Трубы пнд температура плавления – характеристики, расшифровка, что это такое, маркировка, какую температуру эксплуатации выдерживает, назначение труб низкого давления

Температура плавления и размягчения пластиков, температура эксплуатации пластмасс

Полиэтилен — Википедия

Полиэтиле́н — термопластичный полимер этилена, относится к классу полиолефинов^[1]. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода.

Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически стоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), адгезия (прилипание) — чрезвычайно низкая. Часто неверно называется целлофаном^[2].

Изобретателем полиэтилена считается немецкий инженер Ганс фон Пехманн, который впервые случайно получил этот продукт в 1899 году. Однако это открытие не получило распространения. Вторая жизнь полиэтилена началась в 1933 году благодаря инженерам Эрику Фосету и Реджинальду Гибсону. Сначала полиэтилен использовался в производстве телефонного кабеля и лишь в 1950-е годы стал использоваться в пищевой промышленности как упаковка^[3].

По другой версии, более принятой в научных кругах, развитие полиэтилена можно рассматривать с работ сотрудников компании Imperial Chemical Industries по созданию промышленной технологии производства, проводившихся начиная с 1920-х. Активная фаза создания начата после монтажа установки для синтеза, с которой в 1931 году работали Фосет и Гибсон. Ими был получен низкомолекулярный парафинообразный продукт, имеющий мономерное звено, аналогичное полиэтилену. Работы Фоссета и Гибсона продолжались вплоть до марта 1933, когда было принято решение модернизировать аппарат высокого давления для получения более качественного результата и большей безопасности. После модернизации эксперименты были продолжены совместно с М. В. Перрином и Дж. Г. Паттоном и в 1936 завершились успешно, получением патента на полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Коммерческое производство ПЭНП было начато в 1938 году^[4].

История полиэтилена высокой плотности (ПЭВП или ПЭНД) развивалась с 1920-х, когда Карл Циглер начал работы по созданию катализаторов для ионно-координационной полимеризации. В 1954 году технология была в целом освоена, и был получен патент. Позже было начато промышленное производство ПЭНД^[4].

Различные виды полиэтилена принято классифицировать по плотности^[5]. Несмотря на это, имеется множество ходовых названий гомополимеров и сополимеров, часть из которых приведена ниже.

• Полиэтилен низкой плотности (высокого давления) — ПЭНП^[6], ПЭВД, ПВД, LDPE (Low Density Polyethylene).
• Полиэтилен высокой плотности (низкого давления) — ПЭВП^[6], ПЭНД, ПНД, HDPE (High Density Polyethylene).
• Полиэтилен среднего давления (высокой плотности) — ПЭСД^[6].
• Линейный полиэтилен средней плотности — ПЭСП^[6], MDPE или PEMD^[1].
• Линейный полиэтилен низкой плотности — ЛПЭНП^[6], LLDPE или PELLD^[1].
• Полиэтилен очень низкой плотности — VLDPE
• Полиэтилен сверхнизкой плотности — ULDPE
• Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности — MPE
• Сшитый полиэтилен — PEX или XLPE, XPE.
• Высокомолекулярный полиэтилен — ВМПЭ, HMWPE или PEHMW или VHMWPE^[1].
• Сверхвысокомолекулярный полиэтилен — UHMWPE

В данном разделе не рассматриваются названия разных сополимеров, иономеров и хлорированного полиэтилена.

Макромолекулы полиэтилена высокого давления (n≅1000) содержат боковые углеводородные цепи C₁—С₄, молекулы полиэтилена низкого давления практически неразветвлённые, в нём больше доля кристаллической фазы, поэтому этот материал более плотный; молекулы полиэтилена среднего давления занимают промежуточное положение. Большим количеством боковых ответвлений объясняется более низкое содержание кристаллической фазы и соответственно более низкая плотность ПЭВД по сравнению с ПЭНД и ПЭСД.

Полиэтилен высокой плотности HDPE (High-Density — высокая плотность)[править | править код]

С увеличением скорости растяжения образца разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве уменьшаются, а предел текучести при растяжении возрастает.

С повышением температуры разрушающее напряжение полиэтилена при растяжении, сжатии, изгибе и срезе понижается. а относительное удлинение при разрыве возрастает до определённого предела, после которого также начинает снижаться

Необходимо отметить, что свойства изделий из полиэтилена будут существенно зависеть от режимов их изготовления (скорости и равномерности охлаждения) и условий эксплуатации (температуры, давления, продолжительности. воздействия нагрузки и т. п.).

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности[править | править код]

Относительно новой и перспективной разновидностью полиэтилена является сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ, англ. UHMW PE), изделия из которого обладают рядом замечательных свойств: высокой прочностью и ударной вязкостью в большом диапазоне температур (от — 200°С до + 100°С), низким коэффициентом трения, большими химо- и износостойкостью и применяются в военном деле (для изготовления бронежилетов, шлемов), машиностроении, химической промышленности и др.^[7]

Горит голубоватым пламенем, со слабым светом^[8], при этом издаёт запах парафина^[9], то есть такой же, какой исходит от горящей свечи.

Устойчив к действию воды, не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, даже с концентрированной серной кислотой, но разрушается при действии 50%-й азотной кислоты при комнатной температуре и под воздействием жидкого и газообразного хлора и фтора. При реакции полиэтилена с галогенами образуется множество полезных для народного хозяйства продуктов, поэтому эта реакция может быть использована для переработки отходов полиэтилена. В отличие от непредельных углеводородов, не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия^[8].

При комнатной температуре нерастворим и не набухает ни в одном из известных растворителей. При повышенной температуре (80°C) растворим в циклогексане и четырёххлористом углероде. Под высоким давлением может быть растворён в перегретой до 180°C воде.

Со временем подвергается деструкции с образованием поперечных межцепных связей, что приводит к повышению хрупкости на фоне небольшого увеличения прочности. Нестабилизированный полиэтилен на воздухе подвергается термоокислительной деструкции (термостарению). Термостарение полиэтилена проходит по радикальному механизму, сопровождается выделением альдегидов, кетонов, перекиси водорода и др.

На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Полиэтилен получают полимеризацией этилена:

Получение полиэтилена высокого давления[править | править код]

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД), или Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), образуется при следующих условиях:

в автоклавном или трубчатом реакторах. Реакция идёт по радикальному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—500 000 и степень кристалличности 50-60 %. Жидкий продукт впоследствии гранулируют. Реакция идёт в расплаве.

Получение полиэтилена среднего давления[править | править код]

Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) образуется при следующих условиях:

продукт выпадает из раствора в виде хлопьев. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 300 000—400 000, степень кристалличности 80-90 %.

Получение полиэтилена низкого давления[править | править код]

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), образуется при следующих условиях:

Полимеризация идёт в суспензии по ионно-координационному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—300 000, степень кристалличности 75—85 %.

Следует иметь в виду, что названия «полиэтилен низкого давления», «среднего давления», «высокой плотности» и т. д. имеют чисто риторическое значение. Так, полиэтилен, получаемый по 2 и 3-му методам, имеет одинаковую плотность и молекулярный вес. Давление в процессе полимеризации при так называемых низком и среднем давлениях в ряде случаев одно и то же.

Другие способы получения полиэтилена[править | править код]

Существуют и другие способы полимеризации этилена, например под влиянием радиоактивного излучения, однако они не получили промышленного распространения.

Модификации полиэтилена[править | править код]

Ассортимент полимеров этилена может быть значительно расширен получением сополимеров его с другими мономерами, а также путём получения композиций при компаундировании полиэтилена одного типа с полиэтиленом другого типа, полипропиленом, полиизобутиленом, каучуками и т. п.

На основе полиэтилена и других полиолефинов могут быть получены многочисленные модификации — привитые сополимеры с активными группами, улучшающими адгезию полиолефинов к металлам, окрашиваемость, снижающими его горючесть и т. д.

Особняком стоят модификации так называемого «сшитого» полиэтилена ПЭ-С (PE-X). Суть сшивки состоит в том, что молекулы в цепочке соединяются не только последовательно, но и образуются боковые связи которые соединяют цепочки между собой, за счёт этого достаточно сильно изменяются физические и в меньшей степени химические свойства изделий.

Различают 4 вида сшитого полиэтилена (по способу производства): пероксидный (а), силановый (b), радиационный (с) и азотный (d). Наибольшее распространение получил РЕх-b, как наиболее быстрый и дешёвый в производстве.

• Полиэтиленовая плёнка (особенно упаковочная, например, пузырчатая упаковка или скотч),
• Тара (бутылки, банки, ящики, канистры, садовые лейки, горшки для рассады)
• Полимерные трубы для канализации, дренажа, водо-, газоснабжения
• Электроизоляционный материал.
• Полиэтиленовый порошок используется как термоклей^[10].
• Броня (бронепанели в бронежилетах)^[11]
• Корпуса для лодок^[12], вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода и др.
• Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) используется, как теплоизолятор. Наиболее известны следующие марки: МультиФлекс, Изоком, Изолон, Порилекс, Алентекс
• Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или высокой плотности (HDPE), применяется при строительстве полигонов переработки отходов, накопителей жидких и твёрдых веществ, способных загрязнять почву и грунтовые воды.^[13]

Малотоннажная марка полиэтилена — так называемый «сверхвысокомолекулярный полиэтилен», отличающийся отсутствием каких-либо низкомолекулярных добавок, высокой линейностью и молекулярной массой, используется в медицинских целях в качестве замены хрящевой ткани суставов. Несмотря на то, что он выгодно отличается от ПЭНД и ПЭВД своими физическими свойствами, применяется редко из-за трудности его переработки, так как обладает низким ПТР и перерабатывается только прессованием.

Для борьбы с загрязнением окружающей среды полиэтиленовыми пакетами применяются различные меры, и уже около 40 стран ввели запрет или ограничение на продажу и(или) производство пластиковых пакетов.

Переработка[править | править код]

Изделия из полиэтилена пригодны для переработки и последующего использования. Полиэтилен (кроме сверхвысокомолекулярного) перерабатывается всеми известными для пластмасс методами, такими как экструзия, экструзия с раздувом, литьё под давлением, пневматическое формование. Экструзия полиэтилена возможна на оборудовании с установленным «универсальным» червяком.

Сжигание[править | править код]

При нагревании полиэтилена на воздухе возможно выделение в атмосферу летучих продуктов термоокислительной деструкции. При термической деструкции полиэтилена в присутствии воздуха или кислорода образуется больше низкокипящих соединений, чем при термической деструкции в вакууме или в атмосфере инертного газа. Исследование структурных изменений полиэтилена во время деструкции на воздухе, в атмосфере кислорода или в смеси, состоящей из O₂ и О₃, при 150—210°С показало, что образуются гидроксильные, перекисные, карбонильные и эфирные группы. При нагревании полиэтилена при 430°С происходит очень глубокий распад на парафины (65—67 %) и олефины (16—19 %). Кроме того, в продуктах разложения обнаруживаются: окись углерода (до 12 %), водород (до 10 %), углекислый газ (до 1,6 %). Из олефинов основную массу составляет обычно этилен. Наличие окиси углерода свидетельствует о присутствии кислорода в полиэтилене, то есть о наличии карбонильных групп.

Плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Относительно быстро разлагают полиэтилен бактерии Nocardia asteroides. Некоторые бактерии, обитающие в кишечнике южной амбарной огнёвки (Plodia interpunctella), способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Гусеницы пчелиной огнёвки (Galleria mellonella) могут утилизировать полиэтилен еще быстрее^[14][15].

1. ↑ ^{1 2 3 4} Описание и марки полимеров — Полиэтилен
2. ↑ Король упаковки: как появился целлофан
3. ↑ История полиэтилена: неожиданное рождение пластикового пакета
4. ↑ ^{1 2} Дж. Уайт, Д.Чой.// Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины. — СПб.: Профессия, 2007.
5. ↑ Vasile C., Pascu M.// Practical Guide to Polyethylene. — Shawbury: Smithers Rapra Press, 2008.
6. ↑ ^{1 2 3 4 5} Кулезнев В. Н. (ред.), Гусев В. К. (ред.)// Основы технологии переработки пластмасс. — М.: Химия, 2004.
7. ↑ Сайт Polymeri.ru » Сверхвысокомолекулярный полиэтилен: рынок в ожидании переработчиков»
8. ↑ ^{1 2} Цветков Л. А. § 10. Понятие о высокомолекулярных соединениях // Органическая химия. Учебник для 10 класса. — 20-е изд. — М.: Просвещение, 1981. — С. 52—57. — 1 210 000 экз.
9. ↑ Шульпин Г. Эти разные полимеры // Наука и жизнь. — 1982. — № 3. — С. 80—83.
10. ↑ Сжать и провернуть: Сделано в России
11. ↑ Доспехи XXI века (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 26 декабря 2009. Архивировано 27 июня 2009 года.
12. ↑ Total Petrochemicals создала ротомолдинговую лодку из полиэтилена
13. ↑ Геомембрана HDPE
14. ↑ Русакова Е. Гусеницы приспособились к скоростному перевариванию полиэтилена (неопр.). N+1 Интернет-издание (25 апреля 2017). Дата обращения 25 апреля 2017.
15. ↑ Bombelli P., Howe C. J., Bertocchini F. Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella // Current Biology. — Vol. 27. — P. R283—R293. — DOI:10.1016/j.cub.2017.02.060.

Области применения ПНД труб — ЭКО-процессинг

В одной из статей мы уже говорили про производство ПНД труб, в этой статье рассмотрим области применения ПНД труб для сфер промышленности и быта.

ПНД трубы в наше время приходят на смену старым стальным и чугунным трубам в быту. Основное применение их – в системах подачи воды и водоотведения. Аббревиатура ПНД означает, что этилен, из которого изготовлена труба, был полимеризован под низким давлением. Главным достоинством такой трубы является более высокая температура плавления. 

Трубы, которые производят из полиэтилена при низком давлении, выпускают в пяти вариациях — SDR9, SDR11, SDR13,6, SDR 21 и SDR 26. Показатель SDR определяет степень устойчивости к внутреннему давлению. Он равен отношению внешнего диаметра изделия к толщине материала его стенки. В связи с этим, увеличение толщины стенок влечет за собой уменьшение SDR. То есть, чем меньше этот показатель, тем прочнее труба.

Все трубы ПНД для водопровода могут быть двух марок – это ПЭ 80 и ПЭ 100. При этом, трубы ПЭ 80 используют для монтажа водопровода и канализации с сечением до 90 мм, а ПЭ 100 в магистральных трубопроводах. Кроме того, пластик, используемый в изготовлении труб, может быть пищевым и техническим. Второй производят из вторичного сырья, поэтому его использование в бытовых водопроводах не допускается.

Производители поставляют полиэтиленовые трубы бухтами по 100, 200, а иногда и 1000 м. В некоторых случаях можно встретить изделия длиной 12 метров.

Полиэтиленовые трубы повсеместно применяются при строительстве и реконструкции водопроводов, для оборудования гидросооружений и бассейнов, поливальных установок и артезианских скважин. Трубы из полиэтилена используются для транспортировки различного жидкого и газообразного топлива в промышленности или коммунально-бытовой сфере.

Трубы ПНД канализационные соединяют с применением фитингов различных видов:

1. Для стыковой сварки;
2. Для электросварки;
3. Компрессионного типа.

В процессе соединения ПНД труб с помощью фитингов стыкового типа происходит оплавление внутренней поверхности фитинга и торцов соединяемых труб посредством специального паяльного аппарата. Сразу после оплавления детали извлекают из насадок аппарата, совмещают их и удерживают в правильном положении до остывания.

Электросварные фитинги соединяют полиэтиленовые трубы по аналогичной схеме, отличие состоит лишь в том, что в фитинг изначально внедрены электронагревательные элементы, которые оплавляют детали, не требуя применения паяльного аппарата.

При использовании компрессионных фитингов герметизация достигается при помощи зажимного кольца специальной конструкции, которое не позволяет соединению ослабнуть.

Все произведенные трубы подвергаются строгому контролю качества по следующим параметрам:

1. Состояние внутренней и внешней поверхности изделий. Стенки должны быть абсолютно гладкими. Допускается только присутствие незначительных продольных полос и некоторой волнистости, которая не превышает допустимых стандартами отклонений;
2. Внутренняя, наружная, а также торцевая поверхности не могут иметь трещин, посторонних включений и раковин;
3. Водопроводная пластиковая труба имеет только чёрный цвет. Часто могут присутствовать продольные синие маркировочные полосы, которых должно быть не менее трех штук. Их распределение по окружности обязательно должно быть равномерным.

Так как от качества материала зависит герметичность водопровода, то стоит уделять этому обстоятельству особое значение и приобретать продукцию только известных проверенных производителей.

Если провести сравнение с некоторыми другими материалами для производства труб (сталь, чугун, асбест), то полиэтилен превзойдет их по многим показателям:

1. Пятидесятилетний гарантийный срок эксплуатации производители дают только полиэтиленовым трубам;
2. Пластиковая труба диаметром от 20 до 110 мм намотанная в 1000-метровые бухты позволяет сэкономить все расходные материалы, которые требуются для монтажа трубопровода, а также значительно ускорить процесс прокладки трубы;
3. Применение терморезисторных фитингов упрощает и ускоряет работу по соединению труб между собой;
4. Подготовка квалифицированных сварщиков, умеющих работать с полиэтиленом, гораздо проще и быстрее, чем специалистов по металлу;
5. Трубы ПНД для водопровода вполне возможно монтировать многократно с малыми затратами на перемонтаж. Они могут быть легко утилизированы и переработаны;
6. Полиэтиленовую трубу можно протянуть внутрь уже существующего старого водопровода, даже не разбирая его;
7. Химическая нейтральность полиэтилена способствует отсутствию коррозии при контакте с водой или даже более агрессивными средами;
8. Материал имеет меньший удельный вес, что значительно удешевляет все производственные процессы и транспортировку изделий;
9. Очень высокая эластичность (линейное расширение до 7,5%) позволяет изделиям выдерживать не только незначительные подвижки грунта, но даже землетрясения. Именно это обстоятельство подтолкнуло в свое время японцев к производству и повсеместному использованию таких труб;
10. Идеальная гладкость внутренней поверхности допускает использование более тонких труб при сохранении гидравлических параметров на том же уровне, что и у более толстых стальных аналогов;
11. Из-за низкого модуля упругости полиэтилена значительно снижается возможность появления гидроударов, а также разрушения при замерзании воды.

1. Разрушаются под действием ультрафиолетового излучения;
2. Деформируются при высоких температурах (более 65 градусов), что делает невозможным их использование в системе отопления;
3. Несколько худшие механические свойства в сравнении с некоторыми видами металлических труб;
4. Специфическая технология укладки.

Обсадная труба для скважин может изготавливаться из различных материалов — металла, пластика, асбоцемента. Основное предназначение обсадных труб — предупреждать осыпание земли внутрь скважины. Применяются такие трубы как в частных хозяйствах, так и в промышленности. 

Обсадная труба для скважин подбирается в зависимости от размера скважины, диаметра отверстия. Диаметры рассчитываются исходя из планируемого расхода воды и модели насоса, а в общем случае – исходя из производительности скважины и вида оборудования. Характеристики обсадных труб указываются в проекте по бурению. В каждом конкретном случае оптимальная конструкция скважины может быть разной.

Обсадные пластиковые трубы имеют ряд преимуществ перед трубами для скважин, изготовленными из других материалов. Важное преимущество — высокая прочность и стойкость к химическим воздействиям. Пластиковая труба для скважины значительно легче стальной трубы того же диаметра и длины. За счет небольшого веса такая труба не оказывает большого давления на грунт, и позволяет избежать проседания почвы. Использование пластиковых обсадных труб при бурении водозаборных скважин позволяет получать питьевую воду без посторонних привкусов и примесей.

К недостаткам можно отнести невысокую пластичность, которая мешает использовать пластиковые трубы для скважин при низких температурах. Не рекомендуется использовать трубы из пластика на большой глубине, так как они выдерживают меньший уровень механического давления, чем стальные трубы.

При всех достоинствах и недостатках, трубы из ПНД – достойный выбор для обустройства дома, офиса, промышленного производства. Качественное сырье, соблюдение технологий в процессе изготовления, грамотный монтаж позволят использовать эти трубы долгое время. Именно поэтому следует обращать внимание на фирму-производителя и гарантию, которую может предложить поставщик. В этом случае трубы из полиэтилена низкого давления прослужат долгие годы.

ПНД трубы так хороши, что в свое время Япония централизованно меняла на этот материал стальные магистрали водоснабжения.В России процессы тоже запущены и полиэтилен всё быстрее вытесняет стальные магистрали.

все про трубы из полиэтилена 2020

Трубы из полиэтилена пришли, можно сказать, совсем недавно на смену металлическим трубопроводам, используемым во всевозможных коммуникационных системах. Они не ржавели, как стальные, стоили намного дешевле чугунных, легко монтировались и сохраняли качество воды. Более того, с изобретением новых модификаций полиэтилена пластиковые трубы смогли вытеснить металл даже в применении к таким достаточно проблемным трубопроводным сетям, как системы отопления.

Основные свойства

Основой пластиковой трубы является полиэтилен – термопластичный полимер, который не боится естественного разрушения, свойственного природным материалам. Изделия, изготовленные из него, обладают массой свойств, отличающих их от продукции из иных материалов.

Преимущества

Главные преимущественные особенности исходят из свойств полимера, входящего в основу трубы:

• Труба ПЭ не гниёт, не поддается действию грибка и коррозии,
• Полиэтилен не реагирует с химически активными веществами, такими как кислоты, щелочи и даже масла,
• Благодаря пластичности полиэтиленовая труба не трескается при замерзании жидкости в ней,
• Она устойчива к деформациям растяжения и сжатия,
• Способна выдерживать даже большой напор воды (гидроудар),
• Обладает свойством шумопоглощения, при котором становятся незаметными звуки переливания жидкостей внутри трубных систем,
• Имеет очень продолжительный срок эксплуатации, достигающий 100 лет и более,
• Стоит намного дешевле труб из других материалов.

Кроме этого, трубы из полиэтилена очень лёгкие, что даёт две дополнительных возможности:

1. Монтаж коммуникаций из них можно выполнить без особых физических усилий и опыта работы,
2. Они не требуют установки дополнительного крепежа и усиления основы крепления, поэтому могут устанавливаться даже у перегородок из гипсокартона и подобных материалов.

Недостатки

Недостатков у труб из полиэтилена всего два, которые верны при появлении определенных условий:

• Трубы ПЭ плохо переносят солнечные лучи, поэтому их рекомендуется использовать при установке защитных оболочек либо помещении. Также для преодоления этого недостатка часто к составу труб подмешивают вещества, увеличивающие стойкость к ультрафиолету.
• Полиэтилен плохо переносит повышенные температуры, поэтому большинство полиэтиленовых труб плавятся при температуре выше 100 0C.

ИНТЕРЕСНО! Современный полиэтилен смог преодолеть неудобства, доставляемые его термопластичностью. Пластиковые трубы, изготовленные из «суперматериала» нового поколения — так называемого «сшитого» полиэтилена, не боятся повышения температуры даже более 150 0C.

Изготовление ПЭ труб

Материалы

Основным материалом для изготовления пластиковых труб служит полиэтилен – полимер углеводорода этилена, получаемый под давлением в специальных автоклавах, при высоких температурах и в присутствии катализаторов. В зависимости от применяемой технологии, он может быть:

• Низкой плотности, получаемый при очень высоком давлении (ПВД),
• Высокой плотности, который получают при низком давлении (ПНД),
• Сверхвысокой плотности, известный как «сшитый полиэтилен».

При этом плотность исходного материала напрямую связана со свойствами получаемых изделий: чем она больше, тем тверже и прочнее конечный продукт. Так, полиэтиленовые трубы ПНД имеют более высокую температуру эксплуатации, чем изделия ПВД, а также большую устойчивость к воздействиям механического либо химического происхождения . Но при этом они в какой-то мере теряют пластичность, свойственную полимерам низкой плотности.

ВНИМАНИЕ! Полиэтиленовая труба низкой плотности, изготовленная из ПВД, не предназначена для транспортировки жидкостей, разогретых до очень высоких температур (выше 80 0C) и под большим давлением, хотя из этого материала и делают напорные трубы со стенками повышенной толщины.

Труба ПЭ, на производство которой идет «сшитый» полимер, имеет уникальную молекулярную структуру в виде сетки с особо прочными межмолекулярными связями. Этот материал начинает плавиться лишь при температурах, достигающих 200 0C. Именно поэтому он идет на изготовление элементов отопительных систем.

Производственный процесс

Трубы ПЭ изготавливают из готового гранулированного сырья методом экструзии:

1. Гранулы полиэтилена нагреваются до температуры их плавления и перемешиваются в однородную массу,
2. Полиэтиленовая масса выдавливается через выходное отверстие экструдера нужного размера и формы,
3. Еще горячая труба проходит калибровку для уточнения диаметра,
4. В охлаждающих ваннах проходит нормализация температуры,
5. Охлажденная труба нарезается на готовые изделия в виде прямых отрезков либо сматывается в бухты.

ВАЖНО! При изготовлении трубы ПЭ возможно армирование, для которого используются более сложные экструдеры, имеющие возможность настройки на эту операцию.

Виды полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы изготавливаются различных диаметров – в диапазоне от 16-ти до 1200 мм. Готовые изделия классифицируют по следующим параметрам:

1. По конструкции самой трубы из полиэтилена:
   1. гладкая, имеющая обычные гладкие поверхности как внутри, так и снаружи,
   2. гофрированная, характеризуемая особой гибкостью и стойкостью к деформациям,
   3. двустенная, состоящая из двух слоёв – гладкого внутреннего и гофрированного наружного,
   4. армированная, усиленная нитью либо сетчатым каркасом для большей прочности,
   5. перфорированная, которая используется для водоотвода и может быть усилена геотекстилем для фильтрации жидкостей.
2. По виду межтрубных соединений:
   1. разъёмные, которые крепятся между собой посредством фитингов или фланцев и могут разбираться в процессе эксплуатации,
   2. неразъёмные соединяются сварочным методом либо специальной несъемной муфтой.
3. По пригодности трубы ПЭ к контакту с пищевыми продуктами:
   1. питьевые, материал которых не содержит никаких веществ, могущих повлиять на токсичность изделия,
   2. технические, которые могут изготавливаться из вторсырья.
4. По величине разрешимого рабочего давления жидкости в полиэтиленовой трубе:
   1. напорные, выдерживающие даже гидроудары,
   2. средненапорные, не предназначенные для увеличения напора жидкости,
   3. работающие под разрежением (или вакуумом), способные выдерживать не внутреннее, а внешнее давление.
5. По назначению:
   1. водопроводные,
   2. дренажные,
   3. газовые,
   4. канализационные,
   5. технические.

Классификационные особенности пластиковой трубы обычно отражаются в её маркировке: здесь вы найдете диаметр, толщину стенок, марку полиэтиленового сырья и запись о назначении изделия.

Трубы HDPE (ПНД, ПЭВП, ПЭНД)

Системы канализации на основе труб HDPE

В зависимости от условий эксплуатации, канализация HDPE подразделяется на:

• Внутреннюю. Прокладывается внутри зданий. Благодаря эластичности труб, практически отпадает необходимость в использовании гофр. Канализационные трубопроводы HDPE можно прокладывать даже вблизи магистралей горячего водоснабжения.
• Наружную. Прокладывается за пределами зданий. Трубы ПНД эластичны и не подвержены воздействию пучинистых грунтов. Они обладают устойчивостью к пониженным температурам и способны выдержать давление почвы.

Использование труб ПНД для создания канализационных систем обеспечивает ряд неоспоримых преимуществ. В первую очередь это касается гладкости внутренних стенок, на которых не образовываются наслоения и засоры.

Канализационные трубы HDPE также бывают:

• Напорными. Они используются в тех случаях, когда канализационная коммуникация будет эксплуатироваться в условиях нестабильного давления. Подходят для устройства автономных канализационных систем, где имеется септик, и т.д.
• Безнапорными. Такие трубы используются для монтажа канализаций, при эксплуатации которых не возникают колебания давления.

К ключевым преимуществам канализаций HDPE также следует отнести долговечность, экологическую безопасность, прочность, надёжность, устойчивость к негативному внешнему воздействию. По сравнению с металлическими трубопроводами, полиэтиленовые не поддерживают развитие коррозии. Трубы ПНД отличаются простотой монтажа и практически не нуждаются в последующем обслуживании. А так как для этого материала характерна низкая теплопроводность, то исключается замерзание сточных вод при понижении температуры.

Благодаря своим характеристикам, трубы HDPE позволяют создать функциональные и надёжные трубопроводы, которые при правильном монтаже и соблюдении правил эксплуатации способны прослужить на протяжении долгого времени.