ท่อ PEX ชนิด โพลีเอทิลีนเชื่อมขวาง พิกัด

I. พอลิเอทิลีนเชื่อมขวาง

ความจำเป็นเร่งด่วนในการใช้โพลิเอทิลีนที่อุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้น (สำหรับระบบทำความร้อนและน้ำร้อน) ได้นำไปสู่การพัฒนาวิธีการผลิตโพลิเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง สิ่งนี้ทำได้โดยการเชื่อมขวางด้วยแรงดันสูงเพิ่มเติมของพอลิเมอร์ กระบวนการนี้เรียกว่าการเชื่อมขวาง และพอลิเอทิลีนที่ได้รับในลักษณะนี้คือพอลิเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง (หรือ PEX)

พอลิเอทิลีนเชื่อมขวางเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นกระบวนการของการเชื่อมโยงหน่วยโมเลกุลเข้ากับเครือข่ายสามมิติแบบตาข่ายกว้างอันเนื่องมาจากการก่อตัวของการเชื่อมขวาง

เมื่อเชื่อมโยงข้ามในสายโซ่โมเลกุลที่มีอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยบางอย่าง อะตอมของไฮโดรเจนแต่ละตัวจะถูกฉีกออกจากการเชื่อมโยงของโมเลกุลโพลีเอทิลีน พันธะอิสระที่เกิดขึ้นใช้เพื่อเชื่อมต่อโซ่เข้าด้วยกัน

ความต้องการท่อ PEX ได้นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ สำหรับการผลิต ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วจะส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของผู้บริโภคของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างมาก

ในการเริ่มต้น เราสังเกตคุณสมบัติที่โดดเด่นที่มีอยู่ใน PEX ทุกประเภท:

• เพิ่มความต้านทานต่ออุณหภูมิและความดัน
• หน่วยความจำระดับโมเลกุลหรือความสามารถในการฟื้นฟูรูปร่างหลังจากการดัดหรือแช่แข็งของระบบมากเกินไป
• ความต้านทานต่อการก่อตัวของรอยแตก "ช้า" และ "เร็ว" เช่น ความสามารถของวัสดุในการรักษาความยืดหยุ่นและคุณสมบัติอื่น ๆ เป็นเวลานาน - อายุการใช้งานของระบบ

มีสามวิธีในการผลิตท่อ PEX ในระดับอุตสาหกรรม:

• เปอร์ออกไซด์หรือ PEX-A
• ไซเลนหรือ PEX-B
• รังสีหรือ PEX-C

PEX-C: การเชื่อมขวาง (โดยการเอ็กซ์เรย์แบบแข็ง) มีความหนาไม่เท่ากัน ที่พื้นผิวด้านนอกจะสังเกตเห็นกระบวนการเชื่อมขวางที่ใหญ่ที่สุดของโมเลกุล ตัวในมีค่าต่ำสุด เปอร์เซ็นต์เฉลี่ยของการเชื่อมขวางคือ 78%

PEX-B: กระบวนการเชื่อมขวาง (วิธีทางเคมีโดยใช้ไซเลน) ดำเนินการจากสองพื้นผิว - ด้านนอกและด้านในลึกเข้าไปในผนังท่อ ในกรณีนี้ พื้นผิวทั้งสองแสดงเปอร์เซ็นต์การเชื่อมขวางสูง โดยมีเปอร์เซ็นต์น้อยที่สุดที่กึ่งกลางความหนาของท่อ เปอร์เซ็นต์เฉลี่ยของการเชื่อมขวางคือประมาณ 75%

PEX-A: ลักษณะเฉพาะของวิธีการทางเคมีนี้คือโพลิเอทิลีนและตัวเริ่มต้นการเชื่อมขวาง - เปอร์ออกไซด์ผสมกันในเบื้องต้นอย่างเท่าเทียมกัน การเชื่อมขวางจะดำเนินการภายใต้แรงดันสูงในสถานะหลอมเหลว ด้วยวิธีนี้ การเชื่อมขวางสามารถทำได้ในเปอร์เซ็นต์ที่สูง โดยเฉลี่ย 85%

ท่อ PEX-B และ PEX-C ใช้สำหรับให้ความร้อนและการจ่ายน้ำร้อน แต่เนื่องจากโครงสร้างที่ผิดปกติของวัสดุ จึงมีข้อจำกัดหลายประการที่เกี่ยวข้องกับความเป็นพลาสติกและความแข็งแรงทนทานของวัสดุนี้

ท่อ PEX-A มีความแข็งแรงและคุณสมบัติทางความร้อนที่เหมาะสม เปอร์เซ็นต์การเชื่อมขวางที่สูงทำให้มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับใช้ในระบบทำความร้อนและน้ำร้อน

เกี่ยวกับตลาดโดยตรง

ไม่เป็นความลับที่ตลาดมีการลอกเลียนแบบราคาถูกมากมายจากแบรนด์ที่น่าเชื่อถือ ไม่ทนต่อการทดสอบอุณหภูมิและแรงดัน การทดสอบแรงดึง และไม่สอดคล้องกับคุณสมบัติของวัตถุดิบที่ประกาศไว้ ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้เป็นของปลอมจากเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ซึ่งประหยัดเงินในวัตถุดิบและเทคโนโลยีโดยไม่มีการควบคุม ดังนั้นลูกค้าไม่ได้รับอะไรและไม่สามารถชดเชยความสูญเสียของเขาได้ สถานการณ์ปัจจุบันน่าตกใจมากเนื่องจากมี "ผู้เชี่ยวชาญ" จำนวนมากที่ทำงานในตลาดการก่อสร้าง ซื้อท่อและติดตั้งสำหรับลูกค้าส่วนตัวด้วยมือของพวกเขาเอง การทำงานกับท่อโพลีเมอร์นั้น พวกเขารู้ดีว่าต้องจัดการกับอะไร (โดยเฉพาะท่อโลหะและพลาสติก) พวกเขารู้เกี่ยวกับการแตกตัวและการรั่วซึม

สาม. ท่อโลหะ-พอลิเมอร์โลหะ-พลาสติก

ชั้นแรกเป็นโพลีเอทิลีนเชื่อมขวาง (PEX) ท่อพลาสติกโลหะสมัยใหม่ (PEX-al-PEX) ประกอบด้วยห้าชั้นซึ่งแต่ละชั้นส่งผลต่อคุณภาพ ความน่าเชื่อถือ และความทนทานของท่อโดยรวม

ลักษณะโดยย่อของ PEX ถูกนำเสนอในตอนต้นของส่วนนี้ของไซต์ ตามกฎแล้วผู้ผลิตจะพยายามเลือกอัตราส่วนราคาต่อคุณภาพที่เหมาะสมที่สุด

ชั้นที่สองและสี่เป็นองค์ประกอบกาว

ดังที่ทราบกันดีว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นสำหรับโพลีเอทิลีนและอะลูมิเนียมนั้นแตกต่างกัน และระหว่างการทำงาน ชั้นต่างๆ ของท่อจะขยายตัวต่างกัน ซึ่งนำไปสู่ความเครียดในโครงสร้างที่สำคัญ ซึ่งอาจนำไปสู่การละเมิดความสมบูรณ์และการทำลายที่ตามมา ของท่อ นี่เป็นหนึ่งในข้อเสียเปรียบหลักของท่อโลหะและพลาสติก ซึ่งผู้ผลิตพยายามลดให้เหลือน้อยที่สุดโดยการปรับปรุงองค์ประกอบกาวที่ใช้ในการยึดอะลูมิเนียมกับพอลิเมอร์

ปัญหาความแน่นหนาของการเชื่อมต่อ "พอลิเมอร์ - อลูมิเนียม" ได้รับการแก้ไขสำหรับท่อเท่านั้นในการผลิตซึ่งใช้องค์ประกอบกาวคุณภาพสูงพิเศษในการแก้ไขชั้น

ชั้นที่สามเป็นอลูมิเนียมฟอยล์

จนถึงปัจจุบันมีการใช้วิธีการหลัก 3 วิธีในการเชื่อมชั้นอลูมิเนียมเมื่อเลือกท่อต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับทั้งชั้นอลูมิเนียมและวิธีการเชื่อม ผู้ผลิตท่อโลหะ-พอลิเมอร์ใช้ทั้งอะลูมิเนียมบริสุทธิ์และโลหะผสมที่เชื่อถือได้มากขึ้น

การเชื่อมชั้นอลูมิเนียมที่มีการทับซ้อนกัน (รูปที่ 1, a) ดำเนินการด้วยปืนอัลตราโซนิกที่ทำการ "กัดกร่อน" ของชั้น วิธีนี้มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ: วิธีแรกคือการไม่มีรอยเชื่อมต่อเนื่องและเป็นผลให้การเชื่อมต่อคุณภาพสูง ประการที่สอง - ขอบของอลูมิเนียมฟอยล์เมื่ออุณหภูมิและความดันเปลี่ยนแปลงเริ่มเคลื่อนที่และทำลายโพลีเอทิลีนและชั้นกาวซึ่งละเมิดความสมบูรณ์ของท่อ

การเชื่อมด้วยแท่งทังสเตนในก๊าซเฉื่อย (รูปที่ 1, b) มีความน่าเชื่อถือมากกว่า แต่วิธีนี้นำไปสู่การทำให้ชั้นอลูมิเนียมบางลงที่บริเวณเชื่อมซึ่งเป็นการละเมิดคุณสมบัติและลักษณะความแข็งแรงของอลูมิเนียมที่จุดเชื่อม . ที่ทันสมัยและน่าเชื่อถือที่สุดคือการเชื่อมชนด้วยเลเซอร์ (รูปที่ 1, c): ชั้นอลูมิเนียมที่จุดเชื่อมจะไม่บางลงและคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีจะไม่ถูกละเมิด

ความน่าเชื่อถือของการเชื่อมมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อขยายท่อเช่นเนื่องจากการแช่แข็งของน้ำภายในอุณหภูมิและความดันที่เพิ่มขึ้นการยืดท่อด้วยเครื่องมือ (ในกรณีของการเชื่อมต่อโดยใช้ปลอกที่เคลื่อนย้ายได้) ผลที่ตามมาของการขยายตัวคือการเคลื่อนตัวของชั้นโพลีเอทิลีนและอะลูมิเนียม ความเสียหายต่อชั้นกาว และความเสี่ยงต่อการฉีกขาดของรอยต่อของอะลูมิเนียมฟอยล์ ข้อต่อแบบกดเร็วกว่า ยุ่งยากน้อยกว่า ถูกกว่า และไม่ทำลายท่อ ต่างจากข้อต่อของปลอกที่เคลื่อนย้ายได้

ชั้นที่ห้าเป็นโพลีเอทิลีนเชื่อมขวาง (PEX)

ในฐานะที่เป็นชั้นนอกที่ทำหน้าที่ป้องกันร่วมกับ PEX มักใช้ REND โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงเมื่อเร็วๆ นี้

ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับท่อโลหะ-พอลิเมอร์ที่มีแนวโน้มว่าจะทำจากโพลีเอทิลีนที่ทนความร้อน PE-RT/AL/PE คุณสมบัติของท่อเหล่านี้คือการเพิ่มจำนวนอะตอมของคาร์บอนที่ยึดเหนี่ยว (มากถึง 6) เมื่อเทียบกับท่อ PEX

ท่อโลหะพอลิเมอร์ที่ทำจากโพลีเอทิลีนทนความร้อนเหมาะสำหรับทั้งหม้อน้ำหรือระบบทำความร้อนใต้พื้น ระบบละลายหิมะ เช่นเดียวกับการจ่ายน้ำเย็นและน้ำร้อน

เทคโนโลยีการติดตั้ง

การติดตั้งท่อที่ทำจากโพลีเอทิลีนเชื่อมขวางนั้นดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์ที่มีรูปร่าง - องค์ประกอบเชื่อมต่อโลหะ ไม่เหมือนกับผลิตภัณฑ์พลาสติกอื่นๆ ที่เชื่อมต่อในลักษณะเดียวกัน ความยืดหยุ่นของ PEX ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความรัดกุมสูงสุดของข้อต่อ และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำช่วยให้มั่นใจได้ว่าท่อจะไม่รั่วไหลระหว่างการทำงาน

มีสองตัวเลือกการเชื่อมต่อ:

• ฟิตติ้งบีบอัด - การตรึงเกิดขึ้นเนื่องจากการจีบด้วยน็อตเหนือข้อต่อส่วนขยายเครื่องมือที่จำเป็นคือประแจ
• อุปกรณ์กด - ส่วนถูกกดด้วยปลอกพิเศษสำหรับการติดตั้งซึ่งต้องใช้แหนบกดแบบแมนนวลหรือเครื่องมือไฮดรอลิก

การเชื่อมต่อท่อ PEX กับอุปกรณ์บีบอัดจะดำเนินการตามอัลกอริทึมต่อไปนี้:

1. ผลิตภัณฑ์ถูกตัดให้มีขนาดและทำความสะอาดเสี้ยน
2. บนท่อมีน็อตอัดและวงแหวนแยกซึ่งยึดไว้ห่างจากขอบ 1 ซม.
3. ท่อถูกดันไปที่จุกนมที่เหมาะสม
4. ใช้เครื่องมือ - ประแจขันท่อด้วยการขันน็อตบนข้อต่อให้แน่น

ท่อ PEX และข้อต่อกด

เทคโนโลยีสำหรับเชื่อมต่อท่อที่ทำจากโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางพร้อมข้อต่อแบบกด:

1. ท่อถูกตัดเป็นช่องว่างตามความยาวที่ต้องการทำความสะอาดเสี้ยน
2. มีการติดตั้งสองส่วนในข้อต่อแบบกดจนกว่าจะหยุด
3. ด้วยความช่วยเหลือของคีมหนีบ ขอบโลหะของข้อต่อถูกกดจนมือของแหนบมารวมกัน

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์พอลิเอทิลีนทั่วไปที่ออกแบบมาสำหรับการบัดกรี สำหรับการติดตั้งดังกล่าว คุณจะต้องมีเครื่องมือสำหรับท่อบัดกรี หัวแร้งจีนราคาไม่แพงมีราคาประมาณ 2-3 พันรูเบิล เครื่องมือนี้มาพร้อมกับที่คาดผมสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ (16, 20 มม. ฯลฯ)

ลำดับการบัดกรีมีดังนี้:

1. ท่อถูกตัดและลบคม
2. หัวแร้งถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิในการทำงาน
3. ท่อและข้อต่อถูกติดตั้งบนหัวฉีดของหัวแร้งที่ให้ความร้อนซึ่งจะถูกเก็บไว้เป็นเวลา 5-10 วินาที จากนั้นองค์ประกอบจะถูกลบออกและเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ใช้เวลาในการบีบท่อและข้อต่อ 16-30 วินาที

ครั้งที่สอง โพรพิลีน

โพรพิลีนได้มาจากพอลิเมอไรเซชันของโพรพิลีน
พันธุ์ของมัน:

• โฮโมพอลิเมอร์ (PP-C);
• บล็อกโคพอลิเมอร์ (PP-B);
• โคพอลิเมอร์สุ่ม (PP-RC)

ลักษณะเปรียบเทียบของท่อที่ทำจากพอลิเอทิลีนเชื่อมขวาง (PEX) และโพรพิลีน (PP):

รูปนี้แสดง "ความเค้นเส้นรอบวงที่อนุญาตเทียบกับอายุการใช้งาน" สำหรับโพลิเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง (PEX) และโพลิโพรพิลีน (PP-C) ที่อุณหภูมิการทำงาน 95 องศาเซลเซียส จะเห็นได้ว่าอัตราการลดลงของความแข็งแรงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและท่อที่ทำจากพอลิโพรพิลีนนั้นสูงกว่าโพลิเอทิลีนแบบเชื่อมขวางมาก

ให้เราเปรียบเทียบ PEX กับ PP-RC กันต่อไป โดยทั้งสองกรณีคือท่อประเภท PN20 (เช่น แบบ PN40 หมายถึงตามคำจำกัดความว่าท่อนี้สามารถทนแรงดันได้ 40 atm ที่อุณหภูมิ 20 °C เป็นเวลา 50 ปี) ด้วย เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่แตกต่างกัน 20 และ 110 มม. และเปรียบเทียบความหนาของผนัง:

ตอนนี้ให้เราเปรียบเทียบแรงดันใช้งานที่อนุญาตสำหรับท่อ PN20 ที่อุณหภูมิต่างกัน แต่ภายใต้เงื่อนไขทั่วไปข้อเดียว - อายุการใช้งาน 50 ปี:

จากการเปรียบเทียบนี้ จะเห็นได้ว่าท่อ PEX สามารถทนต่อแรงกดที่อุณหภูมิสูงกว่าท่อ PP-RC ได้

การติดตั้งท่อโพลีโพรพีลีนในสภาพการวางแบบไร้ช่องจะดำเนินการในส่วนตรงที่ต้องใช้เทคโนโลยีพิเศษสำหรับการเชื่อมต่อ (การเชื่อม การบัดกรี กาว) ซึ่งแตกต่างจากท่อ PEX (วิธีการเชื่อมต่อ - แบบเกลียวหรือแบบปลอกหุ้ม ให้ความเรียบง่ายและเชื่อถือได้เสมอ เพราะ PEX ท่อมีหน่วยความจำระดับโมเลกุล) ความเครียดสูงที่เกิดขึ้นในท่อ PP จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ชดเชย ท่อส่ง PEX ปราศจากข้อบกพร่องทั้งหมดเนื่องจากเป็นเส้นทางที่ยืดหยุ่นและชดเชยตัวเองได้ซึ่งการติดตั้งจะดำเนินการโดยใช้อ่าว การเปลี่ยนท่อเหล็กด้วย PEX ในสภาพเมืองจะชนะการแทนที่ด้วยท่อโพรพิลีนเพราะ ในกรณีนี้จำเป็นต้องมีการวางเส้นทางที่ชาญฉลาดโดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดยรักษาโครงสร้างที่มีอยู่ของการสื่อสารอื่นๆ ไม่เปลี่ยนแปลง