Полимерные термопластовые и реактопластовые трубы: разновидности и сферы применения

Полимерные термопластовые и реактопластовые трубы получили широкое распространение в силу сравнительно невысокой стоимости, долговечности и надежности в эксплуатации. Их используют в основном для трубопроводов различного назначения, по которым транспортируют воду и прочие жидкости, газообразные вещества. Другая популярная сфера применения – прокладка кабелей связи, электрических, оптико-волоконных, где они используются как защитная оболочка.

Из полимерных материалов выпускается большое количество типов труб, применяемых для устройства различных магистралей

Международная маркировка полимерных термопластовых труб

Общепринятая международная маркировка несет значительный объем информации о полимерных трубах:

1. О типе пластика, использованного для изготовления. Буквенные обозначения относятся соответственно:

• PE-AL-PE – к простому полиэтилену;
• PERT-AL-PERT – к термостойкому полиэтилену;
• PEX-AL-PEX – к сшитому полиэтилену (а-пироксидному, b-силановому, c-электронному, d –полученному азосоединением молекул);
• PP-AL-PP – к полипропилену;
• РВ – к полибутилену;
• PVC-C – к хлорированному поливинилхлориду.

2. О диаметре изделия и минимальной толщине стенки (в мм, дюймах).

3. О рабочем и максимальном давлении.

4. О назначении для рабочей среды, которая будет транспортироваться.

5. О номере партии, дате производства.

На полимерные термопластовые трубы изготовителям рекомендуют наносить маркировку таким образом, чтобы она была доступна для считывания при осмотре и ремонтных работах.

Каждый производитель труб должен маркировать свои изделия согласно принятым стандартам

Маркировка полимерных труб согласно российскому ГОСТу

ГОСТ и утвержденные Госстандартом Российской Федерации технические условия описывают следующие виды полимерных труб по материалу изготовления:

1. ПВХ – поливинилхлорид;
2. ПЭ – полиэтилен низкой, средней и высокой плотности, а также сшитый полиэтилен;
3. ПП – полипропилен;
4. ПА – полиамид;
5. ПБ – полибутен.

Согласно российским стандартам в маркировку вносят данные, аналогичные включаемым по требованиям международной маркировки. Сведения об эксплуатационных параметрах предписывается указывать в паспортной (технической) документации.

Полимерные водопроводные трубы в сравнении со стальными

Преимущества прокладки полимерных трубопроводных систем зримо проявляются на примере использования полиэтиленовых труб:

• низкая стоимость производства, транспортировки (почти вдвое) и монтажа (в 2-2,5 раза);
• прокладка трубопровода ускоряется не менее чем в десять раз;
• экологичность, достигаемая щадящими методами прокладки;
• эластичность позволяет решать проблемы, связанные с поворотами трассы;
• низкая шероховатость обусловливает большую на 10-15 % пропускную способность;
• высокая антикоррозионная стойкость избавляет от необходимости дополнительной изоляции, обустройства электрохимической защиты;
• исключаются затраты на содержание высококвалифицированного персонала и проверку сварных соединений;
• вероятность ошибок со стороны операторов сводится к минимальной автоматизацией процесса монтажа.

Скорость монтажа ПЭ труб и отсутствие погрешностей в работе обусловлено применением автоматических сварочных аппаратов

К тому же обслуживание трубопровода, проложенного из полиэтиленовых труб, потребует совсем незначительных затрат, а проработает он как минимум два с половиной десятилетия.

Полимерные водопроводные, канализационные и газовые трубы

Полиэтиленовые трубы изначально использовали только для холодного водоснабжения. Изобретение сшитого полиэтилена, который устойчив к ультрафиолетовому излучению, более прочен и эксплуатируется при подаче воды с температурой до 95º С, позволило занять около половины рынка полимерных труб. Трубы из сшитого полиэтилена пригодны для систем горячего водоснабжения и отопления. Именно из сшитого полиэтилена изготавливают трубы самого большого диаметра (норвежские твердостенные напорные трубы – до 2 м, немецкие полимерные композитные ПЭ-трубы – до 4 м в диаметре, рассчитанные на рабочее давление до 20 бар). Полиэтиленовые трубы применяют в газовых сетях низкого и среднего давления.

Полипропиленовые изделия близки по свойствам, но жестче изготовленных из сшитого полиэтилена. Поэтому их выпускают как мерные отрезки, что усложняет транспортировку и монтаж.

Поливинилхлоридные конструкции находят применение в водоотводных и канализационных системах (присутствие хлора исключает использование для водоснабжения). Они малочувствительны к ультрафиолетовому излучению, отличаются пониженной горючестью и повышенной химической стойкостью.

Канализационные системы чаще всего монтируются из труб ПВХ — поливинилхлорида

Полибутеновые трубы схожи по свойствам с изделиями из сшитого полиэтилена, от полипропиленовых отличаются эластичностью. Применяются для горячего водоснабжения, отопления (к примеру, обустройства теплых полов).

Металлополимерные трубы: изготовление и устройство

Особое место среди полимерных конструкций принадлежит металлополимерным. Технология их изготовления не отличается сложностью. Она включает четыре стадии:

1. Из экструдера (машины, перерабатывающей полимерное сырье в однородную расплавленную массу) поступает получаемая путем выдавливания внутренняя оболочка изделия.
2. На нее наносят специальный клеевой слой для соединения с несущим слоем. Составляющая его алюминиевая фольга соединяется внахлест или встык методом лазерного сваривания.
3. Слой алюминиевой фольги покрывают специальной клеевой прослойкой и накрывают внешней оболочкой, образуемой аналогично внутренней.
4. Полученное соединение опрессовывается.

Внутренний полимерный слой надежно защищает алюминиевую оболочку от агрессивного воздействия перемещаемой по трубам рабочей среды и предотвращает образование конденсата. Внешний полимерный слой исключает воздействие на алюминиевую сердцевину влаги и кислорода. Двусторонняя защита снижает теплопроводность изделия, исключает разрушение алюминиевого слоя, который обеспечивает конструкции такие достоинства, как прочность и гибкость.

Металлопластиковая труба — это многослойное изделие, и производится оно по более сложной технологии, чем обычные полимерные детали

Как маркируют металлополимерные трубы

Наиболее востребованными среди полимерных изделий являются металлопластиковые. Маркировка металлопластика разными производителями имеет некоторые отличия. Но все они в обязательном порядке указывают:

1. Компанию-производителя.
2. Сертификат соответствия. Изделие было произведено согласно ему.
3. Конструктивные особенности изделия. Материал, который использовался для производства, отмечается буквенными обозначениями (для полипропилена — PP-R, для полиэтилена — PE-R, для сшитого полиэтилена — PE-X).
4. Диаметр трубы (и толщину стенки) обозначают в мм, его значения находятся в диапазоне от 10 до 1200 мм. Впрочем, изредка диаметр обозначают в дюймах.
5. Номинальное давление. Означает непрерывное давление воды (в кгс/см2 (PN) или в барах) в изделии при внешней температуре 20º С. Предоставляемая на металлопластиковую трубу гарантия на пятидесятилетнюю эксплуатацию означает использование именно в описанных условиях.
6. Пригодную для транспортировки среду.
7. Дату изготовления, номер партии.

Настоятельно рекомендуется при прокладке металлопластиковых конструкций всегда оставлять на виду маркировку. Это заметно облегчит обслуживание и ремонт, ведь сразу можно будет определить, какого типа изделия использовались.

Применение металлопластиковых труб

На металлополимерные детали приходится около половины общего производства полимерных. Такая большая доля обусловлена тем, что эти изделия, отличаясь превосходными эксплуатационными характеристиками, находят самое разнообразное применение.

Свойства и характеристики металлопластиковых труб позволяют использовать их в системах отопления и ГВС

Наиболее известными сферами использования металлопластиковых труб стали:

• транспортировка жидкостей, газообразных веществ, сжатого воздуха;
• системы кондиционирования;
• экранирование кабелей.

Практически каждому человеку приходится сталкиваться с металлопластиковыми конструкциями, установленными в системах водоснабжения. Причем и для подачи питьевой воды, так как полимеры в их составе не имеют вредных примесей.

При всех достоинствах металлопластика, включая и удобство монтажа, категорически исключается его использование:

• по соседству с источником теплового излучения, поверхность которого разогревается до 150º С;
• если рабочее давление намечается более 10 бар;
• если нормами пожарной безопасности помещению устанавливается категория «Г»;
• в системе центрального отопления, имеющей элеваторные узлы.

Преимущества и недостатки металлопластиковых труб

Распространение металлопластика обеспечивается его характерными качествами:

• нетоксичностью;
• антистатичностью, исключающей воздействие блуждающих токов;
• устойчивостью к коррозии;
• устойчивостью к воздействию агрессивных сред;
• низкой теплопроводностью;
• хорошей звукоизоляцией;
• повышенной пропускной способностью;
• пластичностью;
• легкостью монтажа и удобством проведения ремонта;
• эстетичным внешним видом.

Для монтажа металлополимерных труб можно применять разные типы фитингов

Недостатки также называют, хотя правильнее говорить об особенностях эксплуатации:

1. Следует учитывать разность коэффициентов расширения металла и пластика, входящих в состав изделия. Поэтому, во избежание протечек соединений, трубы укладываются не внатяжку, а на изгибах предусматривают компенсационные петли.
2. Изгибание допускается только определенного радиуса, многократных изгибов надо избегать.
3. Относительно центральной оси трубы скручивать нельзя.

Учет этих особенностей позволит реализовать одно из главных достоинств металлополимерных соединений – долговечность и надежность.

Стеклопластиковые трубы из полимерных материалов

Композитные реактопластиковые трубы находят применение в конструкциях, которые предназначается эксплуатировать в сложных условиях. Среди сфер применения стеклопластика (в англоязычных странах принято именовать его термореактивным):

• авиация;
• газодобыча;
• кораблестроение;
• космонавтика;
• нефтехимическая отрасль.

Наиболее распространены стеклопластиковые трубы в тех же областях, что и прочие аналогичные полимерные изделия – транспортировке жидкостей и газообразных смесей, прокладке электрических и прочих кабелей.

Изготовление стеклопластиковых труб разного назначения ведется с применением таких материалов:

• базальтовых, стеклянных, углеродных и синтетических волокон;
• резины, резинопластов и фторопластов;
• связующих материалов (смол, клеев).

Стеклопластиковые изделия отличают прочность, жесткость, химическая стойкость и малый вес, долговечность эксплуатации.

Разнообразные полимерные трубы продолжают успешно вытеснять металлические аналоги. Не прекращается работа над совершенствованием полимерных изделий, повышением качества их эксплуатационные характеристик, расширением областей применения.