Полиетиленови продукти. Характеристики на тръбите според GOST

Сортове

В зависимост от технологията на производство се разграничават няколко разновидности на полиетилен.

HDPE, PSD и LDPE

Съкращенията означават полиетилен с ниско, средно и високо налягане.

Разликата между тях е в условията и технологията на полимеризация на етиленов газ:

• HDPE се образува при налягане 0,1-2 MPa и температура 120-150°C в присъствието на катализатори;
• PSD се произвежда при приблизително същата температура (100-120C), но вече при налягане от 3-4 MPa. Все още са необходими катализатори за протичане на реакцията;
• LDPE изисква налягане до 300 MPa при температура 200-260 градуса, но производството му се извършва без екзотични добавки: за започване на полимеризацията е необходим само кислород, който инициира реакцията.

PEX

За разлика от HDPE или LDPE тръбата, PEX тръбата няма основния недостатък на полимера - неговата ниска устойчивост на топлина. С какви средства се постига това?

При определени видове обработка, полиетиленовите молекули, опънати в успоредни вериги, започват да се омрежват. В това повишава механичната якост на продукта и неговата устойчивост на температура
: PEX може да издържи нагряване до 180 градуса или повече без разрушаване.

За обработка на полимера се използват четири технологии:

1. Загряване с пероксиди (така се получава PE-Xa)
2. Химическа обработка със силан и катализатор (PE-Xb);
3. Високоенергийно облъчване с електронен лъч (PE-Xc);
4. Обработка с азот (PE-Xd).

За различни технологии вътрешните GOST позволяват различни степени на омрежване (процентът на омрежените молекули, който определя физическите характеристики на полимера):

Полиетилен PE-Xa е лидер в степента на омрежване.

Изглежда, че PE-Xa трябва да има максимална здравина. Реалните характеристики на истинската тръба обаче се влияят не само от броя на връзките, но и от тяхната здравина и тя се различава за връзките, получени по различни начини.

PERT

Единствената отличителна черта на този тип полиетилен е неговата по-висока топлоустойчивост поради въвеждането на активни съполимери в него (по-точно актен, C8H16). Пластмасата превъзхожда PEX по този параметър и е в състояние да остане твърда при температури до 200-220C.

Отличителна черта на тръбата PERT е нейната устойчивост на висока температура. Иначе се различава малко от обикновения полиетилен.

Инсталация

Как се монтират полиетиленовите тръби?

Камбани

Плътността на свързването на канализационните тръби на гнездата се осигурява от гумени уплътнения в гнездата. Тръбата или фитингът се притискат в гнездото със собствените си ръце или с помощта на просто устройство от скоба и лост. Външната фаска трябва да се отстрани от ръба на тръбата.

Плъзгащи съединители

Гофрираните тръби са свързани по различен начин:

• Между гофрираните пръстени върху тръбата се поставя гумен уплътнителен пръстен;
• Съединител се натиска върху него с помощта на лост и скоба или с участието на товарно оборудване. Вътрешната му повърхност е предварително смазана със силиконова грес за по-добро плъзгане.

Компресионни фитинги

Този тип връзка се използва при студена вода. Фитингът е съединителна гайка, която притиска тръбата с пръстен (гумен или полиетилен) с конично сечение.

Монтажът на връзката е изключително прост:

1. Разхлабете монтажната гайка;
2. Без изкривявания поставете тръбата в нея с транслационно движение;
3. Затегнете гайката на ръка, без да използвате инструменти.

Електрофузионни фитинги

Това е типично решение за подземни газопроводи. Привлича с факта, че заваряването се извършва в напълно автоматичен режим, елиминирайки всякакви грешки.

Същността на метода е краткотрайно захранване на контактните клеми в контактен фитинг с вградена нагревателна намотка. Когато намотката се нагрява, съединителят е надеждно заварен към тръбата.Заваръчният апарат отчита данни за температурата и продължителността на нагряване от баркод върху повърхността на фитинга.

На снимката - свързването на газопровода с електрофузионен фитинг.

Заваръчни фитинги

PERT полиетиленът, за разлика от PEX, запазва термопластични свойства: той е в състояние да се стопи при нагряване и да се втвърди при охлаждане. Тази функция ви позволява да използвате изключително евтини муфи за свързване на тръби. Вътрешната повърхност на фитинга и външната страна на края на тръбата се разтопяват върху нагревателния елемент на поялника и се комбинират; след охлаждане те образуват едно цяло.

Съюзни фитинги

Омреженият полиетилен има още една интересна характеристика - памет на формата. Ако разтегнете тръбата, тя бързо ще се върне към предишния си размер.

Ето защо за свързване на PEX тръби се използват фитинги с фитинги рибена кост и компресионни втулки. Краят на тръбата се опъва от разширителя и се поставя върху фитинга; плъзгащият се ръкав елиминира случайно откачване по време на рязко движение.

Челно заваряване

Челното заваряване се използва за монтаж на тръбопроводи от HDPE и LDPE с дебелина на стената над 4 мм. Краищата са фасетирани и центрирани един спрямо друг, след което се притискат към плосък нагревателен елемент за кратко време.

След отстраняване на нагревателното огледало, краищата се притискат един към друг със сила от 1,5 kg/cm2 и се фиксират, докато полимерът се втвърди.

Видове полиетиленови тръби под налягане

HDPE тръбите се класифицират според максималното налягане на транспортираната работна среда и така наречената категория тегло, тъй като устойчивостта на налягане зависи от плътността на материала, която е право пропорционална на масата на продукта.

Клас (вид)	Гранично налягане, kgf/cm²	Крайно налягане, бар
бели дробове	2,5	2,45
средно светъл	4	3,92
среден	6	5,88
тежък	10	9,80

Когато инсталирате тръбопровод от HDPE компоненти, е особено важно правилно да направите възлови връзки. Експертите препоръчват да се придържате към следните правила за свързване на тръби под налягане:

Експертите препоръчват да се придържате към следните правила за свързване на тръби под налягане:

• Тръбите с диаметър повече от 110 mm се свързват най-добре чрез заваряване. Заварените шевове са най-здравите, стегнати и стабилни, но не могат да бъдат демонтирани.
• Ако трябва да направите разглобяем монтаж на тръбопровод с голям диаметър, използвайте фланцови фитинги.
• При полагане на битови комуникации обикновено се използват тръби с диаметър до 110 мм - допустимо е свързването им с фитинги, дори е възможно да се направят сгъваеми връзки. При направата на заварка по него ще се появи набъбване - приток от полиетилен, което ще намали пропускателната способност на тръбите.
• Тръбите с всякакъв диаметър могат да се свържат с помощта на термисторни фитинги - получава се хибриден монтаж, еднокомпонентен, надежден, но без бурка вътре.
• Нарежете полиетилен с ниско налягане с трион с фини зъби или резачка за тръби. Разрязването се извършва стриктно напречно на тръбата, като се избягват изкривявания.
• Преди да свържете полимерни продукти по какъвто и да е метод, е необходимо да изравните среза на тръбата, да почистите, обезмаслете и изсушите съвпадащите повърхности.

Изпълнението на възли по различни начини също има свои собствени характеристики:

• За заварено съединение трябва да загреете краищата на тръбите и леко да ги стиснете, като точно съвпадате с краищата. Трудно е да се извърши тази операция без специален инструмент, но ако е необходим малък брой възли, това е напълно възможно. Ако трябва да извършите голям брой операции, имате нужда от комплект за заваряване на полимерни тръби: огледален нагревател и централизатор. Тръбите се фиксират в центратора, между краищата се поставя огледало, секциите се нагряват и след отстраняване на нагревателя краищата на тръбите се притискат един към друг от центратора. Когато използвате такъв комплект, нагряването става равномерно и сдвояването е без изкривяване.
• Свързването на термистора или електрофузията е по-просто, но не може да се направи без нагрявано електрическо заваръчно оборудване и специален фитинг.Фитингите за този метод са изработени от полиетилен, а вътре в корпуса е разположена нагревателна намотка. Фитингът се монтира върху тръбите, към външните му клеми е свързана електрическа заваръчна машина, след което спиралата се нагрява, разтапяйки тялото на фитинга и ръбовете на тръбите. Нагрятата пластмаса на свързаните елементи и електрическия фитинг е заварена.
• Фланцовото свързване изисква и заваръчна машина - за закрепване на фланци към тръби. Фланцовите фитинги за полиетиленови тръби под налягане се състоят от самия фланец - плоча с отвори за болтове и фланец - гладкостенен фитинг с крайна плоча. Фланецът се поставя върху тръбата и се измества по нея от ръба. След това към тръбата се заварява рамо, след като шевът изстине, фланецът се измества към ръба на тръбата, където опира до крайната плоча на рамото. След като са подготвили тръбите по този начин, те са свързани помежду си. За да направите това, отворите на фланците се комбинират, в тях се монтират болтове и се затягат по двойки: първо два диаметрално противоположни болта, след това следващата двойка.

Нормативни документи

В Руската федерация полиетиленовите тръби се произвеждат в съответствие с няколко регулаторни документа, в зависимост от материала на тръбата и нейната област на приложение.

налягане

Междудържавният GOST 18599-2001 е отговорен за производството на тръби под налягане.

Ето основните му точки:

• Работната температура на тръбите е от 0 до +40С. Стандартна - 20С. Номиналното работно налягане е ограничено до 2,5 MPa (25 kgf/cm2);
• Полиетиленовата тръба е предназначена за транспортиране както на вода, така и на други течности и газове;
• Диаметрите на полиетиленовите тръби са от 10 до 2000 милиметра. Таблицата, дадена в текста на стандарта, включва не само номиналния диаметър, но и дебелината на стената: тя варира от 2 до 118,5 mm;

Маркировката на тръбата се нанася върху външната й повърхност и включва:

1. Думата "тръба" или обозначението на производителя;
2. Съкратено обозначение на типа полиетилен по плътност (PE 32 - PE 100);
3. SDR е съотношение на размерите, равно на резултата от разделянето на диаметъра на дебелината на стената. Колкото по-малък е SDR, толкова по-здрава е тръбата;
4. тире;
5. Диаметър;
6. Дебелина на стената в милиметри;
7. Предназначение ("пиене" или "техническо");
8. Стандартно обозначение.

Газ

Полиетиленовите газови тръби се произвеждат в съответствие с националния стандарт GOST 50838 - 2009.

Ето неговото резюме.

Стандартът се прилага за всички тръби за подземни газопроводи.

Полагането на пластмасови газови тръби на повърхността е строго забранено: полимерът е запалим и не се различава по антивандални свойства;

• Диапазонът от размери е от 16 до 630 мм. В този случай дебелината на стената също се регулира. Тя варира от 2,3 до 57,2 мм;
• При диаметър 200 mm или повече доставката е възможна само на прави участъци, с по-малък участък - на рулони или намотки.

Обозначението включва:

1. Думата "тръба";
2. Обозначения на материалите (PE 80, PE 100);
3. Индикация за предназначението на тръбата за транспортиране на газ (думата "газ");
4. Външен диаметър;
5. дебелина на стената;
6. Името на стандарта.

Канализация

Полиетиленовите канализационни тръби се произвеждат в съответствие с GOST 22689.2-89. За съжаление отдавна не съм ги виждал за продажба. Защо „За съжаление?

Преценете сами:

• За разлика от PVC и чугуна, полиетиленовата канализация отлично понася малки деформации и огъвания по време на монтажа;
• Както вече разбрахме по-горе, тя не се страхува от размразяване;
• Благодарение на дебели и еластични стени, тя малко по-нисък от чугунената тръба по отношение на звукоизолацията
  при запазване на ниското тегло и лекотата на монтаж, характерни за пластмасата.

GOST предвижда само четири размера:

За свързване на тръбите един към друг и към фитинга се използват гнезда с гумени уплътнения.

Специален случай

Гофрираните канализационни тръби (например домашната линия Corsis от Polyplastic) се произвеждат според техническите условия, а не според GOST и структурата на такава тръба се различава значително от конвенционалната полиетиленова канализация.

Corsis са направени двуслойни: гофрираният външен слой осигурява максимална твърдост на пръстена, а гладкият вътрешен слой осигурява минимално хидравлично съпротивление.

Технологиите на компанията Polyplastic позволяват производството на продукти с диаметър до 3000 мм (линия Korsis Eco) и дължина до 12 метра. Тръбите от този размер се използват масово при монтажа на канализацията.

Многослоен за водоснабдяване и отопление

Най-новият стандарт за днес е GOST R 53630-2009.

Списъкът на регулираните от него продукти включва тръби PEX и PERT, но не всички, а само многослойни:

Включително слой от възприемащо хидростатично натоварване (М-тръби). Пример - PEX / AL / PEX (омрежен полиетилен със слой от алуминий);

Включително повече от един слой полимер (P - тръби). Пример за това е PEX/PERT (двуслойна конструкция от омрежен и термомодифициран полиетилен).

В текста на GOST има няколко изисквания:

1. Повърхността на вътрешната и външната обвивка не трябва да има изразени неравности и дефекти;
2. Тръбите трябва да издържат на постоянно хидростатично налягане, равно на декларираното от производителя, без разрушаване и деформация;
3. Адхезивната връзка между металната и полимерната обвивка не трябва да се разслоява при натоварване и без него.

Къде се използва HDPE тръба 32 мм

Полиетиленовите продукти от HDPE са предназначени за използване в системи:

• снабдяване с питейна вода;
• транспортиране на горими газове;
• дренажи без налягане;
• напояване и отводняване на подпочвени води;
• защита на силови и слаботокови кабели.

Полиетиленовите продукти се предлагат в 2 версии:

1. Гладка. Еднослоен продукт с равномерни външни и вътрешни стени. Може да се използва в поливни системи и изпомпване на химически неактивни течности.
2. Гофрирани. Едно- или двуслоен продукт с гладка вътрешна повърхност. Този дизайн осигурява по-голяма здравина и твърдост на продукта. Гофрираните тръби се използват при подреждането на дренажни и дренажни системи за мръсна вода, както и воден конвейер в личен парцел, където се изисква висока якост при полагане на голяма дълбочина.

Какво представляват HDPE тръбите

Гледайте това видео в YouTube

Съгласно санитарните и технически стандарти продуктът от HDPE без налягане не се използва в системите за топла вода, както и във водоснабдителните системи, които транспортират течност под високо налягане.

При дренажни системи за мръсна вода пластмасова тръба с диаметър 32 мм се използва за създаване на нови и ремонт или подмяна на стари тръбопроводи. Висококачественият сглобен дизайн ще бъде здрав, надежден и ще продължи дълго време.

Продуктите с този диаметър често се използват за защита на различни видове захранващи и нискотокови кабели. В такива HDPE продукти може да се полага в земята, бетон и места с високо ниво на подпочвени води. Кабелът може да бъде дълго време във водоустойчива и издръжлива обвивка, тъй като експлоатационният живот на тръбите е около 50 години.

SDR полимерни тръби

SDR е друг важен показател за полимерните продукти. Това е нелинейна характеристика, която определя съотношението на външния диаметър на дюзата към дебелината на пластмасовите стени. Естествено, SDR на газовите тръби може да бъде много по-голям от този на проводниците за водоснабдяване.

В зависимост от нуждите, този индикатор може да има съотношение от 41 до 6. Например, тръба с диаметър 1000 mm и минимално допустима дебелина на стената от 25 ще има съотношение 40. За полиетилен с висока плътност съотношението е поддържа се в диапазона 15-20. Според SDR експертите изчисляват максималното допустимо налягане във водоснабдителната система при температура от 20 градуса (за студена вода) и 40 градуса (за гореща).

Защо това съвпадение на параметрите е толкова важно? Високият SDR показва добра проходимост, но тънкост на стените. Докато ниският SDR е знак за ниска пропускливост, но висока якост и плътност на завоите

Тук S е коефициентът на серията.Това е стандартен индикатор, който се определя от таблицата на стандартните размери. За изчислението се използва параметричната серия R10.

Области на използване

Има ли ограничения за използването на полиетиленови тръби?

Захранване със студена вода

Без ограничение. Ако здравината на тръбата съответства на проектното налягане във водоснабдяването, тя може безопасно да се използва за монтаж на щрангове и разпределение на студена вода: работната температура през цялата година не надвишава максималните 40 градуса за HDPE и LDPE.

Топла вода

Теоретично, параметрите на захранването с топла вода (70C при налягания до 6-7 kgf / cm2) се вписват в стойностите,​​препоръчаните за PEX и PERT. Могат ли тези тръби да се използват за разпределение на БГВ в апартамент или вила?

Отговорът зависи от източника на топла вода. Ако сте свързани към собствения си бойлер - всичко е наред. Но със системата за БГВ, захранвана от асансьора и по-далеч от отоплителната магистрала, всичко е много по-сложно.

Режимът на неговата работа се определя изцяло от така наречения човешки фактор:

• Ако в пика на студеното време БГВ не се прехвърли към връщащия тръбопровод в асансьора, температурата на водата може забележимо да надвиши 100 градуса. PEX и PERT при температури над 90C бързо се разграждат: при 100C експлоатационният живот на PEX тръба се намалява от 25-50 години на ... ta-dam ... 100-200 часа;
• Ако по време на пролетните температурни тестове на топлопровода, ключарът, отговорен за вашата къща, не изключи подаването на топла вода, резултатът ще бъде същият: вода, прегрята до 100 - 130 градуса, ще влезе в системата за топла вода;

Изводите са очевидни. В къщи с централизирано захранване с топла вода е по-добре да използвате метални тръби - медни, стоманени (включително поцинковани) и гофрирана неръждаема стомана.

Отопление

Може ли полиетилен да се използва за отопление?

И тук една проста и недвусмислена инструкция няма да зарадва вниманието на читателя. Първо, нека отделим мухите от котлетите

Има два вида отопление, които се различават значително по характеристиките на охлаждащата течност:

• Конвекция. Отоплителните уреди (конвектори, радиатори, регистри) се загряват до 75C в автономна верига и до 95C в централната отоплителна система;
• Нискотемпературен вътрепод (топъл под). Тук температурата на охлаждащата течност не надвишава 40 градуса.

Използването на полиетилен в централната отоплителна система, мисля, не може да се коментира: тук действат същите фактори като при централизираните системи за топла вода. PERT или PEX ще служат ли щастливо завинаги при автономно конвективно отопление?

При постоянна температура от 70 градуса, прогнозният експлоатационен живот на PEX ще бъде ... само 2,5 години. Очевидно тук полимерните тръби няма да бъдат най-добрият избор.

Но като под с водно отопление те са идеални. При +40 очакваният експлоатационен живот ще бъде поне четвърт век.

Канализация

Има ли ограничения за използването на полиетиленова тръба за изхвърляне на отпадъци?

Само едно - тяхната работна температура. Горещите дренажи с течение на времето водят до деформация на полиетиленовите стени. Ако постоянната работна температура на канализацията не надвишава 50 градуса, тръбите могат да се използват без ограничения.

При полагане над земята (по стената, тавана на мазето и др.), тръбата трябва да бъде закрепена на стъпки от не повече от 8 диаметъра. Полиетиленът, дори повече от PVC, е податлив на деформация под собственото си тегло. Това ясно се вижда в състоянието на полиетиленовите пити (вътрешна канализация) в къщи, построени през 70-те - 80-те години на миналия век.

PVC канализацията се закрепва на стъпки не повече от 10 диаметъра, от полиетилен - не повече от 8.

Предимства от използването на PE тръби

Широката гама от приложения на тези продукти се обяснява с много предимства пред металните им аналози, като:

• продуктите от полиетилен имат гаранционен срок от около 50 години;
• не са изложени на влага, агресивна среда, корозия, блуждаещи токове, не се нуждаят от катодна защита;
• имат малко тегло;
• монтажът е лесен, като същевременно се постига максимална херметичност и няма нужда от професионално оборудване;
• тръбите са устойчиви на замръзване, не се спукват дори когато водата замръзне в тях;
• поради идеалната вътрешна повърхност на тръбата не се образуват отлагания по стените;
• цените за закупуване и монтаж на тръби са приемливи.

Основният параметър за избор на пластмасови изходи за къщата е техният размер. Всички диаметри на полиетиленовите тръби са стандартизирани. В зависимост от вида на производството и използваните примеси, допустимите габаритни размери могат да варират значително.

Основните изисквания за размерите на полиетиленовите тръби за студена и топла вода са дадени в документа GOST 18599-2001 за Русия и DSTU B V.2.7–151:2008 за Украйна. И двата стандарта са напълно съвместими с международния ISO 4427-1:2007. Неговите изисквания се отнасят за всякакви пластмасови пластмасови изделия за тръби под налягане.

Основни настройки:

Таблица с диаметъра и нейното обяснение

Диаметър на полимерни тръби

Диаметрите на полиетиленовите тръби също са строго стандартизирани. За разлика от газопроводите, водоснабдителните системи се произвеждат в диапазона от 10 до 300 мм. В някои случаи е възможно да се използва и тръба от 600 мм, но само като външна канализационна система без налягане.

Най-често срещаните са полиетиленови тръби с ниско налягане 20 мм, 25 мм, 50 мм, 100 мм и 160 мм. За да изчислите вътрешния им диаметър, който, между другото, не е посочен в стандартната маркировка, трябва да извадите дебелината на стената от външния диаметър. Фитингите се изчисляват по подобен начин.

Получената разлика ще бъде вътрешният диаметър. Естествено, като имате всички тези данни, можете лесно да изчислите SDR за дюзи. За диаметър 20 минималното съотношение между диаметър и стена трябва да бъде 2,8.