Технические характеристики труб из полиэтилена низкого давления
Трубы, изготовленные из полимерных материалов, в том числе и ПНД, устанавливаются на всевозможные коммуникационные системы – водопровод, орошение, газоснабжение, канализация и многие другие. Они удовлетворяют всем требованиям предъявляемым к современным трубопроводам, оставаясь самым дешевым вариантом их постройки. Такое широкое применение стало возможно благодаря высоким техническим показателям труб ПНД и их вариативности в зависимости от видов и конструкций.
Состав материалов
Трубы ПНД изготавливаются из полиэтилена – пластика, полученного методом полимеризации низших углеводородов в условиях низкого давления. При этом получается плотное вещество линейной структуры, состоящее из укрупненных молекул со множеством боковых ответвлений.
В зависимости от условий протекания реакции образуемые межмолекулярные связи могут быть слабее либо прочнее, поэтому полиэтилен для производства труб различается на несколько подвидов, маркируемых разными индексами (больший индекс указывает на более «сильный» материал). Из них наиболее применимы для труб следующие два вида:
- ПЭ-80, который характеризуется более слабыми внутренними связями. Он имеет меньшую плотность и температуру плавления, немного менее прочный на разрыв (предел прочности – 700 ч), но более пластичен, в связи с чем трубы из него более гибкие и легче выдерживают небольшие деформации.
- ПЭ-100 имеет большее число внутренних связей, поэтому более плотный, жесткий и прочный на разрыв (предел прочности – 1000 часов). При этом он теряет некоторые свойства пластичности и получает хрупкость при более высоких температурах, чем для ПЭ-80.
ВНИМАНИЕ! Различия видов ПНД становятся значимыми только в крайних точках допустимых диапазонов, для которых выбирают более прочные либо более пластичные материалы. В стандартных «средних» условиях эксплуатации труб эти различия несущественны.
Основные свойства
Материалы ПНД твердые и очень прочные, пластичные и долговечные. А это значит, что трубы из них получаются износостойкими и способными выдерживать значительные нагрузки: они устойчивы к растяжению, сжатию, разрыву, хорошо гнутся и не боятся трещин.
Технические показатели
- Возможный температурный диапазон плавления – от -60 до +120 0C, оптимальная эксплуатация от 0 до +40 0C,
- Максимальное давление внутри трубы может достигать 16-ти – 20-ти атм,
- Трубы из ПНД инертны к транспортируемым веществам и не изменяют их качественного состава (напр., не меняют вкуса и запаха воды),
- Не пропускают жидкостей и газов сквозь свою структуру,
- Не поддаются коррозированию в любых его видах,
- Стойки к биологическим факторам (не разрушаются микроорганизмами),
- Имеют высокие диэлектрические свойства, поэтому не поддаются действию блуждающих токов,
- Гладкие изнутри, что обеспечивает их малую засоряемость взвесями из содержимого,
- Поглощают шумы, издаваемые жидкостями при их движении по системе,
- Имеют очень большой срок службы – порядка 50-ти – 80-ти лет.
ИНТЕРЕСНО! Даже при изначальной прочности материалов их производство включает обязательные испытания на соответствие конкретным техническим показателям для каждого вида и сорта изделий: на стойкость к разрыву и высоким температурам, повышение давления и т.п.
Конструкционные особенности
Кроме разницы в качестве материала, трубы из полиэтилена низкого давления различаются конструкцией – диаметрами и толщиной стенок, что напрямую влияет на их свойства и возможности использования. В их маркировке указываются эти величины и их отношение в виде индекса SDR, который является прочностной характеристикой трубы и показателем высоты возможных для нее механических нагрузок.
Сейчас выпускаются трубные изделия из ПНД, имеющие диаметры от 10 до 1600 мм и толщину стенок от 2-х до 60-ти мм, для которых допустимо следующее давление содержимого:
Давление для ПЭ-80 | 3,2 атм | 5 атм | 6 атм | 7,5 атм | 10 атм | 12,5 атм | 16 атм |
Давление для ПЭ-100 | 4 атм | 6 атм | 8 атм | 9,5 атм | 12,5 атм | 16 атм | 20 атм |
Диаметр трубы (внешн.), мм | Толщина стенок, мм | ||||||
20 | - | - | - | - | - | 2,0 | 2,3 |
32 | - | - | - | 2,0 | 2,4 | 3,0 | 3,6 |
40 | - | - | 2,0 | 2,4 | 3,0 | 3,7 | 4,5 |
50 |
- |
2,0 |
2,4 |
3,0 |
3,7 |
4,6 |
5,6 |
63 |
- |
2,5 |
3,0 |
3,8 |
4,7 |
5,8 |
7,1 |
75 |
2,0 |
2,9 |
3,6 |
4,5 |
5,6 |
6,8 |
8,4 |
90 |
2,2 |
3,5 |
4,3 |
5,4 |
6,7 |
8,2 |
10,1 |
160 |
4,0 |
6,2 |
7,7 |
9,5 |
11,8 |
14,6 |
17,9 |
225 |
5,5 |
8,6 |
10,8 |
13,4 |
16,6 |
20,5 |
25,2 |
315 |
7,7 |
12,1 |
15,0 |
18,7 |
23,2 |
28,6 |
35,2 |
400 |
9,8 |
15,3 |
19,1 |
23,7 |
29,4 |
36,3 |
44,7 |
SDR 41 |
SDR 26 |
SDR 21 |
SDR 17 |
SDR 13-14 |
SDR 11 |
SDR 9 |
ВАЖНО! Изделия диаметрами до 160-ти мм чаще всего поставляются катушками или бухтами длиной до 500 метров, хотя могут выпускаться и в виде мерных отрезков. Трубы диаметром более 160-ти мм выпускаются только мерными отрезками.
Применение
В зависимости от состава, толщины и прочности трубы ПНД используются для устройства напорных и безнапорных водо-и газопроводов, канализаций и других систем. Чтобы было проще определить, какая труба предназначена для той или иной системы, на нее может наноситься цветовая полоса – синего цвета для подачи воды и желтого – для транспортировки газа. Кроме этого, через каждый метр на изделия наносится буквенно-цифровая маркировка, содержащая запись об их назначении – для питьевых либо технических целей.
Технические трубы чаще всего делаются:
- Из второсортного либо вторично используемого сырья, поэтому могут быть неоднородными по структуре и распределению свойств по всему объему (содержать инородные включения, пустоты, мелкие дефекты поверхностей). Также они могут иметь в составе инородные токсические вещества, поэтому не годятся к контакту с пищевыми продуктами.
- Из полиэтилена технических марок, в составе которого могут оставаться сопутствующие реакции полимеризации вещества (катализаторы, эфиры) и разные добавки в виде стабилизаторов, применяемых для устойчивости полиэтилена к различным внешним факторам. Эти вещества также делают трубы непригодными для питьевого водоснабжения.
ВНИМАНИЕ! Если полиэтиленовая труба никак не маркирована (нет цветовых и письменных обозначений), то она, скорее всего, предназначается для технических целей. Такие трубы не годятся для питьевой воды и устройства трубопроводов, в которых предполагается большой напор содержимого.