Пластиковые трубы повышенного давления
Трубы из полиэтилена высокого давления представляют собой достаточно мягкий, но при этом крайне эластичный материал. Стоит обратить внимание на их химическую структуру: молекулы создают прочнейшую кристаллическую решетку с ответвлениями различной длины, связи между молекулами слабые, но именно благодаря этому материал имеет столь высокий уровень эластичности, прочность при сжатии и растяжениях, устойчивость к механическим повреждениям.
Полиэтилен высокого давления – трехслойный материал, имеющий армирование из синтетической нити. Чаще всего трубы из него используют в конструкциях для подачи технической и питьевой воды, а также иных жидких средах, подающихся под давлением, не превышающим 3 МПа. Эти трубы можно закапывать в землю без специальной защиты, прокладывать в стенах и других закрытых конструкциях.
Что представляют собой трубы из полиэтилена высокого давления
Главным составляющим в изделиях из ПВД являет полиэтилен. Производится он по технологии экструзии, что делает продукцию из него экологичной. Сейчас на строительном рынке можно найти трубы с различным диаметром, но наибольшую популярность получили изделия с шириной внутреннего сечения 16, 20, 25 и 32 миллиметра. Выпускаются трубы из ПВД в удобных бухтах, катушках или в виде прямых отрезков.
Существуют трубы из ПВД и с намного большими диаметрами от 180 миллиметров, которые производятся исключительно в длинных отрезках прямой формы длиной от 5 до 24 метров. Такая форма очень удобна при монтаже водопроводной системы на дачных участках, когда есть возможность приобрести небольшую трубу нужной длины для обустройства летнего душа и тому подобного оборудования. Сейчас в России все трубы из полиэтилена производятся согласно государственному стандарту 18599-2011.
Помимо водопроводных систем, трубы ПВД нередко используют в качестве защитного футляра для силовых магистралей, что является показателем надежности и прочности данного материала. Полиэтилен высокого давления устойчив к механическим повреждениям даже при установке в стенах.
Однако, чаще всего полиэтиленовые изделия применяют для подачи жидкости на различные расстояния. Главным преимуществом этого материала является то, что питьевая вода не теряет своих качеств при транспортировке, внутренняя поверхность водопровода не покрывается отложениями, внешняя часть не пропускает внутрь системы никаких посторонних примесей и химических соединений и сама не выделяет их в транспортируемое вещество.
Преимущества и недостатки материала
Трубы из полиэтилена высокого давления выгодно отличаются от других полимерных изделий целым рядом преимуществ. Главным плюсом данного материала является полная устойчивость к коррозии и химическим веществам, что и стало основной причиной подобной популярности. При этом ПВД трубы имеют и другие преимущества:
- Низкий уровень теплопроводности, что значительно снижает потери тепла во время транспортировки жидкости. Помимо этого, за счет этого снижается количество конденсата, образующегося на внутренних стенках системы. Вода поступает к потребителю без изменений требуемой температуры.
- В той ситуации, если жидкость замерзла внутри конструкции, трубы не деформируются. Это стало возможным благодаря непревзойденной эластичности и гибкости. Материал расширяется в случае образования льда, а после размораживания возвращается в прежнее состояние.
- Небольшая масса конструкции позволяет установить водопроводную систему самостоятельно. К примеру, стальные трубы весят в 5-7 раз больше полимерных.
- Упругость труб из ПВД более низкая, что позволяет увеличить их устойчивость при гидравлических ударах.
Помимо вышеперечисленных свойств, трубы из ПВД экологичны, имеют большой срок эксплуатации (более 50 лет) и обладают отличной шумоизоляцией, поэтому звук воды не будет слышен.
Однако, как и у любого другого сантехнического материала, у полиэтилена высокого давления есть свои недостатки. Рассмотрим минусы, которые есть у изделий из ПВД:
- Данный вид труб нельзя использовать при обустройстве системы противопожарного водовода.
- При обустройстве системы горячего водоснабжения и отопления существуют некоторые ограничения, которые необходимо тщательно соблюдать. При температуре транспортируемого вещества свыше 80 градусов Цельсия материал начинает деформироваться и становится очень мягким.
- Трубы невосприимчивы к ультрафиолетовому излучению, поэтому их нельзя оставлять на солнечном свете. При монтаже системы на открытом пространстве потребуется дополнительная изоляция. В том случае, если это не будет сделано, за пару лет труба может превратиться в пыль.
- Несмотря на то, что монтаж ПВД труб достаточно прост, он обладает несколькими особенностями. В основном это касается соединений с другими материалами и креплений.
Основные характеристики ПВД
- Рабочее давление и температура
Полиэтиленовые трубы имеют определенный показатель температуры, при котором они способны сохранить свои свойства. Нижний показатель составляет ноль градусов Цельсия, при меньшей температуре вода в системе не сможет нормально циркулировать и начнет превращаться в лед до улучшения условий. Максимально высокое значение, при котором труба будет работать в полном соответствии с нормами, по заявлению производителей, составляет +40 градусов. В том случае, если температура жидкости поднимется выше, нельзя гарантировать сохранение всех свойств изделия, так как водопровод может начать терять свою целостность. Профессионалы утверждают, что предельно допустимым является показатель +80 градусов, но это значение является аварийным, а трубы выдерживают его совсем непродолжительный период.
Рабочее давление изделия определяется по следующим параметрам:
- Марка полиэтилена. Изделия высокой плотности ПЭ100 показывают высокую прочность, а ПЭ32 – низкую;
- Диаметр сечения;
- Толщина стенок;
- Атмосфера избыточного давления.
Трубы из полиэтилена имеют максимально допустимое рабочее давление в интервале от 6 до 16 атмосфер.
При этом необходимо знать, что при меньшем значении этого показателя устойчивость ПВД становится несколько выше.
Диаметры полиэтилена высокого давления
Для систем водоснабжения чаще всего применяют трубы высокого давления шириной примерно 20 миллиметров, что является наилучшим значением для нормальной циркуляции вещества. Для больших магистралей диаметр увеличивается.
Технология монтажа
Монтаж труб ПВД осуществляется несколькими способами, опишем из них два:
- С использованием компрессионных фитингов. Этот вариант установки очень прост. Набор необходимого оборудования здесь крайне мал, особые знания не требуются. Однако, этот способ подойдет только в том случае, если доступ к трубопроводу можно обеспечить постоянно. Чаще всего компрессионные фитинги используют при необходимости соединить две части трубы в условиях квартиры или частного дома (на кухне, в ванных). Подобное соединения нельзя назвать очень надежным.
- При помощи электросварных фитингов. Данная технология более современна. Её принцип заключается в том, что спираль, расположенная внутри фитинга, и муфта из полиэтилена расплавляются специальным оборудованием. После того, как расплавленные детали станут твердыми, образуется качественное и надежное соединение, максимальная герметичность, позволяющая прокладывать ПНД трубы в закрытых системах без постоянного доступа к ним. Производить монтаж электросварных фитингов должен только опытный специалист.
Вне зависимости от выбранной технологии, все работы по установке системы производятся в одной и той же последовательности: сборка крупных узлов, установка крепежа, испытание конструкции на герметичность.
Исходя из этого можно понять, что на настоящий момент трубы из полиэтилена высокого давления является не только одними из самых надежных, но и очень эффективными.
Наиболее хорошо они подходят для системы холодного водоснабжения, обустройства сетей канализации и подвода технической воды для оранжерей. Высокие эксплуатационные свойства позволяют установить трубы почти в любом месте, главное, не забывать про изоляцию, защищающую от ультрафиолетовых лучей.
Трубопроводную систему из ПВД можно без проблем спрятать за стеной, под слоем грунта, в закрытых коробах. Уход за подобной системой очень прост, ведь гладкая внутренняя поверхность не позволяет накапливаться вредным отложениями и мусору, поэтому качество транспортируемой воды всегда будет очень высоким, что достаточно трудно обеспечить при установке стальных, чугунных, алюминиевых, керамических и иных водопроводов.
Полиэтиленовые трубы низкого давления
В наше время все чаще металлические и чугунные водопроводные системы заменяются изделиями из полимеров, в том числе и полиэтиленом. Трубы ПНД очень удобны в использовании, они легко устанавливаются, долговечны и имеют сравнительно небольшую стоимость.
Изготавливают ПНД трубы за счет полимеризации молекулы этилена. При низком давлении и получается подобный продукт. Помимо классического наименования ПНД, некоторые специалисты называют этот материал ПВП (Полиэтилен Высокой Плотности).
ПНД трубы можно получить при помощи трех технологий: растворной, газофазной и суспензионной. В последнем случае мономер полимеризуется в воде, в итоге получается полимерная суспензия из маленьких частиц.
В растворной технологии процесс очень схож с суспензионной, однако здесь в качестве среды используются органические растворы. В газофазной технологии процесс происходит в газовой фазе.
Так или иначе, в итоге получается полиэтилен низкого давления высокого качества. В зависимости от вида производства, он может различаться свойствами и структурой, но прочность в любом случае будет на высоком уровне.
При соответствии давления допустимым показателям и при температуре транспортируемой жидкости 20 градусов Цельсия изделия из ПНД могут работать более 50 лет. При этом профилактика и ремонт не требуются.
Напорные трубы ПНД
Для этого вида труб существует ГОСТ, в котором описаны все необходимые характеристики для эффективного и безопасного использования данных изделий (18599-2001).
Сейчас выделяют три типа таких труб: ПЭ 80, ПЭ 100 и ПЭ 83. Различаются он по сфере использования и марке полиэтилена.
- ПЭ 80 и ПЭ 100
Эти трубы можно применять в различных сферах. Их создание, безусловно, совершило прорыв на рынке сантехники, так как они могут выдержать давление до 16 атмосфер.
Главным преимуществом таких труб является экономия при их использовании. Расходы на эксплуатацию системы нельзя сравнить с аналогичным показателем для труб из металла. Для них не требуется промывка и иные операции, изделия не требуют защиты или изоляции. Нельзя не сказать о пропускной способности данных труб. Если их сравнить со сталью или чугуном, это особенно заметно. Пластиковые трубы имеют абсолютно гладкую поверхность внутри, а металлические обладают шероховатостью, поэтому в напорных трубах ПЭ 80 и ПЭ 100 жидкость течет быстрее.
Также эти трубы очень экологичны, они абсолютно безвредны и не выделяют ядовитых веществ. Внутри труб не развиваются бактерии.
- ПЭ 63
Этот вид труб используется для обустройства системы подачи холодной воды, а также в системах канализаций и для защиты кабеля. Изделия выдерживают давление до 10 атмосфер.
Трубы из ПНД класса ПЭ 63 не портятся при замерзании в них воды, обладают высоким уровнем теплоизоляции, легко устанавливаются без необходимости регулярного обслуживания, способны работать даже при механических нагрузках, могут эксплуатироваться более 50 лет и имеют невысокую цену.
Подводя итог, можно сказать, что у труб из ПНД огромное количество преимуществ, что и дало им огромную популярность. Они доступны каждому.
Источник
Данная категория труб предназначена для использования в инженерных сетях высокого давления. Отличительные особенности труб высокого давления – недопустимость сварных швов и использование исходного материала повышенного качества. Повышенная целостность таких изделий предопределяет их широкое применение в качестве газовых, составляющих нефтепроводов, в гидравлических системах различных машин.
Выбираем трубы высокого давления
Материалы для изготовления
В практике наибольшее применение нашли металлические изделия из стали и меди, а также пластиковые трубы высокого давления. В последнем случае чаще используются полиэтилен, получаемый несколькими способами, а также полипропилен.
Металлические изделия
Стальные трубы высокого давления газа производятся согласно техническим требованиям ГОСТ 8733-86 из конструкционных углеродистых и легированных сталей (поставляемых по ГОСТ 1050 и ГОСТ 4543 соответственно). Исходным материалом для них являются изделия холоднокатаного проката, которые впоследствии подвергаются волочению с небольшими степенями обжатия. Такая дополнительная пластическая обработка приводит к упрочнению стали, в результате чего ее показатели прочности увеличиваются, а структура оказывается более благоприятной для того, чтобы успешно противостоять распирающим и изгибающим нагрузкам.
Бесшовные стальные газовые трубы высокого давления со значительной толщиной стенки, а также больших диаметров производят холодной прокаткой на станах без последующего волочения.
Сварка и соединение труб высокого давления из стали – процесс достаточно трудоемкий и не всегда возможный в бытовых условиях. Кроме того, для монтажа трубопроводов требуется сталь с антикоррозионным покрытием, которая стоит достаточно дорого. Даже в этих случаях, при работе в условиях повышенной влажности, а также при неэффективном заземлении стойкость стальных изделий высокого давления не превышает 20 лет.
Достаточную стойкость от воздействия внутренних распирающих напряжений обнаруживают холоднотянутые варианты из меди М1Ф, изготавливаемые согласно техническим требованиям ГОСТ 617-90. Высокая размерная точность и низкая шероховатость внутренних стенок при малых их толщинах позволяет таким трубам выдерживать такие же эксплуатационные нагрузки, что и для стальных труб. Однако такие модели отличаются высокой стоимостью и подвержены электрохимической коррозии. Кроме того, соединение их при помощи паяных или обжимных латунных фитингов требует строго соблюдения технологических режимов и высокого мастерства специалистов, производящих сборку.
Пластиковые трубы ВД
В последнее время использование пластиковых изделий стремительно увеличивается. Хотя выдерживать столь большие давления, как металлические трубы, пластиковые не могут, тем не менее, ряд остальных достоинств позволяют производителям таких труб увеличивать их выпуск.
Полиэтилен, применяемый для установки труб, где предполагается повышенный расход и скорость прокачки, производится следующих разновидностей:
- обычный полиэтилен;
- полиэтилен низкого давления;
- поперечно сшитый полиэтилен.
В первом случае допускаемые давления относительно низкие (не более 2 МПа), поэтому такой пластик используется сравнительно редко. Более высокими прочностными характеристиками обладает полиэтилен низкого давления ПНД (или, что то же самое – полиэтилен высокой плотности, англ. PEHD – polyethylene high density), допускающий растягивающие напряжения во время эксплуатации до 2,5 МПа. Полиэтиленовые трубы ПНД сохраняют свою работоспособность при температурах до 80°С. Эксплуатационные характеристики такого полиэтилена составляют:
- Плотность, г/см3 – 0,94-0,97.
- Предел текучести при растяжении, МПа – не менее 10.
- Поверхностная твердость, МПа – не менее 38-40.
- Удельное водопоглощение – не более 0,1%.
- Удельное электросопротивление – не более 1х10-14 Ом.
Полиэтиленовые трубы ВД применяются в основном, в безнапорных магистралях (например, в качестве канализационных и для водоотведения).
Высокими прочностными характеристиками обладают и трубы из так называемого «поперечно-сшитого» полиэтилена (PEX-трубы), выдерживающие не намного меньшие внутренние распирающие напряжения – до 2 МПа. Их достоинство – высокая теплостойкость (сохраняют работоспособность при температурах до 95°С), а также обладание «эффектом памяти», при котором рабочие элементы таких труб восстанавливают свою конфигурацию после снятия внешней нагрузки.
Трубы из полиэтилена ВД отличаются высокой химической и биологической стойкостью, простотой при монтаже, а также низкой стоимостью, которая в среднем на 30% ниже, чем стальных труб аналогичного назначения. В качестве газовых они не применяются.
Полипропиленовые трубы изготавливаются из пластика со следующими физико-механическими свойствами:
- Плотность – 0,9 г/см3.
- Предел текучести при растяжении – не менее 22 МПа.
- Поверхностная твердость – не менее 40 МПа.
Практически выдерживаемый диапазон температур для полипропиленовых труб – 70-75°С. Для обеспечения длительного срока эксплуатации такие изделия рекомендуется соединять стальными или латунными фитингами.
Практика применения пластиковых и полиэтиленовых труб высокого давления
Газовая труба ВД должна отличаться:
- максимальной газоплотностью (не ниже 30, при напряжении в стенке до 2 МПа и внутренней температуре до 80°С);
- большой трещиностойкостью (не менее 4 МПа, при тех же параметрах);
- повышенной термической стабильностью размеров в диапазонах температур 20-80°С.
Указанным параметрам отвечают пластиковые трубы марок ПЭ-80 и ПЭ-100, показанные на фото. Их допускается использовать в качестве внутренних (но не наружных) элементов газопроводов. Труба гидравлическая ВД может изготавливаться и из всех других вышеперечисленных материалов.
Источник
Содержание:
Трубы из полипропилена не только обладают высоким качеством и надежностью, они еще и продаются по доступной цене. В настоящее время данная трубная продукция вытеснила традиционные изделия, изготовленные из стали. Перед покупкой непременно следует узнать, какое давление держат полипропиленовые трубы, чтобы не столкнуться с неприятностями в процессе эксплуатации трубопроводов из них.
Изделия из полипропилена широко применяют при обустройстве инженерных коммуникаций. Их задействуют при ремонте и прокладке отопительных и водопроводных систем. Активнее всего их используют в новостройках. Но перед окончательным выбором вида трубной продукции для конкретного дома его владельцам не помешает узнать рабочее давление полипропиленовых труб.
Характеристики полипропилена
Отличительной особенностью полипропилена является то, что этот мягкий полимерный материал не переносит высоких температур жидкости, перемещающейся по трубопроводу. Так при 140 градусах поверхность труб, сделанных из него, теряет форму, прогибается, поскольку становится мягкой. А после повышения температуры до 175 градусов, материал начинает плавиться.
Но в жилых домах в отопительных системах теплоноситель никогда не бывает настолько горячим. Отсюда можно сделать вывод, что полипропиленовые трубопроводы вполне подходят для обустройства систем обогрева и горячего водоснабжения.
Гарантийный срок на изделия из полипропилена
Как утверждают производители полипропиленовых труб, они гарантированно служат на протяжении 50 лет при условии, что температура жидкости, перемещающейся по ним, не будет превышать плюс 20 градусов.
В течение всего периода эксплуатации на стенки трубопроводов будет оказываться постоянная нагрузка. Ее сила зависит от температуры воды и величины давления — полипропиленовые трубы после истечения срока годности могут лопнуть.
В сфере промышленности за единицу измерения давления были приняты технические атмосферы. Нормальной величиной данного параметра принято считать 4 – 6 атмосфер.
Таким образом, когда максимальная температура для полипропиленовых труб будет составлять не более 75 градусов при давлении, не превышающем 6 технических атмосфер, система прослужит 50 лет, а иногда и больше (подробнее: «Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба – теория и практика на примерах»). Для отопительных конструкций из полипропилена такой срок эксплуатации является немаленьким.
Величина давления в полипропиленовых трубопроводах
СНиП регламентирует величину показателей для водоснабжающих систем, но при их тестировании в новых строениях необходимо применять более высокое давление – выше нормы примерно в два раза. Оно может достигнуть 12 атмосфер.
Такое кратковременное повышение давления не отражается на качестве трубопровода, проложенного из полипропиленовых труб. Помимо этого, в процессе тестирования в систему закачивают не только жидкость, но и воздух, и это существенно понижает нагрузку, оказываемую на стенки трубопровода. Читайте также: «Как выполнить опрессовку труб – способы и рекомендацию от мастера».
Очевидно, что вне зависимости от того, на какое давление рассчитаны полипропиленовые трубы, максимальное значение данного параметра лучше не использовать, поскольку тогда срок эксплуатации изделий резко сокращается.
При прокладке трубопроводов необходимо внимательно наблюдать за тем, какая величина данной нагрузки на них допустима. Дело в том, что когда одновременно повышено не только давление, но и превышена максимальная температура полипропиленовых труб для отопления, системе можно нанести значительные повреждения.
Варианты монтажа труб из полипропилена
Одно из преимуществ полипропиленовых трубопроводов заключается в наличие возможности соединять трубы между собой двумя способами:
- С использованием различных видов фитингов – их применяют, когда нужно проложить магистраль, имеющую резкие повороты и многочисленные ответвления.
- Путем создания монолитной конструкции – данный вид соединения труб пользуется большой популярностью. Для выполнения работы потребуется сварочный аппарат или паяльник. Трубу в нужном месте разрезают и методом пайки скрепляют трубопровод. Данный вариант прокладки коммуникаций более надежен, поскольку не будет сомнений в том, что магистраль выдержит нагрузку.
После принятия решения об использовании системы из полипропилена, владелец недвижимости должен рассчитать протяженность трубопровода и количество требуемых материалов. Также нужно знать, какое давление выдержат полипропиленовые трубы, если их присоединить к функционирующей централизованной магистрали. Читайте также: «Как выбрать полипропиленовые трубы для отопления и как их установить».
Рабочее давление для данной трубной продукции выражается в мега-паскалях (сокращенно МПа). Поскольку величина одной технической атмосферы равна 0,0980665 МПа, для трубопровода из полипропилена этот параметр не может превышать 0,588399 МПа.
Недостатки полипропиленовых труб
Перед тем, как приступать к прокладке системы, нужно учитывать отрицательные моменты применения трубной продукции из полипропилена:
- изделия невозможно согнуть;
- фитинги для монтажа трубопроводов имеют недостаточно эстетический вид;
- трубы в случае нагрева их до высокой температуры начинают растягиваться и провисать из-за чего они выглядят непривлекательно;
- при проведении монтажных работ необходимо следить за температурой – в противном случае перегретые края труб поменяют свой параметр, и их диаметр будет отличаться от размеров фитингов.
Довольно сложно отыскать полипропиленовые изделия, которые предназначены для высокого давления, поскольку сам материал нельзя использовать в таких условиях. В результате при постоянной эксплуатации система будет непригодна для использования. Читайте также: «Полипропиленовая труба – варианты использования и технические характеристики».
Свойства полипропилена
Чтобы знать, какое давление выдерживают полипропиленовые трубы для отопления или водоснабжения, нужно владеть информацией относительно необычных свойств данного материала.
По причине структурной особенности трубопроводы из полипропилена сильно реагируют на резкие перепады температуры жидкостей, перемещающихся по ним. Когда на трубы действует чрезмерно нагретая вода, они расширяются. При понижении температуры изделия возвращаются в исходное состояние. Иногда такой недостаток становится спасением для коммуникаций.
В случае, когда трубопровод из пластика проложен под землей в условиях улицы, он не может быть полностью защищен от морозов. Для большинства магистралей замерзание является катастрофой.
Но с полипропиленовыми системами все обстоит иначе – если в трубах из этого материала вода превращается в лед, с ними ничего плохого не происходит, поскольку они просто расширяются. После наступления оттепели вода оттаивает, и конструкция принимает первоначальное положение.
Вне зависимости от последствий влияния отрицательных температур на состояние труб, замерзание воды в системе относится к неприятным явлениям, а значит при монтаже полипропиленового трубопровода на улице, его следует закапывать на глубину, превышающую норму минимум на 20 сантиметров.
При использовании данной трубной продукции в многоэтажных зданиях нужно учитывать, сколько атмосфер выдерживает полипропиленовая труба. Дело в том, что в таких домах отмечается разница в данном параметре на первом и последнем этаже, но она невелика. Например, этот показатель между первым и пятым этажом составит только 177 Па.
Таким образом, получается, что на самом нижнем этаже в многоэтажке давление всегда будет немного выше, чем на других. Разница в давлении не настолько большая, чтобы оно было ощутимым. А вот в небоскребах монтируют специальные насосы, предназначенные для стабилизации давления на всех этажах.
Применение полипропиленовых труб с армированием
Чтобы вопрос относительно того, какое давление выдерживают трубы пластиковые или полипропиленовые, не был настолько важен при обустройстве систем обогрева и водоснабжения, производители приступили к выпуску более прочных изделий с армированием. Отличие таких трубопроводов от обычных систем заключается в наличии между слоями полипропилена прослойки из алюминия или стекловолокна.
За счет наличия алюминиевой прослойки расширительные возможности магистрали уменьшаются и в случае нагревания трубы не провисают и не сужаются в случае сильного охлаждения.
По мнению специалистов, для прокладки систем отопления лучше подходит армированная трубная продукция, а кроме этого, она имеет более привлекательный внешний вид для того, чтобы использовать ее в открытых теплоснабжающих конструкциях.
Источник
