Dans le vaste domaine de la plomberie, en constante évolution, le choix du matériau de tuyauterie est une décision cruciale, tant pour les professionnels chevronnés que pour les bricoleurs. Imaginez un scénario où la réussite d'un projet crucial dépend de la durabilité, de la rentabilité et de la compatibilité environnementale des matériaux de tuyauterie utilisés. Cet article explique en détail comment identifier rapidement les normes, les utilisations, la conversion de pression et autres problèmes liés aux canalisations.
Quel tuyau en plastique est utilisé pour l’approvisionnement en eau ?
Les tuyaux d’alimentation en eau en plastique couramment utilisés sont constitués de quatre matériaux : PVC, CPVC, PPR et PEHD.
Le PVC ne convient pas à l'eau chaude et se déformera à 140 degrés Fahrenheit.
Le CPVC a une meilleure résistance aux hautes températures que le PVC et peut être utilisé pour l'alimentation en eau chaude et froide.
Le PPR présente une excellente résistance à la chaleur et aux fuites, ce qui le rend très adapté à l'approvisionnement en eau chaude.
Le PEHD présente une excellente souplesse et ne convient pas à l'alimentation en eau chaude. Il est principalement utilisé pour les conduites d'eau municipales.
Quelles sont les normes pour les conduites d’alimentation en eau en plastique ?
Les normes courantes en matière de tuyaux en plastique comprennent ASTM, ISO, EN DIN et GB.
ASTM : American Society for Testing and Materials, une organisation internationale à but non lucratif.
ISO : la plus grande agence de normalisation non gouvernementale au monde.
FR : Norme européenne, série de normes techniques élaborées par le Comité européen de normalisation.
GB : fait référence à la norme nationale de la République populaire de Chine.
Norme PVC :
ASTM D1785:Cette norme américaine spécifie les exigences relatives aux tuyaux en plastique en chlorure de polyvinyle (PVC) dans les annexes 40, 80 et 120. Elle couvre les dimensions, les tests et les marquages des tuyaux en PVC destinés aux applications sous pression.
ASTM D2241Spécification standard pour les tuyaux en polychlorure de vinyle (PVC) résistants à la pression (série SDR). Cette spécification couvre les tuyaux en PVC avec des rapports dimensionnels spécifiques pour différentes pressions nominales.
ISO 4422Tubes et raccords en polychlorure de vinyle non plastifié (PVC-U) pour l'approvisionnement en eau. Cette norme internationale couvre une série de critères, notamment les dimensions, les propriétés physiques et le contrôle qualité.
DIN 8061 et DIN 8062:Normes allemandes définissant les exigences générales de qualité et les tests pour les systèmes de tuyauterie en PVC pour l'alimentation en eau froide et le drainage.
EN 1452Norme européenne relative aux systèmes de canalisations en plastique pour l'approvisionnement en eau – Poly(chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U). Elle spécifie les dimensions, les propriétés mécaniques et les caractéristiques de performance.
Norme CPVC :
ASTM F441/F441M:Il s'agit de la spécification standard pour les tuyaux en plastique en chlorure de polyvinyle chloré (CPVC), programmes 40 et 80. Elle couvre les tuyaux en CPVC utilisés dans les systèmes de distribution d'eau chaude et froide, spécifiant les dimensions, les pressions nominales et les exigences de test.
ASTM D2846Cette norme spécifie les exigences relatives aux systèmes de distribution d'eau chaude et froide en plastique CPVC. Elle couvre les tuyaux, tubes et raccords en CPVC destinés aux systèmes de distribution d'eau potable chaude et froide.
Norme NSF / ANSI 61Composants des réseaux d'eau potable – Effets sur la santé. Cette norme évalue les effets sur la santé des matériaux, composants et produits entrant en contact avec l'eau potable. Les tuyaux en PVC-C utilisés pour l'approvisionnement en eau doivent être conformes à cette norme afin de garantir qu'ils ne libèrent pas de contaminants nocifs dans l'eau.
ISO 15877Cette série de normes internationales couvre les systèmes de tuyauterie en plastique pour installations d'eau chaude et froide, en polychlorure de vinyle chloré (CPVC). Ces normes incluent les exigences générales, les définitions et les méthodes d'essai pour les systèmes de tuyauterie en CPVC.
DIN 8079 et DIN 8080: Normes allemandes qui décrivent les exigences générales de qualité et les tests pour les systèmes de tuyauterie en CPVC pour l'alimentation et la distribution d'eau chaude.
Norme PPR :
DIN 8079 et DIN 8080: Normes allemandes qui décrivent les exigences générales de qualité et les tests pour les systèmes de tuyauterie en CPVC pour l'alimentation et la distribution d'eau chaude.
DIN 8077: Spécifie les exigences générales relatives aux tuyaux en polypropylène (PP). Il couvre les dimensions et les propriétés des matériaux PP pour les tuyaux sous pression, y compris le PPR.
DIN 8078: Fournit des spécifications pour les tubes en polypropylène (PP) ; exigences de qualité et essais. Cette norme complète la norme DIN 8077 en détaillant les propriétés physiques et mécaniques des tubes en PP.
GB / T 18742.2-201Norme chinoise spécifiant les exigences relatives aux systèmes de tuyauterie en polypropylène pour les installations d'eau chaude et froide. Similaire à la série ISO 15874, elle est souvent utilisée pour les canalisations en PPR en Chine.
Norme PEHD :
ISO 4427« Systèmes de canalisations en plastique – Tubes et raccords en polyéthylène (PE) pour l'approvisionnement en eau. » Cette série de normes internationales couvre les aspects généraux des tubes et raccords en polyéthylène pour le transport de l'eau destinée à la consommation humaine, y compris l'eau brute avant traitement et l'eau à usage général. Elle spécifie les caractéristiques et les exigences de performance.
ASTM F714: « Spécification standard pour les tuyaux en polyéthylène (PE) (DR-PR) en fonction du diamètre extérieur. » Cette norme américaine spécifie les exigences relatives aux tuyaux en PEHD utilisés pour le transport de fluides, y compris l'eau.
GB / T13663.2-2018:Une norme chinoise qui spécifie les exigences relatives aux systèmes de tuyauterie en PEHD
Qu'est-ce que le SDR ?
Le SDR (Standard Dimension Ratio) est une méthode utilisée pour évaluer la pression dans les systèmes de tuyauterie, y compris ceux en PVC, CPVC, HDPE et autres matériaux plastiques. Le SDR est le rapport entre le diamètre extérieur du tuyau et l'épaisseur de sa paroi, Fournit un indicateur normalisé de la résistance et de la capacité de pression du tuyau. La formule de calcul du SDR est la suivante :
DTS=Diamètre extérieur ➗ Épaisseur de paroi
Qu'est-ce que la pression nominale SDR ?
Chaque valeur SDR correspond à une pression nominale maximale spécifique à une température standard (généralement 20 °C ou 68 °F). Ces valeurs sont définies dans diverses normes et spécifications pour différents matériaux et applications. Par exemple :
Plus le nombre SDR est bas, plus la paroi du tuyau est épaisse et plus la pression nominale qu'il peut supporter est élevée.
- DTS 11 : Souvent utilisé pour les applications à haute pression, où le tuyau doit résister à des forces importantes.
- DTS 17 : Plus adapté aux applications à pression modérée, offrant un équilibre entre résistance et efficacité du matériau.
- 26 DTS ou plus : Généralement utilisé dans des conditions de basse pression ou d'écoulement par gravité, où les forces exercées sur le tuyau sont minimales.
| Valeur du DTS | Pression nominale (bar) | Pression nominale (psi) | Pression nominale (MPa) | Équivalent PN |
|---|---|---|---|---|
| DTS 6 | 25 | 363 | 2.5 | PN25 |
| DTS 7.4 | 20 | 290 | 2 | PN20 |
| DTS 9 | 16 | 232 | 1.6 | PN16 |
| DTS 11 | 12.5 | 181 | 1.25 | PN12.5 |
| DTS 17 | 8 | 116 | 0.8 | PN8 |
| DTS 21 | 6.3 | 91 | 0.63 | PN6.3 |
| DTS 26 | 5 | 73 | 0.5 | PN5 |
| DTS 33 | 4 | 58 | 0.4 | PN4 |
| DTS 41 | 3.2 | 46 | 0.32 | PN3.2 |
Que signifie le DN sur le tuyau ?
DN : désigne le diamètre nominal, également appelé diamètre extérieur moyen, qui n'est ni le diamètre extérieur ni le diamètre intérieur du tuyau, mais la moyenne du diamètre extérieur et du diamètre intérieur.
DN est une série de diamètres normalisés pour les tuyaux et leurs accessoires. L'utilisation de diamètres nominaux favorise la standardisation des pièces, facilite la conception, la fabrication, la réparation et la gestion, et réduit les coûts de fabrication. Pour les tuyaux, DN représente une taille donnée, inférieure au diamètre extérieur et supérieure au diamètre intérieur. Correspondant à un diamètre nominal donné, le diamètre extérieur du tuyau est une valeur donnée, tandis que le diamètre intérieur varie avec l'épaisseur de la paroi. Sa correspondance avec les unités impériales est la suivante :
Φ : fait référence au diamètre extérieur du tuyau, c'est-à-dire au diamètre du bord extérieur du tuyau, y compris l'épaisseur de la paroi du tuyau.
De : désigne le diamètre extérieur du tuyau. Le diamètre extérieur des tuyaux en PPR, PE et polypropylène est généralement indiqué par De, souvent exprimé sous la forme diamètre extérieur x épaisseur de paroi.
En est l'épaisseur nominale de la paroi
Tels que : De110×En6.6.
| Pouce | DN | Diamètre extérieur nominal (mm) |
|---|---|---|
| 1 / 2 " | 15 | Φ20 |
| 3 / 4 " | 20 | Φ25 |
| 1 “ | 25 | Φ32 |
| 1-1/4" | Φ40 | 32 |
| 1-1/2" | 40 | Φ50 |
| 2 “ | 50 | Φ63 |
| 2-1/2" | 63 | Φ75 |
| 3 “ | 80 | Φ90 |
| 4 “ | 100 | Φ110 |
| 5 “ | 125 | Φ140 |
| 6 “ | 150 | Φ160 |
Quelles sont les 4 unités de pression les plus courantes dans les systèmes de tuyauterie ?
La pression est une grandeur physique qui définit la force exercée par unité de surface. Les quatre unités de pression courantes dans les réseaux de canalisations sont : bar, Pa, PSI et kg/cm².
PSI (livres par pouce carré) :
- Préféré dans : Aux États-Unis et, dans une moindre mesure, au Canada. Le PSI est largement utilisé dans divers secteurs, notamment l'automobile, l'industrie et la science aux États-Unis, en raison de l'utilisation continue du système de mesure impérial.
MPa (mégapascals) :
- Préféré dans : Pays utilisant le système métrique ou ayant adopté le Système international d'unités (SI) à des fins scientifiques et techniques. Cela inclut la plupart des pays d'Europe, d'Asie et de certaines parties du Commonwealth. Le MPa est souvent utilisé en ingénierie de haute précision, en science des matériaux et dans les domaines où des pressions extrêmement élevées ou basses sont évoquées.
Bar:
- Préféré dans : Europe et autres régions du monde pour les industries mécaniques et automobiles. Le bar n'est pas une unité du Système international (SI), mais son utilisation est acceptée. Il est couramment utilisé car sa valeur est proche de la pression atmosphérique (1 bar ≈ 0.987 atm).
Kg/cm² (kilogrammes par centimètre carré) :
- Bien que vous ayez mentionné « Bra », il semble y avoir eu confusion avec « Bar ». Cependant, le kg/cm² est une autre unité qui mérite d'être mentionnée. Elle est couramment utilisée dans certaines régions d'Asie pour certaines applications, comme la pression hydraulique, en raison de sa corrélation directe avec la force exercée par la gravité sur une zone donnée.
Que signifie PN dans pipe ?
Le « PN » signifie « Pression Nominal » en français, ce qui se traduit par « Pression Nominale » en anglais. PN représente la pression nominale de la canalisation.
Par exemple, PN16 : PN16 indique généralement une pression nominale de 16 bar (bar), ce qui équivaut à 1.6 mégapascal (MPa).
Le système de notation PN est utilisé pour catégoriser les capacités de pression des composants de tuyauterie, contribuant ainsi à garantir que toutes les pièces d'un système de tuyauterie sont compatibles avec les niveaux de pression auxquels elles seront soumises pendant le fonctionnement.
Comment convertir entre les pressions ?
Pour convertir les unités de pression en PSI, Bar, MPa, kg/cm² et PN, vous pouvez utiliser les facteurs de conversion standard suivants. Ces conversions reposent sur les relations entre les unités de pression :
1 bar = 14.5038 PSI
1 bars = 0.1 MPa
1 bar = 1.01972 kg/cm²
Les valeurs nominales PN sont exprimées en bars (c'est-à-dire que PN 16 signifie que le composant peut supporter jusqu'à 16 bars).
De PSI à d'autres :
Pour Bar : divisez la valeur PSI par 14.5038.
En MPa : divisez la valeur PSI par 145.038.
En kg/cm² : divisez la valeur PSI par 14.2233.
Du bar aux autres :
Pour PSI : multipliez la valeur de la barre par 14.5038.
En MPa : multipliez la valeur de la barre par 0.1.
En kg/cm² : multipliez la valeur Bar par 1.01972.
De MPa à d'autres :
En PSI : multipliez la valeur MPa par 145.038.
Pour Bar : Multipliez la valeur MPa par 10.
En kg/cm² : Multipliez la valeur MPa par 10.1972.
De kg/cm² à Autres :
En PSI : multipliez la valeur kg/cm² par 14.2233.
Pour Bar : Multipliez la valeur kg/cm² par 0.980665.
En MPa : multipliez la valeur kg/cm² par 0.0980665.
PN vers d'autres unités :
Étant donné que les valeurs nominales PN sont essentiellement exprimées en bars, vous pouvez appliquer directement les conversions ci-dessus pour traduire une valeur nominale PN en PSI, MPa ou kg/cm².
Voici quelques exemples:
PN 16 à PSI : PN 16 signifie 16 Bar, donc 16 Bar * 14.5038 = 232.0608 PSI.
PN 16 à MPa : 16 Bar * 0.1 = 1.6 MPa.
PN 16 à kg/cm² : 16 Bar * 1.01972 = 16.31552 kg/cm².
Ces facteurs de conversion vous permettent de basculer entre différentes unités de pression selon vos besoins, facilitant ainsi les calculs et garantissant la compatibilité entre les systèmes utilisant différentes unités de mesure.
Comment lire les marquages des tuyaux en plastique ?
Les fabricants marquent généralement les tuyaux avec une série de chiffres et de lettres qui fournissent des informations sur le matériau du tuyau, le diamètre, l'épaisseur de la paroi et la pression nominale, l'utilisation et les normes. comme le montre l'image :
Figure 1 Les tuyaux sont marqués avec les matériaux, les tailles, les normes, les utilisations et les niveaux de pression.
Figure 2 Les tuyaux sont marqués avec des informations telles que la taille, le matériau, l'utilisation, le niveau de pression, etc.
Nom du matériau :
PVC, CPVC, PEHD, PPR, etc. : Types de matériaux plastiques à partir desquels les tuyaux sont fabriqués.
Diamètre nominal :
Exprimé sous la forme « DN » suivi d'un nombre (par exemple, DN20) ou parfois simplement sous la forme d'une valeur numérique (par exemple, 20 mm), il représente le diamètre intérieur approximatif du tuyau.
Évaluation SDR ou PN :
SDR (Standard Dimension Ratio) : nombre indiquant le rapport entre le diamètre extérieur d'un tuyau et l'épaisseur de sa paroi. Plus le SDR est faible, plus la paroi est épaisse et plus la capacité de charge est élevée.
PN (Pression nominale) : suivi d'un chiffre (par exemple PN16) indiquant la pression maximale en bar que le tuyau peut supporter à 20 °C (68 °F). Plus le chiffre PN est élevé, plus la pression supportée par le tuyau est élevée.
Exemple de balisage de tuyau :
« PVC PN16 DN20 » : Ce marquage indique les tuyaux en PVC avec une pression nominale de 16 bars et un diamètre nominal de 20 mm.
« PEHD SDR11 » : Il s'agit d'un tuyau en PEHD avec un rapport de taille standard de 11, indiquant une certaine épaisseur de paroi par rapport à son diamètre qui est conçue pour une capacité de pression spécifique.
Balises supplémentaires
ASTM, ISO, EN, DIN, etc. : ces abréviations font référence aux normes spécifiques auxquelles adhèrent les tuyaux et fournissent un aperçu plus approfondi de leurs spécifications de conception et de leurs applications.
Comment mesurer les dimensions des tuyaux et des raccords
Nous mesurons le diamètre extérieur des tuyaux et le diamètre intérieur des raccords de tuyauterie. le tuyau doit être pressé à l'intérieur du raccord de tuyau.
Comme indiqué ci-dessous,
Tuyaux de mesure
Raccords de mesure
Les termes techniques « taille de tuyau » et « taille de raccord » prêtent souvent à confusion, mais ils désignent des aspects spécifiques des composants d'un système de conduits. Voici un aperçu des différences :
Taille de tuyau
Diamètre : La taille du tuyau est principalement déterminée par son diamètre, qui peut être divisé en deux types principaux :
Diamètre nominal (DN) : Il s'agit d'un nombre normalisé et non du diamètre réel mesuré du tuyau.
Diamètre extérieur (DE) : Particulièrement important pour les tuyauteries et les systèmes où un assemblage précis est essentiel, le DE est le diamètre extérieur réel du tuyau.
Épaisseur de paroi : Exprimée aux États-Unis par un calibre de tuyau (par exemple, SCH 40, SCH 80) ou à l'international par un rapport dimensionnel standard (SDR), qui exprime l'épaisseur de paroi par rapport au diamètre du tuyau. Cela affecte directement la pression nominale du pipeline.
Taille de l'accessoire
Compatibilité avec les tailles de tuyaux : Les raccords sont conçus pour joindre des tuyaux de tailles spécifiques et doivent correspondre au diamètre nominal du tuyau avec lequel ils sont destinés à être utilisés.
La taille du raccord indique le diamètre intérieur du raccord, qui constitue la plus grande différence par rapport au tuyau.
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