Комфорт жилых и промышленных зданий определяется качеством и надежностью сопутствующей инфраструктуры. Устройство коммуникаций требует внимания и профессионального подхода на этапе проектирования, при выборе материалов и проведении работ.
Но все большей популярностью пользуются полиэтиленовые трубы, способные работать под избыточным давлением. Полиэтилен обладает достаточной прочностью, легок в обработке и позволяет получать изделия большого диаметра без снижения рабочего давления потока. Свойства и параметры изделий регламентированы ГОСТ, что гарантирует качество и надежность.
Особенности полиэтиленовых труб по ГОСТу 18599 2001, 22689.2 89, 50838 2009, 22689 2014
Под высоким давлением;Полиэтиленовые полимеры в промышленности получают двумя способами:
- При использовании мягких условий течения реакции и низкого давления.
Полимеризация этилена под низким давлением позволяет получить прочный, эластичный и легкий материал. Благодаря мягким условиям течения реакции масса полимера обладает высокой плотностью и минимальным количеством дефектов, что обеспечивает получение изделий с высокой ударной прочностью и теплостойкостью. Внешний вид полиэтилена может изменяться в зависимости от вида и количества введенных в композицию добавок. Полиэтилен низкого давления применяется для изготовления технических и бытовых изделий, упаковки для пищевых продуктов, некоторых видов игрушек.
Полиэтилен высокого давления отличается малой прочностью, но высокой эластичностью и отсутствием кристаллической фазы в теле полимера. Такой материал не способен выдерживать длительные нагрузки, но прекрасно переносит изгибы и термическую сварку без накопления напряжений и образования трещин. ГОСТ на полиэтилен высокого давления регламентирует малую плотность 0,9 – 0,94 г/см3, усадку при литье до 3,5% и небольшое водопоглощение материала.
Полимерные трубы: свойства и применение
Производство изделий из полиэтилена для водоснабжения и подачи газа регламентировано ГОСТ 18599-2001 и ГОСТ Р 50838-2009. Согласно стандартам элементы выполняются из разных композиций на основе полиэтилена и модификаторов полимера. К основным композициям относятся:
- ПЭ 32;
- ПЭ 63;
- ПЭ 80;
- ПЭ 100.
Цифровой индекс в названии композиции равен минимальной длительной прочности в МПа, умноженной на 10. Для изготовления водопроводов применяются все композиции полимера, а в производстве элементов газопроводов используются только ПЭ 80 и ПЭ 100. Увеличение прочности материала обеспечивается введением стабилизаторов, антиоксидантов и модификаторов структуры макромолекул. При изготовлении контура большой протяженности выбирают продукцию из ПЭ 80 и ПЭ 100.
Геометрия напорных изделий гофрированных гибких труб
Базовыми характеристиками напорных труб являются номинальный диаметр изделия, толщина стенок и отношение размеров – SDR, все величины в нормативах указываются в миллиметрах. ГОСТ на полиэтиленовые трубы для водяных контуров регламентирует выпуск продукции сечением 10 – 2000 мм и толщиной стенок 1 – 70 мм.
В проект водопровода закладывается серия, соответствующая SDR. Чем показатель больше, тем тоньше полимерный слой и меньше рабочая нагрузка при использовании. Продукция для создания водяного контура вне зависимости от необходимого диаметра выбирается по отношению размеров, демонстрирующему способность выдерживать заданное давление потока.
Прочность и максимальное рабочее давление: ППУ изоляция, фитинги, фланцы, сварка, наконечники
Стойкость полимера к механическим нагрузкам определяет время работы изделий без образования трещин и потери геометрии. ГОСТ на трубы ПЭ не использует понятие прочности, основным параметром для продукции является максимальное рабочее давление. Этот показатель отражает наибольшее воздействие потока на стенки трубопровода при условии, что изделия сохраняют технические свойства в течение заявленного срока службы.
ГОСТ 18599-2001 на полипропиленовые трубы для водопроводов использует понятие номинального давления, которое совпадает с максимальным рабочим давлением при 20 0С и отсутствии запаса по прочности.
Элементы высокой плотности и низкого давления для водопроводов
Трубы для подачи воды обладают большим диапазоном геометрических размеров, чем изделия для снабжения газом. ГОСТ 18599-2001 допускает эксплуатацию продукции при номинальном давлении 0,25 – 2,5 МПа в диапазоне температур 0 – 40 0С.
К основным параметрам элементов водопровода можно отнести:
- работа при избыточных внутренних нагрузках в 6,5 – 12 МПа при 20 0С не менее 100 ч;
- отсутствие деформаций при нагрузке на стенки 2 – 5,4 МПа при 80 0С не менее 1000 ч;
- Сохранение структуры при 200 0С в течение 20 минут.
Цвет трубопроводов по ГОСТу может быть черным или синим для полимера и синим для защитной оболочки. На продукции черного цвета допускается нанесение от трех маркировочных продольных полос синего цвета. Трубы изнутри и снаружи должны иметь гладкую, ровную поверхность. Возможно присутствие полос и волнистости, не превышающих максимальное отклонение геометрии.
В маркировке продукции указывается назначение, стандартное отношение размеров, диаметр и толщина стенки, тип композиции полимера, например, Труба ПЭ 63 SDR 21 – 50 х 2,4 питьевая ГОСТ 18599-2001. Продукция поставляется отрезками 5 – 24 м, на катушках и в бухтах. Изделия сечением от 180 мм отгружаются отрезками. ГОСТ на полиэтиленовые трубы — это догма, которую нельзя изменить.
Элементы подземных газопроводов и канализаций
ГОСТ на газовые трубы регламентирует изготовление продукции с наружным номинальным диаметром от 16 до 630 мм. Стандарт допускает отклонение диаметра от 0,3 мм до 3,8 мм в зависимости от номинального значения. Толщина стенок изменяется от 2,3 до 57,2 мм с отклонением до 5,9 мм. Все отклонения положительные.
Поставка труб ПЭ сечением до 200 мм осуществляется отрезками 5 – 24 м, на катушках или бухтами. Продукция большего сечения поставляется в виде прямых отрезков.
ГОСТ на газопроводные полиэтиленовые трубы устанавливает следующие параметры для продукции:
- Желтый или оранжевый цвет полимера и оболочки, допускается использование черного полимера с тремя и более продольными желтыми или оранжевыми полосами;
- Максимальное рабочее давление от 0,4 до 1,2 МПа;
- Стойкость при избыточной внутренней нагрузке 10 – 12,4 МПа при 20 0С не менее 100 ч;
- Стойкость при избыточном давлении 4 – 5 МПа при 80 0С не менее 1000 ч;
- Пластичность сварного соединения при осевой нагрузке.
После изготовления на продукцию наносится маркировка с указанием материала, назначения, отношения и значений геометрических размеров и ГОСТ на полиэтиленовые трубы для газа. Так, обозначение изделия сечением 560 мм и толщиной полимерного слоя 21 мм имеет следующий вид: Труба ПЭ ГАЗ SDR 26 560 х 21 ГОСТ Р 50838-2009. ГОСТ на полиэтиленовые трубы находится в открытом доступе и можно всегда им воспользоваться.