในระยะ 6 ฟุตจากอุปกรณ์แก๊สทุกตัวและอยู่ในห้องเดียวกัน ซึ่งสามารถเข้าถึงได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ
• ขนาดท่อตามความยาวและความต้องการ BTU: ท่อก๊าซที่มีขนาดเล็กเกินไปทำให้เกิดแรงดันตกซึ่งทำให้อุปกรณ์สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต้องอดอาหาร ใช้ตารางปรับขนาดใน NFPA 54 หรือรหัสก๊าซเชื้อเพลิงในท้องถิ่นเสมอ ไม่ใช่การประมาณการแบบทั่วไป ก ท่อเหล็กดำ Schedule 40 ½ นิ้ว ที่ความสูง 10 ฟุตสามารถบรรทุกได้ประมาณ 175,000 บีทียู/ชม. ที่ความดัน WC ลดลง 0.3 นิ้ว — แต่ที่ความสูง 100 ฟุต ท่อเดียวกันนั้นส่งได้เพียงประมาณ 60,000 บีทียู/ชม.
• ข้อกำหนดใบอนุญาตและการตรวจสอบ: งานวางท่อแก๊สต้องได้รับอนุญาตและการตรวจสอบในเขตอำนาจศาลเกือบทั้งหมดของสหรัฐอเมริกา งานแก๊สที่ไม่ได้รับอนุญาตถือเป็นความรับผิดร้ายแรง และอาจทำให้ความคุ้มครองการประกันของเจ้าของบ้านเป็นโมฆะในกรณีที่เกิดเหตุการณ์