Полиэтиленовые трубы: размеры, стандарты и применение
Как нетрудно догадаться из названия статьи, из нее мы узнаем о том, какими бывают полиэтиленовые трубы: по каким стандартам они изготавливаются, каков сортамент полиэтиленовых труб, каковы их физические свойства, как они могут монтироваться и в каких случая использование этих труб оправдано.
Герой нашей статьи возлежит на складе
Начнем, однако, издалека.
Производство
Сырье
Начнем с материала.
Полиэтилен — продукт полимеризации газа этилена, которая проходит при повышенных температуре и давлении в присутствии катализаторов.
В зависимости от условий реакции различают два основных вида этого пластика:
- Полиэтилен высокого давления, он же полиэтилен низкой плотности. Связь между давлением при полимеризации этилена и физическими свойствами материала на выходе обратная: чем выше давление, тем менее плотный (и прочный к механическим воздействиям ) материал получается на выходе.
Полиэтиленовая труба высокого давления, как бы комично это не звучало, для транспортировки жидкости под большим давлением не предназначена.
Нет, напорные водопроводы из нее делают; однако стенки трубы приходится изготавливать достаточно толстыми.
-
Полиэтилен низкого давления (или высокой плотности) — напротив, более прочен по отношению к любым механическим воздействиям.
Труба ПНД (полиэтиленовая труба низкого давления) вопреки своему названию может применяться для магистральных водо- и газопроводов.
На выходе с химического комбината полиэтилен представляет собой полупрозрачные гранулы, которые начинают размягчаться при 80 С, а при 110- 130 градусах уже плавятся.
Примерно такие
Особый случай
Молекулы ПЭ представляют собой длинные разветвленные цепочки. При очень большом давлении и в присутствии катализатора возможен весьма любопытный химический процесс: между длинными молекулами образуется множество поперечных связей. Материал превращается в этакую трехмерную сетку с небольшими ячейками.
В результате получается совершенно другой материал с другими физическими свойствами: он делается пластичным лишь при нагреве до 200 С, причем не течет, а становится эластичным наподобие резины. Горит и плавится он при температуре около 400 С, причем при горении на выходе получаются… вода и углекислый газ.
Важно: если обыкновенные напорные трубы из полиэтилена низкого давления производитель разрешает использовать при температуре не выше 40 С, что ограничивает их применение только холодной водой, то трубы из сшитого полиэтилена можно ставить и на горячую: их диапазон рабочей температуры — до 95 градусов.
Разница лишь в маркировке: внешне сшитый полиэтилен выглядит так же, как обычный
Изготовление труб
Труба из полиэтилена получается методом экструзии. Попросту говоря, размягченный полиэтилен выдавливается через отверстие нужного профиля и застывает, образуя трубу. Она калибруется в еще горячем состоянии вакуумной установкой, становясь в точности нужного размера, сматывается в бухты или нарезается на прямые отрезки и отправляется на склад.
Оборудование не очень сложное и не громоздкое. Конечно, если диаметр трубы невелик
Чуть сложнее изготавливается полиэтиленовая армированная труба. При ее формировании приходится решить одну техническую проблему: внедрить в стенку трубы армирующее волокно. Применяется все та же экструзия, но аппарат выглядит несколько сложнее.
Продукт такого производства может применяться для газопроводов высокого давления или особенно ответственных участков магистралей водоснабжения.
Так выглядит армированная труба в разрезе
Стандарты и размеры
Основной нормативный документ, регламентирующий производство напорных полиэтиленовых труб — ГОСТ 18599-2001.
Стандарт предусматривает несколько таблиц размеров для каждой марки полиэтилена. Что такое марки полиэтилена? Это те самые полиэтилен низкой и высокой плотности. Существует ведь не только два крайних состояния, но и несколько промежуточных с возрастающей прочностью.
Стандарт предусматривает свой сортамент труб полиэтиленовых для марок ПЭ32, ПЭ63, ПЭ80 и ПЭ100.
Привести все таблицы, включающие полиэтиленовые трубы из всех марок полиэтилена, не позволяет размер статьи. Остановимся на наиболее плотных и прочных ПЭ80 и ПЭ100, из которых, собственно, изготавливается наиболее прочная труба полиэтиленовая низкого давления:
- ПЭ80
| Средний наружный диаметр . |
SDR26
S 12,5 |
SDR 21
S 10 |
SDR 17,6
S8,3 |
SDR17
S8 |
SDS 13,6
S6,3 |
SDR11
S5 |
SDR 9
S4 |
|||||||||
| Максимальное рабочее давление воды при 20º С, МПа | Овальность
TT/vn^ |
|||||||||||||||
| 0,5 | 0,63 | 0,8 | 0,8 | 1.0 | 1,25 | 1,6 | экструзии, не более | |||||||||
| Толщина стенки . |
||||||||||||||||
| номин. | пред. откл. | номин. | пред. откл. | номин. | пред. опсл. | номин. | пред. откл. | номин. | пред. откл | номин. | пред. откл. | номин. | пред. откл. | номин. | пред. откл. | |
| 16 | +0,3 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 2,0* | +0,4 | 1,2 |
| 20 | +0,3 | — | ‘— | — | — | — | — | — | — | — | — | 2,0* | +0,4 | 2,3 | +0.5 | 1.2 |
| 25 | +0,3 | — | — | — | — | — | — | — | — | 2,0* | +0,4 | 2.3 | +0,5 | 2,8 | +0,5 | 1,2 |
| 32 | +0,3 | — | — | — | — | — | — | 2,0* | +0,4 | 2,4 | +0,5 . | 3.0 | +0,5 | 3.6 | +0,6 | 1,3 |
| 40 | +0,4 | — | — | 2,0* | +0,4 | — | — | 2,4 | +0,5 | 3.0 | +0,5 | 3.7 | +0,6 | 4,5 | +0,7 | 1.4 |
| 50 | +0.5 | 2,0 | +0,4 | 2,4 | +0.5 | — | — | 3,0 | +0,5 | 3,7 | +0,6 | 4,6 | +0,7 | 5,6 | +0,9 | 1,4 |
| 63 | +0,6 | 2.5 | +0.5 | 3.0 | +0,5 | 3,6 | +0,6 | 3,8 | +0,6 | 4,7 | +0,8 | 5,8 | +0,9 | 7,1 | +1.1 | 1.5 |
| 75 | +0,7 | 2.9 | +0,5 | 3,6 | +0,6 | 4,3 | +0.7 | 4,5 | +0.7 | 5,6 | +0,9 | 6,8 | +1,1 | 8.4 | +1.3 | 1,6 |
| 90 | +0,9 | 3.5 | +0,6 | 4,3 | +0,7 | 5.2 | +0,8 | 5,4 | +0,9 | 6,7 | +1.1 | 8,2 | +1.3 | 10,1 | +1,6 | 1,8 |
| 110 | +1.0 | 4,2 | +0,7 | 5.3 | +0,8 | 6,3 | +1,0 | 6,6 | +1,0 | 8.1 | +1,3 | 10,0 | +1,5 | 12,3 | +1.9 | 2,2 |
| 125 | +1,2 | 4,8 | +0,8 | 6,0 | +0,9 | 7.1 | +1,1 | 7.4 | +1,2 | 9,2 | +1.4 | 11,4 | +1.8 | 14,0 | +2,1 | 2,5 |
| 140 | +1.3 | 5,4 | +0,9 | 6,7 | +1.1 | 8,0 | +1,2 | 8,3 | +1,3 | 10,3 | +1,6 | 12,7 | +2,0 | 15.7 | +2,4 | 2,8 |
| 160 | +1,5 | 6,2 | +1.0 | 7,7 | +1.2 | 9,1 | +1.4 | 9,5 | +1,5 | 11.8 | +1,8 | 14,6 | +2,2 | .17.9 | +2.7 | 3,2 |
| 180 | +1,7 | 6,9 | +1,1 | 8,6 | +1,3 | 10,2 | +1.6 | 10,7 | +1,7 | 13,3 | +2,0 | 16.4 | +2,5 | 20,1 | +3,1 | 3.6 |
| 200 | +1.8 | 7,7 | +1.2 | 9,6 | +1.5 | 11,4 | +1,8 | 11,9 | +1.8 | 14,7 | ,+2.3 | 18,2 | +2,8 | 22,4 | +3,4 | 4,0 |
| 225 | +2,1 | 8,6 | +1,3 | 10,8 | +1.7 | 12,8 | +2.0 | 13,4 | +2,1 | 16.6 | +2,5 | 20,5 | +3,1 | 25,2 | +3,8 | .4.5 |
| 250 | +2.3 | 9,6 | +1,5 | 11.9 | +1,8 | 14.2 | +2.2 | 14,8 | +2.3 | 18,4 | +2.8 | 22,7 | +3,5 | 27,9 | +4,2 | 5.0 |
| 280 | +2,6 | 10,7 | +1,7 | 13,4 | +2,1 | 15,9 | +2.4 | 16.6 | +2.5 | 20,6. | +3,1 | 25,4 | +3,9 | 31,3 | +4,7 | 9,8 |
| 315 | +2,9 | 12,1 | +1,9 | 15,0 | +2.3 | 17,9 | +2,7 | 18,7 | +2,9 | 23,2 | +3.5 | 28,6 | ‘+4,3 | 35,2 | +5,3 | 11,1 |
| 355 | +3,2 | 13.6 | +2,1 | 16,9 | +2,6 | 20,1 | +3.1 | 21.1 | +3,2 | 26,1 | +4,0 | 32,2 | +4,9 | 39.7 | +6,0 | 12,5 . |
| Средний наружный диаметр . |
SDR26
S 12,5 |
SDR 21
S 10 |
SDR 17,6
S8,3 |
SDR17
S8 |
SDS 13,6
S6,3 |
SDR11
S5 |
SDR 9
S4 |
||||||||||||||||||
| Максимальное рабочее давление воды при 20º С, МПа | Овальность
TT/vn^ |
||||||||||||||||||||||||
| 0,5 | 0,63 | 0,8 | 0,8 | 1.0 | 1,25 | 1,6 | экструзии, не более | ||||||||||||||||||
| Толщина стенки . |
|||||||||||||||||||||||||
| номин. | пред. откл. | номин. | пред. откл. | номин. | пред. опсл. | номин. | пред. откл. | номин. | пред. откл | номин. | пред. откл. | номин. | пред. откл. | номин. | пред. откл. | ||||||||||
| 400 | +3,6 | 15,3 | +2.3 | 19.1 | +2.9 | 22.7 | +3.5 | 23,7 | +3,6 | 29.4 | +4,5 | 36.3 | +5,5 | 44,7 | +6,8 | 14,0 | |||||||||
| 450 | +4,1 | 17,2 | +2,6 | 21,5 | +3,3 | 25.5 | +3.9 | 26,7 | +4,1 | 33,1 | +5.0 | 40,9 | +6,2 | 50,3 | +7.6 | 15.6 | |||||||||
| 500 | +4,5 | 19.1 | +2,9 | 23,9 | +3.6 | 28.3 | +4.3 | 29,7 | +4,5 | 36,8 | +5,6 | 45,4 | +6.9 | 55.8 | +8,4 | 17.5 | |||||||||
| 560 | +5.0 | 21,4 | +3,3 | 26.7 | +4,1 | 31.7 | +4.8 | 33,2 | +5.0 | 41.2 | +6,2 | 50,8 | +7,7 | — | — | 19,6 | |||||||||
| 630 | +5.7 | 24,1 | +3.7 | 30,0 | +4.5 | 35,7 | +5.4 | 37,4 | +5,7 | 46,3 | +7.0 | 57,2 | +8,6 | — | — | 22,1 | |||||||||
| 710 | +6,4 | 27,2 | +4,1 | 33,9 | +5,1 | 40,2 | +6,1 | 42,1 | +6.4 | 52,2 | +7,9 | — | — | — | — | 24.9 | |||||||||
| 800 | +7,2 | 30,6 | +4,6 | 38,1 | +5,8 | 45,3 | +6,8 | 47,4 | +7,2 | 58.8 | +8,9 | — . | — | — | 28.0 | ||||||||||
| 900 | +8,1 | 34,4 | +5,2 | 42,9 | +6,5 | 51,0 | +7,7 | 53,3 | +8,0 | — | — | — | — | — | — | 31,5 | |||||||||
| 1000 | +9,0 | 38,2 | +5,8 | 47,7 | +7,2 | 56,6 | +8,5 | 59,3 | +8,9 | — | — | — | — | — | — | 35,0 | |||||||||
| 1200 | +10,0 | 45,9 | +6,9 | 57,2 | +8,6 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 42,0 | |||||||||
- ПЭ100
| Средний наружный диаметр | SDR 17
S8 |
SDR 13,6
S6.3 |
SDR 11
S5 |
Овальность после экструзии, .не более | ||||
| Максимальное рабочее давление воды при 20º С, МПа | ||||||||
| 1 | 1,25 | 1.6 | ||||||
| Толщина стенки | ||||||||
| номин. | пред. откл. | номин. | пред.откл. | номин. | пред откл. | номин | пред откл | |
| 32 | +0,3 | — | — | — | — | 3,0 | +0,5 | 1,3 |
| 40 | +0,4 | — | — | 3,0 | +0,5 | 3,7 | +0,6 | 1,4 |
| 50 | +0,5 | 3,0 | +0,5 | 3,7 | +0,6 | 4,6 | +0,7 | 1,4 |
| 63 | +0,6 | 3,8 | +0,6 | 4,7 | +0,8 | 5,8 | +0,9 | 1,5 |
| 75 | +0,7 | 4,5 | +0,7 | 5,6 | +0,9 | 6,8 | +1,1 | 1,б |
| 90 | +0,9 | 5,4 | +0,9 | 6,7 | +1,1 | 8,2 | +l,3 | 1,8 |
| 110 | +1,0 | 6,6 | +1,0 | 8,1 | +1,3 | 10,0 | +1,5 | 2,2 |
| 125 | +1,2 | 7,4 | +1,2 | 9,2 | +1,4 | 11,4 | +1,8 | 2,5 |
| 140 | +1,3 | 8,3 | +1,3 | 10,3 | +1,6 | 12,7 | +2,0 | 2,8 |
| 160 | +1,5 | 9,5 | +1,5 | 11,8 | +1,8 | 14,6 | +2,2 | 3,2 |
| 180 | +1,7 | 10,7 | +1,7 | 13,3 | +2,0 | 16,4 | +2,5 | 3,6 |
| 200 | +1,8 | 11,9 | +1,8 | 14,7 | +2,3 | 18,2 | +2,8 | 4,0 |
| 225 | +2,1 | 13,4 | +2,1 | 16,6 | +2,5 | 20,5 | +3,1 | 4,5 |
| 250 | +2,3 | 14,8 | +2,3 | 18,4 | +2,8 | 22,7 | +3,5 | 5,0 |
| 280 | +2,6 | 16,6 | +2,5 | 20,6 | +3,1 | 25,4 | +3,9 | 9,8 |
| 315 | +2,9 | 18,7 | +2,9 | 23,2 | +3,5 | 28,6 | +4,3 | 11,1 |
| 355 | +3,2 | 21,1 | +3,2 | 26,1 | +4,0 | 32,2 | +4,9 | 12,5 |
| 400 | +3,6 | 23,7 | +3,6 | 29,4 | +4,5 | 36,3 | +5,5 | 14,0 |
| 450 | +4,1 | 26,7 | +4,1 | 33,1 | +5,0 | 40,9 | +6,2 | 15,6 |
| 500 | +4,5 | 29,7 | +4,5 | 36,8 | +5,6 | 45,4 | +6,9 | 17,5 |
| 560 | +5,0 | 33,2 | +5,0 | 41,2 | +6,2 | 50,8 | +7,9 | 19,6 |
| 630 | +5,7 | 37,4 | +5,7 | 46,3 | +7,0 | 57,2 | +8,6 | 22,1 |
| 710 | +6,4 | 42,1 | +6,4 | 52,2 | +7,8 | — | — | 24,9 |
| ‘ 800 | +7,2 | 47,4 | +7,2 | 58,8 | +8,9 | — | — | 28,0 |
| 900 | +8,1 | 53,3 | +8,0 | — | — | — | — | 31,5 |
| 1000 | +9,0 | 59,3 | +8,9 | — | — | — | — | 35,0 |
Кроме вполне понятных диаметра, толщины стенок и допусков, трубы описывается еще и малопонятными значениями S и SDR. Что это?
S — серия труб, принадлежность к определенному классу прочности. SDR — просто-напросто отношение диаметра трубы к толщине ее стенок. Чем оба значения меньше — тем полиэтиленовые трубы прочнее, тем большее давление они могут выдержать.
Маркировка труб полиэтиленовых наносится на их внешней поверхности через каждый метр или менее. Она включает следующее: наименование производителя или его товарный знак; условное обозначение трубы (без самого слова «труба») и дату производства. Допускается дополнительная информация в виде партии или номера линии.
Естественный вопрос: какие условные обозначения имеют полиэтиленовые трубы?
Обозначение состоит из:
- слова «труба»;
- марки полиэтилена;
- стандартного размерного соотношения (SDR в таблице сортамента);
- тире;
- номинального диаметра трубы;
- толщины ее стенок;
- назначения трубы («питьевая» или «техническая»);
- указания стандарта, по которому она произведена.
Например, если мы видим на трубе маркировку вида «ПЭ 80 SDR 17 — 160 х 9,1 техническая ГОСТ 18599-2001″ — перед нами трубы из полиэтилена низкого давления ПЭ80 диаметром 160 и с толщиной стенок 9,1 мм, предназначенная для технических нужд.
Как-то так
Монтаж трубопроводов
Что полезно знать о том, как собираются трубопроводы различного назначения из полиэтиленовых труб?
- Полиэтиленовые трубы высокого давления чаще всего используются в качестве канализационных и дренажных труб. Соединяются они обычными раструбами с резиновыми уплотнителями;
- Труба полиэтиленовая высокого давления, применяемая для защиты кабелей от сырости и механических повреждений, чаще всего варится встык; однако может быть соединена и простой термоусадкой;
- Укладка полиэтиленовых труб в грунт, как и любых других, желательна ниже уровня его промерзания. При этом защитные короба не нужны: пластичность полиэтилена защитит его от повреждений при подвижках или просадке грунта;
- Трубы размером до 110 миллиметров теоретически могут монтироваться с использованием компрессионных фитингов; практически же они чаще всего используются до диаметра 32 мм. Большие диаметры варятся встык;
- Трубы из сшитого полиэтилена часто используются в качестве водяного теплого пола.
Холодная запрессовка соединения подвижной гильзой — собственная разработка фирмы рехау — позволяет гарантировать герметичность соединений и без сварки, так что можно укладывать в стяжку не только цельную трубу.
Собственно, чаще всего соединения и не нужны: тонкие трубы выпускаются бухтами, а не короткими отрезками
Важно: не забудьте, таким образом можно использовать только сшитый полиэтилен. Обычные трубы из полиэтилена категорически не подходят для горячей воды и отопления.
Заключение
Наряду с прочими современными материалами, полиэтиленовые трубы весьма интересны и перспективны. Простота монтажа и полувековой срок жизни делает их весьма привлекательными при ремонте или строительстве. Надеемся, что они принесут пользу и вам. Удачи!
