PEX тръба, видове, омрежен полиетилен, рейтинг

I. Омрежен полиетилен

Спешната необходимост от използване на полиетилен при по-високи температури и налягания (за системи за отопление и топла вода) доведе до разработването на методи за производство на полиетилен с високо молекулно тегло. Това се постига чрез допълнително омрежване под високо налягане на полимера. Този процес се нарича омрежване, а полученият по този начин полиетилен е омрежен полиетилен (или PEX).

Омрежването на полиетилен се разбира като процес на свързване на молекулярни единици в триизмерна мрежа с широка мрежа поради образуването на кръстосани връзки.

При омрежване в молекулярни вериги, съдържащи въглеродни и водородни атоми, под въздействието на определени фактори отделните водородни атоми се откъсват от връзките на полиетиленовите молекули. Образуваната свободна връзка се използва за свързване на веригите една с друга.

Търсенето на PEX тръби доведе до разработването на различни технологии за тяхното производство, които, естествено, влияят значително на потребителските свойства на крайния продукт.

Като начало отбелязваме отличителните черти, които присъстват във всички видове PEX:

• повишена устойчивост на температура и налягане;
• молекулярна памет или способност за възстановяване на формата след прекомерно огъване или замръзване на системата;
• устойчивост на образуване на "бавни" и "бързи" пукнатини, т.е. способността на материала да поддържа еластичност и други свойства за дълго време - дълготрайността на системата.

Има три начина за промишлено производство на PEX тръби:

• пероксид или PEX-A
• силан или PEX-B
• радиация или PEX-C

PEX-C: омрежването (чрез твърди рентгенови лъчи) не е еднакво по дебелина. На външната повърхност се наблюдава най-големият процес на кръстосано свързване на молекулите. Вътрешната има най-ниската. Средният процент на омрежване е 78%.

PEX-B: процесът на омрежване (химичен метод, използващ силан) протича от две повърхности - външна и вътрешна дълбоко в стената на тръбата. В този случай и двете повърхности показват висок процент на омрежване, като най-малкият процент е в средата на дебелината на тръбата. Средният процент на омрежване е приблизително 75%.

PEX-A: особеностите на този химичен метод са, че полиетиленът и инициаторът за омрежване - пероксидът се смесват предварително равномерно. Омрежването се извършва под високо налягане в разтопено състояние. С този метод се постига висок процент на омрежване, средно 85%.

Тръбите PEX-B и PEX-C се използват за отопление и топла вода, но поради необичайната структура на материала, те имат редица ограничения, свързани с пластичността и трайната здравина на този материал.

Тръбите PEX-A имат оптимална якост и термични свойства. Високият процент на омрежване осигурява необходимите свойства за използване в системи за отопление и топла вода.

Директно за пазарите

Не е тайна, че на пазара има много евтини имитации на надеждни марки. Те не издържат на температурни и натискни тестове, тестове за якост на опън и не отговарят на характеристиките на декларираните суровини. По правило това са фалшификати от Югоизточна Азия, направени със спестявания на суровини и технологии, без никакъв контрол. Следователно клиентът получава неизвестно какво и след това не може да компенсира загубите си. Сегашната ситуация е много тревожна поради наличието на огромен брой "специалисти", които работят на строителните пазари, изкупуват тръби и извършват монтажа за частни клиенти със собствените си ръце. Работейки с полимерни тръби, те отлично знаят с какво си имат работа (особено металопластични тръби), знаят за разслояване и течове.

III. Металополимерни металопластмасови тръби.

Първият слой е омрежен полиетилен (PEX) Съвременните металопластични тръби (PEX-al-PEX) се състоят от пет слоя, всеки от които влияе върху качеството, надеждността и издръжливостта на тръбата като цяло.

Кратки характеристики на PEX са представени в началото на този раздел на сайта. По правило производителят се опитва да избере най-оптималното съотношение цена-качество.

Вторият и четвъртият слой са лепилният състав.

Както е известно, коефициентът на линейно топлинно разширение за полиетилен и алуминий е различен и по време на работа различните слоеве на тръбата се разширяват различно, което води до значителни напрежения в конструкцията, което може да доведе до нарушаване на целостта и последващо разрушаване на тръбата. Това е един от основните недостатъци на металопластичните тръби, които производителите се опитват да сведат до минимум чрез подобряване на адхезивния състав, използван за свързване на алуминия с полимера.

Проблемът със здравината на връзката "полимер-алуминий" се решава само за тръби, при производството на които се използва специален висококачествен лепилен състав за фиксиране на слоевете.

Третият слой е алуминиево фолио.

Към днешна дата се използват три основни метода за заваряване на алуминиевия слой.При избора на тръби трябва да се обърне специално внимание както на самия алуминиев слой, така и на метода на заваряване. Производителите на металополимерни тръби използват както чист алуминий, така и по-надежден легиран

Заваряването на алуминиевия слой с припокриване (фиг. 1, а) се извършва с ултразвуков пистолет, който извършва точково "каутеризиране" на слоевете. Този метод има редица съществени недостатъци: първият е липсата на непрекъснат заваръчен шев и в резултат на това висококачествена връзка; вторият - ръбовете на алуминиевото фолио, когато температурата и налягането се променят, започват да се движат и разбиват полиетилена и лепилния слой, нарушавайки целостта на тръбата.

Заваряването с волфрамов прът в инертен газ (фиг. 1, б) е по-надеждно, но този метод води до изтъняване на алуминиевия слой на мястото на заваряване, нарушаване на свойствата и якостните характеристики на алуминия на мястото на заваряване . Най-модерното и надеждно е лазерното челно заваряване (фиг. 1, в): алуминиевият слой на мястото на заваряване не става по-тънък и не се нарушават неговите физични и химични свойства.

Надеждността на заваряването е от голямо значение при разширяване на тръбата, например поради замръзване на водата вътре в нея, повишаване на температурата и налягането, разтягане на тръбата с инструмент (в случай на връзки с помощта на подвижна втулка). Последица от разширението е изместване на слоевете от полиетилен и алуминий, увреждане на лепилния слой и риск от разкъсване на шева на алуминиевото фолио. За разлика от връзките с подвижни втулки, прес-фитингите са по-бързи, по-малко тромави, по-евтини и не увреждат тръбата.

Петият слой е омрежен полиетилен (PEX).

Като външен слой, който изпълнява защитни функции, наред с PEX, напоследък често се използва полиетилен с висока плътност REND.

Специално внимание трябва да се обърне на перспективните металополимерни тръби от топлоустойчив полиетилен PE-RT/AL/PE. Характеристика на тези тръби е увеличен брой свързващи въглеродни атоми (до 6) в сравнение с PEX тръбите

Металополимерните тръби от топлоустойчив полиетилен са подходящи както за радиаторно или подово отопление, системи за топене на сняг, така и за захранване със студена и топла вода.

Технология на монтаж

Монтажът на тръби от омрежен полиетилен се извършва с помощта на фасонни фитинги - метални свързващи елементи. За разлика от други пластмасови изделия, които са свързани по подобен начин, еластичността на PEX осигурява максимална херметичност на фугите, а ниският коефициент на линейно разширение гарантира, че тръбопроводът няма изтичане по време на работа.

Има две опции за свързване:

• компресионни фитинги - фиксирането се получава поради кримпване с гайка над разширителния фитинг.Необходимият инструмент е гаечен ключ;
• прес фитинги - сегментът се притиска със специална втулка, за монтаж на която са необходими ръчни пресови клещи или хидравличен инструмент.

Свързването на PEX тръби с компресионни фитинги се извършва по следния алгоритъм:

1. Продуктът се нарязва по размер и се почиства от неравности.
2. На тръбата се монтират компресионна гайка и разцепен пръстен, който е фиксиран на разстояние 1 см от ръба.
3. Тръбата се натиска върху нипела на фитинга.
4. С помощта на инструмент - гаечен ключ, тръбата се кримпва чрез затягане на гайката на фитинга.

PEX тръба и прес фитинг

Технология за свързване на тръби от омрежен полиетилен с прес фитинги:

1. Тръбата се нарязва на заготовки с необходимата дължина, почиства се от неравности.
2. В прес фитинга се монтират два сегмента до спиране.
3. С помощта на притискащи клещи металният ръб на фитинга се притиска, докато ръцете на щипките се съберат.

Има и конвенционални полиетиленови фитинги, предназначени за запояване. За такава инсталация ще ви е необходим инструмент за запояване на тръби, евтин китайски поялник струва около 2-3 хиляди рубли. Инструментът се предлага с ленти за глава за различни диаметри (16, 20 мм и др.).

Последователността на запояване е както следва:

1. Тръбата се нарязва и се почиства.
2. Поялникът се нагрява до работна температура.
3. На дюзите на нагрят поялник се монтират тръба и фитинг, където се задържат за 5-10 секунди, след което елементите се отстраняват и се съединяват. Необходими са 16-30 секунди, за да се притисне тръбата и фитинга.

II. Полипропилен

Полипропиленът се получава чрез полимеризация на пропилен.
Неговите разновидности:

• хомополимер (PP-C);
• блок кополимер (PP-B);
• произволен съполимер (PP-RC).

Сравнителни характеристики на тръбопроводи от омрежен полиетилен (PEX) и полипропилен (PP):

Тази фигура показва "допустимото периферно напрежение спрямо експлоатационния живот" за омрежен полиетилен (PEX) и полипропилен (PP-C) при работна температура от 95°C. Може да се види, че скоростта на намаляване на якостта с повишаване на температурата и тръбите от полипропилен е много по-голяма от тази на омрежения полиетилен.

Нека допълнително да сравним PEX и PP-RC, като и в двата случая вземем тръби от тип PN20 (тип PN40, например, означава по дефиниция, че тази тръба може да издържи налягане от 40 атм. при 20 ° C в продължение на 50 години) с различни външни диаметри от 20 и 110 mm и сравнете дебелините на стените:

Нека сега сравним допустимите работни налягания за тръби PN20 при различни температури, но при едно общо условие - експлоатационен живот от 50 години:

От това сравнение може да се види, че PEX тръбите са в състояние да издържат на по-високо налягане при високи температури от PP-RC тръбите.

Монтажът на полипропиленови тръби в условия на безканално полагане се извършва в прави участъци, които изискват специални технологии за свързване (заваряване, запояване, лепило), за разлика от тръбите PEX (методи на свързване - с компресионна резба или втулка, винаги осигуряват простота и надеждност, тъй като PEX тръбите имат молекулярна памет). Силните напрежения, които възникват в PP тръбите, изискват инсталиране на компенсиращи устройства. Тръбопроводите PEX са лишени от всички тези недостатъци, тъй като те са гъвкави и самокомпенсиращи се трасета, монтажът на които се извършва с помощта на заливи. Смяната на стоманени тръби с PEX в градски условия печели замяната с пропиленови, т.к. в този случай е необходимо особено виртуозно полагане на трасето, запазвайки непроменена съществуващата структура на другите комуникации.