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폴리염화비닐(PVC)과 염소화 폴리염화비닐(CPVC) 파이프와 도관은 내구성, 내화학성, 그리고 비용 효율성으로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 이러한 소재의 품질과 성능을 보장하기 위해 미국재료시험협회(ASTM)는 일련의 표준을 제정했습니다. 이러한 표준은 제조업체, 엔지니어, 그리고 계약업체가 업계 모범 사례와 규제 요건을 준수하는 데 필수적입니다.
이 포괄적인 가이드에서는 ASTM 표준에 적용되는 주요 내용을 살펴보겠습니다. PVC 및 CPVC 파이프 및 도관, 그 중요성, 그리고 배관 시스템의 안전성과 효율성에 어떻게 기여하는지에 대해 설명합니다.
미국재료시험학회(ASTM)는 현재 ASTM International로 알려져 있으며, 자발적 합의 표준을 개발하고 발표하는 세계적으로 인정받는 기관입니다. 1898년에 설립된 ASTM의 사명은 재료, 제품, 시스템 및 서비스의 표준화를 통해 제품 품질을 개선하고, 안전을 강화하며, 무역을 촉진하는 것입니다.
PVC 및 CPVC 파이프의 경우, ASTM 표준은 재료 구성, 물리적 특성, 성능 기준 및 시험 방법론과 같은 측면을 다룹니다. 이러한 표준은 다양한 용도와 환경에서 일관성, 신뢰성 및 호환성을 보장하는 데 도움이 됩니다.
여러 ASTM 표준이 PVC 및 CPVC 파이프에 특별히 적용됩니다. 엔지니어, 시공업체 및 품질 관리 담당자가 프로젝트에 적합한 배관 재료를 선택하려면 이러한 표준을 이해하는 것이 필수적입니다. 가장 일반적으로 참조되는 ASTM 표준은 다음과 같습니다.
ASTM D1784 – 20: 경질 폴리염화비닐(PVC) 화합물 및 염소화 폴리염화비닐(CPVC) 화합물에 대한 표준 분류 시스템 및 사양 기준
ASTM D1784 – 11: 경질 폴리염화비닐(PVC) 복합재에 대한 표준 사양
염소화 폴리(비닐 클로라이드)(CPVC) 화합물
ASTM D2665: 폴리염화비닐(PVC) 플라스틱 배수구, 폐기물 및 통풍구에 대한 표준 사양
파이프 및 피팅
ASTM E662 – 17a: 고체 연기에 의해 생성된 연기의 특정 광학 밀도에 대한 표준 시험 방법
재료
ASTM F442/F442M-23: 염소화 폴리염화비닐(CPVC) 플라스틱 파이프(SDR-PR) 표준 사양
ASTM F512 – 12: 평활벽 폴리염화비닐(PVC) 도관 및
지하 설치용 부속품
ASTM D1785 – 21: 폴리염화비닐(PVC) 플라스틱 파이프, 일정 40, 80 및 120에 대한 표준 사양
각 표준은 파이프 제조 및 성능의 특정 측면을 다루어 안전 및 규제 요건 준수를 보장합니다. 다음 섹션에서는 PVC 및 CPVC 파이프에 적용되는 특정 ASTM 표준을 자세히 살펴보고 그 적용 범위와 관련성을 강조합니다.
ASTM D1784는 파이프, 도관 및 부속품 생산에 사용되는 경질 PVC 및 CPVC 화합물의 분류 체계 및 물리적 특성 요건을 다루는 표준 규격입니다. 다양한 용도에서 재료 선정, 품질 관리 및 성능 평가의 기초가 됩니다.
ASTM D1784의 주요 목적은 경질 PVC 및 CPVC 화합물에 대한 통일된 분류 체계를 확립하는 것입니다. 이 표준은 제조에 사용되는 재료가 특정 품질, 강도 및 내구성 요건을 충족하도록 보장하여 다양한 용도에서 일관된 성능을 보장합니다.
ASTM D1784는 다음을 포함한 물리적 특성을 기준으로 PVC 및 CPVC 화합물을 분류합니다.
- 베이스 수지
- 충격 저항성(IZOD)
- 인장 강도 및 인장 탄성 계수
- 하중 하의 처짐 온도
- 가연성
이러한 특성은 표준의 표 1에 정의되어 있으며, 각 재료 종류는 12454와 같은 고유한 셀 분류 코드로 표시됩니다. 이 코드는 수지 종류, 충격 강도, 인장 강도, 탄성 계수, 열 변형 온도 등급을 순차적으로 나타냅니다.
ASTM D1784에 따른 PVC 및 CPVC 화합물은 일반적으로 다음으로 구성됩니다.
기본 수지: 최소 80% 염화비닐(PVC) 또는 염소화 염화비닐(CPVC)
윤활제: 가공을 돕고 표면 결함을 방지합니다.
안정제: 열 및 자외선 저항성을 강화하려면
필러: 때로는 기계적 특성을 개선하거나 비용을 절감하기 위해 추가됩니다.
ASTM D1784는 표준에 따라 화합물이 충족해야 하는 다양한 재료 특성을 명시합니다.
PVC 화합물의 경우:
충격 강도(아이조드): ≥ 34.7 J/m (0.65 ft-lbf/in.) (ASTM D256)
인장 강도: ≥ 48.3MPa(7000psi)(ASTM D638)
인장 탄성 계수: ≥ 2758MPa(400,000psi)
열 변형 온도(HDT): 1.82 MPa 하중 하에서 ≥ 70°C (158°F) (ASTM D648)
CPVC 화합물의 경우:
충격 강도(아이조드): ≥ 34.7 J/m (0.65 ft-lbf/in.) (ASTM D256)
인장 강도: ≥ 48.3MPa(7000psi)(ASTM D638)
탄성계수: ≥ 2758 MPa(400,000 psi)(ASTM D638)
열 변형 온도: 24시간 동안 어닐링 후 ≥ 50°C(122°F)
난연성: 연소범위 ≤ 25mm, 10초 이내 소화 (ASTM D635)
적절한 취급 및 추적성을 보장하기 위해 ASTM D1784는 PVC/CPVC 재료를 다음을 포함한 자세한 라벨과 함께 상업적으로 포장해야 한다고 명시합니다.
재료명 및 등급
제조업체 이름
배치 및 로트 번호
수량
배송 정보
계약 또는 주문 참조
적절한 포장과 라벨링은 제품의 무결성을 유지하고 업계 표준을 준수하는 데 도움이 됩니다.
ASTM D1784에 따라 분류된 화합물은 다음을 포함한 다양한 압출 및 성형 제품의 제조에 사용됩니다.
압출 파이프 (급수, 배수 및 산업용)
사출 성형 피팅 (압력 및 비압력 배관 시스템에 사용됨)
압력 정격 배관 시스템 (추가적인 장기 스트레스 고려 필요)
고온 CPVC 용도의 경우, 뛰어난 내열성과 뜨거운 물이나 산업용 화학 환경에서의 장기적 성능으로 인해 일반적으로 등급 10/11이 사용됩니다.
ASTM D1784는 PVC 및 CPVC 소재 분류의 기초가 되며, 제품이 기계적, 열적, 화학적 성능 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
ASTM D2665는 요구사항을 명시한 널리 인정된 표준입니다. 폴리염화비닐(PVC) 플라스틱 배수, 폐기물 및 통풍(DWV) 파이프 및 부속품이 표준은 PVC DWV 배관 시스템이 위생 배수 분야에서 장기적인 성능, 안전성 및 내구성을 보장하기 위해 엄격한 재료, 치수 및 기계적 특성 요구 사항을 충족함을 보장합니다.
ASTM D2665에 따라 제조된 PVC 파이프 및 부속품은 주로 주택 및 상업용 배관 시스템의 중력식 위생 배수, 폐기물 처리 및 환기 시스템에 사용됩니다. 이 표준은 DWV 시스템의 높은 신뢰성을 보장하기 위해 재료 구성, 물리적 특성, 내충격성 및 파이프 강성에 대한 필수 지침을 제공합니다.
측정 방법: 외부 직경(OD), 벽 두께, 길이를 포함한 모든 치수는 ASTM D2122에 따라 결정해야 합니다.
표준 길이: 파이프는 일반적으로 길이 10피트(3.05m)와 20피트(6.10m)로 제조되며 허용 오차는 +1.0인치입니다.
외부 직경 및 벽 두께: OD와 벽 두께는 ASTM D2665의 표 2에 자세히 설명된 사양을 준수해야 합니다.
피팅: 배수, 폐기물 및 통풍구 피팅은 파이프 시스템 내에서 적절한 설치와 기능을 보장하기 위해 ASTM F1866을 준수해야 합니다.
파이프 강성(PS)은 PVC DWV 배관 시스템의 핵심 성능 기준으로, 하중 하에서 변형에 대한 저항성을 보장합니다. 파이프 강성은 ASTM D2412를 사용하여 결정되며, ASTM D2412는 파이프가 구조적 파손 없이 5% 변형을 견딜 수 있는 능력을 측정합니다.
ASTM D2665의 표 3에는 다양한 파이프 직경에 대한 최소 강성 값이 나와 있으며, 이를 통해 매립 및 지상 적용 분야에서 구조적 무결성을 보장할 수 있습니다.
테스트 방법: 충격 저항성은 낙하추 충격 시험(Tup C)을 포함하는 ASTM D2444를 사용하여 결정됩니다.
승인 기준: 일반적으로 10개 표본 중 9개는 균열이나 갈라짐의 흔적이 없이 통과해야 합니다.
피팅 충격 강도: ASTM D2665의 섹션 6.3.2에 명시된 대로, 특히 분리선에서 개별 피팅은 눈에 띄는 균열 없이 최소 750 lbf/ft(11 kN/m)의 힘을 견뎌야 합니다.
ASTM D2665에는 DWV 시스템에 필수적인 다양한 피팅이 포함되어 있습니다.
표준 부속품: ASTM D3311을 준수하는 엘보우, 티, 와이, 커플링은 표준화된 치수와 구성을 보장합니다.
짧은 길이의 파이프: ASTM F2135를 준수하는 DWV 파이프의 짧은 구간으로, 특정 설치 요구 사항에 적합합니다.
나사산 피팅: 적절한 밀봉 및 기계적 강도를 보장하기 위해 ASTM F1498 사양을 충족해야 하는 나사산이 있는 구성품입니다.
일관된 제품 품질을 보장하기 위해 제조업체는 정기적인 테스트를 수행하고 지정된 요건을 준수해야 합니다. 여기에는 모든 제조된 파이프의 99%가 요구되는 강성 값을 충족하거나 초과하는지 확인하기 위해 파이프 강성에 대한 하한 신뢰 한계(LCL)를 계산하는 것이 포함되며, 이를 통해 추가적인 품질 보증 및 신뢰성을 확보할 수 있습니다.
ASTM D2665를 준수함으로써 제조업체와 배관 전문가는 PVC DWV 배관 시스템이 안정적이고 내구성이 뛰어나며 의도한 용도에 적합하다는 것을 보장하여 대중 건강과 인프라 무결성을 보호할 수 있습니다.
ASTM E662-17은 열분해(비연소) 및 화염(연소) 조건에서 고체 물질의 연기 발생 및 광학 밀도 특성을 평가하기 위해 고안된 표준 시험 방법입니다. 주요 목표는 물질이 연기를 생성하여 빛을 얼마나 약화시키는지 정량화하는 것이며, 이를 비광학 밀도(Ds)로 보고합니다.
ASTM E662-17의 주요 목적은 특정 노출 조건에서 재료가 얼마나 많은 연기를 생성하는지 측정하는 것입니다. 이는 화재 발생 시 연기 밀도가 시야 확보 및 대피에 영향을 미칠 수 있는 환경에서 재료를 평가하는 데 매우 중요합니다. 하지만 다음 사항에 유의해야 합니다.
- 시험 결과는 주어진 형태와 두께의 시험 샘플에만 적용되는 특정 광학 밀도(Ds) 값을 제공합니다.
- 이 방법은 연기의 독성학적 효과나 인간의 시력에 미치는 생리학적 영향을 고려하지 않습니다.
- 이 테스트는 환기, 연소 역학, 다중 물질 상호 작용 등의 요소가 연기 생성에 영향을 미치는 실제 화재 상황에서의 연기 행동을 예측하지 못합니다.
이 시험은 밀폐된 연기 밀도 챔버 내에서 수행되며, 여기서 재료 샘플은 제어된 열원에 노출됩니다. 연기 축적은 시간 경과에 따른 빛의 감쇠를 추적하는 광도 측정 시스템을 사용하여 측정되며, 이를 통해 특정 광학 밀도(Ds)를 계산할 수 있습니다. 이 시험에는 두 가지 조건이 포함됩니다.
샘플은 직접 화염을 적용하지 않고 2.5 W/cm² 복사열 플럭스에 노출됩니다.
이 조건은 점화 없이 열에 노출되어 재료가 연기를 생성하는 시나리오를 시뮬레이션합니다.
동일한 2.5 W/cm² 열유속이 적용되지만, 재료에 불을 붙이기 위해 직접 화염을 발생시키는 6개 튜브 버너가 추가되었습니다.
이 설정은 재료가 활발하게 연소될 때 발생하는 연기를 평가합니다.
두 가지 조건에서 생성된 연기는 챔버 내 빛의 투과율을 측정하는 광도 측정 시스템을 통해 분석됩니다. 빛의 세기 감소는 특정 광학 밀도를 계산하는 데 사용됩니다.
특정 광학 밀도(Ds)는 다음 공식을 사용하여 결정됩니다.
Ds=G⋅{log(100/T)+F}
어디:
Ds = 특정 광학 밀도
G = 기하학적 인자(일반적으로 132)
T = 연기를 통해 전달되는 빛의 백분율
F = 초기 광 투과 조건을 고려한 보정 계수
이 방정식은 빛 투과율의 대수적 감소를 측정하여 연기로 인해 가시성이 얼마나 감소하는지 표현합니다.
- 결과는 챔버 내 연기 농도를 나타내는 특정 광학 밀도(Ds) 값으로 표현됩니다.
- 샘플은 구성이 균일해야 하며, 두께는 1인치(25.4mm)를 초과해서는 안 됩니다.
- 샘플에서 자연발화나 예상치 못한 연소 현상이 나타나는 경우, 데이터 신뢰성을 보장하기 위해 추가적인 테스트가 필요합니다.
- 얻은 값은 재료의 고유한 특성이 아니며 화재 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
ASTM E662-17은 다음과 같이 연기 발생이 문제가 되는 응용 분야의 재료를 평가하는 데 중요한 역할을 합니다.
- 건축 자재(예: 벽 패널, 바닥재, 단열재).
- 연기 밀도가 화재 안전 규정 준수에 영향을 줄 수 있는 전기 배선 및 배관 시스템.
- 항공기, 철도, 자동차 산업을 포함한 운송 부문에서는 연기로 인해 시야가 가려져 승객의 안전에 영향을 미칠 수 있습니다.
이 표준을 준수함으로써 제조업체, 설계자, 규제 기관은 연기 발생 가능성을 기준으로 재료를 더 잘 평가하고 비교할 수 있으며, 이를 통해 더 안전한 제품 개발과 향상된 화재 안전 표준을 달성할 수 있습니다.
ASTM F442/F442M-23은 가압 급수 시스템에 사용되는 염소화 폴리염화비닐(CPVC) 플라스틱 배관의 요건을 정의하는 표준 규격입니다. 이 표준은 다양한 온도 및 압력 조건에서 CPVC 배관의 구조적 무결성과 장기 신뢰성을 보장하기 위한 재료 특성, 치수, 등급 및 성능 기준을 제시합니다.
ASTM F442/F442M-23의 주요 목적은 급수에 사용되는 CPVC 파이프의 치수, 재료 특성 및 압력 등급을 명시하는 것입니다. 이 표준은 CPVC 파이프가 정수압 강도, 내구성 및 내화학성에 대한 일관된 품질 기준을 충족하도록 제조됨을 보장하며, 이를 통해 주거, 상업 및 산업 환경에서 온수 및 냉수 용도 모두에 적합하게 됩니다.
ASTM F442/F442M-23에 따른 파이프는 염소화 폴리염화비닐(CPVC) 화합물로 제조되며, 기존 PVC 파이프에 비해 향상된 내열성, 내식성 및 내화학성을 제공하도록 제조되었습니다.
이 표준은 두 가지 주요 평가 시스템을 기준으로 CPVC 파이프를 분류합니다.
- 표준 치수 비율(SDR-PR 시스템): 파이프는 외부 직경 대 벽 두께(SDR)의 고정 비율과 해당 압력 등급(PR)을 기준으로 분류됩니다.
- 클래스 시스템: 파이프에는 특정 압력 등급이 지정되어 있으며, 이는 정의된 온도에서 내부 압력을 견딜 수 있는 능력을 나타냅니다.
6가지 표준 차원 비율(SDR)을 포함합니다.
SDR: 11, 13.5, 17, 21, 26, 32.5.
외경과 최소 벽 두께의 비율(0.5로 반올림)로 계산되는 SDR은 압력 등급과 직접적인 상관관계를 가지므로 모든 공칭 파이프 크기에 걸쳐 균일한 성능을 보장합니다. 낮은 SDR 값(예: SDR11)은 고압 환경에서 더 두꺼운 벽을 의미하며, 높은 SDR 값(예: SDR32.5)은 저압 환경에 적합합니다. 장기 시험을 통해 도출된 정수압 설계 응력은 23°C(73°F) 및 82°C(180°F)에서의 압력 지지 능력에 따라 파이프를 더욱 세분화합니다.
이러한 파이프에 사용되는 CPVC 화합물은 ASTM D1784를 준수해야 하며, 재료가 엄격한 기계적 및 물리적 특성을 충족하도록 해야 합니다. 또한, 정수압 설계 기준(HDB)과 정수압 설계 응력(HDS) 값은 ASTM D2837에 따라 결정되며, 주요 특성은 다음과 같습니다.
73°F(23°C)에서의 HDB: 4000psi(28MPa)
180°F(82°C)에서의 HDB: 1000psi(7.0MPa) 또는 1250psi(8.6MPa)
각 CPVC 파이프에는 ASTM 유형 및 등급을 포함하는 재료 코드가 표시되며, 그 뒤에는 73°F(23°C) 및 180°F(82°C)에서의 설계 응력 값이 100psi(0.7MPa) 단위로 표시됩니다. 전체 재료 코드는 적절한 식별 및 분류를 위해 4자리 문자와 6자리 숫자로 구성됩니다.
재료 지정 코드(예: CPVC 4120-05 또는 CPVC 4120-06)는 두 온도 모두에서의 설계 응력을 반영합니다.
재작업 소재는 깨끗해야 하며 모든 사양 요구 사항을 충족해야 합니다.
이 표준은 파이프 품질을 검증하기 위해 엄격한 테스트를 요구합니다.
- 치수 허용차:
외부 직경(OD): ASTM D2122에 따라 표 1을 준수하며, 출하 전 원형도 오차 허용 오차가 적용됩니다.
벽 두께: ASTM D2122에 따라 표 2를 준수하며, 최대 두께 변화는 12%입니다.
- 압력 테스트:
지속 압력 테스트: 6개의 시편이 1,000시간의 압력 하에서 견뎌냈습니다. 2개의 시편이 불합격하면 불합격으로 판정합니다.
파열 압력 시험: 5개의 시편에 최소 임계값을 적용하여 60~70초 이내에 파손될 때까지 압력을 가합니다.
가속 회귀 검정(선택 사항): 지속/파열 시험의 대안으로, 이 방법은 회귀 분석(ASTM D2837에 따름)을 사용하여 100,000시간 정수압 강도를 예측합니다.
하한 신뢰 한계(LCL)가 외삽된 LTHS의 15%를 초과합니다.
통계적 매개변수(M ≤ 0 또는 기울기 b ≥ 0)는 신뢰할 수 없는 예측을 나타냅니다.
평탄화 테스트: 직경 40%로 압축된 3개의 시편에는 균열이나 파손이 없어야 합니다.
읽기 쉬운 영구 표시는 ≤5피트(1.5m) 간격으로 다음과 같습니다.
공칭 파이프 크기(예: NPS 2 또는 NPS 50).
재료 코드(예: CPVC4120-05).
SDR(예: SDR13.5).
73°F와 180°F에서의 압력 정격(예: "73°F에서 400psi, 180°F에서 100psi").
ASTM 명칭(F442, F442M 또는 F442/F442M).
제조업체 이름/상표 및 생산 코드.
음용수 파이프: 평가기관의 인장/마크.
CPVC 파이프는 ASTM F442/F442M-23에 명시된 엄격한 성능 및 품질 기준을 충족해야 합니다. 여기에는 다음 사항이 포함됩니다.
- 장기적인 압력 저항을 보장하기 위한 최소 정수압 설계 응력 요구 사항.
- 균일성과 신뢰성을 위한 벽 두께와 치수 허용 오차.
- 까다로운 응용 분야에서도 높은 성능을 보장하는 재료의 순도와 일관성.
이 표준에 따라 CPVC 파이프를 생산하는 제조업체는 규정을 준수하기 위해 정기적인 품질 관리 검사를 실시하여 모든 배치가 지정된 표준을 충족하는지 확인해야 합니다.
이 표준은 연소 가스 배출용 파이프를 명시적으로 제외합니다. CPVC는 내식성, 열 안정성, 그리고 비용 효율성이 뛰어나 주거용, 상업용 및 산업용으로 이상적인 급수 시스템에 주로 사용됩니다.
ASTM F512-12는 주로 전기 및 통신 시스템에서 지하에 설치되는 평활벽 폴리염화비닐(PVC) 도관 및 부속품에 대한 요건을 정의하는 표준 규격입니다. 이 표준은 도관을 설치 방법에 따라 두 가지 주요 유형으로 분류합니다. 매몰형 매장(EB) 도관구조적 지지를 위해 콘크리트 덮개가 필요하며 직접 매설(DB) 도관추가 보강 없이 땅에 직접 매설할 수 있습니다. 이 표준의 주요 목적은 지하 환경에서 전기 및 통신 케이블을 보호하는 동시에 도관 성능, 내구성 및 호환성의 균일성을 보장하는 것입니다.
ASTM F512-12에 포함된 도관 및 부속품은 ASTM D1784 재료 규격을 준수하는 경질 폴리염화비닐(PVC)로 제조됩니다. 허용되는 PVC 셀 분류에는 12254-A/B 및 12164-B5가 포함되어 있어 높은 내구성, 기계적 강도 및 환경 스트레스에 대한 내성을 보장합니다. 또한, 이 규격은 단일벽 도관 및 공압출 허니콤 코어 도관 설계를 모두 허용하며, 도관 접합부는 일체형 벨 또는 분리형 커플링 구성으로 제공됩니다.
ASTM F512-12는 파이프 강성과 의도된 매설 방법을 기준으로 도관을 5가지 유형으로 분류합니다.
EB-20 – 콘크리트에 둘러싸이도록 설계되었습니다.
EB-35 – EB-20보다 강성이 더 높은 콘크리트에 둘러싸이도록 설계되었습니다.
DB-60 – 콘크리트 덮개 없이 직접 매설하도록 설계되었습니다.
DB-100 – 직접 매설용으로 설계되어 DB-60보다 더 높은 강성을 제공합니다.
DB-120 – 직접 매설용으로 설계되어 DB 도관 중 가장 높은 강성을 제공합니다.
또한, 이 사양은 위에 나열된 모든 유형의 도관과 호환되는 성형 및 제작된 부속품도 포함합니다.
이 표준은 벽 두께, 소켓 깊이, 길이 요건을 포함한 도관 치수 및 공차를 명시합니다. 이러한 치수는 ASTM D2122 시험 방법에 따라 결정됩니다.
- 제조업체와 구매자가 별도로 합의하지 않는 한, 도관 길이는 일반적으로 20피트(6.1m) 또는 25피트(7.6m) 구간으로 제공됩니다.
- 일체형 벨과 소켓 치수는 두 가지 주요 장착 시스템을 따릅니다.
- ASTM D2466 사양을 따르는 간섭 맞춤 시스템입니다.
- ASTM F512-12에 정의된 허용 오차를 갖춘 클리어런스 핏 시스템입니다.
성능 요구 사항을 준수하는지 확인하기 위해 전선관과 부속품은 일련의 표준화된 테스트를 거칩니다.
표본을 아세톤에 노출시켜 융합 무결성을 검증하고 표면 열화나 적층 현상이 없는지 확인합니다.
5% 처짐에서 도관 강성을 측정합니다. 필요한 최소 강성 값은 다음과 같습니다.
EB-20: ≥ 20 psi
EB-35: ≥ 35psi
DB-60: ≥ 60psi
DB-100: ≥ 100 psi
DB-120: ≥ 120 psi
A형 또는 B형 충격 해머를 사용하여 도관의 기계적 충격 내성을 평가합니다. 도관은 최소 허용 합격률(예: 20개 샘플 중 17개 샘플이 요건 충족)로 충격 시험을 통과해야 합니다.
요구 사항: A형 또는 B형 tup(망치)을 사용하여 0°C(32°F)에서 인성을 평가합니다. 예를 들어, 20개의 시편 중 17개가 균열 없이 지정된 충격 에너지를 견뎌내면 해당 배치는 합격입니다.
ASTM F512-12에 따라 제조된 도관 및 부속품은 다음과 같은 품질 및 성능 기준을 충족해야 합니다.
동종: 재료에는 성능을 저하시킬 수 있는 눈에 띄는 균열, 구멍, 이물질 또는 기타 결함이 없어야 합니다.
일률: 제품의 무결성을 유지하려면 도관의 색상, 불투명도, 밀도 및 기계적 특성이 일관성이 있어야 합니다.
벽 두께 규정 준수: 일체형 벨과 스윕의 벽 두께는 구조적 신뢰성을 보장하기 위해 최소 사양을 충족해야 합니다.
추적성과 규정 준수를 위해 전선관과 부속품에는 1.5m(5피트) 이하 간격으로 필수 정보를 명확하게 표시해야 합니다. 표시 내용은 다음과 같습니다.
제조업체 이름 또는 상표
PVC 셀 분류(예: PVC 12254-A, PVC 12254-B, PVC 12164-B)
도관 크기 및 유형(예: DB-60, EB-35)
최소 벽 두께
제어 번호 또는 배치 코드
ASTM 명칭(단일 압출의 경우 ASTM F512, 공압출 제품의 경우 ASTM F512 COEX)
또한, 스윕과 벤드에는 굽힘 반경과 각도(예: 18″ R – 30°)를 표시해야 하며, 피팅에는 크기, 재질(PVC) 및 ASTM F512 명칭을 라벨에 표시해야 합니다. 공간 제약으로 피팅에 직접 표시할 수 없는 경우, 필요한 정보를 포장에 포함해야 합니다.
ASTM F512-12는 전기 및 통신망을 위한 지하 인프라에 핵심적인 역할을 하며, 유연성, 강도, 그리고 내식성의 균형을 이루는 솔루션을 제공합니다. 콘크리트 피복 및 직접 매설 방식에 모두 중점을 두어 도시 공공 시설부터 산업 현장까지 다양한 설치 환경에 대한 적응성을 보장합니다. 엄격한 재료 및 시험 프로토콜을 적용함으로써, 이 표준은 조기 고장 위험을 완화하고 전선관이 현대식 매설 인프라 시스템의 요구 사항을 충족하도록 보장합니다.
ASTM D1785-21은 Schedule 40, 80, 120 두께로 제조되는 폴리염화비닐(PVC) 플라스틱 파이프에 대한 요건을 정의하는 표준 규격입니다. 이 규격은 다양한 배관 및 산업 분야에서 음용수를 포함한 유체를 운반하는 데 주로 사용되는 내압 파이프에 적용됩니다. 이 표준은 유체 운반 시스템에 사용되는 PVC 파이프의 품질, 안전성 및 내구성을 보장하기 위해 재료 구성, 분류, 치수 공차, 정수압 등급 및 성능 시험에 대한 지침을 제공합니다.
본 규격은 정수압 설계 응력 및 장기 성능 시험을 기준으로 분류된 6가지 PVC 파이프 유형/등급을 정의합니다. 또한, 이러한 파이프 제조에 사용되는 PVC 화합물의 재료 분류 요건을 정하는 ASTM D1784와도 일치합니다.
ASTM D1785-21은 PVC 파이프를 종류, 등급 및 정수압 설계 응력을 기준으로 분류하여 다양한 용도에서 일관된 성능을 보장합니다. 이 규격은 Schedule 40, 80, 120 벽 두께로 생산된 파이프에 적용되며, 각 파이프는 6가지 지정된 종류/등급/응력 분류 중 하나에 따라 명확하게 표시되어 있습니다.
일정 40: 중간 압력 적용을 위한 표준 중량 파이프입니다.
일정 80: 고압 시스템을 위한 고성능 파이프.
일정 120: 특수한 고응력 환경에 적합한 매우 무거운 파이프입니다.
이 분류의 핵심 측면은 다음과 같습니다. 정수정역학적 설계 응력(HDS), 이는 파이프의 장기 압력 지지 능력을 결정합니다. 이러한 응력은 엄격한 장기 시험을 통해 확립되며, 파이프가 파손 없이 지속적인 내부 압력을 견딜 수 있는지 확인합니다. 이 분류 체계는 특히 급수 및 산업 시스템에서 다양한 압력 적용 분야에 적합한 파이프를 선택하는 데 도움이 됩니다.
ASTM D1785-21은 PVC 파이프가 명확한 물리적 및 화학적 특성을 가진 폴리염화비닐(PVC) 플라스틱으로 제작되어야 한다고 명시하고 있습니다. 사용되는 재료는 ASTM D1784, 특히 PVC 12454 또는 PVC 14333에 명시된 기준을 충족해야 하며, 내구성, 강도 및 내화학성을 보장해야 합니다.
음용수에 사용하는 경우, 파이프는 NSF/ANSI 표준 14를 충족하는지 시험 및 인증을 받아야 하며, 이를 통해 음용수 사용에 안전함을 보장해야 합니다. 이 인증을 통과한 파이프에는 해당 승인 마크가 표시되어야 합니다.
제조업체는 자체 생산 공정에서 생산된 깨끗한 재가공 PVC 소재를 사용할 수 있지만, 최종 제품은 ASTM D1785-21 요건을 완벽하게 준수해야 합니다. 이를 통해 모든 PVC 파이프에서 일관된 품질과 성능이 보장됩니다.
PVC 파이프의 치수 및 공차 요건은 표준의 표 1과 표 2에 명시되어 있습니다. 이러한 치수는 ASTM D2122에 따라 검증되어 엄격한 제조 공차 준수를 보장합니다. 주요 사항은 다음과 같습니다.
외경, 벽 두께 및 허용 오차 – 파이프가 필요한 크기 사양을 충족하는지 확인합니다.
진원도 오차 허용 오차 – 설치 중 적절한 핏을 보장하기 위해 배송 전에 적용됩니다.
내구성과 안전성을 보장하기 위해 ASTM D1785-21은 PVC 파이프에 대한 몇 가지 중요한 테스트를 의무화합니다.
파이프는 지정된 응력 수준에서 1,000시간 동안 파손(파열이나 누수 등) 없이 정수압을 견뎌야 합니다.
파이프는 60~70초 동안 정격 압력의 4배에서 단기 정수압 시험을 견뎌야 하며, 이 시험에서도 파손이 없어야 합니다.
파이프 시편(최소 2인치 길이)을 두 개의 평행한 판 사이에서 압축하여 원래 직경의 40%에 도달하거나 벽이 만날 때까지 압축합니다.
이 압력 하에서 시편은 갈라지거나, 쪼개지거나, 부서져서는 안 됩니다.
- 달리 명시되지 않는 한, 테스트는 상대 습도 50% ± 10%, 온도 73°F ± 4°F(23°C ± 2°C)의 통제된 실험실 환경에서 수행됩니다.
- 충격 시험을 위해 시편은 시험 전 최소 30분 동안 32~35°F(0~1.6°C)의 온도에 놓입니다.
이러한 엄격한 테스트 절차를 통해 PVC 파이프가 고압 응용 분야에 대한 성능 기대치를 충족하는지 확인할 수 있습니다.
추적성과 규정 준수를 보장하기 위해 ASTM D1785-21에서는 모든 파이프에 5피트(1.5미터)를 넘지 않는 간격으로 다음 정보를 명확하게 표시해야 합니다.
공칭 파이프 크기(예: 2인치(50mm))
PVC 소재 지정 코드(예: PVC 1120)
일정 및 압력 등급(예: 일정 40, 200psi)
ASTM 지정 및 연도(예: ASTM D1785-21)
제조업체 이름 또는 상표
생산 코드(제조에 사용된 날짜, 교대, 공장 및 압출기를 식별)
음용수 사용에 대한 표시(해당되는 경우)
제조업체는 설치 및 검사 후에도 표시가 읽을 수 있도록 해야 합니다.
PVC 파이프는 용도에 따라 여러 ASTM 표준에 따라 규제됩니다. 아래 표는 주요 차이점을 요약한 것입니다.
6가지 ASTM 표준 비교 차트
표준 | 핵심 콘텐츠 | 주요 테스트 | 적용 가능한 파이프 유형 | 특별 요구 사항 |
ASTM D1784-20/11 | PVC 및 CPVC 소재 분류 | 아이조드 충격, 인장강도, 열변형 | 압출/사출 성형 파이프 및 피팅. | 압력 파이프에는 HDB 평가가 필요합니다. |
ASTM D1785-21 | 가압수 시스템용 PVC 압력 파이프 | 지속압력, 파열압력, 편평화 시험 | 스케줄 40, 80, 120 파이프 | 생산 코드 추적성, 벨 조인트 통합. |
ASTM D2665 | DWV(배수, 폐기물 및 배출) 파이프 성능 | 파이프 강성, 충격 시험 | DWV 파이프, 엘보, 티 | 나사산은 ASTM F1498을 충족해야 합니다. |
ASTM F442/F442M-23 | CPVC 압력 파이프 | 지속파열/압력, 평탄화 시험 | SDR 시리즈 파이프 | 공압 테스트 금지 |
ASTM E662-17 | 연기 밀도 테스트 | 광학 감쇠 | 고체 물질 | 샘플 두께 ≤ 1인치 |
ASTM E512-12 | 지하 설치용 평활벽 PVC 도관 | 아세톤 침지, 파이프 강성, 충격 | EB/DB 도관 유형 | 재료는 12254-A/B 등급을 충족해야 합니다. |
요약하자면, PVC 및 CPVC 파이프에 대한 ASTM 표준은 다양한 용도에서 이러한 파이프 시스템의 신뢰성, 안전성 및 성능을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 재료 사양 및 분류 정의부터 엄격한 시험 요건 설정에 이르기까지, 이러한 표준은 PVC 및 CPVC 파이프가 급수, 전기 도관 및 산업 시스템에 사용되는 데 필요한 강도, 내구성 및 내화학성 기준을 충족하도록 보장합니다.
이러한 기존 지침을 준수함으로써 제조업체는 압력 및 환경 스트레스 하에서도 일관된 성능을 유지하는 파이프를 생산할 수 있으며, 음용수 관련 규정과 같은 중요한 안전 및 보건 규정도 준수할 수 있습니다. 이러한 표준에 명시된 재료, 제조 공정 및 압력 등급에 대한 포괄적인 요건은 고품질 파이프 제품을 생산하기 위한 명확한 틀을 제공합니다.
궁극적으로 ASTM 표준을 이해하고 따르는 것은 PVC 및 CPVC 배관 시스템의 설계, 제조 및 설치에 참여하는 모든 사람에게 필수적이며, 최종 제품이 최고의 성능 및 안전 표준을 충족하도록 보장합니다.
오늘 전문가에게 문의하세요 ASTM 표준이나 관련 내용에 대해 궁금한 사항이 있으시면 24시간 이내에 답변해 드리겠습니다.
ASTM D1784 – 20: 경질 폴리염화비닐(PVC) 화합물 및 염소화 폴리염화비닐(CPVC) 화합물에 대한 표준 분류 시스템 및 사양 기준
ASTM D1784 – 11: 강성 폴리염화비닐(PVC) 화합물에 대한 표준 사양 및
ASTM D2665: 폴리염화비닐(PVC) 플라스틱 배수구, 폐기물 및 통풍구에 대한 표준 사양
ASTM E662 – 17a: 고체 연기에 의해 생성된 연기의 특정 광학 밀도에 대한 표준 시험 방법
ASTM F442/F442M-23: 염소화 폴리염화비닐(CPVC) 플라스틱 파이프(SDR-PR) 표준 사양
ASTM F512 – 12: 평활벽 폴리염화비닐(PVC) 도관 및
ASTM D1785 – 21: 폴리염화비닐(PVC) 플라스틱 파이프, 일정 40, 80 및 120에 대한 표준 사양
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