Varietats
Depenent de la tecnologia de producció, es distingeixen diverses varietats de polietilè.
HDPE, PSD i LDPE
Les abreviatures signifiquen polietilè de baixa, mitjana i alta pressió.
La diferència entre ells està en les condicions i la tecnologia de polimerització de gas d'etilè:
- L'HDPE es forma a una pressió de 0,1-2 MPa i una temperatura de 120-150C en presència de catalitzadors;
- El PSD es produeix aproximadament a la mateixa temperatura (100-120C), però ja a una pressió de 3-4 MPa. Encara calen catalitzadors per executar la reacció;
- El LDPE requereix una pressió de fins a 300 MPa a una temperatura de 200-260 graus, però la seva producció prescindeix d'additius exòtics: només cal l'oxigen que inicia la reacció per iniciar la polimerització.
PEX
A diferència d'una canonada HDPE o LDPE, una canonada PEX no té el principal inconvenient del polímer: la seva baixa resistència a la calor. Amb quins mitjans s'aconsegueix això?
Amb certs tipus de processament, les molècules de polietilè, estirades en cadenes paral·leles, comencen a reticular-se. A les això augmenta la resistència mecànica del producte i la seva resistència a la temperatura
: PEX pot suportar la calor fins a 180 graus o més sense destrucció.
S'utilitzen quatre tecnologies per processar el polímer:
- Escalfament amb peròxids (així s'obté PE-Xa)
- Tractament químic amb silà i catalitzador (PE-Xb);
- Irradiació de feix d'electrons d'alta energia (PE-Xc);
- Tractament amb nitrogen (PE-Xd).
Per a diferents tecnologies, els GOST domèstics permeten diferents graus de reticulació (el percentatge de molècules reticulates que determina les característiques físiques del polímer):
El polietilè PE-Xa és el líder en grau de reticulació.
Sembla que PE-Xa hauria de tenir la màxima força. Tanmateix, les característiques reals d'una canonada real es veuen afectades no només pel nombre d'enllaços, sinó també per la seva força, i difereix per als enllaços obtinguts de diferents maneres.
PERT
L'única característica distintiva d'aquest tipus de polietilè és la seva major resistència a la calor a causa de la introducció de copolímers actius en ell (més precisament, actè, C8H16). El plàstic supera el PEX en aquest paràmetre i és capaç de mantenir-se sòlid a temperatures de fins a 200-220C.
Una característica distintiva de la canonada PERT és la seva resistència a les altes temperatures. En cas contrari, difereix poc del polietilè normal.
Instal·lació
Com s'instal·len les canonades de polietilè?
Campanes
L'estanquitat de la connexió de les canonades de clavegueram està assegurada per segells de goma als endolls. La canonada o la connexió es pressiona a l'endoll amb les vostres pròpies mans o amb l'ajuda d'un dispositiu senzill des d'una pinça i una palanca. El xamfrà exterior s'ha de treure de la vora del tub.
Acoblaments lliscants
Les canonades corrugades es connecten de manera diferent:
- Entre els anells de corrugació, es col·loca un anell de segellat de goma a la canonada;
- S'hi col·loca un acoblament amb l'ajuda d'una palanca i una pinça o amb la participació d'equips de càrrega. La seva superfície interior està prelubricada amb greix de silicona per a un millor lliscament.
Accessoris de compressió
Aquest tipus de connexió s'utilitza en aigua freda. El racó és una femella d'unió que comprimeix la canonada amb un anell (goma o polietilè) de secció cònica.
El muntatge de la connexió és extremadament senzill:
- Afluixeu la femella d'ajust;
- Sense distorsions, introduïu-hi la canonada amb un moviment de translació;
- Apretar la femella a mà, sense utilitzar eines.
Accessoris d'electrofusió
Aquesta és una solució típica per a gasoductes subterranis. Atreu pel fet que la soldadura es realitza en un mode totalment automàtic, eliminant qualsevol error.
L'essència del mètode és una font d'alimentació a curt termini als terminals de contacte en un endoll amb una bobina de calefacció integrada. Quan la bobina s'escalfa, l'acoblament es solda de manera fiable a la canonada.La màquina de soldadura llegeix dades sobre la temperatura i la durada de l'escalfament d'un codi de barres a la superfície de l'accessori.
A la foto, la connexió del gasoducte amb un accessori d'electrofusió.
Accessoris de soldadura de sòcols
El polietilè PERT, a diferència del PEX, conserva propietats termoplàstiques: és capaç de fondre quan s'escalfa i solidificar quan es refreda. Aquesta característica us permet utilitzar accessoris d'acoblament extremadament econòmics per connectar canonades. La superfície interior de l'accessori i el costat exterior de l'extrem de la canonada es fonen a l'element de calefacció del soldador i es combinen; després de refredar-se, formen un sol tot.
Accessoris d'unió
El polietilè reticulat té una altra característica interessant: la memòria de forma. Si estireu la canonada, tornarà ràpidament a la seva mida anterior.
És per això que s'utilitzen accessoris amb accessoris d'espina de peix i mànigues de compressió per connectar canonades PEX. L'extrem de la canonada s'estira amb l'expansor i es col·loca a la connexió; la màniga lliscada elimina el desenganxament accidental durant un tir.
Soldadura a tope
La soldadura a tope s'utilitza per a la instal·lació de canonades de HDPE i LDPE amb un gruix de paret de més de 4 mm. Els extrems estan facets i centrats entre si, després de la qual cosa es pressionen contra un element de calefacció pla durant un temps curt.
Després de treure el mirall de calefacció, els extrems es pressionen els uns contra els altres amb una força d'1,5 kg/cm2 i es fixen fins que el polímer es solidifica.
Tipus de canonades de pressió de polietilè
Les canonades HDPE es classifiquen segons la pressió màxima del medi de treball transportat i l'anomenada categoria de pes, ja que la resistència a la pressió depèn de la densitat del material, que és directament proporcional a la massa del producte.
| Classe (tipus) | Pressió límit, kgf/cm² | Pressió final, bar |
|---|---|---|
| pulmons | 2,5 | 2,45 |
| mitjà-lleuger | 4 | 3,92 |
| mitjà | 6 | 5,88 |
| pesada | 10 | 9,80 |
Quan instal·leu una canonada a partir de components HDPE, és especialment important fer correctament les connexions nodals. Els experts recomanen complir les regles següents per connectar canonades de pressió:
Els experts recomanen complir les regles següents per connectar canonades de pressió:
- Les canonades amb un diàmetre superior a 110 mm es connecten millor mitjançant soldadura. Les costures soldades són les més fortes, ajustades i estables, però no es poden desmuntar.
- Si necessiteu fer un conjunt desmuntable en una canonada de gran diàmetre, s'utilitzen accessoris de brida.
- Quan es col·loquen comunicacions domèstiques, s'utilitzen generalment canonades amb un diàmetre de fins a 110 mm; es permet connectar-les amb accessoris, fins i tot es poden fer connexions plegables. En fer una soldadura, apareixerà una rebava al llarg d'ella: una entrada de polietilè, que reduirà el rendiment de les canonades.
- Es poden connectar tubs de qualsevol diàmetre mitjançant accessoris de termistor: s'obté un conjunt híbrid, d'una sola peça, fiable, però sense rebaves a l'interior.
- Talleu polietilè de baixa pressió amb una serra de dents fins o un tallador de canonades. El tall es realitza estrictament a través de la canonada, evitant distorsions.
- Abans de connectar productes de polímer per qualsevol mètode, cal anivellar la canonada tallar, netejar, desgreixar i assecar les superfícies d'acoblament.
L'execució de nodes de diverses maneres també té les seves pròpies característiques:
- Per a una unió soldada, cal escalfar els extrems de les canonades i prémer-los suaument, fent coincidir amb precisió les vores. És difícil realitzar aquesta operació sense una eina especial, però si es necessita un petit nombre de nodes, és molt possible. Si necessiteu realitzar un gran nombre d'operacions, necessiteu un conjunt per soldar tubs de polímer: un escalfador de mirall i un centralitzador. Les canonades es fixen al centralitzador, s'insereix un mirall entre els extrems, les seccions s'escalfen i, després d'haver retirat l'escalfador, el centralitzador pressiona les vores de les canonades entre si. Quan s'utilitza aquest conjunt, l'escalfament es produeix de manera uniforme i l'aparellament és sense distorsió.
- La connexió del termistor, o electrofusió, és més senzilla, però no es pot fer sense un equip de soldadura elèctric escalfat i un accessori especial.Els accessoris per a aquest mètode estan fets de polietilè i una bobina de calefacció es troba a l'interior de la carcassa. El accessori s'instal·la a les canonades, es connecta una màquina de soldadura elèctrica als seus terminals externs, després de la qual cosa l'espiral s'escalfa, fonent el cos del racó i les vores de les canonades. El plàstic escalfat dels elements connectats i la connexió elèctrica està soldat.
- La connexió de brides també requereix una màquina de soldadura, per connectar brides a canonades. Els accessoris de brida per a canonades de polietilè a pressió consisteixen en la pròpia brida: una placa amb forats per als cargols i una brida: un accessori de paret llisa amb una placa final. La brida es posa a la canonada i es desplaça al llarg de la vora. A continuació, es solda una espatlla a la canonada, després que la costura es refredi, la brida es desplaça cap a la vora de la canonada, on es troba amb la placa final de l'espatlla. Després d'haver preparat les canonades d'aquesta manera, es connecten entre si. Per fer-ho, es combinen els forats de la brida, s'hi instal·len cargols i s'ajusten per parells: primer, dos perns diametralment oposats i després el següent parell.
Documents normatius
A la Federació Russa, les canonades de polietilè es produeixen d'acord amb diversos documents reguladors, depenent del material de la canonada i de la seva àrea d'aplicació.
Pressió
La interestatal GOST 18599-2001 és responsable de la producció de canonades de pressió.
Aquests són els seus punts clau:
- La temperatura de treball de les canonades és de 0 a +40ºC. Estàndard - 20C. La pressió nominal de funcionament està limitada a 2,5 MPa (25 kgf/cm2);
- La canonada de polietilè està dissenyada per transportar tant aigua com altres líquids i gasos;
- Els diàmetres de les canonades de polietilè són de 10 a 2000 mil·límetres. La taula que figura al text de la norma inclou no només el diàmetre nominal, sinó també el gruix de la paret: varia de 2 a 118,5 mm;
El marcatge de canonades s'aplica a la seva superfície exterior i inclou:
- La paraula "pipa" o la designació del fabricant;
- Designació abreujada del tipus de polietilè per densitat (PE 32 - PE 100);
- SDR és una relació dimensional igual al resultat de dividir el diàmetre pel gruix de la paret. Com més petit sigui el SDR, més forta és la canonada;
- guió;
- Diàmetre;
- gruix de paret en mil·límetres;
- Propòsit ("beure" o "tècnic");
- Denominació estàndard.
Gas
Les canonades de gas de polietilè es produeixen segons la norma nacional GOST 50838 - 2009.
Aquí teniu el seu resum.
La norma s'aplica a totes les canonades de gasoductes subterrànies.
La col·locació de tubs de plàstic de gas a la superfície està estrictament prohibida: el polímer és combustible i no difereix en propietats antivandàliques;
- El rang de mides és de 16 a 630 mm. En aquest cas també es regula el gruix de la paret. Oscil·la entre 2,3 i 57,2 mm;
- Amb un diàmetre de 200 mm o més, el lliurament només és possible en seccions rectes, amb una secció més petita, en bobines o bobines.
La designació inclou:
- La paraula "pipa";
- Designacions dels materials (PE 80, PE 100);
- Indicació de la finalitat de la canonada per al transport de gas (la paraula "gas");
- Diàmetre exterior;
- gruix de paret;
- El nom de l'estàndard.
clavegueram
Les canonades de clavegueram de polietilè es produeixen d'acord amb GOST 22689.2-89. Malauradament, fa temps que no els veig a la venda. Per què "Per desgràcia?
Jutgeu per vosaltres mateixos:
- A diferència del PVC i el ferro colat, el clavegueram de polietilè tolera perfectament petites deformacions i corbes durant la instal·lació;
- Com ja hem vist més amunt, no té por de descongelar-se;
- Gràcies a les parets gruixudes i elàstiques, això lleugerament inferior a la canonada de ferro colat pel que fa a l'aïllament acústic
mantenint el baix pes i la facilitat d'instal·lació característica del plàstic.
GOST només ofereix quatre mides:
Per connectar les canonades entre si i amb la connexió, s'utilitzen endolls amb segells de goma.
Un cas especial
Les canonades de clavegueram corrugades (per exemple, la línia Corsis domèstica de Polyplastic) es produeixen segons les condicions tècniques, i no segons GOST, i l'estructura d'aquesta canonada difereix notablement de les aigües residuals de polietilè convencionals.
Els corsis es fan de dues capes: la capa exterior ondulada proporciona la màxima rigidesa de l'anell i la capa interior llisa proporciona una resistència hidràulica mínima.
Les tecnologies poliplàstiques permeten fabricar productes amb un diàmetre de fins a 3000 mm (línia Korsis Eco) i una longitud de fins a 12 metres. Les canonades d'aquesta mida s'utilitzen massivament en la instal·lació de clavegueres.
Multicapa per a subministrament d'aigua i calefacció
L'últim estàndard d'avui és GOST R 53630-2009.
La llista de productes regulats per ell inclou les canonades PEX i PERT, però no totes, sinó només multicapa:
Inclou una capa de càrrega hidrostàtica percebuda (tubes M). Exemple - PEX / AL / PEX (polietilè reticulat amb una capa d'alumini);
Inclou més d'una capa de polímer (P - canonades). Un exemple és PEX/PERT (construcció de dues capes feta de polietilè reticulat i termomodificat).
Hi ha pocs requisits al text GOST:
- La superfície de les closques interior i exterior no hauria de tenir irregularitats i defectes pronunciats;
- Les canonades han de suportar una pressió hidrostàtica constant igual a la declarada pel fabricant, sense destrucció ni deformació;
- L'enllaç adhesiu entre la carcassa de metall i polímer no s'ha de delaminar sota càrrega i sense ella.
On s'utilitza la canonada HDPE de 32 mm
Els productes de polietilè fets amb HDPE estan dissenyats per al seu ús en sistemes:
- subministrament d'aigua potable;
- transport de gasos combustibles;
- desguàs sense pressió;
- reg i drenatge de les aigües subterrànies;
- protecció de cables d'alimentació i de baixa intensitat.
Els productes de polietilè estan disponibles en 2 versions:
- Llis. Producte d'una sola capa amb parets exteriors i interiors llises. Es pot utilitzar en sistemes de reg i bombeig de líquids químicament inactius.
- Corrugat. Producte d'una o dues capes amb una superfície interior llisa. Aquest disseny proporciona una major resistència i rigidesa del producte. Les canonades corrugades s'utilitzen en la disposició de sistemes de drenatge i drenatge d'aigua bruta, així com un transportador d'aigua en una parcel·la personal, on es requereix una gran resistència quan es col·loca a grans profunditats.
Què són les canonades HDPE
Mira aquest vídeo a YouTube
D'acord amb les normes sanitàries i tècniques, un producte HDPE sense pressió no s'utilitza en sistemes de subministrament d'aigua calenta, així com en sistemes de subministrament d'aigua que transporten fluid a alta pressió.
En els sistemes de drenatge d'aigües brutes, s'utilitza una canonada de plàstic amb un diàmetre de 32 mm per crear canonades noves i reparar o substituir antigues. El disseny muntat d'alta qualitat serà fort, fiable i durarà molt de temps.
Els productes d'aquest diàmetre s'utilitzen sovint per protegir diversos tipus de cables d'alimentació i de baixa intensitat. En aquests productes HDPE, es pot col·locar a terra, formigó i llocs amb un alt nivell d'aigua subterrània. El cable pot estar en una funda impermeable i duradora durant molt de temps, ja que la vida útil de les canonades és d'uns 50 anys.
Tubs de polímer SDR
SDR és un altre indicador important dels productes polimèrics. Aquesta és una característica no lineal que determina la relació entre el diàmetre exterior del broquet i el gruix de les parets de plàstic. Naturalment, el SDR de les canonades de gas pot ser molt més gran que el dels conductors de subministrament d'aigua.
Depenent de les necessitats, aquest indicador pot tenir una proporció de 41 a 6. Per exemple, una canonada amb un diàmetre de 1000 mm i un gruix de paret mínim admissible de 25 tindrà una relació de 40. Per a polietilè d'alta densitat, la relació és es manté en el rang de 15 a 20. Segons SDR, els experts calculen la pressió màxima permesa al sistema de subministrament d'aigua a una temperatura de 20 graus (per a aigua freda) i 40 graus (per a calenta).
Per què és tan important aquesta concordança de paràmetres? Un SDR elevat indica una bona permeabilitat, però la primesa de les parets. Mentre que un SDR baix és un signe de baixa permeabilitat, però d'alta resistència i densitat de corbes
Aquí S és el coeficient de la sèrie.És un indicador estàndard, que ve determinat per la taula de mides estàndard. Per al càlcul s'utilitza la sèrie paramètrica R10.
Àmbits d'ús
Hi ha restriccions a l'ús de canonades de polietilè?
Subministrament d'aigua freda
Sense limits. Si la força de la canonada correspon a la pressió de disseny en el subministrament d'aigua, es pot utilitzar amb seguretat per a la instal·lació d'elevadores i distribució d'aigua freda: la temperatura de funcionament durant tot l'any no supera els 40 graus màxims per a HDPE i LDPE.
Subministrament d'aigua calenta
Teòricament, els paràmetres de subministrament d'aigua calenta (70C a pressions de fins a 6-7 kgf/cm2) s'ajusten als valors recomanats per a PEX i PERT. Aquestes canonades es poden utilitzar per a la distribució d'ACS en un apartament o casa rural?
La resposta depèn de la font d'aigua calenta. Si esteu connectat a la vostra pròpia caldera, tot està en ordre. Però amb el sistema d'ACS, alimentat des de la unitat de l'ascensor i més lluny de la xarxa de calefacció, tot és molt més complicat.
El mode de funcionament està completament determinat per l'anomenat factor humà:
- Si en el punt més fred de l'ACS no es transfereix a la canonada de retorn de la unitat de l'ascensor, la temperatura de l'aigua pot superar notablement els 100 graus. PEX i PERT es degraden ràpidament a temperatures superiors a 90C: a 100C, la vida útil d'una canonada PEX es redueix de 25-50 anys a ... ta-dam ... 100-200 hores;
- Si durant les proves de temperatura de primavera de la calefacció principal el serraller responsable de la vostra casa no tanca el subministrament d'aigua calenta, el resultat serà el mateix: l'aigua sobreescalfada a 100 - 130 graus entrarà al sistema de subministrament d'aigua calenta;
Les conclusions són evidents. A les cases amb subministrament d'aigua calenta centralitzat, és millor utilitzar canonades metàl·liques: coure, acer (inclòs galvanitzat) i acer inoxidable corrugat.
Calefacció
Es pot utilitzar polietilè per a la calefacció?
I aquí una instrucció senzilla i inequívoca no agradarà l'atenció del lector. Primer, separem les mosques de les costelles
Hi ha dos tipus de calefacció, que difereixen notablement en les característiques del refrigerant:
- Convecció. Els dispositius de calefacció (convectors, radiadors, registres) s'escalfen fins a 75C en un circuit autònom i fins a 95C en el sistema de calefacció central;
- Intra-sòl de baixa temperatura (terra càlid). Aquí la temperatura del refrigerant no supera els 40 graus.
L'ús del polietilè a la calefacció central, crec, no es pot comentar: aquí funcionen els mateixos factors que en els sistemes centralitzats de subministrament d'aigua calenta. El PERT o el PEX serviran feliçment per sempre a la calefacció per convecció autònoma?
A una temperatura constant de 70 graus, la vida útil estimada de PEX serà de només 2,5 anys. Òbviament, aquí les canonades de polímer no seran la millor opció.
Però com a terra escalfada per aigua, són ideals. A +40, la vida útil prevista serà d'almenys un quart de segle.
clavegueram
Hi ha restriccions sobre l'ús d'una canonada de polietilè per a l'eliminació de residus?
Només una cosa - la seva temperatura de funcionament. Els desguassos calents amb el pas del temps provoquen la deformació de les parets de polietilè. Si la temperatura de funcionament constant del clavegueram no supera els 50 graus, les canonades es poden utilitzar sense restriccions.
Quan es col·loca sobre terra (al llarg de la paret, el sostre del soterrani, etc.), la canonada s'ha de fixar en increments de no més de 8 diàmetres. El polietilè, fins i tot més que el PVC, és propens a la deformació pel seu propi pes. Això es veu clarament en l'estat de les pintes de polietilè (clavegueram intern) a les cases construïdes entre els anys 70 i 80 del segle passat.
El clavegueram de PVC es fixa en increments de no més de 10 diàmetres, de polietilè, no més de 8.
Beneficis de l'ús de canonades de PE
L'ampli ventall d'aplicacions d'aquests productes s'explica per molts avantatges respecte als seus homòlegs metàl·lics, com ara:
- els productes de polietilè tenen un període de garantia d'uns 50 anys;
- no estan exposats a la humitat, medi ambient agressiu, corrosió, corrents dispersos, no necessiten protecció catòdica;
- tenir un pes petit;
- la instal·lació és senzilla, alhora que s'aconsegueix la màxima estanquitat, i no cal cap equip professional;
- les canonades són resistents a les gelades, no rebenten fins i tot quan l'aigua s'hi congela;
- a causa de la superfície interior ideal de la canonada, no es formen dipòsits a les parets;
- els preus de compra i instal·lació de canonades són acceptables.
El paràmetre principal per triar sortides de plàstic per a la casa és la seva mida. Tots els diàmetres de canonades de polietilè estan estandarditzats. Depenent del tipus de fabricació i de les impureses utilitzades, les dimensions totals permeses poden variar significativament.
Els requisits principals per a les dimensions de les canonades de polietilè per a aigua freda i calenta es donen al document GOST 18599-2001 per a Rússia i DSTU B V.2.7-151:2008 per a Ucraïna. Ambdues normes compleixen totalment la norma internacional ISO 4427-1:2007. Els seus requisits s'apliquen a qualsevol producte plàstic de tubs de pressió de plàstic.
Configuració principal:
Taula de diàmetres i la seva explicació
Diàmetre de tubs de polímer
Els diàmetres de les canonades de polietilè també estan estrictament estandarditzats. A diferència de les canonades de gas, els sistemes de subministrament d'aigua es fabriquen en el rang de 10 a 300 mm. En alguns casos, també és possible utilitzar una canonada de 600 mm, però només com a sistema de clavegueram extern sense pressió.
Les més habituals són les canonades de polietilè de baixa pressió de 20 mm, 25 mm, 50 mm, 100 mm i 160 mm. Per calcular el seu diàmetre interior, que, per cert, no s'indica a la marca estàndard, cal restar el gruix de la paret del diàmetre exterior. Els accessoris es calculen de la mateixa manera.
La diferència resultant serà el diàmetre interior. Naturalment, tenint totes aquestes dades, també podeu calcular fàcilment l'SDR per a broquets. Per al diàmetre 20, la relació mínima entre diàmetre i paret ha de ser de 2,8.
