표준 치수비 (SDR)

표준 치수비(SDR)는 파이프 제조업체에서 파이프의 작동 압력 용량을 평가하기 위해 자주 사용하는 치수 및 방법으로, 파이프의 외경과 최소 벽 두께의 관계를 결정하여 계산된다.

 

 

 

표준 치수비 (SDR, Standard dimension ratio)

 

표준 치수비(SDR)는 파이프 제조업체에서 파이프의 작동 압력 용량을 평가하기 위해 자주 사용하는 치수 및 방법으로, 파이프의 외경과 최소 벽 두께의 관계를 결정하여 계산된다.

 

 

SDR 수치 개념

계산된 SDR이 높을수록 파이프 최소 벽 두께가 동일하게 유지되는 외경에 비례하여 줄어들기 때문에 처리할 수 있는 압력의 양이 낮아집니다(저압용). 계산된 SDR이 낮을수록 벽 두께가 파이프 직경에 비례하여 두꺼워지기 때문에 처리할 수 있는 압력의 양이 높아집니다(고압용).

 

예를 들어, SDR 17은 SDR 11보다 벽이 더 얇고 압력 등급이 더 낮습니다.

 

Sourcr : The Engineering ToolBox

<그림 1> SDR 수치에 따른 벽 두께

 

그리고 이러한 표준 치수비(SDR)는 다음과 같은 많은 응용 분야에서 필수적이다.

• 파이프 시스템 내부의 내부 압력을 계산할 때

• 압축 피팅용 ID 보강재와 같은 파이프 시스템에 개체를 삽입할 때

• 높은 응력을 받고 있는 파이프의 인장 강도를 결정할 때

• 매설 중인 파이프라인의 압축 강도를 평가할 때

 

 

SDR vs. DR

"표준 치수 비율"(SDR) 및 "치수 비율"(DR)이라는 용어는 동일한 비율, 즉 파이프의 평균 외경과 최소 벽 두께의 비율을 나타낸니다. 업계 전문가가 파이프 사양을 국제적으로 표시하는 방법을 표준화하여 소싱 에이전트와 최종 사용자 간의 혼란을 최소화하기 위해 개발되었다.

 

주요 차이점은 DR은 모든 숫자에 사용되는 반면 SDR은 특정 일련의 숫자(17, 11, 9 등)에 사용된다는 것이다. 이 시리즈는 기하학적 진행 패턴을 기반으로 하며 프랑스 엔지니어 Renard  Charles가 개발했다. 파이프의 비율이 Renard의 수(Renard’s Numbers) 중 하나가 아니면 SDR[X]라고 할 수 없다. DR[X]라고만 불릴 수 있다.

 

ASTM International specified number series : 32.5, 26, 21, 17, 13.5, 11, 9 and 7.3

 

위에서 언급한 바와 같이 SDR/DR 값이 높을수록 파이프의 외경 비율이 변하지 않고 최소 벽 두께가 낮아지고 SDR/DR 값이 낮을수록 파이프의 외경 비율이 변하지 않고 최소 벽 두께가 두꺼워진다. 즉, OD는 같지만 DR 번호가 다른 두 파이프의 벽 두께가 다르다.

 

 

예를 들어 벽 두께가 1.273인치인 14인치 OD 파이프의 DR은 11이고 벽 두께가 0.824인 14인치 파이프의 DR은 17이다.

 

다음은 PVC Pipe SDR에 따른 NPS (Size) 와 최소 벽 두께( Min. Wall Thickness) 상관관계를 나타내는 그래프이다.

 

<그림 2> PVC Pipe SDR, Size and Wall Thickness

 

 

파이프의 SDR을 결정하는 방법

때때로 OD/T로 표시되는 SDR은 다음 식과 같은 비교적 간단한 공식을 가진다.

 

표준 치수비 (SDR) = OD/T

 

여기서,

OD = the average outside diameter of the pipe (파이프의 평균 외경)

T = the minimum wall thickness of the pipe. (파이프의 최소 벽 두께)

 

파이프 외면에 DR/SDR 숫자가 표시되어 있는 제품은 그 표시를 이용한다.

직접 계산하는 데 필요한 숫자가 없는 경우 원형 마이크로미터를 사용하여 파이프의 열린 끝을 물리적으로 측정하여 DR/SDR을 결정한다.

 

Reference : 1. https://wlplastics.com/guide-to-standard-dimension-ratio-sdr/

2. https://www.engineeringtoolbox.com/sdr-standard-dimension-ratio-d_318.html