I. Tverrbundet polyetylen
Det presserende behovet for å bruke polyetylen ved høyere temperaturer og trykk (for varme- og varmtvannssystemer) har ført til utviklingen av metoder for å produsere polyetylen med høy molekylvekt. Dette ble oppnådd ved ytterligere høytrykks tverrbinding av polymeren. Denne prosessen kalles tverrbinding, og polyetylenet som oppnås på denne måten er tverrbundet polyetylen (eller PEX).
Polyetylen-tverrbinding forstås som prosessen med å koble molekylære enheter til et bredmasket tredimensjonalt nettverk på grunn av dannelsen av tverrbindinger.
Ved tverrbinding i molekylkjeder som inneholder karbon- og hydrogenatomer, under påvirkning av visse faktorer, blir individuelle hydrogenatomer revet av fra koblingene til polyetylenmolekyler. Den frie bindingen som dannes brukes til å koble kjedene til hverandre.
Etterspørselen etter PEX-rør har ført til utviklingen av ulike teknologier for produksjonen, som naturligvis påvirker forbrukeregenskapene til sluttproduktet betydelig.
Til å begynne med legger vi merke til de karakteristiske egenskapene som er tilstede i alle typer PEX:
- økt motstand mot temperatur og trykk;
- molekylært minne eller evnen til å gjenopprette form etter overdreven bøying eller frysing av systemet;
- motstand mot dannelsen av "langsomme" og "raske" sprekker, dvs. materialets evne til å opprettholde elastisitet og andre egenskaper i lang tid - systemets levetid.
Det er tre måter å produsere PEX-rør på:
- peroksid eller PEX-A
- silan eller PEX-B
- stråling eller PEX-C
PEX-C: tverrbinding (ved harde røntgenstråler) er ikke jevn i tykkelse. På den ytre overflaten observeres den største prosessen med tverrbinding av molekyler. Den indre har den laveste. Den gjennomsnittlige prosentandelen av tverrbinding er 78%.
PEX-B: tverrbindingsprosessen (kjemisk metode ved bruk av silan) går fra to overflater - ytre og indre dypt inn i rørveggen. I dette tilfellet viser begge overflatene en høy prosentandel av tverrbinding, med den minste prosentandelen i midten av rørtykkelsen. Den gjennomsnittlige prosentandelen av tverrbinding er omtrent 75 %.
PEX-A: det særegne ved denne kjemiske metoden er at polyetylen og tverrbindingsinitiatoren - peroksid er foreløpig jevnt blandet. Tverrbinding utføres under høyt trykk i smeltet tilstand. Med denne metoden oppnås en høy prosentandel av tverrbinding, i gjennomsnitt 85 %.
PEX-B og PEX-C rør brukes til oppvarming og varmtvannsforsyning, men på grunn av materialets uvanlige struktur har de en rekke begrensninger knyttet til plastisiteten og holdbarheten til dette materialet.
PEX-A rør har optimal styrke og termiske egenskaper. En høy prosentandel av tverrbinding gir de nødvendige egenskapene for bruk i varme- og varmtvannssystemer.
Direkte om markedene
Det er ingen hemmelighet at det finnes mange billige imitasjoner av pålitelige merker på markedet. De tåler ikke temperatur- og trykktester, strekkfasthetstester og samsvarer ikke med egenskapene til de deklarerte råvarene. Som regel er dette forfalskninger fra Sørøst-Asia, laget med besparelser på råvarer og teknologi, uten kontroll. Derfor mottar klienten ingen vet hva, og kan da ikke kompensere for sine tap. Den nåværende situasjonen er veldig alarmerende på grunn av tilstedeværelsen av et stort antall "spesialister" som jobber i byggemarkedene, kjøper opp rør og gjør installasjonen for private kunder med egne hender. Når de jobber med polymerrør, vet de utmerket godt hva de har å gjøre med (spesielt metall-plastrør), de vet om delamineringer og lekkasjer.
III. Metall-polymer metall-plast rør.
Det første laget er tverrbundet polyetylen (PEX) Moderne metall-plastrør (PEX-al-PEX) består av fem lag som hver påvirker kvaliteten, påliteligheten og holdbarheten til røret som helhet.
Korte kjennetegn ved PEX er presentert i begynnelsen av denne delen av nettstedet. Som regel prøver produsenten å velge det mest optimale forholdet mellom pris og kvalitet.
Det andre og fjerde laget er limsammensetningen.
Som kjent er koeffisienten for lineær termisk utvidelse for polyetylen og aluminium forskjellig, og under drift utvides forskjellige lag av røret forskjellig, noe som fører til betydelige spenninger i strukturen, noe som kan føre til brudd på integriteten og påfølgende ødeleggelse av røret. Dette er en av hovedulempene med metall-plastrør, som produsenter prøver å minimere ved å forbedre limsammensetningen som brukes til å binde aluminium til polymeren.
Problemet med soliditeten til "polymer-aluminium"-forbindelsen løses bare for rør, i produksjonen av hvilke en spesiell høykvalitets limsammensetning brukes til å fikse lagene.
Det tredje laget er aluminiumsfolie.
Til dags dato benyttes tre hovedmetoder for sveising av aluminiumsjiktet Ved valg av rør må man være spesielt oppmerksom på både selve aluminiumslaget og sveisemetoden. Produsenter av metall-polymerrør bruker både rent aluminium og mer pålitelig legert
Sveising av aluminiumslaget med en overlapping (fig. 1, a) utføres med en ultralydpistol som utfører punkt "cauterization" av lagene. Denne metoden har en rekke betydelige ulemper: den første er fraværet av en kontinuerlig sveis og som et resultat en høykvalitetsforbindelse; den andre - kantene på aluminiumsfolien, når temperaturen og trykket endres, begynner å bevege seg og bryte polyetylenet og limlaget, og krenker rørets integritet.
Sveising med en wolframstang i en inert gass (fig. 1, b) er mer pålitelig, men denne metoden fører til en tynning av aluminiumslaget på sveisestedet, et brudd på egenskapene og styrkekarakteristikkene til aluminium på sveisestedet . Den mest moderne og pålitelige er laserstøtsveising (fig. 1, c): aluminiumslaget på sveisestedet blir ikke tynnere og dets fysiske og kjemiske egenskaper blir ikke krenket.
Påliteligheten til sveising er av stor betydning når du utvider røret, for eksempel på grunn av frysing av vann inne i det, en økning i temperatur og trykk, strekking av røret med et verktøy (i tilfelle tilkoblinger ved hjelp av en bevegelig hylse). Konsekvensen av ekspansjonen er forskyvning av polyetylen- og aluminiumslagene, skade på klebelaget og fare for å rive sømmen på aluminiumsfolien. I motsetning til bevegelige hylseforbindelser er pressfittings raskere, mindre tungvint, billigere og skader ikke røret.
Det femte laget er tverrbundet polyetylen (PEX).
Som et ytre lag som utfører beskyttende funksjoner, sammen med PEX, er høydensitetspolyetylen REND ofte brukt i det siste.
Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot lovende metall-polymerrør laget av varmebestandig polyetylen PE-RT/AL/PE. Et trekk ved disse rørene er et økt antall bindende karbonatomer (opptil 6) sammenlignet med PEX-rør
Metall-polymerrør laget av varmebestandig polyetylen er egnet for både radiator- eller gulvvarme, snøsmeltesystemer, samt for kaldt- og varmtvannsforsyning.
Monteringsteknologi
Installasjon av rør laget av tverrbundet polyetylen utføres ved hjelp av formede beslag - metallforbindelseselementer. I motsetning til andre plastprodukter, som er koblet på lignende måte, sikrer elastisiteten til PEX maksimal tetthet av skjøtene, og den lave lineære ekspansjonskoeffisienten sikrer at rørledningen ikke lekker under drift.
Det er to tilkoblingsalternativer:
- kompresjonsfittings - fiksering skjer på grunn av krymping med en mutter over ekspansjonsbeslaget.Det nødvendige verktøyet er en skiftenøkkel;
- pressfittings - segmentet presses med en spesiell hylse, for installasjon som kreves manuell presstang eller hydraulisk verktøy.
Tilkoblingen av PEX-rør med kompresjonsfittings utføres i henhold til følgende algoritme:
- Produktet kuttes til og renses for grader.
- En kompresjonsmutter og en delt ring er installert på røret, som er festet i en avstand på 1 cm fra kanten.
- Røret skyves inn på monteringsnippelen.
- Ved hjelp av et verktøy - en skiftenøkkel, krympes røret ved å stramme mutteren på beslaget.
PEX rør og pressfitting
Teknologi for tilkobling av rør laget av tverrbundet polyetylen med pressfittings:
- Røret kuttes i emner av nødvendig lengde, rengjøres for grader.
- To segmenter er installert i pressfittingen til den stopper.
- Ved hjelp av presstang presses metallkanten på beslaget til hendene på tangen kommer sammen.
Det finnes også konvensjonelle polyetylenbeslag designet for lodding. For en slik installasjon trenger du et verktøy for å lodde rør, et billig kinesisk loddejern koster omtrent 2-3 tusen rubler. Verktøyet leveres med pannebånd for forskjellige diametre (16, 20 mm, etc.).
Loddesekvensen er som følger:
- Røret kuttes og avgrades.
- Loddebolten varmes opp til driftstemperatur.
- Et rør og en beslag er montert på dysene til et oppvarmet loddejern, hvor de holdes i 5-10 sekunder, deretter fjernes elementene og settes sammen. Det tar 16-30 sekunder å klemme sammen røret og beslaget.
II. Polypropylen
Polypropylen oppnås ved polymerisering av propylen.
Dens varianter:
- homopolymer (PP-C);
- blokk-kopolymer (PP-B);
- tilfeldig kopolymer (PP-RC).
Sammenlignende egenskaper for rørledninger laget av tverrbundet polyetylen (PEX) og polypropylen (PP):
 |
Denne figuren viser "tillatt periferispenning versus levetid" for tverrbundet polyetylen (PEX) og polypropylen (PP-C) ved en driftstemperatur på 95°C. Det kan sees at graden av reduksjon i styrke med økende temperatur og rør laget av polypropylen er mye større enn for tverrbundet polyetylen.
La oss videre sammenligne PEX og PP-RC, og i begge tilfeller ta rør av type PN20 (type PN40 betyr for eksempel per definisjon at dette røret tåler et trykk på 40 atm. ved 20 °C i 50 år) med forskjellige ytre diametre på 20 og 110 mm og sammenlign veggtykkelsene:
 |
La oss nå sammenligne det tillatte arbeidstrykket for PN20-rør ved forskjellige temperaturer, men under en generell betingelse - en levetid på 50 år:
 |
Fra denne sammenligningen kan man se at PEX-rør tåler høyere trykk ved høye temperaturer enn PP-RC-rør.
Installasjon av polypropylenrør under forhold med kanalløs legging utføres i rette seksjoner som krever spesielle teknologier for tilkobling (sveising, lodding, lim), i motsetning til PEX-rør (tilkoblingsmetoder - kompresjonsgjenget eller hylse, gir alltid enkelhet og pålitelighet, fordi PEX rør har molekylært minne). Sterke påkjenninger som oppstår i PP-rør krever installasjon av kompenserende enheter. PEX-rørledninger er fratatt alle disse manglene, fordi de er fleksible og selvkompenserende ruter, hvor installasjonen utføres ved hjelp av bukter. Å erstatte stålrør med PEX i urbane forhold vinner fremfor å erstatte med propylen, fordi. det er i dette tilfellet at det kreves en spesielt virtuos legging av ruten, som bevarer den eksisterende strukturen for annen kommunikasjon uendret.
