Saiba mais sobre classificações de CPVC e classes de células

Em ambientes industriais, onde os sistemas de tubulação enfrentam condições desafiadoras de temperatura e pressão, a escolha do material que será utilizado é crucial para garantir a eficiência e a segurança operacional. Nesse contexto, o CPVC (cloreto de polivinila clorado) é amplamente utilizado devido à sua resistência química, durabilidade e facilidade de instalação.

No entanto, nem todos os CPVCs são iguais. As variações nas propriedades físicas e mecânicas podem ter um impacto significativo no desempenho do sistema de tubulação. Duas classificações comuns, CPVC 23447 e CPVC 24448, diferem em termos de resistência ao impacto Izod e temperatura de distorção de calor (HDT), fatores essenciais para a integridade e confiabilidade do sistema.

Entendendo um pouco sobre as normas

A ASTM F441 é a especificação padrão para tubos de CPVC nos schedules 40 e 80. De acordo com os requisitos e métodos de teste deste padrão, o CPVC é avaliado em termos de “materiais, mão de obra, dimensões, pressão sustentada, pressão de ruptura, achatamento e qualidade de extrusão”.

Outro conjunto de padrões adotado é definido pela ASTM D1784. Esta especificação avalia o CPVC com base em “resina base, resistência ao impacto sob entalhe, resistência à tração, módulo de elasticidade em tensão, temperatura de deflexão sob carga e inflamabilidade”.

Diferenças de tensão em um projeto hidrostático

Dentro da ASTM F441, existem duas designações de código – 4120-05 e 4120-06. A diferença fundamental entre o CPVC 4120-05 e 4120-06 é a base de projeto hidrostático (HDB) do material e sua tensão de projeto hidrostático (HDS).

A HDB é a resistência estimada de um tubo a longo prazo. O método de teste e coleta de dados utilizado é definido pela ASTM D2837, ou Método Padrão para Obtenção de Base de Projeto Hidrostático para Materiais de Tubos Termoplásticos.

Durante o teste, o tubo é pressurizado e avaliado por 16.000 horas (quase um ano e dez meses) a uma temperatura de 23°C (73°F) e 82°C (180°F). A tensão circular, ou tensão circunferencial, coletada durante esse período é então extrapolada para 100.000 horas. A resistência estimada do tubo após essas 100.000 horas (quase 11 anos e meio) é conhecida como base de projeto hidrostático (HDB).

A partir daí, o HDB é usado para calcular a tensão hidrostática de projeto (HDS), que é 50% do HDB. Isso cria um fator de segurança inerente para a classificação de pressão da tubulação plástica.

CPVC 4120-05 versus CPVC 4120-06

Os resultados deste teste são usados para definir a diferença entre o CPVC 4120-05 e o CPVC 4120-06. O CPVC 4120-06 possui melhor desempenho hidrostático em temperaturas mais altas.

• O CPVC 4120-05 tem um HDS mínimo de 500 psi para água a 82°C (180°F).
• O CPVC 4120-06 tem um HDS mínimo de 625 psi para água a 82°C (180°F).

Para plantas industriais, a vantagem mais significativa do CPVC 4120-06 é que ele possui uma classificação de pressão superior e um fator de redução de potência mais baixo à medida que a temperatura aumenta.

Especificamente, o CPVC 4120-06 terá uma classificação de pressão 25% melhor a 82°C (180°F) do que o CPVC 4120-05

Como a classificação de pressão do tubo é calculada usando HDS

Depois que a tensão hidrostática de projeto (HDS) é determinada através do teste descrito anteriormente, a classificação de pressão de um tubo é calculada usando a seguinte fórmula:

Para demonstrar a diferença entre as duas classificações para CPVC, considere um tubo de 4 polegadas, Schedule 80, com espessura de parede de 0,337 polegadas (t) e diâmetro externo de 4,5 polegadas (D). A única variável que muda é o HDS.

O CPVC que atende à norma 4120-06 é mais adequado para as demandas de sistemas industriais que enfrentam temperaturas e pressões mais altas. Mesmo para sistemas que não se espera que atinjam esses níveis, a tubulação 4120-06 ainda aumenta o fator de segurança do sistema, proporcionando tranquilidade aos trabalhadores e à administração da fábrica.

Classes de células

Outra diferença entre um CPVC e outro é baseada em sua classe de célula. As classes de células para CPVC são definidas pela ASTM D1784 e certificadas pela NSF International , entre outras organizações.

O CPVC padrão tem uma classificação de célula 23447, mas como os produtos Corzan^® superam esses padrões, a classificação de células 24448 foi introduzida.

CPVC 23447 versus CPVC 24448

Para entender a diferença entre o CPVC 23447 e 24448, devemos primeiro discutir como cada número na classificação representa uma característica específica do material, conforme definido pela ASTM D1784:

• O primeiro número (2) é a designação do material, onde 2 significa CPVC (1 significaria PVC, por exemplo).
• O segundo número (3 ou 4) é a designação de resistência ao impacto Izod, na qual o novo CPVC Corzan supera o CPVC existente.
• O terceiro número (4) é para a resistência à tração, que deve ser superior a 7.000 psi para receber esta designação.
• O quarto número (4) é o módulo de tração, que deve ser superior a 360.000 psi para este nível.
• O quinto número (7 ou 8) é para a temperatura de distorção térmica, onde o CPVC atualizado é melhor que o CPVC tradicional.

O CPVC classificado como 24448 tem resistência ao impacto superior e uma temperatura de distorção térmica mais alta do que o CPVC com designação 23447.

Por que maior resistência e temperatura de distorção de calor (HDT) são importantes

A diferença na resistência ao impacto Izod (23447 vs. 24448): O número 4, em vez de 3, indica que o CPVC tem uma resistência ao impacto Izod superior a 5 libras (2,27 kg). Na verdade, o CPVC 24448 possui uma classificação de resistência ao impacto três vezes maior do que o CPVC padrão. As vantagens incluem:

• Facilidade de corte limpo do tubo.
• Menor incidência de quebra e fratura nas tubulações e conexões.
• Redução da taxa de descarte do sistema.

A diferença na temperatura de distorção de calor (23447 vs. 24448): Um HDT superior é indicado pelo número 8 em comparação com o número 7, aumentando o limite máximo de temperatura de 100°C (212°F) para 110°C (230°F). Isso é importante porque um HDT superior significa:

• Manutenção de uma aparência reta e profissional do tubo, enquanto o CPVC padrão pode ceder ou dobrar.
• Aumento do fator de segurança em caso de excursão de processamento.

Ao melhorar as capacidades do CPVC existente com resistência ao impacto Izod e temperatura de distorção de calor superiores, as plantas industriais podem ter maior confiança em suas instalações de CPVC.

A escolha do parceiro correto

Através da sua rede de fabricantes parceiros, o CPVC Corzan^® é amplamente disponibilizado em todo o mercado brasileiro. No Brasil, a AMANCO WAVIN possui exclusividade de produção, e mantém o padrão de excelência que os clientes esperam dos pioneiros na tecnologia CPVC.

Todos os fabricantes parceiros ao redor do mundo são selecionados com base em seu histórico comprovado de confiabilidade. Para garantir a qualidade dos tubos e conexões Corzan^®, cada um deles é contratualmente exigido para participar do nosso programa de garantia de qualidade. O programa assegura a produção consistente da qualidade não obstante quando, onde e por quem o CPVC é fabricado.

Essa escolha cuidadosa é importante para que o produto final tenha o desempenho testado e comprovado por normas internacionais.

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