Polyethylen produkter. Røregenskaber i henhold til GOST

Sorter

Afhængigt af produktionsteknologien skelnes flere varianter af polyethylen.

HDPE, PSD og LDPE

Forkortelserne betyder lav-, mellem- og højtrykspolyethylen.

Forskellen mellem dem er i betingelserne og teknologien for ethylengaspolymerisation:

• HDPE dannes ved et tryk på 0,1-2 MPa og en temperatur på 120-150C i nærvær af katalysatorer;
• PSD produceres ved omtrent samme temperatur (100-120C), men allerede ved et tryk på 3-4 MPa. Katalysatorer er stadig nødvendige for at køre reaktionen;
• LDPE kræver et tryk på op til 300 MPa ved en temperatur på 200-260 grader, men dets produktion sker uden eksotiske tilsætningsstoffer: kun oxygen, der starter reaktionen, er nødvendig for at starte polymeriseringen.

PEX

I modsætning til et HDPE- eller LDPE-rør har et PEX-rør ikke polymerens største ulempe - dens lave varmebestandighed. Med hvilke midler opnås dette?

Med visse typer forarbejdning begynder polyethylenmolekyler, strakt i parallelle kæder, at blive tværbundet. På dette øger produktets mekaniske styrke og dets modstandsdygtighed over for temperatur
: PEX kan modstå varme op til 180 grader eller mere uden ødelæggelse.

Fire teknologier bruges til at behandle polymeren:

1. Opvarmning med peroxider (sådan opnås PE-Xa)
2. Kemisk behandling med silan og katalysator (PE-Xb);
3. Højenergi elektronstrålebestråling (PE-Xc);
4. Nitrogenbehandling (PE-Xd).

For forskellige teknologier tillader indenlandske GOST'er forskellige grader af tværbinding (procentdelen af ​​tværbundne molekyler, der bestemmer polymerens fysiske egenskaber):

Polyethylen PE-Xa er førende i graden af ​​tværbinding.

Det ser ud til, at PE-Xa skal have maksimal styrke. Imidlertid påvirkes de faktiske egenskaber af et rigtigt rør ikke kun af antallet af bindinger, men også af deres styrke, og det adskiller sig for bindinger opnået på forskellige måder.

PERT

Det eneste kendetegn ved denne type polyethylen er dens højere varmebestandighed på grund af indførelsen af ​​aktive copolymerer i den (mere præcist, acten, C8H16). Plast overgår PEX i denne parameter og er i stand til at forblive fast ved temperaturer op til 200-220C.

Et karakteristisk træk ved PERT-røret er dets høje temperaturbestandighed. Ellers adskiller det sig lidt fra almindelig polyethylen.

Installation

Hvordan monteres polyethylenrør?

Klokker

Tætheden af ​​tilslutningen af ​​muffekloakrør sikres af gummitætninger i muffer. Røret eller fittingen presses ind i stikkontakten med dine egne hænder eller ved hjælp af en simpel enhed fra en klemme og et håndtag. Den ydre affasning skal fjernes fra kanten af ​​røret.

Skydekoblinger

Korrugerede rør er forbundet forskelligt:

• Mellem korrugeringsringene sættes en gummitætningsring på røret;
• En kobling skubbes på den ved hjælp af et håndtag og en klemme eller med involvering af læsseudstyr. Dens indvendige overflade er forsmurt med silikonefedt for bedre glid.

Kompressionsfittings

Denne type forbindelse bruges på koldt vand. Fittingen er en omløbermøtrik, der komprimerer røret med en ring (gummi eller polyethylen) af konisk sektion.

Samlingen af ​​forbindelsen er ekstremt enkel:

1. Løsn den passende møtrik;
2. Uden forvrængninger, indsæt røret i det med en translationsbevægelse;
3. Spænd møtrikken med hånden uden brug af værktøj.

Elektrofusionsfittings

Dette er en typisk løsning til underjordiske gasrørledninger. Det tiltrækker ved det faktum, at svejsning udføres i en fuldautomatisk tilstand, hvilket eliminerer eventuelle fejl.

Essensen af ​​metoden er en kortvarig strømforsyning til kontaktterminalerne i en stikdåse med indbygget varmespole. Når spolen opvarmes, svejses koblingen pålideligt til røret.Svejsemaskinen aflæser data om temperatur og varighed af opvarmning fra en stregkode på overfladen af ​​fittingen.

På billedet - forbindelsen af ​​gasrørledningen med en elektrofusionsfitting.

Fatningssvejsebeslag

PERT polyethylen, i modsætning til PEX, bevarer termoplastiske egenskaber: det er i stand til at smelte, når det opvarmes og størkner, når det afkøles. Denne funktion giver dig mulighed for at bruge ekstremt billige muffefittings til at forbinde rør. Den indvendige overflade af fittingen og den ydre side af enden af ​​røret smeltes på loddekolbens varmeelement og kombineres; efter afkøling danner de en enkelt helhed.

Union beslag

Tværbundet polyethylen har en anden interessant funktion - formhukommelse. Hvis du strækker røret, vil det hurtigt vende tilbage til sin tidligere størrelse.

Derfor bruges fittings med sildebensbeslag og kompressionsmanchetter til at forbinde PEX-rør. Enden af ​​røret strækkes af ekspanderen og sættes på fittingen; det glidede ærme eliminerer utilsigtet frigørelse under et ryk.

Stumpsvejsning

Stumsvejsning anvendes til installation af rørledninger lavet af HDPE og LDPE med en vægtykkelse på mere end 4 mm. Enderne facetteres og centreres i forhold til hinanden, hvorefter de i kort tid presses mod et fladt varmeelement.

Efter fjernelse af varmespejlet presses enderne mod hinanden med en kraft på 1,5 kg/cm2 og fikseres, indtil polymeren hærder.

Typer af polyethylen trykrør

HDPE-rør klassificeres efter det maksimale tryk af det transporterede arbejdsmedium og den såkaldte vægtkategori, da modstanden mod tryk afhænger af materialets tæthed, som er direkte proportional med produktets masse.

Klasse (art)	Grænsetryk, kgf/cm²	Ultimativt tryk, bar
lunger	2,5	2,45
medium-lys	4	3,92
medium	6	5,88
tung	10	9,80

Når du installerer en rørledning fra HDPE-komponenter, er det især vigtigt at lave nodalforbindelser korrekt. Eksperter anbefaler at overholde følgende regler for tilslutning af trykrør:

Eksperter anbefaler at overholde følgende regler for tilslutning af trykrør:

• Rør med en diameter på mere end 110 mm forbindes bedst ved svejsning. Svejste sømme er de stærkeste, tætteste og mest stabile, men kan ikke skilles ad.
• Hvis du skal lave en aftagelig samling på en rørledning med stor diameter, skal du bruge flangebeslag.
• Ved lægning af husholdningskommunikation bruges normalt rør med en diameter på op til 110 mm - det er tilladt at forbinde dem ved hjælp af beslag, det er endda muligt at lave sammenklappelige forbindelser. Når du laver en svejsning, vil der vises en grat langs den - en tilstrømning af polyethylen, hvilket vil reducere gennemstrømningen af ​​rørene.
• Rør af enhver diameter kan forbindes ved hjælp af termistorfittings - en hybridsamling opnås, i ét stykke, pålidelig, men uden en grat indeni.
• Skær lavtrykspolyethylen med en fintandet sav eller rørskærer. Skæringen udføres strengt på tværs af røret, hvilket undgår forvrængninger.
• Før polymerprodukter forbindes med en hvilken som helst metode, er det nødvendigt at udjævne rørets skæring, rengøre, affedte og tørre de sammenkoblende overflader.

Udførelse af noder på forskellige måder har også sine egne karakteristika:

• For en svejset samling skal du varme enderne af rørene og forsigtigt klemme dem, nøjagtigt matchende kanterne. Det er svært at udføre denne operation uden et specielt værktøj, men hvis der er behov for et lille antal noder, er det meget muligt. Hvis du skal udføre et stort antal operationer, har du brug for et sæt til svejsning af polymerrør: en spejlvarmer og en centralizer. Rørene er fastgjort i centreringselementet, et spejl indsættes mellem enderne, sektionerne opvarmes, og efter at have fjernet varmeren, presses rørkanterne mod hinanden af ​​centreringselementet. Når du bruger et sådant sæt, sker opvarmningen jævnt, og parringen er uden forvrængning.
• Termistor- eller elektrofusionsforbindelsen er enklere, men det kan ikke gøres uden opvarmet elektrisk svejseudstyr og en speciel fitting.Fittings til denne metode er lavet af polyethylen, og en varmespole er placeret inde i huset. Fittingen monteres på rørene, en elektrisk svejsemaskine er forbundet til dens eksterne terminaler, hvorefter spiralen opvarmes og smelter fittingslegemet og rørens kanter. Den opvarmede plast af de tilsluttede elementer og den elektriske armatur er svejset.
• Flangeforbindelse kræver også en svejsemaskine - til fastgørelse af flanger til rør. Flangefittings til trykpolyethylenrør består af selve flangen - en plade med huller til bolte, og en flange - en glatvægget fitting med en endeplade. Flangen sættes på røret og flyttes langs det fra kanten. Derefter svejses en skulder til røret, efter at sømmen er afkølet, flyttes flangen til kanten af ​​røret, hvor den støder op mod skulderens endeplade. Efter at have forberedt rørene på denne måde, er de forbundet med hinanden. For at gøre dette kombineres flangehullerne, bolte installeres i dem og strammes i par: først to diametralt modsatte bolte, derefter det næste par.

Normative dokumenter

I Den Russiske Føderation produceres polyethylenrør i henhold til flere regulatoriske dokumenter, afhængigt af rørmaterialet og dets anvendelsesområde.

Tryk

Interstate GOST 18599-2001 er ansvarlig for produktionen af ​​trykrør.

Her er dens nøglepunkter:

• Arbejdstemperaturen på rørene er fra 0 til +40C. Standard - 20C. Det nominelle driftstryk er begrænset til 2,5 MPa (25 kgf/cm2);
• Polyethylenrøret er designet til at transportere både vand og andre væsker og gasser;
• Diametrene på polyethylenrør er fra 10 til 2000 millimeter. Tabellen i standardteksten inkluderer ikke kun den nominelle diameter, men også vægtykkelsen: den varierer fra 2 til 118,5 mm;

Rørmærkning påføres dens ydre overflade og inkluderer:

1. Ordet "rør" eller fabrikantens betegnelse;
2. Forkortet betegnelse af typen af ​​polyethylen efter densitet (PE 32 - PE 100);
3. SDR er et dimensionsforhold svarende til resultatet af at dividere diameteren med vægtykkelsen. Jo mindre SDR, jo stærkere rør;
4. Dash;
5. Diameter;
6. Vægtykkelse i millimeter;
7. Formål ("drikke" eller "teknisk");
8. Standardbetegnelse.

Gas

Polyethylengasrør er produceret i henhold til den nationale standard GOST 50838 - 2009.

Her er dens opsummering.

Standarden gælder for alle rør til underjordiske gasrørledninger.

Lægning af plastgasrør på overfladen er strengt forbudt: polymeren er brændbar og adskiller sig ikke i anti-vandale egenskaber;

• Udvalget af størrelser er fra 16 til 630 mm. Vægtykkelsen reguleres også i dette tilfælde. Det spænder fra 2,3 til 57,2 mm;
• Med en diameter på 200 mm eller mere er levering kun mulig i lige sektioner, med en mindre sektion - i spoler eller spoler.

Betegnelsen omfatter:

1. Ordet "rør";
2. Materialebetegnelser (PE 80, PE 100);
3. Angivelse af formålet med røret til transport af gas (ordet "gas");
4. Udvendig diameter;
5. vægtykkelse;
6. Navnet på standarden.

Kloak

Polyethylen kloakrør er produceret i overensstemmelse med GOST 22689.2-89. Desværre har jeg ikke set dem til salg i lang tid. Hvorfor "Desværre?

Bedøm selv:

• I modsætning til PVC og støbejern tolererer polyethylenkloakering perfekt mindre deformationer og bøjninger under installationen;
• Som vi allerede har fundet ud af ovenfor, er hun ikke bange for at tø op;
• Takket være tykke og elastiske vægge er det lidt ringere end støbejernsrøret med hensyn til lydisolering
  samtidig med at den lave vægt og den nemme installation, som er karakteristisk for plast bevares.

GOST giver kun fire størrelser:

For at forbinde rørene med hinanden og til fittingen bruges muffer med gummitætninger.

Et særligt tilfælde

Korrugerede kloakrør (for eksempel den indenlandske Corsis-linje fra Polyplastic) produceres i henhold til tekniske forhold og ikke i henhold til GOST, og strukturen af ​​et sådant rør adskiller sig markant fra konventionelt polyethylenspildevand.

Corsis er lavet i to lag: det korrugerede ydre lag giver maksimal ringstivhed, og det glatte indre lag giver minimal hydraulisk modstand.

Polyplastiske teknologier tillader fremstilling af produkter med en diameter på op til 3000 mm (Korsis Eco-linje) og en længde på op til 12 meter. Rør af denne størrelse bruges massivt til installation af kloakker.

Flerlag til vandforsyning og opvarmning

Den seneste standard for i dag er GOST R 53630-2009.

Listen over produkter reguleret af ham inkluderer PEX- og PERT-rør, men ikke alle, men kun flerlagsrør:

Inklusive et lag af opfattende hydrostatisk belastning (M-rør). Eksempel - PEX / AL / PEX (tværbundet polyethylen med et lag af aluminium);

Inklusive mere end et lag polymer (P - rør). Et eksempel er PEX/PERT (to-lags konstruktion lavet af tværbundet og termomodificeret polyethylen).

Der er få krav i GOST-teksten:

1. Overfladen af ​​de indre og ydre skaller bør ikke have udtalte uregelmæssigheder og defekter;
2. Rør skal modstå et konstant hydrostatisk tryk svarende til det, som fabrikanten har angivet, uden ødelæggelse og deformation;
3. Den klæbende binding mellem metal- og polymerskallerne bør ikke delaminere under belastning og uden den.

Hvor bruges HDPE rør 32 mm

Polyethylenprodukter fremstillet af HDPE er designet til brug i systemer:

• drikkevandsforsyning;
• transport af brændbare gasser;
• ikke-tryk afløb;
• kunstvanding og dræning af grundvand;
• beskyttelse af strøm- og svagstrømskabler.

Polyethylenprodukter fås i 2 versioner:

1. Glat. Enkeltlagsprodukt med jævne yder- og indervægge. Det kan bruges i kunstvandingssystemer og pumpning af kemisk inaktive væsker.
2. Bølgeplade. Et- eller to-lags produkt med en glat inderside. Dette design giver større styrke og stivhed af produktet. Korrugerede rør bruges i arrangementet af dræningssystemer og snavsede vandafløbssystemer samt en vandtransportør i et personligt plot, hvor der kræves høj styrke ved lægning på store dybder.

Hvad er HDPE-rør

Se denne video på YouTube

I henhold til sanitære og tekniske standarder anvendes et ikke-tryk HDPE-produkt ikke i varmtvandsforsyningssystemer såvel som i vandforsyningssystemer, der transporterer væske under højt tryk.

I afløbssystemer til snavset vand bruges et plastrør med en diameter på 32 mm til at skabe nye og reparere eller udskifte gamle rørledninger. Samlet design af høj kvalitet vil være stærkt, pålideligt og vil vare længe.

Produkter med denne diameter bruges ofte til at beskytte forskellige typer strøm- og lavstrømskabler. I sådanne HDPE-produkter kan det lægges i jorden, beton og steder med et højt niveau af grundvand. Kablet kan ligge i en vandtæt og slidstærk kappe i lang tid, fordi rørenes levetid er omkring 50 år.

SDR polymerrør

SDR er en anden vigtig indikator for polymerprodukter. Dette er en ikke-lineær karakteristik, der bestemmer forholdet mellem dysens ydre diameter og tykkelsen af ​​plastvæggene. Naturligvis kan SDR for gasrør være meget større end for vandforsyningsledere.

Afhængigt af behovene kan denne indikator have et forhold fra 41 til 6. For eksempel vil et rør med en diameter på 1000 mm og en minimum tilladt vægtykkelse på 25 have et forhold på 40. For polyethylen med høj densitet er forholdet opretholdes i intervallet 15-20. Ifølge SDR beregner eksperter det maksimale tryk, der er tilladt i vandforsyningssystemet ved en temperatur på 20 grader (for koldt vand) og 40 grader (for varmt).

Hvorfor er denne matchning af parametre så vigtig? En høj SDR indikerer god åbenhed, men tyndheden af ​​væggene. Hvorimod lav SDR er et tegn på lav permeabilitet, men høj styrke og tæthed af bøjninger

Her er S seriekoefficienten.Det er en standardindikator, som bestemmes af tabellen over standardstørrelser. Den parametriske serie R10 bruges til beregningen.

Anvendelsesområder

Er der nogen restriktioner for brugen af ​​polyethylenrør?

Koldt vandforsyning

Ingen grænser. Hvis rørets styrke svarer til designtrykket i vandforsyningen, kan det sikkert bruges til installation af stigrør og koldtvandsfordeling: driftstemperaturen året rundt overstiger ikke de maksimale 40 grader for HDPE og LDPE.

Varmtvandsforsyning

Teoretisk set passer parametrene for varmtvandsforsyning (70C ved tryk op til 6-7 kgf/cm2) ind i værdierne anbefalet for PEX og PERT. Kan disse rør bruges til brugsvandsfordeling i lejlighed eller sommerhus?

Svaret afhænger af kilden til varmt vand. Er du tilsluttet din egen kedel - er alt i orden. Men med varmtvandssystemet, drevet fra elevatorenheden og længere fra hovedvarmeledningen, er alt meget mere kompliceret.

Funktionsmåden er fuldstændig bestemt af den såkaldte menneskelige faktor:

• Hvis varmtvandet ved toppen af ​​koldt vejr ikke overføres til returledningen i elevatorenheden, kan vandtemperaturen mærkbart overstige 100 grader. PEX og PERT nedbrydes hurtigt ved temperaturer over 90C: ved 100C reduceres levetiden for et PEX-rør fra 25-50 år til ... ta-dam ... 100-200 timer;
• Hvis den låsesmed, der er ansvarlig for dit hus, i løbet af forårets temperaturtest af varmeledningen ikke slukker for varmtvandsforsyningen, vil resultatet være det samme: vand overophedet til 100 - 130 grader vil gå ind i varmtvandsforsyningssystemet;

Konklusionerne er indlysende. I huse med centraliseret varmtvandsforsyning er det bedre at bruge metalrør - kobber, stål (inklusive galvaniseret) og korrugeret rustfrit stål.

Opvarmning

Kan polyethylen bruges til opvarmning?

Og her vil en enkel og utvetydig instruktion ikke glæde læserens opmærksomhed. Lad os først skille fluerne fra koteletterne

Der er to typer opvarmning, som adskiller sig markant i kølevæskens egenskaber:

• Konvektion. Opvarmningsanordninger (konvektorer, radiatorer, registre) opvarmes op til 75C i et autonomt kredsløb og op til 95C i centralvarmesystemet;
• Lavtemperatur inde i gulv (varmt gulv). Her overstiger kølevæskens temperatur ikke 40 grader.

Brugen af ​​polyethylen i centralvarmesystemet, tror jeg, kan ikke kommenteres: de samme faktorer fungerer her som i centraliserede varmtvandsforsyningssystemer. Vil PERT eller PEX tjene lykkeligt til deres dages ende på autonom konvektionsopvarmning?

Ved en konstant temperatur på 70 grader vil den estimerede levetid for PEX være ... kun 2,5 år. Naturligvis vil polymerrør her ikke være det bedste valg.

Men som vandopvarmet gulv er de ideelle. Ved +40 vil den forventede levetid være mindst et kvart århundrede.

Kloakering

Er der nogen restriktioner for brugen af ​​et polyethylenrør til bortskaffelse af affald?

Kun én ting - deres driftstemperatur. Varme dræn fører over tid til deformation af polyethylenvæggene. Hvis kloakkens konstante driftstemperatur ikke overstiger 50 grader, kan rør anvendes uden begrænsninger.

Ved lægning over jorden (langs væggen, kælderloftet osv.), skal røret fastgøres i trin på højst 8 diametre. Polyethylen, endnu mere end PVC, er tilbøjelig til at deformeres under sin egen vægt. Dette ses tydeligt i tilstanden af ​​polyethylenkamme (intern kloakering) i huse bygget i 70'erne - 80'erne i forrige århundrede.

PVC-kloakering er fastgjort i trin på højst 10 diametre, fra polyethylen - ikke mere end 8.

Fordele ved at bruge PE-rør

Den brede vifte af anvendelser af disse produkter forklares af mange fordele i forhold til deres metalmodstykker, såsom:

• produkter lavet af polyethylen har en garantiperiode på omkring 50 år;
• de er ikke udsat for fugt, aggressivt miljø, korrosion, vildfarne strømme, behøver ikke katodisk beskyttelse;
• har en lille vægt;
• installationen er enkel, samtidig med at der opnås maksimal tæthed, og der er ikke behov for professionelt udstyr;
• rør er frostbestandige, sprænger ikke, selv når vandet fryser i dem;
• på grund af rørets ideelle indre overflade dannes der ikke aflejringer på væggene;
• priser for indkøb og montering af rør er acceptable.

Hovedparameteren for at vælge plastikudtag til huset er deres størrelse. Alle diametre af polyethylenrør er standardiserede. Afhængigt af typen af ​​fremstilling og de anvendte urenheder kan de tilladte overordnede dimensioner variere betydeligt.

De vigtigste krav til dimensionerne af polyethylenrør til koldt og varmt vand er givet i dokumentet GOST 18599-2001 for Rusland og DSTU B V.2.7-151:2008 for Ukraine. Begge disse standarder er fuldt ud kompatible med den internationale ISO 4427-1:2007. Dets krav gælder for alle plastikprodukter til trykrør.

Hovedindstillinger:

Diametertabel og dens forklaring

Diameter af polymerrør

Diametrene på polyethylenrør er også strengt standardiserede. I modsætning til gasrør fremstilles vandforsyningssystemer i området fra 10 til 300 mm. I nogle tilfælde er det også muligt at anvende et 600 mm rør, men kun som et udvendigt trykløst kloaksystem.

De mest almindelige er lavtryks polyethylenrør 20 mm, 25 mm, 50 mm, 100 mm og 160 mm. For at beregne deres indre diameter, som i øvrigt ikke er angivet i standardmærkningen, skal du trække vægtykkelsen fra den ydre diameter. Beslag beregnes på lignende måde.

Den resulterende forskel vil være den indre diameter. Med alle disse data kan du naturligvis også nemt beregne SDR for dyser. For diameter 20 skal minimumsforholdet mellem diameter og væg være 2,8.