نسبت ابعادی یک مفهوم مهم برای لوله PVC است اما اغلب درک درستی از آن وجود ندارد. برخی از سردرگمی‌ها به دلیل استفاده از هم نسبت ابعادی (DR) و نسبت ابعادی استاندارد (SDR) در استانداردهای محصول به وجود می‌آید.

واژه DR در سال ۱۹۷۵ در استاندارد AWWA C900 برای لوله‌های سایز کوچک ارائه شده و مورد استفاده قرار گرفت. AWWA براساس فشار مورد نظر لوله، ضخامت را تعریف نمود. از آنجایی که مقادیر OD/t که این استاندارد بدست آورد، با مقادیر عدد رنالد تطابق نداشت. AWWA عدد SDR را حذف نمود DR را جایگزین کرد.

از نظر ریاضی، این مفاهیم ساده هستند:

1. برای اهداف عملی، DR = SDR
2. DR = SDR = قطر خارجی اسمی لوله (OD) تقسیم بر حداقل ضخامت دیواره اسمی لوله‌ (t)

نسبت ابعادی استاندارد چیست؟

SDR ها یک سری اعداد ترجیحی هستند که با اعداد رنارد شناخته می‌شوند. این سری‌ها یک تصاعد هندسی است که هر SDR تقریباً 25% بالاتر از رده قبل از خود است. برای لوله‌های PVC SDR‌ها از ۱۱ آغاز شده و شامل ۱۳/۶ ،‌ ۱۷ ، ۲۱ ، ۲۶ ، ۳۳ و ۴‍ است.

سایر نسبت‌ها (مانند ۲۵ ، ۱۸ ، ۱۴ یا ۳۵) که در استانداردهای لوله وجود دارد، نسبت ابعادی استاندارد نیستند، بلکه صرفاً نسبت ابعادی (DR) هستند.

دلیل استفاده از نسبت ابعادی

نسبت ابعادی و استفاده از DRها منجر به استانداردسازی ابعاد محصول می‌شود و ویژگی‌های مکانیکی سازگار و مستقل از اندازه لوله را ارائه می‌دهد. در یک DR یا SDR مشخص،‌در قطرهای متفاوت، میزان فشار قابل تحمل و همچنین سفتی حلقوی لوله‌ها یکسان است.

DR لوله‌های PVC طراحی شده برای فشار داخلی

برای لوله‌های PVC تحت فشار، محصولی با استحکام هیدروستاتیک خاص در یک DR مشخص دارای رده فشاری یکسان بدون در نظر گرفتن قطر در استانداردهای بین‌المللی می‌باشد. مزیت این سیستم برای طراحان این است که افزایش یا کاهش سایز باعث تغییر در ظرفیت فشار آن نمی‌شود. در استاندارد ملی ایران به شماره ۲-۱۳۳۶۱ ، این مفهوم کمی متفاوت است.

برای مثال SDR26 با رده فشاری PN8 فقط برای سایزهای OD < 90 در یک دسته قرار می‌گیرند در صورتی که برای سایزهای OD >۱۱۰ رده فشاری در این SDR مشخص برابر با PN10 خواهد بود که این تفاوت به ضریب طراحی متفاوت و وابسته به آن تنش محیطی متفاوت در سایزهای OD < 90 یا سایزهای OD >۱۱۰ مرتبط است.

DR لوله PVC طراحی شده برای بارهای خارجی

برای بارهای خارجی، خاصیتی که ثابت می‌ماند سفتی حلقه‌ای لوله (PS) است.

برای مثال: ASTM D3034 : SDR26 لوله فاضلابی دارای PS ثابت۱۱۵ PSI بدون نظر گرفتن قطر لوله است. یا در استاندارد 9118 برای لوله‌های فاضلاب شهری دارای SN4 برای قطرهای مختلف لوله است. مجدداً مزیت در اینجا ثبات در ظرفیت طراحی بدون در نظر گرفتن قطر است.

سایر ملاحظات برای لوله‌های PVC و DR

• لوله‌های PVC با DR بالاتر دارای دیواره نازک‌تری هستند. این بدان معنی است که با افزایش DR، لوله تحمل فشار و سفتی کمتری خواهد داشت.
• هر چه DR کمتر باشد، ضخامت لوله بیشتر و در نتیجه قطر داخلی لوله کاهش می‌یابد.
• طبق تعریف، DR، فقط برای لوله‌های با دیواره سخت کاربرد دارد و هیچ ارتباطی با محصولات پروفیل ندارد.
• و نکته آخر اینکه DR و SDR یکسان هستند.