I. Kryžminis polietilenas
Dėl neatidėliotinos būtinybės naudoti polietileną esant aukštesnei temperatūrai ir slėgiui (šildymui ir karšto vandens sistemoms), buvo sukurti didelės molekulinės masės polietileno gamybos metodai. Tai buvo pasiekta papildomai sujungiant aukšto slėgio polimerą. Šis procesas vadinamas kryžminiu ryšiu, o tokiu būdu gautas polietilenas yra kryžminis polietilenas (arba PEX).
Polietileno kryžminimas suprantamas kaip molekulinių vienetų sujungimo į plataus tinklelio trimatį tinklą procesas dėl kryžminių jungčių susidarymo.
Kryžminant molekulines grandines, kuriose yra anglies ir vandenilio atomų, tam tikrų veiksnių įtakoje atskiri vandenilio atomai yra atplėšiami nuo polietileno molekulių jungčių. Susidariusi laisva jungtis naudojama grandinėms sujungti viena su kita.
Dėl PEX vamzdžių paklausos buvo sukurtos įvairios jų gamybos technologijos, kurios, žinoma, daro didelę įtaką galutinio produkto vartotojiškoms savybėms.
Pirmiausia atkreipiame dėmesį į išskirtines savybes, kurios yra visų tipų PEX:
- padidėjęs atsparumas temperatūrai ir slėgiui;
- molekulinė atmintis arba galimybė atkurti formą per daug sulenkus ar užšaldžius sistemą;
- atsparumas „lėtų“ ir „greitų“ plyšių susidarymui, t.y. medžiagos gebėjimas ilgą laiką išlaikyti elastingumą ir kitas savybes – sistemos ilgaamžiškumas.
Yra trys būdai pramoniniu būdu gaminti PEX vamzdžius:
- peroksidas arba PEX-A
- silanas arba PEX-B
- radiacija arba PEX-C
PEX-C: kryžminis susiejimas (atsižvelgiant į kietus rentgeno spindulius) nėra vienodo storio. Išoriniame paviršiuje stebimas didžiausias molekulių kryžminio susiejimo procesas. Vidinis turi žemiausią. Vidutinis kryžminio susiejimo procentas yra 78%.
PEX-B: kryžminio sujungimo procesas (cheminis metodas naudojant silaną) vyksta iš dviejų paviršių – išorinio ir vidinio giliai į vamzdžio sienelę. Šiuo atveju abiejuose paviršiuose yra didelis kryžminio susiejimo procentas, o mažiausias procentas yra vamzdžio storio viduryje. Vidutinis kryžminio susiejimo procentas yra maždaug 75%.
PEX-A: šio cheminio metodo ypatumai yra tai, kad polietilenas ir kryžminimo iniciatorius - peroksidas yra iš anksto tolygiai sumaišomi. Kryžminis sujungimas atliekamas esant aukštam slėgiui išlydytoje būsenoje. Taikant šį metodą, pasiekiamas didelis kryžminio susiejimo procentas, vidutiniškai 85%.
PEX-B ir PEX-C vamzdžiai naudojami šildymui ir karšto vandens tiekimui, tačiau dėl neįprastos medžiagos struktūros jie turi nemažai apribojimų, susijusių su šios medžiagos plastiškumu ir patvariu stiprumu.
PEX-A vamzdžiai pasižymi optimaliomis stiprumo ir šiluminėmis savybėmis. Didelis kryžminio susiejimo procentas suteikia būtinų savybių naudoti šildymo ir karšto vandens sistemose.
Tiesiogiai apie rinkas
Ne paslaptis, kad rinkoje yra daug pigių patikimų prekių ženklų imitacijų. Jie neatlaiko temperatūros ir slėgio bandymų, atsparumo tempimui bandymų ir neatitinka deklaruojamų žaliavų savybių. Paprastai tai klastotės iš Pietryčių Azijos, pagamintos taupant žaliavas ir technologijas, be jokios kontrolės. Todėl klientas gauna nežinia ką, o tada negali kompensuoti savo nuostolių. Dabartinė padėtis kelia didelį nerimą dėl daugybės statybų rinkose dirbančių „specialistų“, kurie savo rankomis supirkinėja vamzdžius ir montuoja privatiems klientams. Dirbdami su polimeriniais vamzdžiais puikiai žino, su kuo susiduria (ypač metalo-plastikiniai vamzdžiai), žino apie išsisluoksniavimus ir nuotėkius.
III. Metalo-polimero metalo-plastikiniai vamzdžiai.
Pirmasis sluoksnis yra tinklinis polietilenas (PEX) Šiuolaikiniai metalo-plastikiniai vamzdžiai (PEX-al-PEX) susideda iš penkių sluoksnių, kurių kiekvienas turi įtakos viso vamzdžio kokybei, patikimumui ir ilgaamžiškumui.
Trumpos PEX charakteristikos pateikiamos šios svetainės dalies pradžioje. Paprastai gamintojas stengiasi pasirinkti optimaliausią kainos ir kokybės santykį.
Antrasis ir ketvirtasis sluoksniai yra klijų kompozicija.
Kaip žinoma, polietileno ir aliuminio linijinio šiluminio plėtimosi koeficientas yra skirtingas, o eksploatacijos metu skirtingi vamzdžio sluoksniai plečiasi nevienodai, todėl konstrukcijoje susidaro dideli įtempimai, dėl kurių gali būti pažeistas vientisumas ir vėlesnis sunaikinimas. vamzdžio. Tai vienas iš pagrindinių metalo-plastikinių vamzdžių trūkumų, kuriuos gamintojai stengiasi sumažinti tobulindami klijų sudėtį, naudojamą aliuminio sujungimui su polimeru.
„Polimero-aliuminio“ jungties tvirtumo problema sprendžiama tik vamzdžiams, kurių gamyboje sluoksniams tvirtinti naudojama speciali aukštos kokybės lipni kompozicija.
Trečiasis sluoksnis yra aliuminio folija.
Iki šiol naudojami trys pagrindiniai aliuminio sluoksnio suvirinimo būdai Renkantis vamzdžius, ypatingas dėmesys turi būti skiriamas tiek pačiam aliuminio sluoksniui, tiek suvirinimo būdui. Metalo-polimero vamzdžių gamintojai naudoja ir gryną aliuminį, ir patikimesnį legiruotą
Aliuminio sluoksnio suvirinimas su persidengimu (1 pav., a) atliekamas ultragarsiniu pistoletu, kuris atlieka taškinį sluoksnių "kauteravimą". Šis metodas turi keletą reikšmingų trūkumų: pirmasis yra ištisinio suvirinimo ir dėl to aukštos kokybės jungties nebuvimas; antrasis – aliuminio folijos kraštai, pasikeitus temperatūrai ir slėgiui, pradeda judėti ir laužyti polietileną bei lipnų sluoksnį, pažeidžiant vamzdžio vientisumą.
Suvirinimas volframo strypu inertinėse dujose (1,b pav.) yra patikimesnis, tačiau šis metodas lemia aliuminio sluoksnio plonėjimą suvirinimo vietoje, aliuminio savybių ir stiprumo charakteristikų pažeidimą suvirinimo vietoje. . Moderniausias ir patikimiausias yra sandūrinis suvirinimas lazeriu (1 pav., c): aliuminio sluoksnis suvirinimo vietoje neplonėja, nepažeidžiamos jo fizikinės ir cheminės savybės.
Suvirinimo patikimumas turi didelę reikšmę plečiant vamzdį, pavyzdžiui, dėl vandens užšalimo jame, temperatūros ir slėgio padidėjimo, vamzdžio tempimo įrankiu (jei jungtys naudojamos judančia mova). Išsiplėtimo pasekmė – polietileno ir aliuminio sluoksnių pasislinkimas, lipniojo sluoksnio pažeidimas ir aliuminio folijos siūlės plyšimo pavojus. Skirtingai nuo judamųjų movinių jungčių, presuojamos jungiamosios detalės yra greitesnės, mažiau sudėtingos, pigesnės ir nepažeidžia vamzdžio.
Penktasis sluoksnis yra tinklinis polietilenas (PEX).
Kaip išorinis sluoksnis, atliekantis apsaugines funkcijas, kartu su PEX pastaruoju metu dažnai naudojamas didelio tankio polietilenas REND.
Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas perspektyviems metalo-polimero vamzdžiams iš karščiui atsparaus polietileno PE-RT/AL/PE. Šių vamzdžių ypatybė yra didesnis jungiamųjų anglies atomų skaičius (iki 6), palyginti su PEX vamzdžiais.
Metalo-polimero vamzdžiai iš karščiui atsparaus polietileno tinka tiek radiatoriniam, tiek grindų šildymui, sniego tirpinimo sistemoms, tiek šalto ir karšto vandens tiekimui.
Montavimo technologija
Vamzdžių, pagamintų iš kryžminio polietileno, montavimas atliekamas naudojant formines jungiamąsias detales - metalinius jungiamuosius elementus. Skirtingai nuo kitų plastikinių gaminių, kurie jungiami panašiai, PEX elastingumas užtikrina maksimalų jungčių sandarumą, o mažas linijinio plėtimosi koeficientas – kad vamzdynas eksploatacijos metu nepratekėtų.
Yra dvi ryšio parinktys:
- suspaudimo jungiamosios detalės – fiksacija atsiranda dėl užspaudimo veržle virš išsiplėtimo jungties.Reikalingas įrankis yra veržliaraktis;
- presuojamos jungiamosios detalės - segmentas presuojamas specialia mova, kurios montavimui reikalingos rankinės presavimo žnyplės arba hidraulinis įrankis.
PEX vamzdžių sujungimas su suspaudimo jungiamosiomis detalėmis atliekamas pagal šį algoritmą:
- Gaminys supjaustomas pagal dydį ir nuvalomas nuo įbrėžimų.
- Ant vamzdžio, kuris tvirtinamas 1 cm atstumu nuo krašto, sumontuota suspaudimo veržlė ir padalintas žiedas.
- Vamzdis užstumiamas ant jungiamojo nipelio.
- Naudojant įrankį - veržliaraktį, vamzdis suspaudžiamas, priveržiant veržlę ant jungiamosios detalės.
PEX vamzdžių ir presavimo jungtis
Vamzdžių, pagamintų iš kryžminio polietileno, su presavimo jungtimis sujungimo technologija:
- Vamzdis supjaustomas į reikiamo ilgio ruošinius, išvalomas nuo įdubimų.
- Du segmentai yra sumontuoti presavimo jungtyje, kol ji sustos.
- Presavimo žnyplių pagalba metalinis apkausto kraštas spaudžiamas tol, kol žnyplių rankos susilieja.
Taip pat yra įprastų polietileno jungiamųjų detalių, skirtų litavimui. Tokiam montavimui jums reikės įrankio vamzdžiams lituoti, nebrangus kiniškas lituoklis kainuoja apie 2-3 tūkstančius rublių. Įrankis tiekiamas su skirtingų skersmenų (16, 20 mm ir kt.) galvos juostelėmis.
Litavimo seka yra tokia:
- Vamzdis nupjaunamas ir pašalinamas.
- Lituoklis pašildomas iki darbinės temperatūros.
- Ant šildomo lituoklio antgalių montuojamas vamzdis ir jungiamoji detalė, kur jie laikomi 5-10 sekundžių, tada elementai išimami ir sujungiami. Vamzdžiui ir jungiamajai detalei suspausti reikia 16-30 sekundžių.
II. Polipropilenas
Polipropilenas gaunamas polimerizuojant propileną.
Jo veislės:
- homopolimeras (PP-C);
- blokinis kopolimeras (PP-B);
- atsitiktinis kopolimeras (PP-RC).
Lyginamosios vamzdynų, pagamintų iš skersinio ryšio polietileno (PEX) ir polipropileno (PP), charakteristikos:
 |
Šiame paveikslėlyje parodytos priklausomybės „leistinas periferinis įtempis, priklausantis nuo eksploatavimo trukmės“ tinklinio polietileno (PEX) ir polipropileno (PP-C), kai darbinė temperatūra yra 95°C. Matyti, kad didėjant temperatūrai ir vamzdžių, pagamintų iš polipropileno, stiprumo mažėjimo greitis yra daug didesnis nei kryžminio polietileno.
Palyginkime toliau PEX ir PP-RC, abiem atvejais paimdami PN20 tipo vamzdžius (pavyzdžiui, PN40 tipas pagal apibrėžimą reiškia, kad šis vamzdis gali atlaikyti 40 atm slėgį 20 °C temperatūroje 50 metų) su skirtingus išorinius skersmenis 20 ir 110 mm ir palyginkite sienelių storius:
 |
Dabar palyginkime leistinus PN20 vamzdžių darbinius slėgius esant skirtingoms temperatūroms, tačiau esant vienai bendrai sąlygai - 50 metų tarnavimo laikas:
 |
Iš šio palyginimo matyti, kad PEX vamzdžiai gali atlaikyti didesnį slėgį aukštoje temperatūroje nei PP-RC vamzdžiai.
Polipropileno vamzdžių montavimas be kanalų klojimo sąlygomis atliekamas tiesiomis atkarpomis, kurioms sujungimui reikalingos specialios technologijos (suvirinimas, litavimas, klijavimas), skirtingai nuo PEX vamzdžių (sujungimo būdai - suspaudimo sriegiu arba moviniu, visada užtikrina paprastumą ir patikimumą, nes PEX vamzdžiai turi molekulinę atmintį). Dėl didelių įtempių, atsirandančių PP vamzdžiuose, reikia įrengti kompensacinius įtaisus. PEX vamzdynai neturi visų šių trūkumų, nes tai lanksčios ir save kompensuojančios trasos, kurių montavimas atliekamas gyvatukų pagalba. Plieninių vamzdžių keitimas PEX miesto sąlygomis yra pranašesnis už keitimą propileniniais, nes. būtent šiuo atveju reikalingas ypač virtuoziškas trasos nutiesimas, išsaugant nepakitusią esamą kitų komunikacijų struktūrą.
