Полиэтиленовые трубы: размеры ПЭ трубок, виды, характеристики, особенности изготовления ПНД и ПВД

Параметры установки и критерии эксплуатации труб из полиэтилена находятся в прямой зависимости от особенностей специфики производственного процесса и государственных стандартов, которыми регламентируется сортамент. Чтобы получить детальное представление о том, что собой представляют полиэтиленовые трубы, необходимо разобраться во всех тонкостях их производства, характеристиках и свойствах с эксплуатационной и технической точек зрения.

Производство ПЭТ коммуникаций

Полимеризация этилена является основой получения полиэтилена. Процесс производства проходит под большим давлением, и в зависимости от условий протекания реакции, получают один из двух типов полиэтилена:

1. ПВД – аббревиатура, которая расшифровывается как полиэтилен высокого давления. Этот тип имеет второе название – линейный ПЭ низкой плотности, из которого понятно в связи с чем он его получил. Линейность достигается с помощью выстраивания полимерных цепочек. Парадокс заключается в том, что с ростом давления уменьшается плотность готового материала. Кроме того, это негативно сказывается на показателях прочности. Именно так производятся получившие широкое распространение полиэтиленовые пленки. Трубу ПВС нельзя использовать для проведения жидкостей под давлением. В изготовления труб для напорных систем проблему низкой прочности решают большой толщиной стенки и капроновой нитью для армирования (прочитайте: «Характеристики напорных труб из полиэтилена, способы соединения и монтажа»).
2. ПНД – полиэтилен низкого давления, для которого характерна хрупкость, несмотря на его большую плотность по сравнению с первым типом. Такие изделия могут лопнуть при изгибе, но они способны выдержать значительное давление (в пределах до 20 атмосфер в зависимости от марки пластика). Трубы ПНД применяют для напорной канализации и прокладки магистралей, по которым передаются газы или жидкости. При этом напорные коммуникации нуждаются в большем количестве точек опоры, поскольку не способны выдержать большие пролеты. Читайте также: «Виды газовых полиэтиленовых труб, их особенности и правила монтажа».

ПЭ трубы разных типов нельзя сваривать между собой, поскольку у таких соединений низкие показатели прочности. Лучшим вариантом образования прочного соединения является применение промежуточных фитингов.

На производстве полиэтилен имеет вид прозрачного гранулята. При 80 С он становится мягким, а плавиться начинает при 130 С. Для подогрева используются термопласт автоматы, обеспечивающие целостность изделия без раковин и пузырьков воздуха (прочитайте: «Как происходит производство полиэтиленовых труб, что нужно для изготовления»). Весь процесс происходит в автоматическом режиме.

Что такое сшитый полиэтилен

Сам по себе полиэтилен – бесконечные цепи полимерных цепей, поперечные связи между которыми образовываются с помощью каталитических присадок. В результате материал приобретает более высокие показатели прочности, становится более структурированным. Он значительно расширяет сортамент ПЭ труб, поскольку имеет существенные отличия от классического варианта полиэтилена.

Для достижения пластичности материала требуется нагрев до 200 С, в то время как для его возгорания потребуется температура вдвое выше. При горении материал разлагается на комплексные нелетучие углеводороды и не выделяет токсичных фракций. Основная доля продуктов сгорания полиэтилена приходится на углекислый газ и воду, незначительная – на безвредную для людей угольную кислоту, пары которой нарушают процесс нормального горения.

Кроме этого, ПЭ труба сшитой модификации обладает такими высокими показателями прочности, что обеспечивает возможность передачи по ней горячей воды (по температуре близкой к кипению). Согласно рекомендациям производителей, температура воды не должна превышать 95С.

Технология производства полиэтилена

По принципу производства полиэтиленовые трубы схожи с изготовлением макарон: в обоих случаях в основе технологии лежит выдавливание или экструзия. Полиэтилен нагревается до пластичного состояния и затем выдавливается через экструзионный блок посредством шнековой гидравлической подачи. Блок имеет профилированные отверстия, позволяющие изготавливать трубы любого сечения. Аналогичным способом производятся трубы ПВД.

В конце трубы калибруют с помощью вакуума, фактически подгоняя их под один калибр. Готовые изделия с применением специального автомата сматывают в бухты либо режут на стандартные куски.

Особого внимания заслуживает труба ПНД армированная, которая отличается от обычной более высокими показателями прочности. Для этих целей используются капроновые нити, процесс внедрения которых осуществляется во время выдавливания трубы.

Армирование также выполняется с помощью полистирола и поливинилхлорида. Производство таких труб осуществляется на более дорогом автомате по сравнению с термопластом. Но и продукция существенно отличается по прочности: предельное давление, которое они способны выдержать, может достигать 30 атмосфер.

Кроме этого, применяются разные виды армирования:

• двойное;
• с применением усиленной сетки;
• с использованием утолщенной нити.

В результате такие изделия могут выдержать не только большое давление, но и существенные нагрузки на кручение и изгиб.

ПЭ трубы: стандарты и размеры

В настоящее время производство напорных ПЭ труб выполняется в соответствии с новым государственным стандартом 18599-2001, который представляет собой таблицы для всех типов гранулята. Несмотря на разнообразие современных марок полиэтилена, в процессе изготовления все они подгоняются к ближайшему аналогу, представленному в госстандарте. Это также касается свойств материала низкой и высокой плотности.

Чтобы перечислить все представленные на рынке марки потребуется сотни страниц, поэтому в ГОСТе содержатся только основные из них: ПЭ32, ПЭ63, ПЭ80, ПЭ100 (где число свидетельствует о плотности полиэтилена: чем оно больше, тем выше показатели плотности).

В таблицах указана толщина стенок, ее диаметры (внутренний, наружный) и другие характеристики. Особое внимание привлекают такие переменные, как S и SDR, которые непонятны для простого обывателя. Первый коэффициент указывает на класс прочности, к которому принадлежит полиэтиленовая трубка, второй – разделенный на толщину стенок диаметр. Чем больше значение к единице, тем больше прочность трубы.

Что касается маркировки, то таковая наносится на каждый метр трубы либо на усмотрение завода-производителя. Допускается содержание в ней любой информации, в том числе название изготовителя и его контактные данные.

Если говорить о стандартном обозначении, то маркировка должна содержать следующую информацию:

• марка полиэтилена;
• диаметр изделия (наружный);
• величина SDR;
• назначение;
• толщина стенок;
• стандарт (государственный или другой), в соответствии с которым было изготовлено изделие.

В качестве примера рассмотрим трубу с маркировкой «ПЭ100-SDR14-110х10.00 питьевая ГОСТ18599-2001»: это труба ПНД, изготовленная из марки полиэтилена 100, диаметр 110 мм, толщина стенки 9 мм. Такие изделия можно использовать для прокладки полиэтиленового трубопровода, предназначенного для транспортировки холодной воды либо пищевых продуктов (тоже холодных).

Монтаж полиэтиленовых труб

Процесс монтажа может быть выполнен одним из следующих способов:

• сварка с использованием специальных паяльников;
• соединение с помощью фитингов.

Чтобы правильно выполнить монтаж полиэтиленовых труб, необходимо придерживаться некоторых простых правил:

1. Закладка труб из полиэтилена должна производиться таким образом, чтобы исключить их промерзание. Если они будут использоваться для транспортировки отопления или горячей воды, следует выбирать сшитый ПЭ, изделия из которого также подходят для установки водного обогрева полов.
2. Размеры ПЭ труб также имеют значение при монтаже. Например, для скрепления изделий диаметром не более 32 мм используются фитинги, для остальных – сварка (детальнее: «Как выполнить монтаж полиэтиленовых труб – последовательность действий, материалы и инструменты»).
3. Допускается использование труб ПВД для подземной прокладки кабелей, но в данном случае потребуется дополнительный изолятор, например связующая термическая усадка.

Все работающие с сантехникой должны иметь представление о сортаменте для того, чтобы создать проект и выполнить монтаж инженерной сети с применением полиэтиленовых труб.