Для решения вопроса транзита различных жидкостей и газов, заводы — производители трубной продукции предлагают множество изделий. Это трубы различного назначения, изготавливаемые из различных материалов.
Среди них особое место занимают трубы из полиэтилена низкого давления. Объективно, они имеют ряд солидных преимуществ, обеспечивающих устойчивую популярность у конечного потребителя. Не корродирующие, простые в монтаже, неприхотливые в эксплуатации, они успешно решают вопросы холодного и горячего водоснабжения, газоснабжения, транспортировки технических жидкостей (кислот, щелочей, растворителей), дренажа и орошения земельных участков. К тому же, еще и выгодно отличаются демократичной стоимостью.
Обратите внимание! Неосознанное открытие полиэтилена произошло в 1899 году, в Германии. Практическую ценность данного материала ученые смогли понять только к 1933 году, именно в это время новый полимер и был запатентован.
Содержание:
Технология производства труб ПНД
Технологически процесс полимеризации выглядит следующим образом:
- Этилен полимеризуется, после чего расплавленная субстанция отправляется в экструдер.
- Экструдер выдавливает полимерную массу через специальную форму, после чего изделие становится похоже на трубу.
- Далее, следует прокатный стан, где изделие приобретает конечную форму, на которую наносится маркировка.
- Готовые ПНД трубы упаковываются в бухты, длиной по 100, 200, в особых случаях по 1000 м. В некоторых случаях можно встретить изделия длиной 12 метров.
Суть технологии – полимеризация молекул органического газа этилена в среде невысокого давления. В результате полимеризации образуется плотный, пластичный полимер, полиэтилен, из которого изготавливают трубы.
Способы полимеризации
Существует несколько технологий полимеризации этилена:
- Суспензионная. В качестве стабилизаторов применяется различная промышленная химия и даже глина. Состав постоянно перемешивается, благодаря этому каждый мономер полимеризуется качественнее, частицы материала сращиваются максимально плотно. Метод имеет один недостаток – остатки химического стабилизатора попадают в структуру полимера.
- Растворная – процесс производства ПНД, при котором используется катализатор и на процесс влияют невысокие температуры (60-120 градусов Цельсия). Получаемый полимер однороден, гибок, способен к самовосстановлению после несущественных изменений первоначальных форм, устойчив к истиранию. Процедуру усложняет подбор катализатора, необходимо качественно подобрать компоненты, чтобы под воздействием температуры они минимально вступали в параллельную химическую реакцию, влияя на конечный результат.
- Газофазная – устаревшая технология, основной минус которой – невысокое качество конечного продукта. Газовая среда является технологической базой метода. Сшивка молекул (соединение) происходит в результате диффузионной активности. Молекулы свободно перемещаются и сталкиваются, таким образом структурная решетка образуется в несколько хаотичном порядке. Неравномерность структуры материала, произведенного по газофазной технологии, влияет на однородность полимера, ухудшая его свойства износоустойчивости.
- Существует также альтернативная технология рециклинга полиэтилена, переработка полимера, отслужившего свой срок. Экономически, требуется меньший объем расходов на производство. Полимеры не создаются заново, им дается вторая жизнь, поэтому финансовые вложения сравнительно небольшие. Экологически, работа с вторсырьем, наносит минимальный вред экологии, а также эффективно решает вопрос о хранении после окончания срока его эксплуатации.
Классификация трубных изделий ПНД
Полиэтиленовые трубы низкого давления классифицируют по цели применения и рабочим свойствам.
Виды труб по назначению
По особенности применения различают изделия:
- водопроводная труба;
- газовая;
- канализационная;
- дренажная;
- оросительная;
- обсадная;
- технические трубные изделия – для транспортировки технических жидкостей между пунктами сообщения.
Разновидности труб по рабочим характеристикам
В зависимости от рабочих свойств все изделия ПНД подразделяются на три вида:
- Высоконапорные, предельное рабочее давление которых до 2,5 МПа.
- Низконапорные, способны выдержать давление до 0,6 МПа.
- Безнапорные – требования по нагрузке отсутствуют, показатели рабочего внутреннего давления минимальны.
Технические характеристики труб ПНД
Общие характерные особенности труб ПНД можно представить в виде следующей таблицы:
| Применение | Напорные трубопроводные системы, скважины, насосные системы, защита электропроводки, газовые магистрали. |
| Цветовое исполнение | Черный цвет. На трубах по боковой поверхности наносится яркая продольная полоса: желтая — на трубах для транспортировки газа, синяя — для воды.
Трубные изделия для технического применения и канализации не имеют цветных полос. |
| Срок службы | до 50 лет |
| Гибкость | Высокая |
| Рабочие температурные показатели | -20 до +40°С. |
| Максимальные температурные показатели | -70 до +80°С. |
| Размер сечения | Стандартное исполнение — до 120, встречаются до 150. |
| Показатели давления | 6-25 атм. |
| Прочность | До 38 МПа |
| Взаимодействие с агрессивными средами | Не подвергается коррозии, с газами и водой — работает нейтрально, при прокладке электрокабеля внутри трубы обладает диэлектрическими свойствами. |
| Способы монтажа | Раструбное, фитинговое, электросварное соединение. |
| Выпускаемые размеры, м | Бухты — 100, 200, 1000 м. Также выпускается в отрезках длинной до 12 м. |
Трубы ПНД маркируются признаком ПЭ, говорящего о том, что изделие произведено из полиэтилена. Применяют несколько модификаций — ПЭ 63, ПЭ 80 и ПЭ 100. Числовой показатель информирует о количестве связей молекул этилена в структурной решетке полимера, отношение количество связей к общему числу молекул.
Показатели 63, 80 и 100 характеризуют возможность трубы выдерживать давление в 6,3, 8, 10 МПа, соответственно.
Вторым важным показателем в определении технических характеристик трубы является стандартный коэффициент размера трубного изделия (индекс SDR), который определяется как отношение размера сечения трубы к толщине ее стенки. По индексу SDR можно определить, где можно использовать трубу.
Обратите внимание! Фактически, чем больше показатель индекса – тем тоньше труба, и наоборот – толстостенная труба обозначается меньшим индексом SDR. Фактически, этот показатель одновременно показывает толщину полиэтиленового слоя и определяет внутреннее и внешнее давление.
| SDR | Максимальное давление, атм. | Область применения |
| 6 | 25 | Напорные магистрали, трубопроводы для подачи воды, монтаж канализационных напорных коллекторов, газопроводных линий. |
| 7,4 | 20 | |
| 9 | 16 | |
| 11 | 12 | Слабонапорные системы для транспортировки воды, оросительные магистрали. |
| 13,6 | 10 | |
| 17 | 8 | |
| 17,6 | 7 | |
| 21 | 6 | Внутридомовое слабонапорные водообеспечение малоэтажных домов |
| 26 | 5 | Внутридомовое слабонапорные водообеспечение малоэтажных домов, безнапорные (самотечные) канализационные отводы |
| 33 | 4 | |
| 41 | 4 |
Монтаж труб ПНД
Трубные изделия ПНД герметичнее, чем металлические, их монтаж по цене обходится в 5-7 раз дешевле и соединение выполнить проще, так как пластик легко плавится.
Способы монтажа полиэтиленовой трубы низкого давления:
- Раструбное разъемное– используется, как правило, при монтаже канализации. Трубы оснащены специальными расширениями на конце (раструбами) монтаж проводится с помощью уплотнителей. Одна труба вставляется в раструб другой, обеспечивая тем самым герметичный стык.
- Фитинговое — используется в системах, работающих под минимальным давлением. Представляет собой зажимной фитинг, в него вставляется труба. При помощи затяжного усилия происходит крепление элементов между собой. Более надежное соединение, чем раструбное, хотя тоже относится к разъемным.
- Электросварное – соединение максимальной прочности, специальные фитинги свариваются с трубой аппаратом для сварки. Дает наибольшую прочность, которая необходима в напорных системах. Проводится с помощью сварочного аппарата.
