Polyethylenové výrobky. Charakteristiky potrubí podle GOST

Odrůdy

V závislosti na technologii výroby se rozlišuje několik druhů polyethylenu.

HDPE, PSD a LDPE

Zkratky znamenají nízkotlaký, střední a vysokotlaký polyetylén.

Rozdíl mezi nimi je v podmínkách a technologii polymerace ethylenu:

• HDPE se tvoří při tlaku 0,1-2 MPa a teplotě 120-150C v přítomnosti katalyzátorů;
• PSD se vyrábí při přibližně stejné teplotě (100-120C), ale již při tlaku 3-4 MPa. Pro průběh reakce jsou stále potřeba katalyzátory;
• LDPE vyžaduje tlak až 300 MPa při teplotě 200-260 stupňů, ale jeho výroba se obejde bez exotických přísad: k zahájení polymerace je potřeba pouze kyslík iniciující reakci.

PEX

Na rozdíl od HDPE nebo LDPE trubky nemá trubka PEX hlavní nevýhodu polymeru - jeho nízkou tepelnou odolnost. Jakými prostředky je toho dosaženo?

Při určitých typech zpracování se molekuly polyethylenu, natažené do paralelních řetězců, začnou zesíťovat. Na tím se zvyšuje mechanická pevnost výrobku a jeho odolnost vůči teplotě
: PEX odolá teplu až 180 stupňů nebo více bez zničení.

Pro zpracování polymeru se používají čtyři technologie:

1. Zahřívání peroxidy (tak se získává PE-Xa)
2. Chemická úprava silanem a katalyzátorem (PE-Xb);
3. Vysokoenergetické ozařování elektronovým paprskem (PE-Xc);
4. Úprava dusíkem (PE-Xd).

Pro různé technologie umožňují domácí GOST různé stupně zesíťování (procento zesíťovaných molekul, které určuje fyzikální vlastnosti polymeru):

Polyethylen PE-Xa je lídrem ve stupni zesíťování.

Zdá se, že PE-Xa by měl mít maximální pevnost. Skutečné vlastnosti skutečné trubky jsou však ovlivněny nejen počtem vazeb, ale také jejich pevností a liší se u vazeb získaných různými způsoby.

PERT

Jediným rozlišovacím znakem tohoto typu polyethylenu je jeho vyšší tepelná odolnost díky vnášení aktivních kopolymerů (přesněji aktenu, C8H16). Plast v tomto parametru předčí PEX a je schopen zůstat pevný při teplotách do 200-220C.

Charakteristickým rysem trubky PERT je její vysoká teplotní odolnost. Jinak se od běžného polyethylenu liší jen málo.

Instalace

Jak se instalují polyetylenové trubky?

Zvony

Těsnost spojení hrdlových kanalizačních trubek je zajištěna pryžovými těsněními v hrdlech. Trubka nebo tvarovka se zatlačí do hrdla vlastními rukama nebo pomocí jednoduchého zařízení ze svorky a páky. Vnější zkosení musí být odstraněno z okraje trubky.

Posuvné spojky

Vlnité trubky jsou připojeny odlišně:

• Mezi zvlňovacími kroužky je na trubku nasazen pryžový těsnicí kroužek;
• Na něj se pomocí páky a svěrky nebo zapojením nakládacího zařízení nasune spojka. Jeho vnitřní povrch je předem namazán silikonovým mazivem pro lepší skluz.

Kompresní armatury

Tento typ připojení se používá na studenou vodu. Tvarovka je převlečná matice, která stlačuje trubku prstencem (gumovým nebo polyetylenovým) kónického průřezu.

Montáž spoje je velmi jednoduchá:

1. Povolte upevňovací matici;
2. Bez zkreslení vložte trubku do ní translačním pohybem;
3. Utáhněte matici ručně, bez použití nářadí.

Elektrofúzní armatury

Toto je typické řešení pro podzemní plynovody. Zaujme tím, že svařování probíhá v plně automatickém režimu eliminujícím případné chyby.

Podstatou metody je krátkodobé napájení kontaktních svorek v zásuvkové armatuře s vestavěnou topnou spirálou. Při zahřátí spirály je spojka spolehlivě přivařena k potrubí.Svařovací stroj čte údaje o teplotě a době ohřevu z čárového kódu na povrchu tvarovky.

Na fotografii - připojení plynovodu s elektrotavnou armaturou.

Tvarovky pro přivařování

Polyetylen PERT si na rozdíl od PEX zachovává termoplastické vlastnosti: při zahřívání je schopen se roztavit a při ochlazení ztuhnout. Tato vlastnost umožňuje používat extrémně levné hrdlové tvarovky pro spojování potrubí. Vnitřní povrch tvarovky a vnější strana konce trubky se nataví na topné těleso páječky a spojí; po vychladnutí tvoří jeden celek.

Spojovací armatury

Síťovaný polyetylen má další zajímavou vlastnost – tvarovou paměť. Pokud trubku natáhnete, rychle se vrátí do své předchozí velikosti.

Proto se pro spojování PEX trubek používají tvarovky s rybími tvarovkami a svěrnými manžetami. Konec trubky je natažen expandérem a nasazen na armaturu; nasunutá objímka eliminuje náhodné odpojení během trhnutí.

Svařování na tupo

Svařování na tupo se používá pro instalaci potrubí z HDPE a LDPE o tloušťce stěny větší než 4 mm. Konce jsou fasetovány a vycentrovány vůči sobě, načež jsou na krátkou dobu přitlačeny k plochému topnému tělesu.

Po sejmutí topného zrcadla se konce přitlačí k sobě silou 1,5 kg/cm2 a fixují se, dokud polymer nevytvrdne.

Typy polyetylenových tlakových trubek

HDPE trubky jsou klasifikovány podle maximálního tlaku dopravovaného pracovního média a tzv. váhové kategorie, neboť odolnost vůči tlaku závisí na hustotě materiálu, která je přímo úměrná hmotnosti výrobku.

třída (druh)	Mezní tlak, kgf/cm²	Konečný tlak, bar
plíce	2,5	2,45
středně světlý	4	3,92
střední	6	5,88
těžký	10	9,80

Při instalaci potrubí z komponentů HDPE je zvláště důležité správně provést uzlové spoje. Odborníci doporučují dodržovat následující pravidla pro připojení tlakového potrubí:

Odborníci doporučují dodržovat následující pravidla pro připojení tlakového potrubí:

• Trubky o průměru větším než 110 mm se nejlépe spojují svařováním. Svařované švy jsou nejpevnější, nejtěsnější a nejstabilnější, ale nelze je demontovat.
• Pokud potřebujete vyrobit rozebíratelnou sestavu na potrubí s velkým průměrem, použijte přírubové fitinky.
• Při pokládce domácích komunikací se obvykle používají trubky o průměru do 110 mm - je přípustné je spojovat pomocí armatur, je dokonce možné provést skládací spoje. Při provádění svaru se podél něj objeví otřepy - příliv polyethylenu, který sníží průchodnost trubek.
• Trubky libovolného průměru lze připojit pomocí termistorových armatur - získá se hybridní sestava, jednodílná, spolehlivá, ale bez otřepů uvnitř.
• Nízkotlaký polyetylen řežte pilou s jemnými zuby nebo řezačkou trubek. Řez se provádí přísně napříč potrubím, aby se zabránilo zkreslení.
• Před připojením polymerních výrobků jakýmkoli způsobem je nutné vyrovnat řez potrubí, vyčistit, odmastit a vysušit dosedací plochy.

Provádění uzlů různými způsoby má také své vlastní vlastnosti:

• Pro svařovaný spoj musíte zahřát konce trubek a jemně je zmáčknout, přesně lícovat s okraji. Je obtížné provést tuto operaci bez speciálního nástroje, ale pokud je potřeba malý počet uzlů, je to docela možné. Pokud potřebujete provést velké množství operací, potřebujete sadu pro svařování polymerních trubek: zrcadlový ohřívač a centralizátor. Trubky jsou upevněny v centralizátoru, mezi konce je vloženo zrcadlo, sekce se ohřívají a po odstranění ohřívače jsou okraje trubek přitlačeny k sobě centralizátorem. Při použití takové sady dochází k zahřívání rovnoměrně a párování je bez zkreslení.
• Termistorové, neboli elektrofúzní, zapojení je jednodušší, ale neobejde se bez vyhřívaného elektrosvařovacího zařízení a speciální armatury.Armatury pro tuto metodu jsou vyrobeny z polyetylenu a uvnitř pouzdra je umístěna topná spirála. Tvarovka se instaluje na trubky, na její vnější koncovky se připojí elektrický svářecí stroj, po kterém se spirála zahřeje, nataví tělo tvarovky a okraje trubek. Vyhřívaný plast spojovaných prvků a elektrotvarovky je svařen.
• Připojení příruby vyžaduje také svářečku - pro připevnění přírub k potrubí. Přírubové tvarovky pro tlakové polyetylenové trubky se skládají z vlastní příruby - desky s otvory pro šrouby a příruby - hladkostěnné tvarovky s koncovou deskou. Příruba se nasadí na trubku a posune se podél ní od okraje. Poté se k trubce přivaří osazení, po vychladnutí švu se příruba posune k okraji trubky, kde dosedá na koncovou desku osazení. Po této přípravě potrubí jsou vzájemně spojeny. K tomu jsou otvory příruby kombinovány, jsou do nich instalovány šrouby a utaženy ve dvojicích: nejprve dva diametrálně protilehlé šrouby, poté další pár.

Normativní dokumenty

V Ruské federaci se polyethylenové trubky vyrábějí podle několika regulačních dokumentů v závislosti na materiálu potrubí a oblasti jeho použití.

Tlak

Za výrobu tlakových trubek odpovídá mezistátní GOST 18599-2001.

Zde jsou jeho klíčové body:

• Pracovní teplota potrubí je od 0 do +40C. Standardní - 20C. Jmenovitý provozní tlak je omezen na 2,5 MPa (25 kgf/cm2);
• Polyetylenová trubka je určena k přepravě vody i jiných kapalin a plynů;
• Průměry polyetylenových trubek jsou od 10 do 2000 milimetrů. Tabulka uvedená v textu normy zahrnuje nejen jmenovitý průměr, ale také tloušťku stěny: pohybuje se od 2 do 118,5 mm;

Označení potrubí se aplikuje na jeho vnější povrch a zahrnuje:

1. Slovo „potrubí“ nebo označení výrobce;
2. Zkrácené označení typu polyethylenu podle hustoty (PE 32 - PE 100);
3. SDR je rozměrový poměr rovný výsledku dělení průměru tloušťkou stěny. Čím menší je SDR, tím silnější je potrubí;
4. Pomlčka;
5. Průměr;
6. Tloušťka stěny v milimetrech;
7. Účel ("pití" nebo "technický");
8. Standardní označení.

Plyn

Polyetylenové plynové potrubí se vyrábí podle národní normy GOST 50838 - 2009.

Zde je jeho shrnutí.

Norma platí pro všechna potrubí pro podzemní plynovody.

Pokládání plastových plynových potrubí na povrch je přísně zakázáno: polymer je hořlavý a neliší se v antivandalských vlastnostech;

• Rozsah velikostí je od 16 do 630 mm. Tloušťka stěny je v tomto případě také regulována. Pohybuje se od 2,3 do 57,2 mm;
• Při průměru 200 mm a více je dodávka možná pouze v rovných úsecích, s menším průřezem - ve svitcích nebo svitcích.

Označení zahrnuje:

1. Slovo "potrubí";
2. Označení materiálů (PE 80, PE 100);
3. Označení účelu potrubí pro přepravu plynu (slovo „plyn“);
4. Vnější průměr;
5. tloušťka stěny;
6. Název standardu.

Kanalizace

Polyetylenové kanalizační trubky jsou vyráběny v souladu s GOST 22689.2-89. Bohužel jsem je dlouho neviděl na prodej. Proč „Bohužel?

Posuďte sami:

• Na rozdíl od PVC a litiny, polyetylenová kanalizace dokonale snáší drobné deformace a ohyby během instalace;
• Jak jsme již zjistili výše, nebojí se odmrazování;
• Díky silným a elastickým stěnám to z hlediska zvukové izolace mírně horší než litinová trubka
  při zachování nízké hmotnosti a snadné montáže charakteristických pro plast.

GOST poskytuje pouze čtyři velikosti:

Pro spojení trubek mezi sebou a s armaturou se používají hrdla s pryžovým těsněním.

Zvláštní případ

Vlnité kanalizační trubky (například domácí řada Corsis od Polyplastic) jsou vyráběny podle technických podmínek, nikoli podle GOST, a struktura takové trubky se výrazně liší od běžných polyetylenových odpadních vod.

Corsis jsou dvouvrstvé: vlnitá vnější vrstva poskytuje maximální tuhost prstence a hladká vnitřní vrstva poskytuje minimální hydraulický odpor.

Polyplastické technologie umožňují vyrábět výrobky o průměru až 3000 mm (řada Korsis Eco) a délce až 12 metrů. Trubky této velikosti se masivně používají při instalaci kanalizací.

Vícevrstvé pro zásobování vodou a vytápění

Nejnovější standard pro dnešek je GOST R 53630-2009.

Seznam jím regulovaných produktů zahrnuje trubky PEX a PERT, ale ne všechny, ale pouze vícevrstvé:

Včetně vrstvy vnímající hydrostatické zatížení (M-trubky). Příklad - PEX / AL / PEX (zesítěný polyethylen s vrstvou hliníku);

Včetně více než jedné vrstvy polymeru (P - trubky). Příkladem je PEX/PERT (dvouvrstvá konstrukce ze síťovaného a tepelně modifikovaného polyetylenu).

V textu GOST je několik požadavků:

1. Povrch vnitřních a vnějších skořepin by neměl mít výrazné nepravidelnosti a vady;
2. Trubky musí odolat konstantnímu hydrostatickému tlaku rovnému tlaku deklarovanému výrobcem, bez poškození a deformace;
3. Lepidlo mezi kovovým a polymerním pláštěm by se nemělo pod zatížením a bez něj oddělit.

Kde se používá HDPE trubka 32 mm

Polyetylenové výrobky vyrobené z HDPE jsou určeny pro použití v systémech:

• zásobování pitnou vodou;
• přeprava hořlavých plynů;
• beztlakové odtoky;
• zavlažování a odvodňování podzemních vod;
• ochrana silových a slaboproudých kabelů.

Polyetylenové výrobky jsou k dispozici ve 2 verzích:

1. Hladký. Jednovrstvý výrobek s rovnými vnějšími a vnitřními stěnami. Může být použit v zavlažovacích systémech a čerpání chemicky neaktivních kapalin.
2. Vlnitý. Jedno- nebo dvouvrstvý výrobek s hladkým vnitřním povrchem. Tato konstrukce poskytuje větší pevnost a tuhost produktu. Vlnité trubky se používají při uspořádání drenážních a drenážních systémů špinavé vody, stejně jako vodní dopravník na osobním pozemku, kde je při pokládce ve velkých hloubkách vyžadována vysoká pevnost.

Co jsou HDPE trubky

Podívejte se na toto video na YouTube

Podle hygienických a technických norem se netlakový HDPE výrobek nepoužívá v systémech zásobování horkou vodou, stejně jako v systémech zásobování vodou, které přepravují kapalinu pod vysokým tlakem.

V systémech odvodnění znečištěné vody se používá plastová trubka o průměru 32 mm k vytvoření nového a k opravě nebo výměně starého potrubí. Vysoce kvalitní smontované provedení bude pevné, spolehlivé a dlouho vydrží.

Výrobky tohoto průměru se často používají k ochraně různých typů silových a slaboproudých kabelů. V takových výrobcích z HDPE může být položen do země, betonu a míst s vysokou hladinou podzemní vody. Kabel může být dlouhodobě ve voděodolném a odolném plášti, protože životnost trubek je cca 50 let.

Polymerové trubky SDR

SDR je dalším důležitým ukazatelem polymerních produktů. Jedná se o nelineární charakteristiku, která určuje poměr vnějšího průměru trysky k tloušťce plastových stěn. SDR plynového potrubí může být přirozeně mnohem větší než u vodičů přívodu vody.

V závislosti na potřebách může mít tento ukazatel poměr od 41 do 6. Například trubka o průměru 1000 mm a minimální přípustné tloušťce stěny 25 bude mít poměr 40. Pro vysokohustotní polyethylen je poměr udržuje v rozmezí 15–20. Podle SDR odborníci vypočítají maximální tlak, který je přípustný ve vodovodním systému při teplotě 20 stupňů (pro studenou vodu) a 40 stupňů (pro horkou).

Proč je tato shoda parametrů tak důležitá? Vysoká SDR ukazuje na dobrou průchodnost, ale tenkost stěn. Kdežto nízká SDR je známkou nízké propustnosti, ale vysoké pevnosti a hustoty ohybů

Zde S je koeficient řady.Jedná se o standardní ukazatel, který je určen tabulkou standardních velikostí. Pro výpočet je použita parametrická řada R10.

Oblasti použití

Existují nějaká omezení pro použití polyetylenových trubek?

Přívod studené vody

Žadné limity. Pokud pevnost potrubí odpovídá návrhovému tlaku ve vodovodu, lze jej bezpečně použít pro instalaci stoupaček a rozvodů studené vody: provozní teplota celoročně nepřesahuje u HDPE a LDPE max. 40 stupňů.

Přívod teplé vody

Teoreticky parametry dodávky teplé vody (70C při tlacích do 6-7 kgf / cm2) zapadají do hodnot doporučených pro PEX a PERT. Lze tyto trubky použít pro rozvod TUV v bytě nebo na chatě?

Odpověď závisí na zdroji teplé vody. Pokud jste napojeni na vlastní kotel - vše je v pořádku. Ale se systémem TUV, napájeným z výtahové jednotky a dále od topného potrubí, je vše mnohem složitější.

Způsob jeho fungování je zcela určen takzvaným lidským faktorem:

• Pokud na špičce chladného počasí není teplá voda převedena do vratného potrubí ve výtahové jednotce, může teplota vody znatelně překročit 100 stupňů. PEX a PERT rychle degradují při teplotách nad 90 C: při 100 C se životnost trubky PEX zkrátí z 25-50 let na ... ta-dam ... 100-200 hodin;
• Pokud během jarních teplotních zkoušek topného okruhu zámečník zodpovědný za váš dům nevypne přívod teplé vody, bude výsledek stejný: voda přehřátá na 100 - 130 stupňů půjde do systému zásobování teplou vodou;

Závěry jsou zřejmé. V domech s centralizovaným zásobováním teplou vodou je lepší používat kovové trubky - měděné, ocelové (včetně pozinkované) a vlnité nerezové oceli.

Topení

Lze polyetylen použít k vytápění?

A zde jednoduchý a jednoznačný návod nepotěší čtenářovu pozornost. Nejprve si oddělíme mouchy od řízků

Existují dva typy vytápění, které se výrazně liší ve vlastnostech chladicí kapaliny:

• Proudění. Topné spotřebiče (konvektory, radiátory, registry) jsou vytápěny do 75C v autonomním okruhu a do 95C v systému ústředního vytápění;
• Nízkoteplotní intra-podlaha (teplá podlaha). Zde teplota chladicí kapaliny nepřesahuje 40 stupňů.

Použití polyetylenu v systému ústředního vytápění, myslím, nelze komentovat: působí zde stejné faktory jako v systémech centralizovaného zásobování teplou vodou. Bude PERT nebo PEX sloužit šťastně až do smrti na autonomním konvekčním vytápění?

Při konstantní teplotě 70 stupňů bude předpokládaná životnost PEX ... pouze 2,5 roku. Je zřejmé, že zde polymerové trubky nebudou nejlepší volbou.

Ale jako vodou vyhřívaná podlaha jsou ideální. Při +40 bude předpokládaná životnost minimálně čtvrt století.

Kanalizace

Existují nějaká omezení pro použití polyetylenové trubky pro likvidaci odpadu?

Pouze jedna věc - jejich provozní teplota. Horké odtoky v průběhu času vedou k deformaci polyetylenových stěn. Pokud stálá provozní teplota kanalizace nepřesahuje 50 stupňů, lze potrubí používat bez omezení.

Při pokládce nad zemí (podél stěny, stropu sklepa atd.) musí být potrubí upevněno v krocích nejvýše 8 průměrů. Polyetylen, dokonce více než PVC, je náchylný k deformaci vlastní vahou. Jasně je to vidět na stavu polyetylenových hřebenů (vnitřní kanalizace) v domech postavených v 70. - 80. letech minulého století.

Kanalizace PVC je upevněna v krocích nejvýše 10 průměrů, z polyethylenu - ne více než 8.

Výhody použití PE trubek

Široký rozsah použití těchto produktů je vysvětlen mnoha výhodami oproti jejich kovovým protějškům, jako jsou:

• výrobky vyrobené z polyethylenu mají záruční dobu asi 50 let;
• nejsou vystaveny vlhkosti, agresivnímu prostředí, korozi, bludným proudům, nepotřebují katodickou ochranu;
• mít malou hmotnost;
• instalace je jednoduchá, při dosažení maximální těsnosti a není potřeba profesionální vybavení;
• trubky jsou mrazuvzdorné, nepraskají ani když v nich zamrzne voda;
• díky ideálnímu vnitřnímu povrchu potrubí se na stěnách netvoří usazeniny;
• ceny za nákup a instalaci potrubí jsou přijatelné.

Hlavním parametrem pro výběr plastových vývodů do domu je jejich velikost. Všechny průměry polyetylenových trubek jsou normalizované. V závislosti na typu výroby a použitých nečistotách se přípustné celkové rozměry mohou výrazně lišit.

Hlavní požadavky na rozměry polyetylenových trubek pro studenou a teplou vodu jsou uvedeny v dokumentu GOST 18599-2001 pro Rusko a DSTU B V.2.7–151:2008 pro Ukrajinu. Obě tyto normy jsou plně v souladu s mezinárodní normou ISO 4427-1:2007. Jeho požadavky se vztahují na všechny plastové výrobky z plastových tlakových trubek.

Hlavní nastavení:

Tabulka průměrů a její vysvětlení

Průměr polymerových trubek

Průměry polyetylenových trubek jsou také přísně normalizovány. Na rozdíl od plynových potrubí se vodovodní systémy vyrábějí v rozmezí od 10 do 300 mm. V některých případech je možné použít i potrubí 600 mm, ale pouze jako vnější beztlakovou kanalizaci.

Nejběžnější jsou nízkotlaké polyetylénové trubky 20 mm, 25 mm, 50 mm, 100 mm a 160 mm. Chcete-li vypočítat jejich vnitřní průměr, který mimochodem není uveden ve standardním značení, musíte od vnějšího průměru odečíst tloušťku stěny. Tvarovky se vypočítávají podobným způsobem.

Výsledným rozdílem bude vnitřní průměr. Samozřejmě, že máte všechna tato data, můžete také snadno vypočítat SDR pro trysky. Pro průměr 20 by měl být minimální poměr mezi průměrem a stěnou 2,8.