Proizvodi od polietilena. Karakteristike cijevi prema GOST-u

Sorte

Ovisno o tehnologiji proizvodnje, razlikuje se nekoliko vrsta polietilena.

HDPE, PSD i LDPE

Skraćenice označavaju polietilen niskog, srednjeg i visokog tlaka.

Razlika između njih je u uvjetima i tehnologiji polimerizacije plina etilena:

• HDPE nastaje pri tlaku od 0,1-2 MPa i temperaturi od 120-150C u prisutnosti katalizatora;
• PSD se proizvodi na približno istoj temperaturi (100-120C), ali već pri tlaku od 3-4 MPa. Katalizatori su još uvijek potrebni za pokretanje reakcije;
• LDPE zahtijeva tlak do 300 MPa na temperaturi od 200-260 stupnjeva, ali njegova proizvodnja se odvija bez egzotičnih dodataka: za početak polimerizacije potreban je samo kisik koji pokreće reakciju.

PEX

Za razliku od HDPE ili LDPE cijevi, PEX cijev nema glavni nedostatak polimera - njegovu nisku otpornost na toplinu. Na koji način se to postiže?

Uz određene vrste obrade, molekule polietilena, razvučene u paralelne lance, počinju se umrežavati. Na to povećava mehaničku čvrstoću proizvoda i njegovu otpornost na temperaturu
: PEX može izdržati toplinu do 180 stupnjeva ili više bez uništenja.

Za obradu polimera koriste se četiri tehnologije:

1. Zagrijavanje peroksidima (tako se dobiva PE-Xa)
2. Kemijska obrada silanom i katalizatorom (PE-Xb);
3. Visokoenergetsko zračenje elektronskim snopom (PE-Xc);
4. Obrada dušikom (PE-Xd).

Za različite tehnologije, domaći GOST-ovi dopuštaju različite stupnjeve umrežavanja (postotak umreženih molekula koji određuje fizičke karakteristike polimera):

Polietilen PE-Xa je vodeći u stupnju umrežavanja.

Čini se da bi PE-Xa trebao imati maksimalnu snagu. Međutim, na stvarne karakteristike prave cijevi ne utječe samo broj veza, već i njihova čvrstoća, a razlikuje se za veze dobivene na različite načine.

OTRESIT

Jedina prepoznatljiva karakteristika ove vrste polietilena je njegova veća otpornost na toplinu zbog uvođenja aktivnih kopolimera u njega (točnije, aktena, C8H16). Plastika premašuje PEX u ovom parametru i može ostati čvrsta na temperaturama do 200-220C.

Posebnost PERT cijevi je otpornost na visoke temperature. Inače se malo razlikuje od običnog polietilena.

Montaža

Kako se postavljaju polietilenske cijevi?

Zvona

Nepropusnost spoja kanalizacijskih cijevi utičnica osiguravaju gumene brtve u utičnicama. Cijev ili spojnica se utiskuje u utičnicu vlastitim rukama ili uz pomoć jednostavnog uređaja iz stezaljke i poluge. Vanjski skošeni dio mora se ukloniti s ruba cijevi.

Klizne spojke

Valovite cijevi se spajaju na različite načine:

• Između rebrastih prstenova na cijev se stavlja gumeni brtveni prsten;
• Na njega se gura spojnica uz pomoć poluge i stezaljke ili uz pomoć opreme za utovar. Njegova unutarnja površina je prethodno podmazana silikonskom mašću za bolje klizanje.

Kompresijski spojevi

Ova vrsta veze se koristi na hladnoj vodi. Fiting je spojna matica koja sabija cijev s prstenom (gumeni ili polietilenski) konusnog presjeka.

Montaža priključka je vrlo jednostavna:

1. Otpustite maticu za pričvršćivanje;
2. Bez izobličenja, umetnite cijev u nju translacijskim pokretom;
3. Zategnite maticu rukom, bez upotrebe alata.

Priključci za elektrofuziju

Ovo je tipično rješenje za podzemne plinovode. Privlači ga činjenica da se zavarivanje izvodi u potpuno automatskom načinu rada, eliminirajući sve pogreške.

Bit metode je kratkotrajno napajanje kontaktnih stezaljki u utičnici s ugrađenim grijaćim zavojnicama. Kada se zavojnica zagrije, spojnica je pouzdano zavarena na cijev.Aparat za zavarivanje očitava podatke o temperaturi i trajanju zagrijavanja s crtičnog koda na površini armature.

Na fotografiji - spoj plinovoda s priključkom za elektrofuziju.

Fitingi za zavarivanje utičnice

PERT polietilen, za razliku od PEX-a, zadržava termoplastična svojstva: sposoban je rastopiti se pri zagrijavanju i stvrdnuti kada se ohladi. Ova značajka omogućuje korištenje iznimno jeftinih spojnih spojnica za spajanje cijevi. Unutarnja površina spojnice i vanjska strana kraja cijevi otopljeni su na grijaćem elementu lemilice i kombinirani; nakon hlađenja čine jedinstvenu cjelinu.

Spojni elementi

Umreženi polietilen ima još jednu zanimljivu značajku - memoriju oblika. Ako rastegnete cijev, brzo će se vratiti na prethodnu veličinu.

Zato se za spajanje PEX cijevi koriste spojnice s fitinzima riblje kosti i kompresijskim rukavima. Kraj cijevi se rasteže ekspanderom i stavlja na spoj; klizni rukav eliminira slučajno otpuštanje tijekom trzaja.

Čeono zavarivanje

Čeono zavarivanje koristi se za ugradnju cjevovoda od HDPE i LDPE debljine stijenke veće od 4 mm. Krajevi su fasetirani i centrirani jedan u odnosu na drugi, nakon čega se kratko vrijeme pritisnu na ravan grijaći element.

Nakon uklanjanja zrcala za grijanje, krajevi se pritisnu jedan na drugi sa silom od 1,5 kg/cm2 i fiksiraju dok se polimer ne stvrdne.

Vrste tlačnih cijevi od polietilena

HDPE cijevi se klasificiraju prema maksimalnom tlaku transportiranog radnog medija i takozvanoj težinskoj kategoriji, budući da otpornost na pritisak ovisi o gustoći materijala, koja je izravno proporcionalna masi proizvoda.

klasa (vrsta)	Granični tlak, kgf/cm²	Krajnji tlak, bar
pluća	2,5	2,45
srednje svjetlo	4	3,92
srednji	6	5,88
teška	10	9,80

Prilikom ugradnje cjevovoda od HDPE komponenti, posebno je važno pravilno izvesti čvorne veze. Stručnjaci preporučuju pridržavanje sljedećih pravila za spajanje tlačnih cijevi:

Stručnjaci preporučuju pridržavanje sljedećih pravila za spajanje tlačnih cijevi:

• Cijevi promjera većeg od 110 mm najbolje se spajaju zavarivanjem. Zavari su najčvršći, najčvršći i najstabilniji, ali se ne mogu rastaviti.
• Ako trebate napraviti odvojivi sklop na cjevovodu velikog promjera, koriste se prirubnički spojevi.
• Prilikom polaganja kućanskih komunikacija obično se koriste cijevi promjera do 110 mm - dopušteno ih je spojiti pomoću armatura, čak je moguće napraviti sklopive veze. Prilikom izrade zavara duž njega će se pojaviti neravnina - priljev polietilena, što će smanjiti propusnost cijevi.
• Cijevi bilo kojeg promjera mogu se spojiti pomoću termistorskih spojnica - dobiva se hibridni sklop, jednodijelni, pouzdani, ali bez šiljaka iznutra.
• Režite niskotlačni polietilen pilom s finim zupcima ili rezačem cijevi. Rez se izvodi strogo preko cijevi, izbjegavajući izobličenja.
• Prije spajanja polimernih proizvoda bilo kojom metodom, potrebno je izravnati rez cijevi, očistiti, odmastiti i osušiti spojne površine.

Izvršavanje čvorova na različite načine također ima svoje karakteristike:

• Za zavareni spoj morate zagrijati krajeve cijevi i lagano ih stisnuti, točno podudarajući se s rubovima. Ovu operaciju je teško izvesti bez posebnog alata, ali ako je potreban mali broj čvorova, to je sasvim moguće. Ako trebate izvršiti veliki broj operacija, potreban vam je set za zavarivanje polimernih cijevi: grijač zrcala i centralizator. Cijevi su pričvršćene u centralizator, zrcalo je umetnuto između krajeva, dijelovi se zagrijavaju i, nakon uklanjanja grijača, rubovi cijevi su pritisnuti jedan na drugi pomoću centralizatora. Kada koristite takav set, zagrijavanje se odvija ravnomjerno, a uparivanje je bez izobličenja.
• Povezivanje termistora ili elektrofuzije je jednostavnije, ali se ne može učiniti bez grijane opreme za električno zavarivanje i posebnog priključka.Priključci za ovu metodu izrađeni su od polietilena, a zavojnica za grijanje nalazi se unutar kućišta. Okov se ugrađuje na cijevi, električni aparat za zavarivanje spojen je na njegove vanjske terminale, nakon čega se spirala zagrijava, otapajući tijelo fitinga i rubove cijevi. Zavarena je zagrijana plastika spojenih elemenata i električnog spoja.
• Prirubnički spoj također zahtijeva aparat za zavarivanje - za pričvršćivanje prirubnica na cijevi. Prirubnički spojevi za tlačne polietilenske cijevi sastoje se od same prirubnice - ploče s rupama za vijke i prirubnice - spojnice glatkih stijenki s završnom pločom. Prirubnica se stavlja na cijev i pomiče duž nje od ruba. Zatim se na cijev zavaruje rame, nakon što se šav ohladi, prirubnica se pomiče na rub cijevi, gdje se naslanja na završnu ploču ramena. Nakon što su cijevi na ovaj način pripremljene, one su međusobno povezane. Da biste to učinili, rupe prirubnica se kombiniraju, u njih se ugrađuju vijci i zatežu u parovima: prvo dva dijametralno suprotna vijka, zatim sljedeći par.

Normativni dokumenti

U Ruskoj Federaciji, polietilenske cijevi se proizvode u skladu s nekoliko regulatornih dokumenata, ovisno o materijalu cijevi i području njegove primjene.

Pritisak

Međudržavni GOST 18599-2001 odgovoran je za proizvodnju tlačnih cijevi.

Ovdje su njegove ključne točke:

• Radna temperatura cijevi je od 0 do +40C. Standardna - 20C. Nazivni radni tlak ograničen je na 2,5 MPa (25 kgf/cm2);
• Polietilenska cijev je dizajnirana za transport vode i drugih tekućina i plinova;
• Promjeri polietilenskih cijevi su od 10 do 2000 milimetara. Tablica navedena u tekstu standarda uključuje ne samo nazivni promjer, već i debljinu stijenke: varira od 2 do 118,5 mm;

Označavanje cijevi nanosi se na njegovu vanjsku površinu i uključuje:

1. Riječ "cijev" ili oznaka proizvođača;
2. Skraćena oznaka vrste polietilena po gustoći (PE 32 - PE 100);
3. SDR je omjer dimenzija jednak rezultatu dijeljenja promjera s debljinom stijenke. Što je SDR manji, to je cijev jača;
4. Crtica;
5. Promjer;
6. Debljina stijenke u milimetrima;
7. Namjena ("pitka" ili "tehnička");
8. Standardna oznaka.

Plin

Polietilenske plinske cijevi proizvode se prema nacionalnom standardu GOST 50838 - 2009.

Ovdje je njegov sažetak.

Standard se odnosi na sve cijevi za podzemne plinovode.

Strogo je zabranjeno polaganje plastičnih plinskih cijevi na površinu: polimer je zapaljiv i ne razlikuje se u antivandalnim svojstvima;

• Raspon veličina je od 16 do 630 mm. U ovom slučaju je također regulirana debljina stijenke. Kreće se od 2,3 do 57,2 mm;
• S promjerom od 200 mm ili više, isporuka je moguća samo u ravnim dijelovima, s manjim presjekom - u zavojnicama ili zavojnicama.

Oznaka uključuje:

1. Riječ "cijev";
2. Oznake materijala (PE 80, PE 100);
3. Oznaka namjene cijevi za transport plina (riječ "plin");
4. Vanjski promjer;
5. Debljina zida;
6. Naziv standarda.

Odvodni kanal

Polietilenske kanalizacijske cijevi proizvode se u skladu s GOST 22689.2-89. Nažalost, dugo ih nisam vidio u prodaji. Zašto "Nažalost?

Procijenite sami:

• Za razliku od PVC-a i lijevanog željeza, polietilenska kanalizacija savršeno podnosi manje deformacije i zavoje tijekom ugradnje;
• Kao što smo već doznali gore, ona se ne boji odmrzavanja;
• Zahvaljujući debelim i elastičnim zidovima, on nešto inferiorniji od cijevi od lijevanog željeza u smislu zvučne izolacije
  uz zadržavanje male težine i jednostavnosti ugradnje karakteristične za plastiku.

GOST predviđa samo četiri veličine:

Za spajanje cijevi jedna na drugu i na spojnicu koriste se utičnice s gumenim brtvama.

Poseban slučaj

Valovite kanalizacijske cijevi (na primjer, domaća linija Corsis od Polyplastic) proizvode se prema tehničkim uvjetima, a ne prema GOST-u, a struktura takve cijevi značajno se razlikuje od konvencionalne polietilenske kanalizacije.

Corsis se izrađuje dvoslojno: valoviti vanjski sloj osigurava maksimalnu krutost prstena, a glatki unutarnji sloj pruža minimalni hidraulički otpor.

Poliplastične tehnologije omogućuju proizvodnju proizvoda promjera do 3000 mm (Korsis Eco linija) i duljine do 12 metara. Cijevi ove veličine masovno se koriste u instalaciji kanalizacije.

Višeslojni za vodoopskrbu i grijanje

Najnoviji standard za danas je GOST R 53630-2009.

Popis proizvoda koje je regulirao uključuje PEX i PERT cijevi, ali ne sve, već samo višeslojne:

Uključujući sloj percepcije hidrostatskog opterećenja (M-cijevi). Primjer - PEX / AL / PEX (poprečno povezani polietilen sa slojem aluminija);

Uključujući više od jednog sloja polimera (P - cijevi). Primjer je PEX/PERT (dvoslojna konstrukcija od umreženog i termomodificiranog polietilena).

U tekstu GOST-a postoji nekoliko zahtjeva:

1. Površina unutarnje i vanjske školjke ne bi trebala imati izražene nepravilnosti i nedostatke;
2. Cijevi moraju izdržati konstantan hidrostatski tlak jednak onom koji je deklarirao proizvođač, bez razaranja i deformacija;
3. Ljepljiva veza između metalne i polimerne ljuske ne bi se trebala raslojavati pod opterećenjem i bez njega.

Gdje se koristi HDPE cijev 32 mm

Polietilenski proizvodi od HDPE dizajnirani su za korištenje u sustavima:

• opskrba pitkom vodom;
• transport zapaljivih plinova;
• beztlačni odvodi;
• navodnjavanje i odvodnja podzemnih voda;
• zaštita energetskih i slabostrujnih kabela.

Proizvodi od polietilena dostupni su u 2 verzije:

1. Glatko, nesmetano. Jednoslojni proizvod s ravnomjernim vanjskim i unutarnjim zidovima. Može se koristiti u sustavima za navodnjavanje i pumpanju kemijski neaktivnih tekućina.
2. Valoviti. Jednoslojni ili dvoslojni proizvod s glatkom unutarnjom površinom. Ovaj dizajn osigurava veću čvrstoću i krutost proizvoda. Valovite cijevi se koriste u uređenju sustava odvodnje i odvodnje prljave vode, kao i transportera vode na osobnoj parceli, gdje je potrebna visoka čvrstoća pri polaganju na velikim dubinama.

Što su HDPE cijevi

Pogledajte ovaj video na YouTubeu

Prema sanitarnim i tehničkim standardima, netlačni HDPE proizvod se ne koristi u sustavima opskrbe toplom vodom, kao ni u vodoopskrbnim sustavima koji transportiraju tekućinu pod visokim tlakom.

U sustavima odvodnje prljave vode plastična cijev promjera 32 mm koristi se za izradu novih i popravak ili zamjenu starih cjevovoda. Visokokvalitetni sastavljeni dizajn bit će jak, pouzdan i dugo će trajati.

Proizvodi ovog promjera često se koriste za zaštitu različitih vrsta energetskih i niskostrujnih kabela. U takvim HDPE proizvodima može se polagati u zemlju, beton i mjesta s visokom razinom podzemnih voda. Kabel može dugo biti u vodonepropusnom i izdržljivom omotaču, jer je vijek trajanja cijevi oko 50 godina.

SDR polimerne cijevi

SDR je još jedan važan pokazatelj polimernih proizvoda. Ovo je nelinearna karakteristika koja određuje omjer vanjskog promjera mlaznice i debljine plastičnih stijenki. Naravno, SDR plinskih cijevi može biti mnogo veći od vodoopskrbnih vodiča.

Ovisno o potrebama, ovaj pokazatelj može imati omjer od 41 do 6. Na primjer, cijev promjera 1000 mm i minimalne dopuštene debljine stijenke od 25 imat će omjer 40. Za polietilen visoke gustoće omjer je održava u rasponu od 15–20. Prema SDR-u, stručnjaci izračunavaju maksimalni tlak koji je dopušten u vodoopskrbnom sustavu na temperaturi od 20 stupnjeva (za hladnu vodu) i 40 stupnjeva (za toplu).

Zašto je ovo podudaranje parametara toliko važno? Visok SDR ukazuje na dobru prohodnost, ali tanku stijenku. Dok je nizak SDR znak niske propusnosti, ali visoke čvrstoće i gustoće zavoja

Ovdje je S koeficijent serije.To je standardni pokazatelj, koji je određen tablicom standardnih veličina. Za proračun se koristi parametarska serija R10.

Područja uporabe

Postoje li ograničenja u korištenju polietilenskih cijevi?

Opskrba hladnom vodom

Bez granica. Ako čvrstoća cijevi odgovara projektnom tlaku u vodoopskrbi, može se sigurno koristiti za ugradnju uspona i distribucije hladne vode: radna temperatura tijekom cijele godine ne prelazi maksimalnih 40 stupnjeva za HDPE i LDPE.

Opskrba toplom vodom

Teoretski, parametri opskrbe toplom vodom (70C pri tlakovima do 6-7 kgf/cm2) uklapaju se u vrijednosti ​​preporučene za PEX i PERT. Mogu li se ove cijevi koristiti za distribuciju PTV-a u stanu ili vikendici?

Odgovor ovisi o izvoru tople vode. Ako ste spojeni na vlastiti bojler - sve je u redu. Ali sa sustavom PTV-a, koji se napaja iz jedinice dizala i dalje od grijanja, sve je puno kompliciranije.

Način njegovog rada u potpunosti je određen takozvanim ljudskim faktorom:

• Ako se na vrhuncu hladnog vremena topla voda ne prenosi u povratni cjevovod u jedinici dizala, temperatura vode može osjetno prijeći 100 stupnjeva. PEX i PERT se brzo razgrađuju na temperaturama iznad 90C: na 100C, vijek trajanja PEX cijevi se smanjuje sa 25-50 godina na ... ta-dam ... 100-200 sati;
• Ako tijekom proljetnih temperaturnih testova grijanja bravar odgovoran za vašu kuću ne isključi opskrbu toplom vodom, rezultat će biti isti: voda pregrijana na 100 - 130 stupnjeva ići će u sustav opskrbe toplom vodom;

Zaključci su očiti. U kućama s centraliziranom opskrbom toplom vodom bolje je koristiti metalne cijevi - bakrene, čelične (uključujući pocinčane) i valoviti nehrđajući čelik.

Grijanje

Može li se polietilen koristiti za grijanje?

I ovdje, jednostavna i nedvosmislena uputa neće zadovoljiti pozornost čitatelja. Prvo odvojimo muhe od kotleta

Postoje dvije vrste grijanja, koje se značajno razlikuju u karakteristikama rashladne tekućine:

• Konvekcija. Uređaji za grijanje (konvektori, radijatori, registri) zagrijavaju se do 75C u autonomnom krugu i do 95C u sustavu centralnog grijanja;
• Niskotemperaturni unutarpodni (topli pod). Ovdje temperatura rashladne tekućine ne prelazi 40 stupnjeva.

Korištenje polietilena u sustavu centralnog grijanja, mislim, ne može se komentirati: ovdje djeluju isti čimbenici kao i u centraliziranim sustavima opskrbe toplom vodom. Hoće li PERT ili PEX do kraja života služiti na autonomnom konvekcijskom grijanju?

Pri konstantnoj temperaturi od 70 stupnjeva, procijenjeni vijek trajanja PEX-a bit će ... samo 2,5 godine. Očito, ovdje polimerne cijevi neće biti najbolji izbor.

Ali kao pod s grijanom vodom, idealni su. Na +40, očekivani vijek trajanja bit će najmanje četvrt stoljeća.

Kanalizacija

Postoje li ograničenja za korištenje polietilenske cijevi za odlaganje otpada?

Samo jedna stvar - njihova radna temperatura. Vrući odvodi tijekom vremena dovode do deformacije polietilenskih zidova. Ako stalna radna temperatura kanalizacije ne prelazi 50 stupnjeva, cijevi se mogu koristiti bez ograničenja.

Prilikom polaganja iznad tla (uz zid, strop podruma itd.), cijev se mora pričvrstiti u koracima od najviše 8 promjera. Polietilen je, čak i više od PVC-a, sklon deformacijama pod vlastitom težinom. To se jasno vidi u stanju polietilenskih češljeva (unutarnja kanalizacija) u kućama izgrađenim 70-ih - 80-ih godina prošlog stoljeća.

PVC kanalizacija je pričvršćena u koracima od najviše 10 promjera, od polietilena - ne više od 8.

Prednosti korištenja PE cijevi

Širok raspon primjene ovih proizvoda objašnjava se mnogim prednostima u odnosu na njihove metalne kolege, kao što su:

• proizvodi od polietilena imaju jamstveni rok od oko 50 godina;
• nisu izloženi vlazi, agresivnom okruženju, koroziji, lutajućim strujama, ne trebaju katodnu zaštitu;
• imaju malu težinu;
• montaža je jednostavna, uz maksimalnu nepropusnost i nema potrebe za profesionalnom opremom;
• cijevi su otporne na mraz, ne pucaju čak ni kada se voda zamrzne u njima;
• zbog idealne unutarnje površine cijevi, naslage se ne stvaraju na zidovima;
• cijene za kupnju i ugradnju cijevi su prihvatljive.

Glavni parametar za odabir plastičnih utičnica za kuću je njihova veličina. Svi promjeri polietilenskih cijevi su standardizirani. Ovisno o vrsti proizvodnje i korištenim nečistoćama, dopuštene ukupne dimenzije mogu značajno varirati.

Glavni zahtjevi za dimenzije polietilenskih cijevi za hladnu i toplu vodu dani su u dokumentu GOST 18599-2001 za Rusiju i DSTU B V.2.7–151:2008 za Ukrajinu. Obje su ove norme u potpunosti usklađene s međunarodnim ISO 4427-1:2007. Njegovi zahtjevi vrijede za sve plastične proizvode za tlačne cijevi.

Glavne postavke:

Tablica promjera i njeno objašnjenje

Promjer polimernih cijevi

Promjeri polietilenskih cijevi također su strogo standardizirani. Za razliku od plinskih cijevi, vodoopskrbni sustavi se proizvode u rasponu od 10 do 300 mm. U nekim slučajevima moguće je koristiti i cijev od 600 mm, ali samo kao vanjski netlačni kanalizacijski sustav.

Najčešće su niskotlačne polietilenske cijevi 20 mm, 25 mm, 50 mm, 100 mm i 160 mm. Da biste izračunali njihov unutarnji promjer, koji, usput, nije naveden u standardnoj oznaci, trebate oduzeti debljinu stijenke od vanjskog promjera. Okovi se izračunavaju na sličan način.

Rezultirajuća razlika bit će unutarnji promjer. Naravno, imajući sve ove podatke, također možete jednostavno izračunati SDR za mlaznice. Za promjer 20, minimalni omjer između promjera i stijenke trebao bi biti 2,8.