💧 PVC Pipe: Designed to Hold Water Under Pressure
Think of PVC pipe like a water bottle under pressure—it needs to be tough enough not to burst, even when it’s filled and squeezed.
To do that, the pipe walls must be thick and strong enough to handle the pressure of flowing water.
🔍 Just in case you’re curious, we’ve also included a simple explanation of some common technical terms and the tests behind them.
Tensão de projeto hidrostático (HDS): This is like the pipe’s endurance level—the amount of stress it can handle from water pressure over many years without breaking.
Pressure Rating (PR): Similar to how a bike tire has a maximum PSI (pounds per square inch), this number tells you how much water pressure the pipe can safely handle.
The Formula Behind the Design: Engineers use a formula (2S/P = (D₀/t) − 1) to make sure the pipe is thick enough based on the pipe’s outer diameter, wall thickness, and expected pressure.
- S (Tensão de Projeto Hidrostático): Medida em psi (ou MPa).
- P (Classificação de Pressão): Também medido em psi (ou MPa).
- D₀ (Diâmetro externo médio):Dado em polegadas ou milímetros, este é o diâmetro externo do tubo, que influencia diretamente sua capacidade de pressão.
- t (Espessura Mínima da Parede): Medida em polegadas ou milímetros, representa a seção mais fina permitida da parede do tubo, garantindo a integridade estrutural sob pressão.
🔧 How Pipes Are Tested
Like crash-testing a car before it’s sold, PVC pipes go through several tough tests to make sure they’ll last:
- Teste de pressão sustentada:Checks if the pipe can hold high water pressure for long periods.
- Teste de Regressão Acelerada: Este teste prevê a resistência à pressão da água a longo prazo e a vida útil do tubo de PVC.
- Teste de pressão de ruptura: Determina a pressão interna máxima que o tubo pode suportar antes de estourar.
- Teste de achatamento: Evaluates the mechanical strength and flexibility of the PVC pipe under external compression.
This test ensures the pipe can withstand soil pressure, heavy loads, and physical impacts during installation and service.
⚡PVC Conduit: Built to Protect Wires
Now, imagine a plastic straw wrapped around spaghetti wires—that’s similar to how PVC conduit works.
It doesn’t need to hold pressure inside, but it does need to protect what’s inside from bumps, weight, or accidents on the outside.
When selecting PVC electrical conduit, there are some several key factors that the buyer maybe focus on.
Critical aspects include wall thickness, outer and inner diameter, wall thickness as well as wire fill capacity.
- Diâmetro externo (DE): Define a largura total do conduíte, afetando a compatibilidade da instalação com conexões e suportes.
- Diâmetro interno (ID): Determina quantos fios elétricos podem ser passados com segurança dentro do conduíte. O espaço disponível dentro do conduíte deve estar em conformidade com as normas de preenchimento de fios.
- Espessura da parede: Afeta a resistência mecânica, a resistência ao impacto e a durabilidade ambiental. Também é crucial para cálculos de espaço interno.
- Capacidade de preenchimento de fio: Refere-se ao número e tamanho máximos de condutores elétricos que podem ser instalados com segurança dentro de um conduíte sem causar superaquecimento ou resistência excessiva.
📏 Diretrizes da NEC para preenchimento de conduítes
O NEC fornece diretrizes específicas para a porcentagem máxima de preenchimento de fios com base no número de condutores dentro de um conduíte:
- 1 fio: Até 53% da área interna do conduíte pode ser preenchida.
- 2 fios: Até 31% de área interna.
- 3 ou mais fios: O preenchimento total não deve exceder 40% da área interna.
As tabelas de preenchimento de conduítes ajudam os eletricistas a escolher o tamanho correto de conduíte para um número específico de condutores.
🛠️ Strength Tests for Conduit
Just like a helmet needs to pass safety tests before hitting the market, conduits are tested to ensure they protect wiring properly:
- Resistência ao Impacto: O conduíte de PVC deve suportar impactos mecânicos conforme a norma UL 651, garantindo que não rache ou quebre em condições normais de instalação.
- Resistência à tracção: Isso mede quanta força de tração o conduíte pode suportar antes de quebrar.
- Resistência ao esmagamento: Indica quanta pressão externa (por exemplo, de solo, concreto ou cargas pesadas) o conduíte pode suportar sem deformar.
- Teste de deflexão: Isso avalia o quanto um conduíte pode dobrar sob pressão antes que ocorra deformação permanente.
3.2 Compreendendo as classificações de pressão e cronograma em tubos e conduítes de PVC
In our earlier discussion on PVC water pipes, we introduced the concept of pressure rating, which is crucial for determining a pipe’s ability to withstand internal water pressure.
Think of it like a balloon — if you blow too much air into it, it will burst. Similarly, a water pipe needs to handle a certain amount of internal pressure.
If the pressure inside exceeds the pipe’s strength, just like an overinflated balloon, the pipe can fail.
This pressure rating is an essential factor for water pipes, but it’s less relevant for PVC conduits, since they’re not designed to carry fluids under pressure.
🟢 What Does “Schedule” Mean in PVC Pipe and PVC Conduit?
When looking for both water pipes and electrical conduits, you’ll often come across the term “Schedule” or “SCH.”
The Schedule (Sch) classification refers to the wall thickness of a PVC pipe or conduit relative to its nominal size.
It is a standardized system primarily used in North America, with common classifications including Anexo 40 (Capítulo 40) e Anexo 80 (Capítulo 80).
The higher the Schedule number, the thicker the pipe wall.
For example, Sch 80 pipes have thicker walls than Sch 40 pipes of the same nominal size, making them stronger and more resistant to pressure.
🔵 SDR em tubos de PVC
While Schedule is one way to describe pipe strength, there’s another system used mostly for water pipes: SDR, or Standard Dimension Ratio.
💡 Note: SDR is used for PVC pipes, not for conduits.
SDR (Standard Dimension Ratio) is a key parameter used to define the relationship between a PVC pipe’s outer diameter (OD) and wall thickness.
It is an essential factor in determining the pressure rating of the pipe.
SDR pipes maintain a consistent OD-to-wall thickness ratio, meaning that wall thickness increases proportionally with pipe size while maintaining the same pressure rating.
A fórmula para SDR é: SDR = Diâmetro externo (OD) / Espessura da parede
- Lower SDR = Stronger pipe = thicker walls and higher pressure resistance.
- Higher SDR = Lighter but weaker pipe = thinner walls and lower pressure resistance.
Conforme mostra a Tabela 2.
3.3 Codificação de cores e identificação em tubos e conduítes de PVC
Color coding is like a universal language for PVC pipes and conduits. It helps anyone who’s working with them quickly figure out what each one is used for, even if they’re not familiar with the specific installation.
Color coding is like a traffic light system 🚦 — each color tells you what to do next. Just as a red light means stop, and a green light means go, each color of PVC pipe or conduit signals its specific function. Understanding these color codes is crucial for safety and getting the job done efficiently.
While regional standards might slightly vary, there are common color conventions that help differentiate PVC pipes and conduits at a glance. Let’s break it down:
🚰 Codificação de cores padrão para tubos de PVC
Tubos de PVC usados em encanamento, irrigação e aplicações industriais geralmente seguem estas convenções gerais de cores:
- Branco ou cinza – Comumente usado para abastecimento e drenagem de água potável, águas residuais e não potáveis para irrigação e reutilização industrial.
- Laranja ou Vermelho – Usado em sistemas de supressão de incêndio (por exemplo, redes subterrâneas de incêndio).
🔥 Codificação de cores padrão para conduítes de PVC
Os conduítes elétricos de PVC seguem um conjunto diferente de convenções de cores, ditadas principalmente pelos padrões da indústria e códigos elétricos:
- Cinza – A cor mais comum para conduítes elétricos padrão, incluindo conduítes de PVC Schedule 40 e Schedule 80 usados em fiação residencial, comercial e industrial.
- Laranja ou Vermelho – Frequentemente usado em linhas elétricas de alta tensão ou subterrâneas para sinalizar cautela durante escavações.
- Azul ou Branco – Frequentemente designado para cabos de comunicação, linhas de fibra óptica e aplicações de baixa tensão.
⚠️ However, the color of PVC conduit might change based on the manufacturer or the specific job.
So while these color codes are general rules, always make sure to check your local codes and regulations to stay on the safe side!
🔖 Markings and Identification Labels
If you’re ever unsure, the markings on PVC pipes and conduits will tell you exactly what you need to know.
These markings are like the labels on a product in a store — they give you key information about what you’re dealing with.
Common elements found on PVC pipe and conduit markings:
- Nome ou código do fabricante: Identifica o produtor do tubo ou conduíte.
- Data de produção e código do lote: Usado para controle de qualidade e rastreabilidade em caso de defeitos ou recalls.
- Tamanho e dimensões do tubo: Indica claramente o tamanho nominal do tubo (NPS) ou o diâmetro externo (OD) para garantir a seleção e a compatibilidade corretas.
- Designação do material: Etiquetado com “PVC” seguido do grau do material (por exemplo, “PVC 1120” ou “PVC 1220”).
- Cronograma (SCH): Comum para encanamentos e conduítes, indicando classificações de espessura de parede como “SCH 40” ou “SCH 80”.
4. Comparação de métodos de conexão em tubos e conduítes de PVC
Além das diferenças em materiais, conceitos, estrutura e cor que discutimos, os canos de água e conduítes elétricos de PVC também diferem significativamente em seus encaixes e métodos de conexão.
For example, water pipes need to prevent water from leaking out, while electrical conduits need to keep water from flowing in.
Let’s explore how these differences play out in the connection methods.
4.1 Same Funções e papéis dos acessórios em tubos e conduítes de PVC
Fittings are essential components in both PVC piping and conduit systems.
- Seções de conexão: Acoplamento - União de dois ou mais pedaços de tubo ou conduíte para estender o sistema.
- Mudando de direção: Cotovelo - Permite transições suaves em vários ângulos para contornar obstáculos ou se alinhar aos requisitos do projeto.
- Ramificando o Sistema: Tee - Criação de múltiplos caminhos para fluxo de fluidos (em encanamentos) ou roteamento de fios (em aplicações elétricas).
- Vedação e Proteção: Garantir distribuição de água à prova de vazamentos para encanamentos e conexões seguras e isoladas para conduítes elétricos.
4.2 Different Fittings Requirements in PVC Pipe and Conduit
Uma diferença fundamental entre os dois sistemas é a necessidade de caixas de junção e caixas adaptáveis em sistemas de conduítes elétricos, que não são encontradas em tubulações de água.
- Caixas de junção act as interconnection points for electrical wires, providing space for splicing and ensuring safety.
- Caixas Adaptáveis allow flexibility in conduit design, making it easier to modify or expand electrical systems.
⚡Esses gabinetes também fornecem proteção mecânica para conexões elétricas, evitando exposição à umidade, poeira e danos externos.
🔄Another biggest difference is the requirement about the bending and turning.
Não há regulamentações rígidas sobre ângulos de curvatura total em um sistema de tubulação de água de PVC, desde que a eficiência do fluxo seja mantida.
But in electrical conduit installation, NEC (National Electrical Code) limits the total bends between pull points to 360° to prevent excessive wire friction.
If more bends are needed, a junction box or pull box must be installed. The requirement ensure wires can be pulled through the conduit without excessive friction or damage.
4.3 Soldagem com Cimento Solvente (Cola) em Tubos e Eletrodutos de PVC
O cimento solvente é um tipo de adesivo projetado especificamente para unir tubos e conexões de PVC, amolecendo quimicamente o material para criar uma conexão forte e permanente.
O cimento solvente não apenas cola superfícies, mas as funde em uma única peça contínua. Esse método de colagem garante uma junta durável e à prova de vazamentos, tornando-o amplamente utilizado em instalações de encanamentos e conduítes elétricos.
However, there’s a difference in cement for water pipes and electrical conduits:
- 💧Water Pipe Cement: This type of cement needs to meet strict standards to ensure it’s safe for drinking water. Think of it as making sure your cup is clean and safe to drink from.
- ⚡Electrical Conduit Cement: This cement is formulated for durability and water resistance, designed to keep electrical connections safe even in damp or harsh environments.
📋 Always check with your supplier to make sure the solvent cement is made for either water pipes or electrical conduits.
While some cements can be used for both, others are specially formulated for one or the other.
🔍 If you’re curious about the technical side, solvent cements are actually governed by a detailed standard: (Reapproved 2024).
✅Teor de resina: O teor de resina de PVC deve ser de pelo menos 10%.
✅Capacidade de dissolução: O cimento deve ser capaz de dissolver 3% adicionais em peso de composto de PVC 12454-B (pó ou granular) ou uma resina de PVC equivalente a 73,4 ± 3,6°F (23 ± 2°C) sem sinais de gelificação.
✅iscosity and Strength Over Time:
Cements are classified based on how strong they get over time:
- ≥ 250 psi (1.7 MPa) after 2 hours of curing
- ≥ 500 psi (3.4 MPa) after 16 hours of curing
- ≥ 900 psi (6.2 MPa) after 72 hours of curing
✅Hydrostatic Burst Strength: The minimum hydrostatic burst strength must be ≥ 400 psi (2.8 MPa) after 2 hours of curing.
Generally speaking, plumbing-grade solvent cement must meet potable water safety standards, ensuring no harmful chemicals leach into drinking water.
Electrical conduit solvent cement is formulated for durability and water resistance, as it is often used in environments where electrical safety is a concern.
🛒 Pro Tip Before You Buy
1️⃣ Check the label or spec sheet to understand the product’s specifications. Look for keywords like “potable water safe” or “electrical use only.”
2️⃣ Confirm its intended use—is it made for water pipes or electrical conduits? Each has different bonding needs.
3️⃣ Ask your supplier if you’re unsure. It’s better to double-check than to risk using the wrong cement. They can guide you to the right choice.
5. Conformidade com o Código e Padrões: Diferenças entre Tubulações de Água e Conduítes Elétricos
Tanto os tubos de água quanto os conduítes elétricos de PVC devem estar em conformidade com regulamentações e padrões específicos da indústria para garantir segurança, desempenho e durabilidade. No entanto, as normas que regem esses dois tipos de tubos diferem significativamente de acordo com suas aplicações pretendidas. A seguir, apresentamos alguns exemplos, como nos EUA e no Canadá, mas lembre-se de seguir as regulamentações locais.
5.1 Regulamentos para tubos de PVC de água
Os canos de água de PVC são regulamentados principalmente por padrões de encanamento e qualidade da água para garantir que possam lidar com água pressurizada com segurança, sem lixiviar substâncias nocivas.
- NSF/ANSI 61 – Garante que o tubo seja seguro para água potável.
- ASTM Internacional (ASTM D1785, D2241, etc.) – Define padrões de materiais e desempenho.
- American Water Works Association (AWWA C900, C905) – Regula tubulações de água de grande diâmetro.
- ISO 1452 – Norma internacional para tubos de pressão de PVC-U.
5.2 Regulamentos de Conduítes Elétricos
Os conduítes elétricos de PVC devem estar em conformidade com os códigos de segurança elétrica para garantir que forneçam proteção adequada para a fiação, resistência a fatores ambientais e resistência mecânica.
6. Conclusão
Tubos e conduítes de PVC são feitos de PVC, mas diferem em design estrutural, composição do material e aplicação. Os tubos são projetados principalmente para transportar fluidos e gases, enquanto os conduítes são projetados para proteger a fiação elétrica.
Para profissionais e entusiastas de bricolage, é crucial escolher tubos ou conduítes de PVC com base na sua finalidade. Eletricistas devem priorizar conduítes para instalações elétricas, garantindo a conformidade com as normas relevantes de segurança e durabilidade. Encanadores devem usar tubos de PVC projetados para sistemas de fluidos. Siga sempre as instruções do fabricante e certifique-se de selecionar as conexões e adesivos corretos para garantir a qualidade e a durabilidade da instalação.
Tubo C é um fornecedor confiável de conduítes elétricos, oferecendo uma ampla gama de alta qualidade PVC, UPVC, e LSZH Conduítes. Nossos produtos são projetados para atender às demandas de diversas aplicações elétricas, proporcionando durabilidade, segurança e desempenho excepcionais. Seja em um projeto residencial, comercial ou industrial, a Ctube oferece as soluções de conduítes ideais para garantir instalações seguras e duradouras.
Obrigado pela leitura e boa sorte com seu projeto.
Referência
- ASTM D 4396 Especificação padrão para compostos rígidos de poli(cloreto de vinila) (PVC) e poli(cloreto de vinila) (CPVC) clorados para tubos e conexões de plástico usados em aplicações sem pressão
- ASTM D 3915 Especificação padrão para compostos rígidos de poli(cloreto de vinila) (PVC) e poli(cloreto de vinila) clorado (CPVC) para tubos e conexões de plástico usados em aplicações de pressão1
- ASTM D 2241 Especificação padrão para tubo de policloreto de vinila (PVC) com classificação de pressão (série SDR)
- ASTM D 1784 Especificação padrão para compostos rígidos de poli(cloreto de vinila) (PVC) e compostos clorados de poli(cloreto de vinila) (CPVC)
- ASTM D 2665 Especificação padrão para tubos e conexões de drenagem, resíduos e ventilação de plástico de policloreto de vinila (PVC)
- ASTM F512-12 Especificação padrão para eletrodutos e conexões de policloreto de vinila (PVC) de parede lisa para instalação subterrânea
- ASTM D1785-21a Especificação padrão para tubos de plástico de policloreto de vinila (PVC), cronogramas 40, 80 e 120
- ASTM D4216 Especificação padrão para compostos de poli(cloreto de vinila) (PVC) rígido e compostos de PVC e poli(cloreto de vinila) (CPVC) clorados relacionados à construção
- ASTM D2122 Método de teste padrão para determinar dimensões de tubos e conexões termoplásticas
- ASTM D1785 Especificação padrão para tubos de plástico de policloreto de vinila (PVC), cronogramas 40, 80 e 1201
- ASTM D2564-20 Especificação Padrão para Cimentos Solventes para Sistemas de Tubulações de Plástico de Poli(Cloreto de Vinila) (PVC)
- ASTM F493-20 Especificação padrão para cimentos solventes para tubos e conexões de plástico de policloreto de vinila clorado (CPVC)
- ASTM D3138-21 Especificação Padrão para Cimentos Solventes para Juntas de Transição entre Componentes de Tubulações Não Pressurizadas de Acrilonitrila-Butadieno-Estireno (ABS) e Poli(Cloreto de Vinila) (PVC)
- ASTM D2855-20 Prática padrão para o método de duas etapas (primer e cimento solvente) de união de componentes de tubos e tubulações de poli(cloreto de vinila) (PVC) ou poli(cloreto de vinila) clorado (CPVC) com soquetes cônicos
- ASTM F656-21 Especificação padrão para primers para uso em juntas de cimento solvente de tubos e conexões de plástico de poli(cloreto de vinila) (PVC)
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