Пластиковые трубы простым языком

Полипропилен

Трубы из полимерных материалов сменяют привычные стальные и чугунные трубопроводы. Происходит это не только в глобальных масштабах – замена общегородских коммуникаций, новое строительство, производство, но и в частном секторе. Отопление, канализация, водо- и газоснабжение – все эти процессы обслуживают полимерные трубы, которые могут быть изготовлены из пластика разного типа, что и определяет их пригодность к эксплуатации в той или иной сфере.

Экструдеры, используемые в качестве рабочего органа шнековую и дисковую часть, принято называть комбинированными или червячно-дисковыми. Этот тип экструдеров позволяет добиться отличного перемешивания гранулированного полимерного сырья, в нашем случае полиэтилена. Применяются в работе с полимерами отличающимися низкой вязкостью и эластичностью.

Пластиковые трубы, они же полиэтиленовые, появились на рынке еще в середине прошлого столетия. Сперва к ним относились с недоверием и вот почему: под воздействием высоких температур пластик начинал размягчаться и терять форму — иначе говоря плавиться. Затем наука шагнула вперед и создала разновидности пластмассы: термопласты и реактопласты. Первые — нехрупкие и пластичные, однако при нагревании размягчаются. Вторые же более устойчивы к высоким температурам, однако же, они более хрупкие, хотя и прочные. Для домашних нужд используются, в основном, термопласты таких разновидностей, как поливинилхлорид особой прочности и плотности, полиэтилен и некоторые другие.

Конечно, пластиковые трубы имеют узкую область применения. Однако и здесь можно хорошо сэкономить. Мы уже выяснили, что пластиковые трубы не подвержены сужению внутреннего диаметра из-за ржавчины и извести. Поэтому для перекачки воды по таким трубам не нужно увеличивать расход электроэнергии, как в случае с обычными металлическими трубами.

Технология производства заключается в гомогенизации, контролируемом расплавлении и размягчении (пластикации) полимерного сырья в экструдере. Затем следует формирование готового изделия с помощью рабочей головки экструдера (фильеры), дальнейшее охлаждение и окончательная калибровка.

Дисковые экструдеры относительно редки на современных предприятиях. Подразделяются они на однодисковые и многодисковые. Принцип действия этого типа экструдеров основан на перемещении сырья путем адгезии с использование специальных дисков. Преимущество этого типа экструдеров для производства полиэтиленовых труб — хорошее перемешивание гранулированного полимерного сырья. К недостаткам — можно отнести: низкое давление в зоне рабочей головки (фильеры), что не позволяет получать изделия с заданной точной геометрической формой и высокими прочностными характеристиками. Кроме того, дисковые экструдеры отличаются конструкционной сложностью и, как следствие, более высокой ценой.

Системы трубопроводов из полипропилена применяются во многих областях: для подведения питьевой воды, для подачи теплоносителя к отопительным приборам, для дренажа, полива и т.д. Такие трубопроводы могут использоваться во всех известных видах прокладки: открытая прокладка, под штукатуркой, в шахтах и каналах, бесканальная прокладка в грунте и др.

Пластиковые трубы соединяют при помощи диффузионной сварки, которая выполняется при помощи недорогой и несложной оснастки. Этот способ соединения достаточно прост и не требует специальных навыков. Процесс сварки занимает мало времени, а в результате получается полностью герметичная конструкция. Месту соединения надо дать остыть — минут пять — после чего трубы можно эксплуатировать.

Оборудование для производства полиэтиленовых труб

Помимо этого, экструдеры могут быть специализированными и универсальными, двухступенчатыми или одноступенчатыми, различаться количеством и направленностью вращения шнеков, с зоной дегазациии иди без нее. Каждый год появляются новые инженерные решения, совершенствуется технология производства и растет разнообразие предлагаемых моделей.

Металлопластиковая труба стоит дороже стальной и пластиковой вместе взятых. Однако металлопластик давно занял первое место в строительно-ремонтных работах и по своим параметрам оттеснил на более низкие ступени даже медные трубы, а уж стальные и вовсе отправил на заслуженный отдых.

Полипропиленовые трубы предназначены для внутреннего водоснабжения ( как холодного, так и горячего), подогрева полов и разводки системы центрального отопления с рабочей температурой до +95 С ( в основном, такую температуру способны выдержать армированные трубы за счет меньшего, чем у металлических труб, расширения).

В зависимости от предназначения и заданных характеристик, в производстве таких труб используют термопластические полимеры полученные методом полимеризации при высоких и низких давлениях, разного химического состава (полипропилен, полибутен, поливинилхлорид и т.д.). Лидирующие позиции в производстве и продаже занимают трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД). Благодаря уникальным эксплуатационным характеристикам трубы ПНД существенно превосходят традиционные трубы из стали и чугуна и многих других видов пластика.

Основная область применения полиэтиленовых труб — это холодное водоснабжение. При более высоких температурах прочность труб падает, и полиэтилен становится вязким и пластичным. Кроме того, этот материал быстро стареет под действием прямых солнечных лучей. Поэтому при использовании полиэтиленовых труб в наружных открытых сетях их наполняют стабилизатором, например, сажей.

Производство труб ПНД — не загрязняет окружающую среду, не отличается трудоемкостью и длительностью. Не требует большого числа квалифицированного персонала. В среднем для одной технологической линии полного цикла, по производству полиэтиленовых труб ПНД, требуется 100 квадратных метров производственной площади.

Трубы из полипропилена легче и прочнее стальных, не подвержены химической и электрокоррозии, не ржавеют и не засоряются в процессе эксплуатации. Они не разрываются при замерзании воды и не проводят блуждающие токи. Трубы устойчивы к воздействию большинства агрессивных и токсичных жидкостей и газов. Кроме того, полипропиленовые трубы имеют высокую механическую прочность: если труба упала, или на нее уронили тяжелое, то с ней в большинстве случаев ничего не случится. А вот металлопластик, в отличие от своего конкурента, будет сильно поврежден.

Трубы из полимеров имеют целый ряд преимуществ перед стальными собратьями: они весят совсем немного, не ржавеют, не зарастают в процессе эксплуатации, не вибрируют и не издают урчащих звуков, не разрываются при замерзании в них воды, не имеют швов, не требуют окраски и весьма удобны при монтаже.

Экономическая выгода.

Но есть и существенный недостаток — коэффициент теплового расширения. Если по трубе долгое время текла горячая вода, а затем пошла холодная, то металлический слой уменьшается в размерах. Причем, чем тоньше слой, тем сильнее реакция на перепад температур. В итоге алюминиевая фольга « скукожилась», пластик ослаб — труба начала протекать. Есть еще одна причина, по которой труба может дать течь — слишком резкие сгибы. Если трубу сильно перегнуть, алюминиевый слой может попросту порваться — восстановить его уже невозможно. Поэтому трубы гнут аккуратно вручную, или при помощи специального инструмента — трубогиба. На нем есть регулируемая по радиусу дуга, на которую укладывают трубу для сгиба. Если же идет ручная работа, то трубу предварительно заполняют песком — так она будет принимать нужную форму более равномерно и не разорвется.

Полипропиленовые трубы соединяются между собой термической сваркой. Она создает монолитное соединение, которое по структуре такое же, как и сама труба. Для сварки используют сварочный аппарат ( очень напоминает паяльник), справиться с которым может любой человек. Да и само спаивание труб занимает секунды. Такой вид соединения труб, безусловно, очень надежен, в отличие от металлопластиковых труб, которые скрепляются фитингами, или обычных чугунных, швы которых через время могут начать протекать. Недостаток же заключается в том, что полипропиленовые трубы нельзя гнуть — для поворотов и сгибов используют специальные уголки и тройники. Таким трубам нельзя придать затейливую форму, однако даже места сгибов можно « замонолитить», и проблем с течью не возникнет.

Что касается полипропиленовых труб, то стоить они буду не намного дороже пластиковых, при этом разница в цене компенсируется большим спектром плюсов. Одним из важных качеств полипропилена является его экологическая безопасность. Полипропилен относится к классу полиолефинов — все представители этого класса являются экологически чистыми продуктами, что позволяет обезопасить ведение технологического процесса, а также эксплуатацию полипропиленовых труб ( кстати, что касается времени использования, то производители гарантируют срок службы таких труб до 25 лет).

Металлопластиковые трубы, имеют широкий спектр применения: отопление, горячее и холодное водоснабжение, подогрев пола, подача сжатого воздуха и химических жидкостей. Однако, несмотря на кажущуюся универсальность, они имеют ряд сложностей. Они, так же как и их собратья, предназначены для внутренних и внешних трубопроводов, а также для подогрева полов в помещении. Последнее возможно благодаря меньшему диаметру труб. Для стальной трубы идет расчет на 1 дюйм — для металлопластиковой же достаточно ¾ дюйма. Дело в том, что пластиковая труба внутри очень гладкая, известь и ржавчина на ней не оседают, поэтому здесь приемлемо уменьшение диаметра.

Легкость при транспортировке и высокая скорость монтажа, отсутствие зарастания внутренней поверхности труб, низкий уровень шума и невысокая стоимость — все эти достоинства вывели полипропиленовые трубы на лидирующие позиции на рынке стройматериалов и комплектующих.

Чаще всего в производстве изделий из полиэтилена низкого давления применяют шнековые экструдеры различных конструкций. Основной элемент такого рода экструдера — винт Архимеда (шнек). Принцип работы таких экструдеров напоминает обычную винтовую мясорубку. Экструдеры этого типа могут иметь один или несколько шнеков работающих с сонаправленным или противонаправленным вращением.