Коммуникации здания определяют его пригодность для жизни и работы человека, поэтому устройству трубопроводов подачи и отведения воды и тепла уделяют большое внимание. Уже несколько десятков лет выбор строителей при выборе материалов для коммуникационных контуров склоняется в сторону полимерных труб различного типа.
Стандартное давление в трубопроводах подачи воды, теплоносителя или газа позволяет использовать материалы, альтернативные традиционной стали или металлическим сплавам. Интересным вариантом для изготовления элементов контура стали полиэтилен и полипропилен. Производство полимерных изделий позволяет получать элементы различного диаметра с небольшим отклонением по геометрическим размерам.
Свойства и характеристики полиэтилена для монтажа: правила соединения двустенных труб аппаратом
Полимер на основе этиленовых звеньев отличается сшитой пространственной структурой с минимальным количеством дефектов. В производстве технической продукции большей популярностью пользуется полиэтилен низкого давления (ПНД). Благодаря мягким условиям полимеризации этилена макромолекулы формируются с небольшим количеством ответвлений. Такое строение полимера позволяет ему уложиться в сплошную пространственную структуру с минимальным количеством напряжений.
Материал, изготовленный по технологии низкого давления, обладает высокой плотностью, сочетает аморфную и кристаллическую фазы в структуре. ГОСТ на полиэтилен низкого давление предписывает выпуск материала с плотностью не менее 0,949 г/см3 в гранулированном виде. Такое сырье легко поддается переработке литьем и экструзией.
Производство гладких и гибких труб пнд: цена и качество
Изготовление труб ПНД ведется несколькими способами, но в основе практически всех технологий лежит процесс экструзии. Формовка продукции ведется после предварительного расплава гранул ПНД в загрузочном бункере экструдера. В зависимости от состава полимерной композиции температура плавления может колебаться от 102 до 140 0С. Расплавленная масса подается под высоким давлением в формовочную головку агрегата. В зависимости от геометрии насадки посредством экструзии можно изготавливать изделия различной формы и длины.
При изготовлении полых труб дополнительно проводится калибровка сечения и овальности продукции. Операция выполняется двумя способами:
- В вакууме;
- Под высоким давлением.
Первый вариант калибровки предполагает подачу изделия из формующей головки в ванну с разреженной атмосферой. В зависимости от давления внутри емкости труба калибруется под требуемое сечение. При использовании высокого давления изделие сразу подается в специальный цилиндр, внутренний диаметр которого соответствует внешнему сечению продукции. При нагнетании в цилиндр воздуха материал плотно прилегает к стенкам и распределяется по сечению будущего изделия. Такой подход способствует уплотнению структуры полимера.
В качестве сырья для производства продукции используются различные композиции, включающие полимер, стабилизаторы, регуляторы температурных деформаций и другие добавки. ГОСТ для полиэтилена низкого давления регламентирует все варианты добавок и требования к материалам на основе композиций.
Характеристики труб ПНД указываются в нормативной документации производителя и должны соответствовать требованиям профильных ГОСТ. Основными параметрами для элементов трубопровода по действующим стандартам являются:
- Сечение и толщина стенок;
- Максимальное или номинальное рабочее давление;
- Время сохранения свойств при избыточных нагрузках;
- Стойкость к температурам, превышающим порог плавления материала.
ГОСТ для труб ПНД 18599-2001 регламентирует все свойства изделий, используемых в напорных водопроводах при давлении потока до 25 атмосфер.
Нормативная документация для прокладки водопроводных, гофрированных, технических труб для кабеля
Свойства полимерной продукции для трубопроводов жестко регламентированы действующими стандартами. Изделия различного назначения выпускаются по нескольким ГОСТам, среди которых:
- ГОСТ 18599 – 2001;
- ГОСТ Р 52134 – 2003;
- ГОСТ 22689.0 – 89;
- ГОСТ Р 50838 – 2009.
Первые два стандарта регламентируют выпуск продукции для трубопроводов подачи горячей и холодной воды. Третий ГОСТ описывает требования к канализационным трубам. Четвертый нормативный документ распространяется на элементы контуров подачи газа. Все стандарты содержат весь перечень требований к полимерным трубам, а также заложенные технические характеристики, способы упаковки, транспортировки и методы приемочного контроля. Cтандартное давление для труб пнд предусматривается ГОСТом.
Применение полимерных изделий Sdr для трубопроводов диаметром 32, 110, 25, 50, 63, 20, 160, 100, 40 мм
Инертность полимерных композиций к воздействию воды, теплоносителей и газа обеспечила возможность использования полиэтиленовых труб при устройстве коммуникационных контуров. Трубы из полиэтилена низкого давления применяются при устройстве:
- Трубопроводов подачи и отведения воды;
- Отопительных контуров;
- Систем подземной подачи газа.
Основными требованиями к изделиям являются соответствие геометрических размеров, стойкость к транспортируемой среде и способность выдерживать внутренние нагрузки. ГОСТ на трубы ПНД регламентирует выпуск продукции из композиций ПЭ 32, ПЭ 63, ПЭ 80 и ПЭ 100. Полимеры отличаются минимальной длительной прочностью, эластичностью и стойкостью к нагрузкам. Для создания элементов контура подачи газа используют только ПЭ 80 и ПЭ 100.
Свойства полимерных труб напрямую зависят от толщины стенок. Этот показатель характеризуется стандартным отношением размеров — SDR. Чем ниже значение показателя, тем большие нагрузки способна выдерживать продукция. Так, труба ПНД SDR 11 отличается увеличенной толщиной стенок, поэтому такое изделие из композиции ПЭ 63 может выдерживать большие нагрузки, чем труба ПЭ 100 SDR 26. стенки второго изделия гораздо тоньше, поэтому даже более прочный материал не обеспечивает работу под повышенным давлением.
Особой популярностью полимерные изделия пользуются при устройстве технических и питьевых водопроводов. ГОСТ на полиэтиленовые трубы для водопровода регламентирует выпуск продукции сечением от 10 до 2000 мм. Длина продукции, поставляемой в бухтах и на катушках, может достигать 500 м, что исключает необходимость установки переходников при создании протяженного контура.
Трубы диаметром свыше 630 мм используются для устройства дренажных и канализационных систем. Отрезки таких изделий применяются в качестве промежуточных колодцев.
Помимо изделий из полиэтилена в системах подачи и отведения воды часто применяются напорные полипропиленовые трубы, обладающие высокой стойкостью к внутренним нагрузкам.
Применение полимерных изделий облегчает работы по устройству коммуникаций и сокращает расходы на возведение и содержание инженерных сетей. ПНД трубы широко используются в строительстве и промышленности.