ПНД труба: что это такое — фото, виды, характеристики и применение

Особенности материала, его преимущества и недостатки

Физические и химические свойства ПНД-материала предопределяют ряд его эксплуатационных особенностей, выгодно отличающих его от большинства видов пластика, в том числе, казалось бы, от родственного ПВД:

• Плотность молекулярной кристаллической решётки обеспечивает материалу высокую прочность, упругость и газонепроницаемость. Он устойчив к внешнему и внутреннему давлению, растяжению и температурным перепадам. Эти качества позволяют прокладывать ПНД-трубы под землёй, не переживая за подвижки грунта, благодаря чему они широко используются в сейсмически активных регионах.
• Эластичность полимера позволяет его легко сгибать и при необходимости осуществлять бесфитинговый монтаж, сэкономив немалую часть бюджета на покупку соединительных элементов.
• Микропористая структура делает ПНД-материал лёгким, облегчая доставку и монтаж арматуры. Кроме того микропоры поглощают вибрационные шумы, создаваемые потоком воды.
• Инертность к большинству солей, кислот и щелочей как органического, так и неорганического происхождения и прочим химическим веществам. Взаимодействие с водой и кислородом не провоцирует процесс окисления и не запускает коррозийные процессы.
• Технологии производства позволяют достичь абсолютной гладкости поверхности, благодаря чему улучшаются гидравлические способности магистрали, а внутри не скапливаются отложения и не образуются наросты.
• ПНД-материал не восприимчив к биологическому заражению, в его структуре и на поверхности не размножаются бактерии и грибки.
• Полиэтилен относится к классу диэлектриков, а значит, не способен проводить электрический ток.
• Органическая природа и отсутствие в составе материала токсичных веществ делают его экологичным и безопасным.

Чтобы картина была полной, нельзя пренебрегать минусами ПНД-материалов:

• Чем выше плотность, тем большую нагрузку способен выдерживать материал. Однако вместе с тем кристаллическая решётка становится более хрупкой и восприимчивой к ударным нагрузкам и экстремально низким температурам.
• Ультрафиолетовые лучи также губительно влияют на структуру полимера, который со временем рассыхается и растрескивается.
• Под действием высоких температур ПНД-пластик склонен размягчаться, поэтому температурный режим носителя, как правило, ограничивается 40°C.
• Полиэтилен горюч и при горении изначально безопасные вещества трансформируются в токсичные.
• Если выполнить монтаж ПНД-трубопровода с учётом всех недостатков, водопроводная сеть способна безаварийно прослужить порядка 60-80 лет.

Свойства ПНД

К характеристикам ПДН относится его устойчивость к растворителям в условиях комнатной температуры, химическая инертность. Попадая в щелочной или кислотный раствор, данный полиэтилен остается целостным (исключение – 50% азотная кислота, хлор и фтор). Плотность полимера составляет 0,94-0,96г/см³. Цвет неокрашенного материала белый, тонкие листы прозрачны.

• Его можно использовать в пищевой промышленности – для хранения продуктов питания и воды. Данный материал абсолютно безвреден для людей и животных.
• Устойчивость к низким температурам – может выдерживать -60°С и ниже.
• Пластичен и прочен.
• Химически инертен.
• Достаточно недорогой в производстве.

• Плохо переносит высокий температурный режим: при 70-80°С теряет прочность.
• Невынослив при ультрафиолетовом излучении.

Технология производства труб ПНД

• 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.

Классификация трубных изделий ПНД

Полиэтиленовые трубы низкого давления классифицируют по цели применения и рабочим свойствам.

Виды труб по назначению

• 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.

Сорта и разновидности труб из полиэтилена низкого давления

1. В качестве холодного водопровода. Для этого используются голубые трубы в подвалах (разводка) или под землей. В ход идут в основном гладкие конструкции. Если диаметр большой, элементы соединяют при помощи сварки, если маленький – фитинги. При этом в помещениях данные изделия не применяют.
2. Для монтажа дренажных систем подходят зеленые перфорированные конструкции или гофра.
3. При строительстве напорной сточной канализации используют черные трубы технического назначения, которые монтируют при помощи соединительных элементов или сварки. Если предполагается безнапорная канализация – в ход идут раструбные изделия. Каждый последующий элемент в такой конструкции вставляется в раструб предыдущего. Герметиком служит резиновое уплотнение. Когда глубина залегания достаточно велика, в ход идет двухслойная гофра с раструбами.
4. Для электрокабелей, интернета и линий связи, а также канализационных систем применяют гофрированные или гладкие красные и черные трубы.
5. С целью защиты скважины от осыпаний грунта устанавливают трубы из полиэтилена низкого давления. При этом глубина водоносного слоя способна достигать 50м. В колодец помещается насос для забора воды. Существуют ограничения для изделий из ПНД: сейсмическая опасность или угроза оползней.
6. В промышленных технологических сетях задействованы гофрированные либо гладкие трубы технического назначения черного цвета.

При прокладывании трубопроводов используются такие марки материала: ПЭ-100 с максимально допустимым давлением 1,25 МПа, ПЭ-80 с показателем 1,6 МПа, ПЭ-63 – придельное давление 1,0 МПа.

Технические характеристики труб ПНД

Общие характерные особенности труб ПНД можно представить в виде следующей таблицы:

Таблица №1

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. Назад к оглавлению

SDR

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.

Таблица №2

Коэффициент прочности труб (SDR)

SDR — аббревиатура от Standard Dimension Ratio, переводится как стандартное соотношение размеров. Представляет собой метод оценки прочности трубы в зависимости от давления. Он определяется как соотношение между наружным диаметром и толщиной стенки (согласно ГОСТ 18599-2001). Данный показатель является стандартной величиной.

Обозначение MRS

Определение по ГОСТ Р 52134-2003: MRS — характеристика материала трубы, численно равная напряжению в стенке, возникающему при действии постоянного внутреннего давления, которое труба способна выдержать при нижнем доверительном интервале 97,5 % в течение 50 лет при температуре 20 °С, округленному по ГОСТ 8032 до ближайшего нижнего значения ряда R 10, если значение напряжения не более 10 МПа, или ряда R 20, если это значение более 10 МПа.

Маркировка

• название производителя;
• обозначение стандарта изготовления;
• международное наименование марки продукции (например, РЕ-63, РЕ-100, РЕ-80);
• размеры: внешний диаметр, а также толщина стенки (в мм);
• давление, рекомендованное для работы;
• дата производства;
• номер партии.

• изделия, предназначенные для газоснабжения, обычно черные с желтой полосой, иногда просто желтые;
• для технических целей – черные (без полоски);
• для питьевой воды – голубые либо черные с голубой полосой;
• для дренажа – зеленые;
• под канализацию – серые, белые или черные;
• предназначенные для устройства наружной канализации обычно ярко рыжего цвета;
• кожухи электрических кабелей (гофрированных изделий) – красные.

Область применения

Газовая труба маркируется желтой полосой Восемьдесят лет прошло с того момента, когда впервые полимеризировали этилен. Данное открытие получило широкое применение в разных сферах. Дешевый и практичный материал с высокой плотностью используют в производственных и бытовых нуждах. Из него изготавливают:

1. Тару и емкости. Это контейнеры для хранения пищевых продуктов, пластиковые бутылки, канистры, бочки, вместилища для перевозки сыпучих материалов. Производят из ПНД также объемные баки для хранения воды и очистных сооружений.
2. Пленки для теплиц, паро- и гидроизоляции, пузырчатые; плотные для упаковки и тонкие для пищевых продуктов; скотч и пакеты.
3. Хозяйственные и бытовые предметы: ведра, ящики, горшки, посуда, игрушки. Декоративные детали: фурнитура для мебели и пошива изделий. Элементы интерьера – стулья, комоды, столы и т.д.
4. Оборудование для детских площадок.
5. Лодки, а также корпусные изделия для мелкой техники, бытовых приборов и аппаратуры.
6. Трубы и их соединительные части – для газо- и водоснабжения, дренажа, канализации, щелочей и кислот, обсадные для бурения скважин. Изготавливают также трубы для агрессивных сред на производстве. Но полиэтилен низкого давления несовместим с растворителями.
7. Антикоррозийное покрытие для стальных труб. В частности, из ПНД производят внешнюю обшивку магистральных нефтепроводов большого диаметра (предназначенных для транспортировки газа и нефтепродуктов).
8. Изоляционный материал для проводки и оборудования.
9. Утеплительный материал – вспененный пенополиэтилен (в т.ч. фольгированный).
10. Клеящее вещество (термоклей).

Как правильно подобрать ПНД трубу

Для того, чтобы выбор соответствовал поставленным целям, нужно определиться, в какой области изделия будут использоваться, а также рассмотреть параметры эксплуатации: глубину залегания в земле, температурный режим, агрессивность среды.

Например, если планируется проведение водопровода, подойдут исключительно трубы из ПНД с голубой полоской. Дело в том, что они изготавливаются из первичного полиэтилена и совершенно безвредны как для животных, так и для человека. Категорически запрещено использование для данных целей черных технических труб не маркированных цветными полосами, так как их производят из вторичного сырья, а, значит, в воду могут выделяться вредные вещества.

Когда проводят канализацию, используют раструбные элементы, дренаж – перфорированные конструкции. При этом стоит учитывать нагрузку на изделия. Она зависит от глубины залегания или толщины бетонной стяжки над ними. Если уровень нагрузки высок (например, когда слой земли над коммуникацией превышает полтора метра, присутствует массивная стяжка или каменистый грунт), целесообразно применение двухслойных гофрированных труб.

Гладкие конструкции подойдут для обсадных конструкций, электрокабелей, информационных коммуникаций, трубопроводов.

Рекомендуется в любых работах использовать трубы такого цвета, который соответствует назначению. Тогда в случае ремонта будет легко определить необходимую коммуникацию, а при залегании в грунте яркий цвет конструкции легко обнаружить.

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.

• 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.

Как соединять

Электросварные фитинги ПНД имеют встроенные нагревательные элементы для сварки с трубами

Подходящий способ соединения определяется диаметром изделий и местом размещения.

1. Если диаметр не превышает 315 мм, применяются компрессионные полиэтиленовые фитинги.
2. Вставляются друг в друга раструбные обсадные и дренажные трубы.
3. Если стенка толще 5 мм, возможна сварка.
4. При необходимости монтажа трубопровода большого диаметра самый подходящий вариант – сварка терморезисторных муфт. Это способ соединения самый дорогой, но и максимально надежный.

Особенности монтажа своими руками

Сравнивая затраты на монтаж стального и ПНД трубопровода, последний позволяет сберечь до 40% семейного бюджета, прежде всего за счёт возможности выполнить работу своими руками и без привлечения дорогостоящего оборудования.

Актуально использование полиэтиленовых труб и в том случае, когда требуется замена старого водопровода. Гибкость изделий даёт возможность просто протянуть их внутри вышедшей из строя магистрали, которая к тому же обеспечит дополнительную защиту нового трубопровода.

Правила установки полиэтиленового водопровода

Придерживаясь нескольких простых правил, Вы без труда сможете обустроить водопроводный контур из ПНД-труб самостоятельно:

• Перед началом работ необходимо создать проектную схему будущей водопроводной магистрали. Она поможет определиться с необходимым количеством и типоразмером трубного материала и фитингов.
• При укладке трубопровода в грунт, заблаговременно следует подготовить траншею:

1. Глубина рва желательно располагать ниже уровня промерзания почвы, иначе потребуется основательное утепление магистрали по всей длине.
2. Ширина траншеи должна на 4 см превышать диаметр трубы: по 2 см с каждой стороны.
3. На дне рва обустраивается и утрамбовывается дренажная «подушка» из песка или смеси песка с гравием слоем в 10-20 см.
4. Грунт, находящийся в непосредственном контакте с трубопроводом должен быть очищен от предметов, несущих потенциальную угрозу его повреждения.

• Для снижения нагрузки, оказываемой толщей земли на магистраль, желательно использовать защитный короб, который совместит в себе функции защиты и утепления.
• При поверхностной прокладке полиэтиленового трубопровода следует предусмотреть его защиту от губительного ультрафиолета. Утепление также позволит продлить срок его эксплуатации.
• При необходимости выполнить изгиб жёсткой трубы, последняя должна предварительно быть разогрета с помощью строительного фена.

Ведущие производители

В России изготовлением труб ПЭ занимаются более 100 предприятий. Но основной объем выпускаемой продукции приходится на 6 основных: на их долю приходится 20% всего объема выпускаемой в нашей стране подобной продукции; ассортимент ее немал – предприятие предлагает трубы разного диаметра (10-1200 мм) и назначения;

ООО «Полипластик» входит в шестерку крупнейших предприятий РФ по производству изделий из ПЭ

Средняя стоимость

При покупке изделий стоит обращать внимание и на ценник. При стоимости труб ниже среднерыночной качество их вряд ли будет на высоте. Ведь работать себе в убыток не будет ни одно предприятие.

Срок службы изделий из пластика во многом зависит от состава исходного сырья и в среднем равняется 50 годам. При использовании же отходов («вторички») – бутылок, ящиков из полиэтилена и даже одноразовых шприцов, – даже правильно смонтированная водопроводная или канализационная система выйдет из строя уже через год-полтора. Водопроводная вода, проходящая по таким трубам, будет иметь резкий запах химии. Как правило, подобные изделия не имеют никакой маркировки и изготавливаются из пластика, неоднородного по цвету.

Таблица №3

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: В чем главное отличие ПНД от ПВД труб?
Ответ: ПНД (полиэтилен низкого давления) имеет более высокую плотность, прочность и химическую стойкость по сравнению с ПВД (высокого давления).

Вопрос: Какое максимальное давление выдерживают трубы ПНД?
Ответ: Зависит от SDR и марки PE, но для водоснабжения обычно от 6 до 16 атмосфер.

Вопрос: Можно ли использовать ПНД трубы для горячей воды?
Ответ: Стандартные ПНД трубы (PE80, PE100) не предназначены для горячей воды выше +40°C. Для этого нужны трубы из сшитого полиэтилена (PEX).

Вопрос: Что означает показатель SDR на трубе?
Ответ: SDR (Standard Dimension Ratio) – отношение наружного диаметра трубы к толщине ее стенки. Чем меньше SDR, тем толще стенка и выше рабочее давление.

Вопрос: Какой срок службы у подземного трубопровода из ПНД?
Ответ: При правильном монтаже и отсутствии внешних повреждений – 50 лет и более.

Вопрос: Нужна ли дополнительная защита от ультрафиолета для наружной прокладки?
Ответ: Да, для открытой прокладки на солнце необходимо использовать трубы с защитным слоем (черные с синими полосами) или предусматривать экранирование.

Вопрос: Какие способы соединения ПНД труб наиболее надежны?
Ответ: Для неразъемных соединений – стыковая или электромуфтовая сварка. Для разъемных – компрессионные фитинги или фланцы.

Вопрос: Можно ли повторно использовать компрессионный фитинг?
Ответ: Нет, как правило, компрессионные фитинги являются одноразовыми, так как при затяжке деформируется обжимное кольцо.

Вопрос: Что такое MRS в маркировке?
Ответ: MRS (Minimum Required Strength) – минимальная длительная прочность материала, ключевой показатель для классификации PE (например, 8 МПа для PE80).

Вопрос: Как определить необходимый диаметр трубы для водопровода?
Ответ: Диаметр подбирается исходя из расчетного расхода воды. Для частного дома обычно достаточно 25-32 мм для магистрали и 16-20 мм для подводок.

Чек-лист по выбору и монтажу труб ПНД

1. Определите назначение трубопровода: питьевая вода, техническая вода, канализация, газ.
2. Проверьте марку полиэтилена (PE80, PE100) и показатель MRS.
3. Рассчитайте необходимое рабочее давление и выберите соответствующее значение SDR.
4. Выберите правильный цвет трубы: синие полосы – для воды, желтые – для газа, без полос – технические.
5. Проверьте наличие полной маркировки на поверхности трубы.
6. Убедитесь в наличии сертификата соответствия для питьевых систем.
7. Подберите соответствующий способ соединения: сварка или фитинги.
8. Для подземной прокладки подготовьте песчаную подушку и засыпку.
9. Избегайте растяжения и перегибов трубы при монтаже.
10. Обеспечьте защиту от механических повреждений и ультрафиолета при открытой прокладке.
11. Перед вводом в эксплуатацию выполните опрессовку системы.
12. Сохраните схему прокладки подземных коммуникаций.