Полиэтиленовые трубы ПНД: качество материала и области применения

Полиэтилен низкого давления – сравнительно молодой материал для изготовления труб или комплектующих, который успешно вытесняет из строительного рынка привычные изделия из бетона, стали, чугуна, асбеста. Многие предпочитают полиэтиленовые трубы ПНД за ряд явных преимуществ:

долгий срок эксплуатации – до 50 лет;
химическую и биологическую инертность;
устойчивость к гидроудару;
высокий предел упругой деформации;
простота сборки и лёгкость транспортировки.
Если добавить ещё и демократичные цены, тогда становится понятным повсеместное распространение газо-, водопроводов, канализации из полиэтилена. Делят по назначению на технические, водопроводные, дренажные, канализационные и трубы-оболочки.

Долговечность – одно из важнейших свойств полиэтилена. Гарантируют 50 лет эксплуатации, но сама химическая структура молекул этого материала предполагает 300 летнюю жизнь изделий.

То, что полиэтиленовые изделия не поддаются коррозии, только улучшает их эксплуатационные показатели со временем: из-за полимерного расширения, увеличивается внутренний диаметр, а внутренняя гладкость не изменяется и пропускная способность становится больше. Срок эксплуатации полиэтиленового водопровода продлевают его упругие качества:

Замёрзшая внутри вода не приведёт к разрыву труб. Они расширятся в момент замерзания, а в дальнейшем или примут свою первоначальную форму, или незначительно деформируются.
При сдвиге грунта или возникновении переменной нагрузки, трубопровод не повредится, так как полиэтиленовые трубы могут не терять свои качества при растяжении на 3-7%.
Кроме полиэтилена низкого давления, который является материалом высокой плотности, существует ещё и полиэтилен высокого давления. Его применяют в тех случаях, когда не требуется большая механическая прочность, например, при прокладке кабелей как защитную оболочку. Для напорного трубопровода используют только трубы ПНД, водопроводные и газопроводные системы обладают в этом случае высокими санитарно-эксплуатационными показателями.

С точки зрения цены, дешёвые не только комплектующие детали водо- или газопровода из полиэтилена, а так же весь процесс укладки:

Производство полиэтилена не требует затрат на добычу руды, её обработку. Оно является попутным при нефтепереработке.
Так как нет необходимости в изоляции, упрощается технологически процесс соединения и укладки, а, следовательно, сокращается время строительства в сравнении с металлическими в 10 раз.
Лёгкость материала делает минимальными расходы на транспортировку, в помещении нет необходимости применять специальные грузоподъёмники.
Выпуск длинными отрезами или в бухтах, уменьшает количество стыков, в результате даёт значительную экономию как по времени монтажа, та и по использованию расходных материалов.

Важно помнить и наличие недостатков у полиэтиленового трубопровода. Его время жизни уменьшают ультрафиолетовые лучи, повышение температуры транспортируемой жидкости. При увеличении температуры до 80°С уменьшается допустимое рабочее давление, при показателе более 80°С начинается деформация, а при дальнейшем поднятии значения – плавление исходного материала. Так же к недостаткам относят высокую кислородную проницаемость.

Изготовление труб из полиэтилена низкого давления происходит методом экструзии на специальных линиях. Сам исходный полимер имеет вид гранул. Полимер расплавляется, а затем выдавливается из экструдера как непрерывная заготовка. Заготовку вытягивают через калибрующую насадку, придавая ей требуемый внутренний и наружный диаметр. После охлаждения наносится маркировка.

Готовая труба разрезается на отрезки 5-12 м или наматывается на бухты/барабанах от 50 до 1000 м. В бухтах не поставляются материалы диаметром от 110 мм. Основное назначение маркировки – определить область применения изделия: голубая полоса – водопровод, жёлтая – газопровод.

Область применения полиэтиленовых труб ПНД определяется по трем основным параметрам:

Внешний диаметр.
Марка полиэтилена.
Показатель прочности – SDR.

Диапазон номинальных диаметров имеет рамки 16 ÷ 1600 мм при значении рабочего давления от 0,4 до 2,0 МПа. Диаметр показывает, что — ПНД 25 мм используется для жилищно-коммунального хозяйства, а 110 мм – для магистральных трубопроводов. Это связано как с максимальным рабочим давлением и объёмами переносимого вещества, так и с особенностями монтажа в труднодоступных местах.

Используют 4 марки полиэтилена: ПЭ 32, ПЭ 63, ПЭ 80, ПЭ100. Трубы из полиэтилена марок ПЭ 32, 63 служат исходным материалом для жилищно-коммунальных трубопроводов и используются для защиты электрического кабеля. Марки ПЭ80, 100 имеют более высокие технические характеристики и спектр их использования более широк:

магистральные водопроводы и разделительные сети;
напорная канализация;
технологические промышленные трубопроводы, по которым можно транспортировать не только воду, но и газы, газовоздушные смеси, жидкости, которые не cодержат ароматических и хлорированных углеводородов;
шламопроводы.

Все ПНД трубы полиэтиленовые низкого давления имеют стандарт размерного отношения от SDR 41 до SDR 6, которое является показателем прочности. В этом стандарте связаны серия и отношение номинального наружного диаметра к номинальной толщине стенок. Чем ниже этот показатель, тем прочность больше. Контроль качества проводится ещё по нескольким основным параметрам:

по внешнему виду: внутренняя и внешняя поверхности н должны иметь выпуклостей, пузырей, трещин, быть абсолютно гладкими;
по относительному удлинению, при котором происходит разрыв: не менее 25%;
по изменению длины после прогрева – до 3%;
по стойкости при 20°С при постоянном внутреннем давлении (таблицы в ГОСТе);
по устойчивости к постоянному внутреннему давлению при 80°С (таблицы в ГОСТе).
Любое отклонение от заявленных технических параметров ведёт к уменьшению срока безопасной эксплуатации трубопровода.

Важным моментом для создания полиэтиленового трубопровода является выбор соответствующего метода соединения отдельных деталей. Сварка встык или с помощью металлических фланцев подходит для деталей больших диаметров и легкодоступных местах. Для малых диаметров лучше применять фитинги (обжимные или электрофузионные), цанговое соединение.

Последний вид подходит для труднодоступных мест. Труба ПНД 110 полиэтиленовая обычно соединяется стыковой сваркой, а для сборки деталей диаметром до 110 мм широко применяют именно фитинги, в которых встроен нагревательный элемент. Использование таких фитингов не требует особых знаний, устройств и позволяет собрать систему домашнего водопровода без привлечения специалистов.

Соединительные фитинги, муфты выпускаются различных диаметров и конфигураций. Всегда можно подобрать все части трубопровода у одного производителя. Но если это не получилось, проблемы нет, так как производители работают по единому ГОСТу и необходимо проверить документы на соответствие ему.