PVC-U S5 borular Avrupa'da EN 1452 dahil olmak üzere ISO 4422 ve bölgesel eşdeğerleri tarafından tanımlanan SDR (Standart Boyut Oranı) ve Seri (S) tanımlama sistemi kapsamında sınıflandırılan plastikleştirilmemiş polivinil klorür basınçlı borulardır. Sınıflandırmadaki "S" numarası, borunun dış çapı ile et kalınlığı arasındaki ilişkiyi tanımlayan boyutsuz bir parametredir. Spesifik olarak, Seri numarası S, S = (OD - e) / (2e) olarak hesaplanır; burada OD, nominal dış çap ve e, duvar kalınlığıdır. S5 borular için bu oran 5'e eşittir; bu da duvar kalınlığının, çaplarına göre daha ince duvarlara sahip olan S8 veya S10 gibi daha yüksek Seri numaralı borulara göre orantılı olarak daha kalın olduğu ve dolayısıyla borunun daha yüksek basınç derecesine sahip olduğu anlamına gelir.
Seri sınıflandırma sistemi, borunun 20°C referans sıcaklığındaki basınç derecesine doğrudan bağlıdır. PVC-U S5 borular, ISO 4422'de belirtildiği gibi 2,0 genel hizmet katsayısı C ile kullanıldığında 20°C'de 10 bar (1,0 MPa) çalışma basıncı için derecelendirilmiştir. Bu 10 bar derecelendirme, S5'i orta ila yüksek çalışma basınçlarının gerekli olduğu içme suyu dağıtımı, sulama şebekeleri ve endüstriyel proses boruları için yaygın olarak belirtilen PVC-U boru serisi yapar. Bu nedenle S numarasını anlamak, duvar kalınlığını fazla belirtmeden (ki bu da malzeme maliyetini artırır) veya yetersiz belirtmeden - hizmet sırasında boru arızası riskine girmeden) boru spesifikasyonlarını sistem basıncı gereklilikleriyle eşleştirmesi gereken mühendisler ve satın alma uzmanları için çok önemlidir.
PVC-U S5 boruların tanımlayıcı teknik özelliği, herhangi bir nominal çaptaki duvar kalınlıklarının S5 formülü ile belirlenmesidir, bu da SDR 11'lik spesifik bir SDR değeriyle sonuçlanır (SDR = 2S 1 = S5 için 11 olduğundan). Bu, dış çapın duvar kalınlığına bölünmesinin her zaman 11'e eşit olduğu anlamına gelir; bu da S5 serisindeki tüm çap boyutlarında tutarlı basınç kapasitesi sağlar. Aşağıdaki tablo, ISO 4422 / EN 1452'ye göre yaygın olarak belirtilen boyutlardaki PVC-U S5 borular için nominal dış çapları, et kalınlıklarını ve nominal çalışma basınçlarını göstermektedir.
| Nominal dış çap (mm) | Min. Duvar Kalınlığı (mm) | SDR | Maks. Çalışma Basıncı (bar @ 20°C) |
| 20 | 1.9 | 11 | 10 |
| 25 | 2.3 | 11 | 10 |
| 32 | 3 | 11 | 10 |
| 40 | 3.7 | 11 | 10 |
| 50 | 4.6 | 11 | 10 |
| 63 | 5.8 | 11 | 10 |
| 75 | 6.8 | 11 | 10 |
| 90 | 8.2 | 11 | 10 |
| 110 | 10 | 11 | 10 |
| 160 | 14.6 | 11 | 10 |
| 200 | 18.2 | 11 | 10 |
| 250 | 22.7 | 11 | 10 |
10 bar çalışma basıncı değerinin 20°C'de geçerli olduğunu unutmamak önemlidir. PVC-U'nun basınç kapasitesi artan sıcaklıkla birlikte azalır; 30°C'de değer kaybı faktörü izin verilen basıncı yaklaşık %20, 40°C'de ise yaklaşık %40 azaltır. Yüksek çalışma sıcaklıkları görebilecek sistemler tasarlayan mühendisler, seçilen S5 borusunun sistemin hizmet ömrü boyunca güvenli çalışma zarfı içinde kalmasını sağlamak için ilgili standarttan uygun değer düşürme faktörlerini uygulamalıdır.
PVC-U - plastikleştirilmemiş polivinil klorür - S5 boruların üretildiği temel malzemedir ve doğal fiziksel ve kimyasal özellikleri, borunun kullanımdaki pratik performans kapsamını belirler. PVC-U, onu esnek PVC'den ayıran ve ona basınçlı boru uygulamaları için gereken sertliği, kimyasal direnci ve uzun vadeli boyutsal stabiliteyi veren hiçbir plastikleştirici katkı maddesi içermez. Malzemenin boru üretimi için gerekli mukavemeti - gerekli mukavemeti (MRS) - ISO 4422'de sınıflandırıldığı üzere 25 MPa'dır ve bu değer, standart servis katsayısı altında S5 boruları için 10 bar çalışma basıncını üreten basınç değeri hesaplamalarının temelini oluşturur.
Basınç taşıma kapasitesine ek olarak PVC-U, onu özellikle su dağıtım ve proses boru uygulamaları için çekici kılan çeşitli malzeme özellikleri sunar. Pürüzsüz iç deliği - eski sünek demir veya çelik borular için 100 ila 120'ye kıyasla yaklaşık 150 Hazen-Williams akış katsayısı C ile - birim uzunluk başına önemli ölçüde daha düşük yük kaybı ve borunun hizmet ömrü boyunca daha iyi korunan akış kapasitesi sağlar. Malzeme, iç korozyona ve biyolojik kirlenme oluşumuna karşı doğal olarak dirençlidir çünkü pürüzsüz, metalik olmayan yüzeyi, metal boruların akış kapasitesini giderek azaltan elektrokimyasal reaksiyonları ve mineral biriktirme mekanizmalarını desteklemez. Elektriksel yalıtkanlığı, farklı malzemelerden yapılan bağlantı parçaları ve donanımlardaki galvanik korozyon riskini ortadan kaldırır.
PVC-U boru uygulaması için doğru Seri numarasının seçilmesi, S5'in duvar kalınlığı, basınç derecesi ve maliyet açısından diğer Seri tanımlarıyla nasıl bir ilişki içinde olduğunu anlamayı gerektirir. Su ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak belirtilen üç PVC-U boru serisi S5, S8 ve S10'dur ve her biri basınç kapasitesi ile malzeme kullanımı arasında farklı bir dengeyi temsil eder.
PVC-U S8 borular (SDR 17), aynı dış çap için S5'ten daha ince duvarlara sahiptir; bu, S5'in 10 bar'ına kıyasla 20°C'de 6 bar'lık daha düşük bir basınç değerine neden olur. S8 borular, eşdeğer S5 borulara göre birim uzunluk başına yaklaşık %35 daha az PVC-U malzeme kullanır, bu da onları metre başına önemli ölçüde daha ucuz hale getirir. Yerçekimi beslemeli sulama dağıtım yanalları, düz arazilerde alçak seviyeli su temini ve zaman zaman basınç uygulanan yerçekimi drenaj sistemleri gibi düşük basınçlı uygulamalar için S8, düşük maliyetle yeterli basınç kapasitesi sağlar. Sistem basınçları sürekli olarak 6 bar'ı aştığında veya basınç dalgalanması (su darbesi) analizi S8 borusunun nominal kapasitesinin üzerinde geçici tepe basınçları gösterdiğinde, bunun yerine S5 belirtilmelidir.
PVC-U S10 borular (SDR 21), 20°C'de 5 bar çalışma basıncına göre derecelendirilen, yaygın kullanımdaki en ince duvarlı seriyi temsil eder. Metre başına en düşük maliyetli seçenektir ancak aşırı basınçların kontrol edildiği ve gömülü borular üzerindeki dış toprak yüklerinin ek duvar sertliği gerektirmediği çok düşük basınçlı uygulamalarla sınırlıdır. Basınçlı su dağıtım sistemlerinde, S10 boruları ana şebekede doğrudan kullanım açısından marjinal kabul edilir ve basıncın dikkatli bir şekilde yönetildiği pompalı sistemlerle düz arazilerde servis bağlantıları için daha yaygın olarak kullanılır. Bunun aksine S5 boruları, hem normal çalışma basınçlarına hem de canlı dağıtım sistemlerinde pompanın çalıştırılması ve durdurulması veya vana kapanması olaylarından kaynaklanan basınç dalgalanmalarına karşı rahat bir güvenlik marjı sağlar.
10 bar basınç değeri, korozyon direnci, düzgün delik, uzun servis ömrü ve rekabetçi maliyetin birleşimi, PVC-U S5'i çok çeşitli su altyapısı ve endüstriyel boru uygulamaları için varsayılan boru spesifikasyonu haline getirir. Aşağıdaki alanlar küresel olarak önemli ve yerleşik kullanımları temsil etmektedir.
PVC-U S5 borular, dünya çapında 63 mm'den 315 mm'ye kadar çap aralıklarında içme suyu dağıtım şebekelerinde yaygın olarak kullanılan boru malzemesidir. Avrupa için EN 1452, Kuzey Amerika için NSF/ANSI 61 ve Asya ve Avustralasya'daki eşdeğer ulusal standartlar dahil olmak üzere içme suyu temas standartlarına uygunlukları, dağıtım sistemlerinde karşılaşılan konsantrasyonlarda ve temas sürelerinde taşınan suya zararlı maddeler sızmadığını doğrulamaktadır. Malzemenin uzun vadeli hidrostatik mukavemeti, doğru monte edildiğinde 50 yılı aşan hizmet ömrü sağlar ve eşdeğer basınç derecesine sahip sünek demir veya beton borularla karşılaştırıldığında hafif olması, kurulum işçilik maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.
Damlama, yağmurlama ve mikro sulama sistemleri de dahil olmak üzere tarımsal sulama planları, 4 ila 8 bar pompa dağıtım basınçlarında çalışan ana besleme hatları ve tali ana dağıtım ağları için büyük ölçüde PVC-U S5 borulara bağlıdır. Verimli akış için pürüzsüz delik, yer üstü kurulumlar için UV stabilizasyonlu formülasyonlar ve tarım işçileri tarafından özel aletlere ihtiyaç duymadan monte edilebilen solvent çimento veya kauçuk halka birleştirme sistemlerinin birleşimi, PVC-U S5'i Orta Doğu, Güney Avrupa, Hindistan ve Sahra Altı Afrika'daki büyük ölçekli sulama altyapısında baskın boru malzemesi haline getiriyor.
Kimyasal işleme, su arıtma, su ürünleri yetiştiriciliği ve yüzme havuzu kurulumlarında PVC-U S5 borular, metal boruları hızla aşındırabilecek su, seyreltik asitler, alkaliler, tuzlu su çözeltileri ve diğer sıvıların taşınması için tasarlanmıştır. PVC-U'nun kimyasal direnci, ortam sıcaklığındaki inorganik asitlere, seyreltik kostik çözeltilere, standart arıtma konsantrasyonlarında klorlu suya ve güçlü solventler içermeyen birçok organik çözeltiye kadar uzanır. S5'in 10 bar basınç değeri, endüstriyel su arıtma ve devridaim sistemlerinde karşılaşılan orta dereceli basınçlar için yeterli çalışma marjı sağlar.
Yerel yangın güvenliği kuralları ve sigorta gerekliliklerinin, yangından korunma sistemleri için plastik borulara izin verdiği durumlarda (ki bu, pek çok bölgede konut ve hafif ticari kullanımlarda giderek artan bir durumdur), PVC-U S5 borular, 10 bar'a kadar statik basınçlarda çalışan yer altı yangın ana besleme hatları ve yağmurlama branşman boruları için kullanılır. Geçerli kodlardaki yangın sınıflandırma standartlarına uygunlukları ve yangın sprinkler sistemlerinde tipik olarak muhafaza edilen klorlu suya dayanıklılıkları, onları onaylı uygulamalarda galvanizli çeliğe göre uygulanabilir ve uygun maliyetli bir alternatif haline getirir.
PVC-U S5 borularla kullanılan bağlantı sistemi, borunun basınç sınıfına ve uygulamanın mekanik ve kimyasal gereksinimlerine uygun olmalıdır. Her biri farklı kurulum koşullarına ve boru boyutlarına uygun olan iki temel birleştirme yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır.
PVC-U S5 boruların tasarım hizmet ömrünü ve basınç performansını sunmasını sağlamak için doğru boru spesifikasyonu kadar doğru kurulum da önemlidir. Çeşitli kurulum faktörlerinin uzun vadeli boru bütünlüğü üzerinde orantısız etkisi vardır ve sahada dikkatle kontrol edilmelidir.