Характеристика труб из полимерных материалов

Как известно, неотъемлемой частью любых инженерных коммуникаций, обеспечивающих водоснабжение или отопление, являются трубопроводы. На смену традиционным стальным трубам приходят трубы, изготавливаемые из синтетических материалов. Замена стали на пластмассу обусловлена целым рядом положительных свойств полимеров, и в первую очередь увеличенным в 3-5 раз сроком службы. пластмассовые трубы

В Западной Европе, где пластмассовые трубы начали применять довольно давно, до сих пор находятся в эксплуатации пластиковые системы, смонтированные в конце 50-х годов, то есть более 40 лет назад. При соблюдении норм эксплуатации пластмассовые трубы должны служить не менее 30 лет, в то время как стальные зачастую выходят из строя, проработав всего 10 лет.

Это связано с тем, что полимерные материалы в значительно меньшей степени, чем сталь, подвержены воздействию агрессивных химических соединении, и в первую очередь кислорода, вызывающего интенсивную коррозию стальных трубопроводов. Кроме разрушения стальных элементов трубопроводов, коррозия приводит к «зарастанию» проходного сечения труб рыхлыми продуктами процесса окисления, в результате чего снижается пропускная способность труб.

Повышенная шероховатость внутренней поверхности металлической трубы способствует осаждению грязи и размножению бактерий, питающихся соединениями железа. В отличие от стальных пластмассовые трубы имеют существенно более гладкую внутреннюю поверхность, пониженную адгезию, практически не подвержены коррозии и, как следствие, не склонны к «зарастанию».

Длительное время распространению полимерных труб в России препятствовал определенный экономический барьер: стоимость качественных труб из пластмассы превышала стоимость стальных труб.

Надо отметить, что подобные сравнения не всегда корректны. Стоимость импортного «пластика» следует сопоставлять не с отечественной «оцинковкой», что, как правило, имеет место, а со стоимостью стальных труб, произведенных где-нибудь в Рурской области или в Бирмингеме.

Картина изменилась с появлением на рынке качественных труб российского производства. С апреля 1999 года саратовская фирма «БИР ПЕКС» приступила к выпуску труб из сшитого полиэтилена, стоимость которых на 40-80% ниже, чем у импортных аналогов. Оценивая экономический эффект от применения труб из полимерных материалов, нужно учитывать тот факт, что монтаж этих труб по своей трудоемкости в 5-8 раз ниже, чем у труб из традиционных материалов, при соответствующем снижении затрат времени.

Исключение из эксплуатационных расходов таких пунктов, как окраска и теплоизоляция с целью защиты от выпадения конденсата, также делает применение пластмассовых труб весьма привлекательным. До последнего времени наибольшее распространение на российском рынке имели полипропиленовые и металлополимерные трубы. Каждая со своими достоинствами и недостатками, эти две системы по объемам продаж занимали примерно равные позиции.

Основное преимущество полипропиленовых труб перед металлополимерными заключается в их более низкой, приблизительно в 2-3 раза, стоимости. Для отопления, холодной и горячей воды применяются различные типы полипропиленовых труб

Для систем центрального отопления полипропиленовые трубы не применяют, поскольку эксплуатация их при температуре воды выше 75°С приводит к резкому снижению срока службы. К недостаткам трубопроводов из полипропилена можно отнести недолговечность соединительного узла, служащего для подключения к металлическим трубам, вследствие того, что этот узел состоит из металлической закладной детали, «вваренной» в полипропилен, а значительная разница коэффициентов температурных расширений этих материалов со временем приводит к нарушению герметичности.

Кроме того, в отличие от полиэтиленовых труб, которые поставляются рулонами по 50-200 м, полипропиленовые выпускаются только в виде мереных отрезков длиной 4 метра, что усложняет их транспортировку, требует использования существенно большего количества соединительных элементов и увеличивает количество отходов при монтаже.

Металлополимерные трубы представляют собой конструкцию, состоящую из двух пластиковых труб, как бы вложенных одна в другую. Между этими трубами с помощью клеевых прослоек зафиксирован слой алюминиевой фольги, предназначенный для уменьшения проникновения кислорода во внутреннюю полость трубы и уменьшающий изменение ее линейных размеров при изменении температуры. Наличие алюминиевой фольги лишь частично компенсирует удлинение труб при нагревании, но приводит к возникновению значительных напряжений в стенках. Как результат — расслоение труб в процессе эксплуатации.

Кроме того, наружная проводка металлополимерных труб нецелесообразна из-за их пониженной ударопрочности. Еще более уязвимы позиции металлополимерных труб с точки зрения устойчивости к промерзанию. Расширение замерзающей воды во внутренней полости трубы приводит к необратимой деформации алюминиевой прослойки, а в некоторых случаях и к ее разрыву.

фото полиэтиленовых труб

Трубы нового поколения из модифицированного (сшитого) полиэтилена стали следующим шагом на пути развития полимерных труб. Сохранив все преимущества сшитого полиэтилена, такие, как высокая рабочая температура (95°С при давлении 10 атм.) и длительные сроки эксплуатации, превышающие 50 лет, гибкость и невысокое число соединений, эти трубы благодаря новой технологии защиты от проницаемости кислорода претендуют на роль одной из самых совершенных систем трубопроводов на сегодняшний день.

Исключительным свойством сшитого полиэтилена является так называемая молекулярная память, позволяющая изготовленным из него трубам восстанавливать первоначальную геометрию в случаях раздутия, при гидравлических ударах или замерзании воды. Широкий сортамент труб поставляется в виде компактных бухт.

Для соединения разработаны чрезвычайно надежные компрессионно-резьбовые и гильзовые напрессовочные фитинги, простые по конструкции и не содержащие резиновых колец. В случае использования компрессионно-резьбовых фитингов номенклатура инструмента, необходимого для монтажа трубопровода, включает в себя только ножницы-секатор для нарезки труб и пару гаечных ключей. Для изготовления вышеупомянутых труб фирмой «ВИР ПЕКС» применяется изоплас -поперечно сшитый полиэтилен, производимый фирмой MICROPOL (Англия) методом крафтсополимеризации органосиланов к полиэтилену.

В качестве сырья используется ISOPLAS Р-501 с добавкой катализатора ISOPLAS Р-511/FW-СМВ. Материал, из которого изготавливаются трубы Вир Пеке, обладает крафтсополимерной трехмерной (пространственной) сетчатой молекулярной структурой, обеспечивающей по сравнению с РЕХа и РЕХ с (пероксидной и радиационной сшивкой), обладающими планарной молекулярной структурой, особую термическую долговечность и пониженную кислородопроницаемость.