Газовая полиэтиленовая труба малого давления (ПНД): свойства и правила использования
Характеристики полимерного этилена дают возможность применять его в системах внутренней и наружной канализации, горячего и холодного (также и питьевого) водообеспечения, для установки полов с подогревом и благоустройства теплотрасс и т. д. Прокладка газопровода может быть сделана не только с использованием изделий из стали, но и газовыми трубами ПНД. По таким каналам транспортируют газовоздушные смеси и газы, не содержащие ароматические углеводороды.
Для прокладывания газовых магистралей используют трубу, сделанную из полимерного этилена малого давления
Характеристика ПНД труб для газа
Трубы из полиэтилена для газа – очень качественные изделия, характеризующиеся:
- маленькой текучестью: 15-30 МПа;
- малой теплопроводностью;
- большой пропускной способностью: на 30% больше, чем у стальных труб;
- большой гибкостью: до 7% от значений начальных показателей;
- эластичностью.
Трубы для газовых магистралей проходят специализированную спецификацию. Их перевозка может быть осуществлена при температуре, превышающей -10°С. Хранение ПНД изделий может проводиться в помещениях без отопления либо под выступом крыши на улице сроком не больше 2 лет.
Характеристики полиэтиленовых изделий для газопровода приведены в таблицах 1, 2 и 3.
Таблица 1
| Диаметр в мм | Вес одного п. м., кг | Толщина стенок в мм | Стандартная длина, м |
| 32 | -/0,277 | -/3,0 | 200 |
| 40 | -/0,427 | -/3,7 | |
| 63 | 0,682/1,05 | 3,6/5,8 | |
| 90 | 1,4/2,12 | 5,2/8,2 | 200(12)/200(13) |
| 110 | 2,0/3,14 | 6,3/10 | |
| 125 | 2,66/4,08 | 7,1/11,4 | 12/13 |
| 160 | 4,35/6,67 | 9,1/14,6 | |
| 225 | 8,55/13,2 | 12,8/20,5 | |
| 315 | 16,7/25,7 | 17,9/28,6 | |
| 400 | 26,9/41,4 | 22,7/36,3 | |
| 500 | 42,0/64,7 | 28,3/45,4 | |
| 630 | 66,6/103 | 35,7/57,2 |
Таблица 2
| ПЭ 100 SDR17,6 (давл. 3 атм.)/ПЭ 100 SDR11 (давл. 10 атм.) | |||
| Диаметр в мм | Вес одного п. м., кг | Толщина стенок в мм | Стандартная длина, м |
| 32 | -/0,277 | -/3,0 | 200 |
| 63 | 0,682/1,05 | 3,6/5,8 | |
| 90 | 1,4/2,12 | 5,2/8,2 | 200(12)/200(13) |
| 110 | 2,07/3,14 | 6,3/10 | |
| 160 | 4,35/6,67 | 9,1/14,6 | 12/13 |
| 225 | 8,55/13,2 | 12,8/20,5 | |
| 315 | 16,7/25,7 | 17,9/28,6 | |
| 400 | 26,9/41,4 | 22,7/36,3 | |
| 500 | 42,0/64,7 | 28,3/45,4 | |
| 630 | 66,6/103 | 35,7/57,2 | |
Таблица 3
| ПЭ 100 SDR9 (давл. 12 атм.) | |||
| Диаметр в см | Вес одного п. м., кг | Толщина стенок в см | Стандартная длина, м |
| 6,3 | 7,6 | 0,123 | бухты |
| 9,0 | 10,1 | 0,254 | бухты, отрезки |
| 11,0 | 12,3 | 0,378 | |
| 16,0 | 17,9 | 0,797 | Отрезки |
| 22,5 | 25,2 | 1,58 | |
| 31,5 | 35,2 | 3,08 | |
Основные преимущества использования газовых ПНД изделий
Изготовление изделия для газопровода основано на методе непрерывной экструзии.
Среди преимуществ трубы ПНД для газоснабжения выделяют:
- эксплуатационный гарантированный срок больше 50 лет;
- неподверженность влиянию высоких и низких температур;
- отсутствие необходимости дополнительно изолировать трубы газопровода;
- возможность прокладки систем газораспределения в условиях электрохимической коррозии, повышенной влажности и влияния блуждающих токов.
Газовые трубы из ПНД применяют только для монтажа подземных магистралей
Полиэтиленовые трубы для газа более легкие, чем металлические. По этой причине их монтаж не требует больших трудозатрат. Кроме того, используя стыковую либо электромуфтовую сварку, можно получить более прочные, чем у стальных аналогов, соединения без расхода дополнительных материалов.
Обратите внимание! Трубы ПНД для газа прокладываются исключительно под землей.
Поскольку трубы из полиэтилена неустойчивы к длительному влиянию ультрафиолетовых лучей, то устанавливать над землей либо на ней газовую трубу ПНД запрещено. Такой монтаж резко сократит срок службы изделия, а также снизит его прочность. Это увеличит риск утечки газа. Для разводки газопровода в здании полиэтиленовые трубы также не используются, для этого применяются только стальные изделия.
Параметры труб для газопровода
ГОСТ 50838-2009 (ISO 4437:2007) регламентирует основные характеристики и показатели, которыми должна обладать труба ПНД. Газ (согласно ГОСТ 5542), транспортирующийся по ней, может применяться как сырье либо топливо в промышленности или коммунально-бытовом хозяйстве.
Труба небольшого диаметра поставляется производителями в бухтах
Наиболее важными и значимыми показателями ПНД труб для газа являются:
- наружный диаметр изделия;
- толщина стенки;
- отношение SDR (частное от деления номинального диаметра на толщину стенки).
Существует несколько модификаций полиэтилена, отличающихся рабочим давлением и толщиной стенки. Так, для ПЭ 80 рабочее давление составляет 4-6 атм., а толщина стенок 2-3 мм; для ПЭ 100 эти значения составляют 3-12 атм. и 3,5 мм соответственно.
Возможные диаметры варьируются от 2 до 63 см. Выпускаются трубы в бухтах по 100 или 200 метров или в отрезках по 12 м. Значения рабочего давления приведены в таблице.
Таблица 4
| Рабочее давление, МПа | ||
| ПЭ 80 | ПЭ 100 | |
| SDR9 | 1,0 | 1,2 |
| SDR11 | 0,6 | 1,0 |
| SDR13,6 | 0,6 | 0,6 |
| SDR17 | 0,3 | 0,6 |
| SDR17,6 | 0,3 | 0,6 |
Маркировка полиэтиленовых газовых труб предоставлена нанесением тонкой жёлтой полосы по длине всего изделия (либо они бывают полностью жёлтого цвета) с указыванием марки полимерного этилена, SDR, номинального диаметра и толщины стенок, завода-производителя.
Трубы для газа ПНД выделяются от других жёлтым цветом или маркировочной полосой этого же цвета
Характерности стыкового соединения
Отличают муфтовое и стыковое соединение газовых полиэтиленовых труб. Работы делаются инверторными аппаратами. Важно обеспечить ровность торцов труб.
Стыковое соединение выходит путем помещения вовнутрь машины кончиков изделий и влияния на них большой температуры. Получившийся шов (при очень качественных работах он будет единственным) выделяется герметичностью и прочностью благодаря вязкости полимерного этилена.
Необходимо обратить свое внимание! Стыковая сварка изделий для газопровода применима для наращивания или соединения труб с толщиной стенок более 5 мм.
Технология соединения подразумевает подобные процессы:
- установка в самом центре сварочной машины кончиков газовой трубы из полиэтилена;
- разравнивание и надежная фиксация компонентов;
- очищение торцов труб от сора и пыли;
- механическая обработка поверхностей торцующим устройством;
- проверка кончиков изделий на предмет их параллельности;
- при обнаружении зазора, превышающего предельно допустимое значение, торцовка повторяется.
Стыковая сварка применима для установки газопровода из труб крупного диаметра
В сварочном оборудовании концы труб греются элементами с непригораемым покрытием. После оплавления разводятся свариваемые поверхности и нагревательные инструменты вынимаются. После чего торцы смыкаются с одинаковым повышением давления. Под самым большим усилием шов выдерживается какое то время.
Выполнение электромуфтового соединения
Работы по электромуфтовой сварке могут делаться при температуре от -10 до +30 °С. Если показатели температуры выходят за эти границы, то строится специализированная палатка для поддержки обязательных условий.
Соединение данного типа может выдерживать давление до 1,6 МПа и подразумевает применение специализированной муфты со спрятанными электронагревательными элементами. По показателям в плане экономии такая сварка менее интересная, чем стыковая, но ее применение резонно в условиях невозможности установки габаритного аппарата для сварки.
Технология электромуфтовой сварки подразумевает:
- подготовку оборудования;
- выбор и установку параметром сварки;
- подготовку муфты и труб;
- процесс сваривания изделий.
При приготовлении оборудования на специализированную площадку ставится позиционер, который станет надежно фиксировать газовую трубу. Параметры сварки закладываются в сварочную машину или вносятся путем сканирования штрих-кода, нанесённого на муфте. После подготовки компонентов соединения на торцы одевается муфта и они сводятся до конца.
Клеммы сварочной машины и муфты подключаются и на них подается ток. После нагрева спирали внутренняя сторона муфты и внешняя сторона трубы плавятся. Полимерный этилен, взаимопроникая и застывая, образовывает монолитный слой и хорошее соединение ПНД труб для газовых магистралей.
Для электромуфтовой сварки, как и для стыковой, необходимо необходимое оборудование
Подготовка трубы и муфты к электромуфтовой сварке
Процесс подготовки поверхностей для сварки заслуживает специального внимания, так как от этого может зависеть качество и эксплуатационная долговечность соединения. Обеспечить ровные торцы можно путем обрезания неровных краев ножиком. В другом случае во время надевания муфты неровности могут вызвать замыкание спиралей и как последствие – изменение показателей нагрева.
В середине труба не просит чистки или обработки. Внешняя ее часть должна быть очищена от жира, грязи, пыли, оксидной пленки, которая обязательно образуется при контакте трубы с кислородом в воздухе. Если загрязнения и пленки не будут удалены, то состояние расплавленных поверхностей будет неоднородным, что приводит к неодинаковому течению процесса сварки. Соединение в данном случае выйдет ослабленным или плохого качества.
Очистка в большинстве случаев создается оправками и скребками, благодаря которым снимается слой в 100-200 мкм. Дальше, чтобы исключить воздушного движения специализированными заглушками Запираются противоположные свариваемым торцы труб. Подобное движение может оказать влияние на застывание и ухудшить качество соединения.
Необходимо обратить свое внимание! Механическая обработка поверхности внутри муфты может привести к повреждению спирали и ее выходу из строя.
Чтобы упростить надевание муфты и уменьшить опасность поломки спирали, с торцов труб из полиэтилена для газопровода снимается фаска. После выполнения всех мероприятий по подготовке трубы ставятся, закрепляются и центрируются.
К газовым ПНД трубам предъявляют специальные требования надежности и качества. Эластичность данных изделий дает возможность исполнять установку газовых магистралей в местах нестабильного грунта и сейсмически активных зонах.
