ПНД как материал. Труба полиэтиленовая: характерности

Технические критерии и свойства трубы ПНД в основном определяются материалом ее изготовления – полимерным этиленом малого давления. Он считается особенным сортом конструкционных полимерных материалов. Изделия на его основе выступают очень популярными элементами трубо-проводов (как безнапорных, так и напорных) бытового и промышленного типа. Характеристики в эксплуатации подобных труб совсем не уступают аналогам из остальных материалов.

Трубы ПНД выпускаются фирмами в значительных объемах, так как интерес на них довольно большой

Технологии получения ПНД

В основе получения традиционного полимерного этилена (ПЭ) лежит метод полимеризации органического химического газообразного соединения – этена. Его молекулы при конкретных условиях, объединяясь, создают полимерные цепочки. Конечный продукт имеет уникальные характеристики.

Производство ПНД создается по подобной схеме при давлении менее 100-2 тыс. кПа с температурой от 120 до 150 градусов. Подобные условия поддерживаются в специализированной барокамере. Процесс просит присутствия катализатора, к примеру, смеси AlR₃ с TiCl₄.

Получение ПНД возможно благодаря трем ключевым технологиям: газофазной полимеризации, реакции, происходящей в растворе, реакции, происходящей в суспензии. Для процесса в растворе (очень часто в гексане), длящегося 10-15 минут, свойственны температура 160-250 ?С и давление 3-5 тыс. кПа. Отделение полимерного этилена создается в атомайзере, дальше – в сепараторе, а потом – в камере гранулятора.

Технология подразумевает пропаривание материала паром перегретым, который имеет температуру больше значения плавления ПЭ. Это нужно для перехода в воду низкомолекулярных фракций и нейтрализации остатков катализатора. Выпускается ПНД в гранулах либо порошках и бывает неокрашенным или окрашенным.

Гранулы полимерного этилена малого давления бывают различных цветов

Характеристики трубы из ПНД

Влияние конкретной температуры и давления наделяет ПНД важными качествами. Так, трубы из такого полимера выделяются невысоким весом – 900 кг для 1 м 3 полимерного этилена малого давления. Изделия обладают пределом прочности в 3-5 тыс. кПа.

ПНД труба имеет ограниченный температурный диапазон (рабочих): нижняя граница отвечает -20 ?С, верхняя – +40 ?С. При значениях ниже 20 градусов материал стекленеет, но не рушиться, а выше возможного предела – утрачивает кольцевую жесткость. Для трубы из ПНД отличительно небольшое температурное расширение.

Необходимо обратить свое внимание! При нагреве до 80 градусов (максимально возможная температура) изделие возрастает в размерах лишь на несколько процентов.

Трубы данного типа используются для водомерных узлов холодной либо воды для питья, канализации, водоотвода. Указанные линии устанавливаются или во внутридомовых коммуникациях, или в канавах. Причем в последнем варианте расчет глубины залегания должен проводиться с учетом порога грунтового промерзания.

Преимущества изделий перед подобиями

Изделия из ПНД обладают большими преимуществами перед трубопроводами из других материалов. Они не просят электрохимической защиты от коррозии. При воплощении требований эксплуатации и режимов применения труба способна прослужить около пятидесяти лет. Высокое значение коэффициента растяжения не предоставляет изделию лопнуть при промерзании в нем воды. Замечательно ровная поверхность мешает зарастанию трубы в середине.

Качества и свойства ПНД труб дают возможность укладывать их наземным и подземным способами и вести сборочные работы в самых разных условиях

Маленький вес ПНД (в пять-семь раз ниже труб из стали) позволяет легко выполнить перевозку, а еще своевременный монтаж трубопровода. Более того, работы связанные с установкой и покупка требуемых материалов и компонентов обойдется не дорого. Труба не поддается коррозии, что существенно облегчает подземную прокладывание коммуникаций, так как отсутствует необходимость в изоляции.

ПНД не взаимодействует с водой и, исходя из этого, не даёт железный привкус, не выделяет вредных соединений в пространство вокруг. Физико-химические характеристики материала дают возможность использовать трубы для транспорта самых разных веществ – он стоек к растворителям, кислотам, щелочам, органическим соединениям. Изделия просят очень маленького обслуживания и ремонта.

Классификация ПНД труб по назначению

Полиэтиленовые трубы, который создается при пониженном давлении, классифицируются по назначению и по характеристикам. По назначению выделяют изделия:

Водопроводные изделия – полностью синие либо черные с синими полосками, нанесёнными вдоль трубы. К питьевым трубопроводам ПНД предъявляют специализированный список требований по изготовлению. Газопроводные коммуникации – жёлтые или черные с оранжевыми или жёлтыми продольными полосами.

Назначение труб просто определить по их цвету: жёлтые изделия применяются в газопроводных сетях

Канализационные модели для внутренних, а еще наружных систем делаются с готовыми раструбами, что дает возможность исполнять соединения без использования соединителей.

Необходимо обратить свое внимание! Трубы данного типа применяются также при обустраивании коллекторов.

Дренажные ПНД изделия выделяются особенной системой – гофрированной и прекрасно отводят подземные воды от построек, фундаментов. Трубы для орошения нужны для полива различных растений, технические – для перевозки технических жидкостей. Обсадные ПНД модели применяются для обустройства водяных скважин. Их не ненавредят ни натуральное разложение, ни сдвиги грунта.

Виды изделий по характеристикам

Полимерный этилен малого давления считается высокоплотным материалом, обладающим хороший прочностью на растягивание и разрыв. К тому же, он эластичный и гибкий, что дает возможность делать из него напорные трубы.

Так, по характеристикам отличают магистрали из труб:

• безнапорные;
• слабонапорные;
• высоконапорные;
• для разреженных воздушных условий.

К безнапорным сетям не предъявляют требования к возможным нагрузкам. В большинстве случаев это системы технического назначения. Слабонапорные магистрали из труб должны иметь шанс выдерживать внутреннее давление до 5-6 атмосфер. Высоконапорные коммуникации, имеющие стенку толщиной до 7 см, могут применяться при давлении 16-20 атмосфер.

Изделия с толстыми стенками смогут выдержать значительное давление, они так и называются — высоконапорные

Производство напорных изделий для канализации, газа либо водообеспечения регламентируют Нормы. В документах прописаны характерности изготовления продукции, ее свойства, химсостав, рабочие и физические характеристики и многие другие параметры.

Тонкости маркировки коммуникаций

Маркировка считается просто обязательным шагом производства ПНД труб. Она наноситься на изделия которые уже готовы и отображает исчерпывающую информацию об определенной продукции.

Буквы «ПЭ» указывают, что труба сделана из полимерного этилена. За ними следует обозначение небольшой долгой прочности, образовывая, к примеру, ПЭ 100, ПЭ 32 и т. п. Показатель SDR считается относительной величиной, он указывает на допустимую нагрузку. Дальше наноситься значение наружного диаметра и стены, выраженное в миллиметрах.

Необходимо обратить свое внимание! Назначение изделия отмечается прописью, оно бывает техническое либо питьевое.

Также на трубе указываются номера государственных параметров, по которой она сделана, сведения об изготовителе. Помимо буквенно-символьных обозначений, изделие отмечается полосками разного цвета, отражающими его назначение.

Факторы качества ПНД труб

Многие технические параметры труб зависят от марки сырья которое применяется, типоразмера, коэффициента SDR. Сегодня для изготовления изделий используют 4 разновидности ПНД: 63, 80, 100 и 100+. Аналогичный цифровой индекс указывается после аббревиатуры «ПЭ» и значит устойчивость стены к постоянному давлению газа или жидкости, которая транспортируется по трубе: 63 отвечает 6,3; 80 – 8; 100 – 10 МПа.

Параметр SDR — это отношение трубного диаметра к толщине ее стены, от данного параметра зависят характеристики изделия

Внешний (внешний) диаметр изделия может меняться от 1 до 120 см. Толщина стены тоже меняется в широких пределах. Выбор определенных значений таких параметров изготовитель подбирает не произвольно – при помощи специализированных коэффициентов Standard (S) Dimension (D) Ratio (R). Данная система определяет допустимое соотношение стены, диаметра и выглядит так: SDR 41; 13; 21; 26; 13,6; 9; 6; 17; 11; 17,6; 7,4.

От параметра также зависит кольцевая жесткость изделий. При большой планируемой нагрузке и значительном диаметре ПНД трубы нужно очень тщательно подходить к выбору нужного размерного отношения. Его небольшое значение приводит к недополучению потребителем необходимого объема жидкости; слишком велико – к риску нарушение целостности тонкой стены под воздействием давления.

Характерности марок полимерного этилена

Обязательно, марки сырья выделяются собственным молекулярным составом. К примеру, ПЭ 100 обладает высокой плотностью и эластичностью, поэтому, трубы из подобного материала имеют отличные технические специфики, чем ПНД изделия из первых модификаций (63, 80).

Необходимо обратить свое внимание! Применение более ранней марки полимерного этилена не говорит об отсутствии качества готовой продукции. Просто поздние вариации более технологичны и современны.

В стандарте 18599 на ПНД трубы можно проследить, что похожие по размеру изделия, но сделанные из полимерного этилена 100 держат большее давление, чем подобные из полимерного этилена 80. Кроме того, для изготовления коммуникаций с аналогичными рабочими характеристиками потребуется меньше сырья ПЭ 100, чем 80 (за счёт очень тонкой стены).

Трубы из марки 80 легче плавятся собственными руками, так как диффузия молекул просит меньшего температурные значения. Марка 100 имеет сгруппированную кристаллическую структуру, вследствие чего лучше поддается работам со сваркой. Подобные трубы очень часто ставятся в сложных условиях, так как они отличаются большей жесткостью.

В условиях, требующих использования труб очень высокой прочности, применяют изделия ПНД марки 100

Установка изделий ПНД

Разные варианты труб можно устанавливать в сети несколькими вариантами:

• компрессионно-фитинговый;
• раструбный;
• электросварно-фитинговый.

Первый способ применяется для соединения ПНД изделий в системах со слабым напором (туманообразователи, водомерные узлы). Он подразумевает наличие соединители компрессионные с зажимными гайками. Установка и крепление на трубу выполняется с помощью рожкового ключа и маленького физического усилия. Аналогичное соединение лучше раструбного и может быть демонтировано всегда.

Главная область применения раструбных стыков – безнапорные коммуникации (безнапорная канализация). При этом важно наличие у труб раструбов и уплотнительных колец.

Электросварно-фитинговое соединение считается неразъемным и делается с применением аппарата для сварки и специализированных соединителей. Такой стык самый прочный, благодаря этому используется в напорных газо- и системах водопровода.

ПНД коммуникации являются очень качественными и качественными изделиями, которые можно применять для устройства большинства видов трубо-проводов.