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農業水路用 高密度ポリエチレンパイプ 農水ポリエチレン管協会 A g r i c u l t u r a l P o l y e t h y l e n e P i p e A s s o c i a t i o n

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Page 1: HDPE · 2019-08-27 · HDPE 農業水路用 高密度ポリエチレンパイプ 農水ポリエチレン管協会 Agricultural Polyethylene Pipe Association ※記載事項は予告なく変更する場合があります。

A P P A

HDPE農業水路用高密度ポリエチレンパイプ

農水ポリエチレン管協会A g r i c u l t u r a l P o l y e t h y l e n e P i p e A s s o c i a t i o n

※記載事項は予告なく変更する場合があります。※無断転用を禁ず。 2017/12

農水ポリエチレン管協会

事務局東京都墨田区錦糸3-2-1 アルカイースト15F TEL 0120-561-072

北海道支部札幌市中央区北一条東1-4-1 サン経成ビル6F TEL&FAX 011-219-8330

アグループラスチック株式会社神奈川県厚木市岡田2-4-5 TEL 046-227-0653 FAX 046-228-5686株式会社川西水道機器香川県綾歌郡綾川町陶7188-1 TEL 087-877-2800 FAX 087-877-2801積水化学工業株式会社東京都港区虎ノ門2-3-17 虎ノ門2丁目タワー TEL 03-5521-0833 FAX 03-5521-0837中大実業株式会社札幌市中央区北9条西24丁目3番12号 中大ビル TEL 011-641-8201 FAX 011-611-8478株式会社ニチダイ札幌市東区東雁来6条2-6-3 TEL 011-789-1080 FAX 011-789-1081三井金属エンジニアリング株式会社東京都墨田区錦糸3-2-1 アルカイースト15F TEL 03-5610-7851 FAX 03-5610-7867

会   員

●製品は全て受注生産品です。仕様・サイズ・数量によって相応の製造日数が必要となる場合があります。●印刷物と実際の商品とは、多少色調が異なる場合があります。●製品改良等のため、製品仕様を予告なく変更することがありますので、都度会員企業へお問合せください。●このパンフレットに記載されている表・図面・写真等を無断で転載、あるいは複製することは、かたくお断りします。●このパンフレットの内容に関するお問合せは会員企業へご連絡ください。

東 北 支 部 / 関 東 支 部 / 東海・北陸支部

関西・四国支部 / 中 国 支 部 / 九州・沖縄支部

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ISO規格

ISO規格とは、International Organization for Standardizationの略で、日本では国際標

準化機構と呼ばれています。この機構は国毎に異なる工業標準を統一し、国際規格として定め

るために発足され、現在147カ国が参加しています。

農水ポリエチレン管協会では、ISO規格の高密度ポリエチレン管を採用しています。ここでの

20℃、50年耐用年数というISOの考え方は、内圧強度の設計方式を一変させるものとなって

います。

農業用水は国内年間水利用総量の約70%を占める、最も大きな水利用用

途です。

用水路は、新設からその機能を保全するための維持・更新の時代に入っ

ており、新技術、新材料の導入による機能の保全や向上が期待されていま

す。また事業効果の早期実現、ライフサイクルコストの削減等コストパ

フォーマンスの向上を求められています。

高密度ポリエチレン管は、既に農業農村基盤整備事業、老朽化・機能

低下した用水路の更新事業に採用されており、その優れた品質・性能と

施工性、コストパフォーマンスが高く評価されています。既存の配

管材に比べ、耐震性・耐摩耗性・耐食性・可とう性に優れ、融着に

よる信頼性の高い接続は農業用水路に求められる性能を充たしていま

す。

高い競争力とともに、安全・安心が求められるこれからの農業において、

健全な生態系の維持・豊かな自然環境の保全・洪水の防止・水源の涵かんよう養・

水質と大気の浄化等の農村地帯のもつ多面的な機能、高密度ポリエチレ

ン管は優れた性能を発揮し「食」と「農」の再生、そして日本農業の発

展に貢献できると確信しています。

設計水圧及び構造計算に基づきSDRを選定し、最適なパイプラインの構築が可能です。流量特性に優れ、条件により既設工法に比べサイズダウン化も可能です。

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内圧の算定式

SDR:Standard Dimension Ratio

●ポリエチレン管の限界内圧は、ポリエチレン樹脂の許容応力から、ナダイの式により求めます。

●ポリエチレンの許容応力は次のように考えます。

σ=MRS/C×Az  (MPa)

P :許容設計内圧(MPa)

σ:許容応力(MPa)P = =

2σt 2σ

1D D--

tt

●これをまとめると、許容応力は次表となります。

●以上の式より許容設計水圧を求めると下表となります。

MRS:PE100 → 10MPaC :設計係数=1.25Az:温度低減ファクタ

ここでMRS:50年クリープ強度

温度(℃) 15 20 30 40

ファクタ 1.065 1 0.87 0.74

σ:許容応力表(50年クリープ強度) 単位:MPa

管規格温度(℃)

15 20 30 40

PE100 8.52 8.00 6.96 5.92

t :管 厚 (㎝)D :管外径 (㎝)   (D/t=SDR)

P:許容設計内圧(20℃の時) 単位:MPa

SDR 33 26 21 17 13.6 11

PE100 0.50 0.63 0.80 1.00 1.25 1.60

上記表より、設計水圧に見合う以上のPEとSDRを抽出します。

DSDR=D/t

t

ISO規格パイプは外径を基準として内径についてはパイプの肉厚規定より算出します。 流速係数C

外径450㎜以上 160 ※

外径355㎜未満 150外径180㎜未満 140

※協会規格

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呼び径・寸法

外径(㎜)

フランジ接続呼び径(上水フランジ)

SDR11 SDR13.6 SDR17肉厚(㎜)

参考内径(㎜)

概算質量(㎏/ⅿ)

肉厚(㎜)

参考内径(㎜)

概算重量(㎏/ⅿ)

肉厚(㎜)

参考内径(㎜)

概算質量(㎏/ⅿ)

63 50A 5.8 50.9 1.1 4.7 53.2 0.9 ─ ─ ─90 75A 8.2 72.9 2.1 6.7 76.1 1.8 ─ ─ ─125 100A 11.4 101.3 4.1 9.2 105.9 3.4 ─ ─ ─160 150A 14.6 129.7 6.7 11.8 135.6 5.6 ─ ─ ─180 150A 16.4 146.0 8.5 13.3 152.5 7.1 ─ ─ ─225 200A 20.5 182.5 13.3 16.6 190.7 11.0 ─ ─ ─250 200A 22.7 203.0 16.4 18.4 212.0 13.5 ─ ─ ─280 250A ─ ─ ─ 20.6 237.5 17.0 16.6 245.9 13.9 315 250A ─ ─ ─ 23.2 267.1 21.5 18.7 276.6 17.6 355 300A ─ ─ ─ 26.1 301.1 27.3 21.1 311.6 22.4 400 350A ─ ─ ─ 29.4 339.3 34.6 23.7 351.3 28.3 450 400A ─ ─ ─ 33.1 381.7 43.8 26.7 395.2 35.9 500 450A ─ ─ ─ 36.8 424.1 54.0 29.7 439.0 44.3 560 500A ─ ─ ─ ─ ─ ─ 33.2 491.8 55.5 630 550A ─ ─ ─ ─ ─ ─ 37.4 553.2 70.3 710 600A ─ ─ ─ ─ ─ ─ 42.1 624.6 89.4

外径(㎜)

フランジ接続呼び径

SDR21 SDR26 SDR33肉厚(㎜)

参考内径(㎜)

概算質量(㎏/ⅿ)

肉厚(㎜)

参考内径(㎜)

概算重量(㎏/ⅿ)

肉厚(㎜)

参考内径(㎜)

概算質量(㎏/ⅿ)

280 250A 13.4 252.6 11.4 ─ ─ ─ ─ ─ ─315 250A 15.0 284.4 14.3 12.1 290.4 11.7 9.7 295.5 9.5 355 300A 16.9 320.5 18.2 13.6 327.4 14.8 10.9 333.1 12.0 400 350A 19.1 360.9 23.2 15.3 368.9 18.8 12.3 375.2 15.2 450 400A 21.5 406.1 29.3 17.2 415.1 23.7 13.8 422.3 19.2 500 450A 23.9 451.2 36.1 19.1 461.2 29.3 15.3 469.2 23.6 560 500A 26.7 505.5 45.2 21.4 516.6 36.7 17.2 525.4 29.8 630 550A 30.0 568.8 57.1 24.1 581.1 46.5 19.3 591.2 37.5 710 600A 33.9 641.9 72.8 27.2 655.9 59.1 21.8 667.3 47.8 800 700A 38.1 723.4 92.3 30.6 739.2 74.9 24.5 752.0 60.5 900 800A 42.9 813.9 116.8 34.4 831.4 95.1 27.6 846.0 76.7 1000 900A 47.7 904.2 144.3 38.2 924.1 116.9 30.6 940.4 94.0 1200 1100A 57.2 1085.1 207.8 45.9 1108.9 168.4 36.7 1128.2 135.8

※ 概算質量は外径及び肉厚の中心寸法より算出しています。※ SDR:Standard Dimension Ratio   ISO規格パイプは外径を基準とし、内径についてはパイプの肉厚規定より算出します。※ 寸法許容差(外径、厚さ)は、ISO 11922-1(流体輸送用熱可塑性樹脂管/寸法および許容差)によります。※ 上記フランジ接続呼び径は、JIS管換算した場合のフランジ接続呼び径で外径250mm以上(280mmは除く)については   鋼製両フランジ短管が必要となります。

HDPE

外径450mm 400A

他種管

450A

400A-JIS or 上水

400A(両フランジ短管)200

HDPE

外径180mm 150A

他種管

150A-JIS or 上水

接続例

※ フランジ規格(JIS、上水)は、設計内圧、流体により決まります。※ 接続短管の両フランジの面間寸法は、全サイズ共通でL=200mmです。※ 材質は、ナイロンコート品もしくはSUS304製などがあります。

パターン1:両フランジ短管接合対象呼び径:外径250mm以上(280mmは除く)

パターン2:直接接合対象呼び径:外径250mm以下、および280mm

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HDPE管

SGP管

FC管

VP管

FRP管

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

体積エロージョン速度(mm3/min)

試験温度:20℃衝突角:90°

他種管との比較

耐 摩 耗 性

高密度ポリエチレン管(HDPE)は優れた特徴を有しています。下記に従来管との比較を示します。

1.管性能 ◎:優 ○:良 △:可 ×:不可

項   目 高密度ポリエチレン管 FRPM管 ダクタイル鋳鉄管

① 機械的強度(引張強度) ○引張強さ:25.5MPa ○ ◎

② 耐 衝 撃 性 ◎ △ ○

③ 耐 震 性 ◎ △ ○

④ 耐 食 性 ◎ ○ △

⑤ 耐 薬 品 性 ◎ △ △

⑥ 耐 摩 耗 性 ◎ △ ○

⑦ 流速係数C外径450㎜以上 160外径355㎜未満 150外径180㎜未満 140

150 100(塗装なし)

  経時変化(減少) 小 大 中

⑧ 耐 候 性 ◎ △ ◎

2.継手性能項   目 高密度ポリエチレン管 FRPM管 ダクタイル鋳鉄管

① 接 続 方 式 バット融着・EF融着フランジ接合(他種接合) ゴム輪差込み式 メカニカル継手

② 水 密 性 ◎ ○ ○

③ 可 と う 性 ◎ △ ○

④ 伸縮吸収性 ◎ △ ○

3.施工法項   目 高密度ポリエチレン管 FRPM管 ダクタイル鋳鉄管

① 管の取扱い 重機必要 重機必要(禁衝撃) 重機必要

② 保 管 屋外保管可 屋外保管可 屋外保管可

③ 管 の 接 続 自動化施工速度は速い

容易施工速度比較的速い

要熟練(ボルト締付)若干時間要す

材料の摩耗を分類すると大きく2つに分類され、各々の定義は以下のとおりです。① エロージョン……侵食(連続的な機械的衝撃により材料が損傷すること)② コロージョン……腐食(鉄サビの様に化学的変化により材料が変質し破壊すること)体積エロージョン速度とは、単位時間(グラフでは1分)でエロージョンによって摩耗する体積のことです。

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管継手接合方法

1.フランジ接合方式[端末継手]

2.バット融着接合方式[中間継手]

3.EF継手接合方式[中間継手]

HDPE

他種管又は接続短管HDPE

HDPE HDPE

HDPE HDPE

他種管又は接続短管

■EF継手方式端末継手図 外径63~710

品番1234

導管

フランジアダプター

EFソケット

ターミナル端子

567

ルーズフランジ

締付ボルト・ナット・ワッシャ

パッキン

品 名 品番 品 名

品番123

導管

EFソケット

ターミナル端子

品 名

品番12

導管

バット融着部

品 名

品番1234

導管

ツバ短管

バット融着部

ルーズフランジ

56

締付ボルト・ナット・ワッシャ

パッキン

品 名 品番 品 名

■バット融着方式中間継手図 外径90~1200

■EF継手方式中間継手図 外径63~710

■バット融着方式端末継手図 外径90~1200

●バット融着方式ポリエチレン管の端面を熱板により加熱溶融し、熱板を取り外してこれら両溶融端面を所定の圧力で加圧して融着する方式です。適用サイズや施工条件(管長などによる負荷や環境条件など)などにより、手順や融着条件は完全に標準化されています。融着部が管本体部と完全に均質化され、その品質も充分に実証されており、理想的な接合方式です。

●EF継手方式EF継手方式とは、ポリエチレン製の各種継手にあらかじめ加熱用電熱線(電気ヒータ)を埋め込んだもので、電流を流して発熱・融着させる接合方法です。簡単な工具を使用して、継手に添付されたバーコードの入力で、誰にでも容易に、正確な接合ができ、しかも安定した融着品質を得られる自動接合です。

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OD

U

90°

U

OD

OD2

L

OD1

継手単品寸法

角度別 U寸法外径OD 22.5° 30.0° 45.0° 60.0° 90.0°355 700 700 700 800 1000400 700 700 700 800 1000450 1400 1400 1700 1700 2000500 1400 1400 1700 1700 2000560 1400 1400 1700 1700 2000630 1400 1400 1700 1700 2000710 1400 1400 1800 1800 2300800 1400 1400 1800 1800 2300900 1400 1400 1800 1800 23001000 1400 1400 1800 1800 26001200 1400 1400 1800 1800 2600

※マイターベンドは任意角にて製作可能です。

外径OD1×OD2 L355×315 1520400×315 ~ 355 1525450×315 ~ 355 2225500×315 ~ 400 2225500×450 2925560×315 ~ 400 2225560×450 ~ 500 2925600×315 ~ 400 2225630×450 ~ 560 2925710×355 ~ 400 2225710×450 ~ 630 2925800×400 2225800×450 ~ 710 29251000×500 ~ 900 29251200×630 ~ 1000 2930

1.90度大口径マイターベンド(PE100)

2.レジューサー(PE100)

※図面と実物は姿が異なる場合がございます。※本表以外の寸法品も受注製産可能な場合がございます。都度、会員企業へお問い合わせください。

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OD

L

D OD D

L

L

N

OD

SDR 11管外径D OD L315 386 262450 560 340500 630 360560 715 380630 810 420710 900 420

SDR 17管外径D OD L315 355 220355 400 220400 450 220450 506 270500 562 270560 630 380630 710 420710 800 420

Type KコードNo OD L N67647 315 1160 58067648 355 1320 66067649 400 1480 74067650 450 1580 79067651 500 1760 88067652 560 1900 95067653 630 2040 102067654 710 2840 142067655 800 2940 1470

3.EFソケット, EFソケット大口径(PE100)

4.マイター同径チーズ(PE100)

※異径分岐チーズについては製作可能です。

※図面と実物は姿が異なる場合がございます。※本表以外の寸法品も受注製産可能な場合がございます。都度、会員企業へお問い合わせください。

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OD

LT

D

Bt

L

d2

d1

d3d1 d2 L t B

250-280 90 130 79 279250-280 110 140 82 279250-280 125 146 87 279250-280 160 158 98 279315-400 90 130 79 279315-400 110 140 82 279315-400 125 146 87 279315-400 160 158 98 279450-800 90 130 79 279450-800 110 140 82 279450-800 125 146 87 279450-800 160 158 98 279

Type P管外径 D OD L T450 528 145 75500 585 155 80560 637 160 81630 692 165 82710 797 170 82800 905 175 85900 1005 180 901000 1110 185 951200 1330 190 100

5.フランジアダプタ(PE100)

6.タッピングサドル(PE100)

※図面と実物は姿が異なる場合がございます。※本表以外の寸法品も受注製産可能な場合がございます。都度、会員企業へお問い合わせください。

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道路横断工参考図

11°1/4 マイターベンド 11°1/4 マイターベンド

11°1/4 マイターベンド HDPE

11°1/4 マイターベンド端末継手部

分岐継手部

B

b b

●外径1,200㎜ SDR21 長さ563m

道路横断部

外 径(㎜)B値(㎜)

人力掘削 バックホウ掘削

125 600 500180 600 500225 600 500250 600 600315 800 800355 850 850400 900 900450 950 950500 1,000 1,000630 1,100 1,100710 1,200 1,200800 1,300 1,300900 1,400 1,400

◆適用条件1. 表の外径の中間径の場合は近似のランクを採用します。2. 溝内排水用の側溝幅は本表のB値に含みます。3. 基礎の設計幅が、本表のB値より大きい場合には、その幅をB値とします。4. 外径180㎜以下の布設作業は、原則として溝外作業の場合ですが、溝内で作業する箇所(空気弁、排泥弁、立上り管、分岐管等)の機械掘削のB値は人力掘削に準じます。

標準掘削幅B値は、下表となります。

図 土基礎の標準掘削幅(素堀りの場合)

土基礎の標準掘削幅(素堀りの場合)

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●外径1,200㎜ SDR21 長さ563m

●外径315㎜ SDR13.6 長さ80m●外径560㎜ SDR21 長さ3,940m

●外径1,200㎜ SDR21 長さ563m

●外径400㎜ SDR21 長さ79m●外径900㎜ SDR21 長さ1,743m

施工例

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農業水路用高密度ポリエチレンパイプ

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農水ポリエチレン管協会

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