Полиэтиленовые трубы: маркировка, диаметры, характеристики, применение

Преимущества использования ПЭ труб

Большой диапазон применения этих изделий объясняется многими преимуществами перед их аналогами, выполненными из металла, такими как:

• изделия из полиэтилена имеют гарантийный срок работы порядка 50 лет;
• они не подвержены воздействию влаги, агрессивной среды, коррозии, блуждающих токов, не нуждаются в катодной защите;
• имеют небольшой вес;
• монтаж прост, при этом достигается максимальная герметичность, и нет необходимости в профессиональном оборудовании;
• трубы морозоустойчивы, не лопаются даже при замерзании в них воды;
• благодаря идеальной внутренней поверхности трубы на стенках не образуются отложения;
• цены на приобретение и монтаж труб приемлемые.

Основным параметром выбора пластиковых отводов для дома являются их размеры. Все диаметры полиэтиленовых труб стандартизированы. В зависимости от типа изготовления и используемых примесей, допустимые габаритные размеры могут существенно разниться.

Основные требования по размерам труб из полиэтилена для холодной и горячей воды, приведены в документе ГОСТ 18599-2001 для России и ДСТУ Б В.2.7–151:2008 для Украины. Оба этих стандарта полностью соответствуют международному ISO 4427-1:2007. Его требования распространяются на любые пластиковые напорные трубные пластиковые изделия.

Основные параметры:

Таблица диаметров и ее пояснение (в качестве таблица я возьму — http://trubyplastic.ru/truba-polietilen/tablitsa-razmerov.html — ты просто напиши пояснение для нее в нижеследующих подзаголовках)

Преимущества и недостатки ПНД

Полимер отличается следующими особенностями, ставшими конкурентными преимуществами:

• приемлемой износоустойчивостью и противодействием «сжатиюрастягиванию», связанными с высокой кристалличностью материала;
• повышенной теплостойкостью, ПНД не меняет своих свойств при температурах от -20 °С до +110º С;
• низким коэффициентом трения;
• высокой влагонепроницаемостью;
• способностью не взаимодействовать с агрессивной средой;
• свойствами диэлектрика;
• легкостью сварки-склейки и переработки ПНД.

Нейтрализуется это негативное свойство с помощью добавок-ингибиторов — производны бензофенонов, иногда в структуру полимера добавляется 2–3% печной сажи.

Монтаж

Как монтируются полиэтиленовые трубы?

Раструбы

Герметичность соединения раструбных канализационных труб обеспечивают резиновые уплотнители в раструбах. Труба или фасонина запрессовывается в раструб своими руками или с помощью несложного приспособления из хомута и рычага. С кромки трубы должна быть предварительно снята наружная фаска.

Надвижные муфты

Гофрированные трубы соединяются иначе:

• Между кольцами гофрирования на трубу надевается резиновое уплотнительное кольцо;
• На него с помощью рычага и хомута или с привлечением погрузочной техники надвигается муфта. Ее внутренняя поверхность для лучшего скольжения предварительно смазывается силиконовой смазкой.

Компрессионные фитинги

Этот тип соединений используется на холодной воде. Фитинг представляет собой накидную гайку, обжимающую трубу кольцом (резиновым или полиэтиленовым) конического сечения.

Сборка соединения предельно проста:

1. Ослабьте гайку фитинга;
2. Без перекосов, поступательным движением вставьте в него трубу;
3. Затяните гайку от руки, без использования инструментов.

Электросварные фитинги

Это типичное решение для подземных газовых магистралей. Оно привлекает тем, что сварка выполняется в полностью автоматическом режиме, исключая любые ошибки.

Суть метода — в кратковременной подаче питания на контактные клеммы в муфтовом фитинге с встроенной нагревательной спиралью. При разогреве спирали муфта надежно сваривается с трубой. Данные о температуре и продолжительности нагрева сварочный аппарат считывает из штрих-кода на поверхности фитинга.

На фото — соединение газопровода электромуфтовым фитингом.

Фитинги под муфтовую сварку

Полиэтилен PERT, в отличие от PEX, сохраняет термопластические свойства: он способен плавиться при нагреве и застывать при охлаждении. Эта особенность позволяет использовать для соединения труб предельно дешевые муфтовые фитинги под . Внутренняя поверхность фитинга и наружная сторона конца трубы оплавляются на нагревательном элементе паяльника и совмещаются; после охлаждения они образуют единое целое.

Фитинги-штуцера

У сшитого полиэтилена есть другая интересная особенность — память формы. Если растянуть трубу, она быстро вернется к прежнему размеру.

Именно поэтому для соединения труб PEX используют фитинги со штуцерами-елочками и надвижными гильзами. Конец трубы растягивается экспандером и надевается на штуцер; надвинутая гильза исключает случайную расстыковку при рывке.

Стыковая сварка

Стыковая сварка применяется для монтажа трубопроводов из ПНД и ПВД с толщиной стенок более 4 мм. Торцы торцуются и центруются друг относительно друга, после чего на короткое время прижимаются к плоскому нагревательному элементу.

После удаления нагревательного зеркала торцы с усилием в 1,5 кг/см2 прижимаются друг к другу и фиксируются до застывания полимера.

Толщина стенки и вес

Чем толще стенки трубы – тем выше её вес. Естественно, что у патрубка с диаметром 200 м и SDR 15, вес будет в разы большим, чем у отвода 225 мм и SDR 10. Оптимальная толщина стенок зависит от номинальных диаметров и может быть от 3 до 59 мм.

Геометрические параметры труб

Для первоначального расчета потребного размера, можно использовать условный диаметр и допустимый SDR. Как сказано выше – чем больше SDR, тем более жесткой будет труба

Но, обращаем внимание на то, что у соединения с размером выше 1000 мм (1400 мм, 1600мм) не предпочтительных типоразмеров по толщине стенок

Чтобы рассчитать удельный вес отводов, предлагаем воспользоваться таблицей.

Таблица №1: Расчетная масса 1 метра полиэтиленового патрубка без перфорации.

Номинальное давление

Буквы PN – это обозначение разрешенного рабочего давления. Последующая цифра указывает уровень внутреннего давления в барах, которое может выдержать изделие в течение срока службы в 50 лет при температуре воды 20 градусов. Этот показатель напрямую зависит от толщины стенки изделия.

PN10. Такое обозначение имеет недорогая тонкостенная труба, номинальное давление в которой – 10 бар. Температурный максимум, который она может выдержать, – 45 градусов. Такое изделие используется для прокачки холодной воды и устройства теплого пола.

PN16. Большее номинальное давление, большая предельная температура жидкости – 60 градусов Цельсия. Такая труба значительно деформируется под воздействием сильного нагрева, поэтому не подходит для использования в отопительных системах и для подачи горячей жидкости. Ее предназначение – холодный водопровод.

PN20. Полипропиленовая труба этой марки выдерживает давление в 20 бар и температуру до 75 градусов по Цельсию. Она достаточно универсальна и используется для подачи горячей и холодной воды, однако не должна применяться в системе отопления, поскольку имеет высокий коэффициент деформации под воздействием тепла. При температуре 60 градусов отрезок такого трубопровода в 5 м удлиняется почти на 5 см.

PN25. Это изделие имеет принципиальное отличие от предыдущих типов, поскольку армировано фольгой из алюминия или стекловолокном. По свойствам армированная труба схожа с продуктами из металлопластика, менее подвержена температурному воздействию, выдерживает 95 градусов. Предназначена для использования в системах отопления, а также в ГВС.

Виды, сортамент, размеры и сечения ПНД труб из полиэтилена

Помимо деления по назначению (для питьевого и технического водоснабжения, для транспортировки газовой среды) и по упомянутому выше классу полиэтилена, сортамент пластиковых ПНД труб, в отличие от большинства трубных изделий, также можно представить в форме некой классификации. Такие параметры, как внутренний диаметр и толщина стенки, – ключевые для композитных полиэтиленовых труб из ПНД, т.к. именно они предопределяют эксплуатационные показатели как самих труб, так и пластиковых фитинговых элементов к ним.

В обособленную группу выделяют пластиковые ПНД-каналы для изоляции кабельных сетей. Они могут быть как привычными круглыми, так и гофрированными. При этом гофро-каналы бывают однослойными и многослойными, когда снаружи полиэтиленовая труба делается гофрированной, а изнутри – гладкой.

Толщина стенки

Всем композитным трубам из ПНД присваивается так называемый индекс SDR (Standard Dimension Ratio), выражающий пропорциональное соотношение наружного диаметра к толщине пластиковой стенки. По сути, этот числовой показатель отражает прочностные характеристики полиэтиленовой трубы. Чем он меньше, тем крепче трубопровод.

Типоразмеры и маркировка полиэтиленовых ПНД труб

С основными типовыми параметрами пластиковых ПНД труб в соответствии с установленными классами вы можете ознакомиться ниже в таблицах.

Для марки ПЭ 32:

Для марок ПЭ 63, ПЭ 80 и ПЭ 100:

*параметр рабочего давления актуален не для всех марок труб.

Длина отрезков пластиковых ПНД труб обусловлена диаметром и может варьироваться в интервале от 5 до 500 метров. Мягкие трубы из ПНД диаметром до 110 мм производятся преимущественно в бухтах.

Такие эксплуатационные характеристики, как назначение, сорт полиэтилена, наружный диаметр, толщина стенки и расчетное рабочее давление, в обязательном порядке отражаются производителем в буквенно-цифровой маркировке. Дополнительно указываются:

• Компания-производитель.
• Дата производства изделия.
• Номер партии.
• ГОСТ, на основе которого произведена ПНД труба.

Маркируется изделие по всей длине пластиковой ПНД трубы с интервалом не более 1 метра.

Дополнительным маркером выступает цветная полоса, отражающая предназначение ПНД трубы:

• Синяя – для питьевого водоснабжения.
• Желтая – для газовой среды.

Отсутствие цветового маркера сигнализирует о том, что полиэтиленовая ПНД труба предназначена исключительно для технических жидкостей.

Номинальное давление ПЭ труб разной плотности с разным SDR

На практике этот показатель редко принимают во внимание, так как он более «лабораторный», чем практический. Намного более важным может оказаться номинальное давление, на которое рассчитаны стенки

Эти данные представлены на фото выше. Давление находится на пересечении столбцов и строк, указано в Атмосферах. Например, для трубы PE 80 SDR 13,6 рабочее давление равно PN10 (10 Атм). Это значит, что при транспортировке сред температурой не более +20°C и давлении не более 10 Атм, срок службы данной трубы — 50 лет.

Нормативные документы

Для стандартизации выпускаемой продукции были разработаны ГОСТы и отраслевые стандарты. Нормативная база по этому виду материалов появилась не так давно — уже в нынешнем тысячелетии — после 2000 года. В маркировке обычно указывается стандарт, которому отвечает данный вид продукции. По названию ГОСТа определяется область применения (из названий ГОСТов), но непрофессионалам проще ориентироваться на наличие полос соответствующего цвета (голубые — для холодной воды, желтые — для газа).

Вот стандарты для России:

• ГОСТ 18599-2001 Трубы напорные из полиэтилена.
• ГОСТ Р 50838-2009 Трубы из полиэтилена для газопроводов.
• ГОСТ Р-2008 Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления.
• ГОСТ 32415-2013 Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия

Есть стандарты для Украины:

• ДСТУ Б В.2.7-151:2008 «Трубы полиэтиленовые для подачи холодной воды»
• ДСТУ Б В.2.5-322007 «Трубы безнапорные из полипропилена, полиэтилена, непластифицируемого поливинилхлорида и фасонные изделия к ним для внешних сетей канализации домов и сооружений и кабельной канализации»
• ДСТУ Б В.2.7-73-98 «Трубы полиэтиленовые для подачи горючих газов»

При желании все их можно изучить. В большинстве своем они представляют собой таблицы, в которых указан весь сортамент продукции с указанием из параметров.

Пример маркировки ПЭ трубы

Для идентификации на полиэтиленовые трубы нанесена маркировка. Надписи наносятся на каждом метре или около того. Первым указывается название фирмы-производителя, может стоять логотип кампании. Этот знак не обязательный, но является хорошим признаком — предприятие не боится за свой товар.

Пример маркировки ПЭ трубы

Далее следует:

• обозначение материала трубы, в данном случае — ПЭ — полиэтилен;
• плотность полиэтилена — для этого примера 80;
• потом SDR трубы — 11;
• следующим стоит наружный диаметр и толщина стенки: 160 мм диаметр трубы, 14,6 мм — толщина стенки;
• в последней позиции указывается ГОСТ или ДСТУ, которому отвечает данный тип трубы.

Приведенная на фото труба — для газопроводов это подчеркивается трижды — нанесенными желтыми полосами, надписью «газ» в маркировке и наименованием ГОСТа — 50838-2009 — это стандарт, по которому производятся пластиковые трубы для газопроводов.

Как соединить полимерные трубы

Выравниваем ПНД

Для того, чтобы соединить полимерные изделия, используется несколько наиболее распространенных методов.

Сварка

Сварка – это нагревание материала до плавления материала в месте стыковки. Это обеспечивает герметизацию стыка и невозможность протекания влаги. Метод считается самым оптимальным, так как позволяет добиться высокой прочности трубопроводной системы. При сварке используется два варианта:

• сварка полимерных труб;
• сварка с плавлением муфты.

При первом варианте стыкуют изделия с диаметрами более 40 мм, а второй вариант – наоборот, от 16 до 40 мм. Муфта необходима для запаса материала плавления и выверения направления стыковки.

Пайка

Пайка – это способ соединения полимерных труб при помощи специального оборудования. Этот метод довольно часто используется и обладает особыми преимуществами:

• низкая стоимость такого соединения за счет малой стоимости сплавляемых деталей;
• возможность ручной сборки системы в нужном виде.

Фитинги

Фитинги из ПВХ

Данным способом можно стыковать трубы достаточно быстро, не применяя сварку и пайку. Существует два типа стыковки с помощью фитингов:

1. Разъемный.
2. Резьбовой.

Фитинги подбираются под диаметр трубы и либо стыкуются при помощи резьбы, либо с помощью разъема. Для разъемного варианта также дополнительно используется механический обжим для более плотного прижимания и герметизации двух концов труб.

Технические характеристики и свойства

Полиэтилен производят из нефти. Плотность – 0,931–0,97 г/см2. Жесткость больше, чем у полиэтилена высокого давления. Температура плавления – 120…135 °С, температура хрупкости – -60…-150 °С, морозостойкость – -70 °С. Предел прочности при растяжении составляет 100–170 кгс/см². Твердость по Бринеллю – 1,4–2,5 кгс/мм². Относительное удлинение при разрыве – 500-600 %.

Состав материалов

Полиэтилен – цепочка этиленовых звеньев. Это органическое соединение имеет длинные гибкие цепочки углерода с присоединенными атомами водорода (формула CH2—CH2—CH2—CH2—, или (С2H4) n). У полиэтилена низкого давления небольшая степень ветвления цепочек, поэтому его плотность больше, чем ПВД.

В состав ПНД в зависимости от марки добавляют красители, антиоксиданты, термо- и светостабилизаторы.

Срок службы

Срок службы ПНД при оптимальных условиях достигает 50 лет и больше. Оптимальные условия – отсутствие солнечного цвета, перегрева, циклических механических изгибающих нагрузок на трубу.

Таблица пропускной способности

При проектировании домашних систем водоснабжения владельцу приходится решать, трубу какого размера использовать. В идеальном случае выполняют гидравлический расчет системы – это определяет минимально допустимое сечение трубопровода, обеспечивающее нормальную работу всех сантехнических приборов.

Но расчет достаточно сложен, для частного дома можно использовать приближенный показатель. Сначала по приложению 1 СНиП 2.04.01-85 определяют расчетный расход воды на каждой точке водоразбора (смесителе для раковины и душевой кабины, кране и т.д.). Затем складывают расходы и получают максимальное (пиковое) потребление воды в здании (расход).

Затем открывают таблицы Шепелева или онлайн-калькулятор на базе этих таблиц. Таблицы слишком велики, чтобы можно было привести их в этой статье. В левой части таблицы нужно найти расчетный расход в л/с. В следующем столбце находят скорость потока воды. Вверху столбца находят минимальный размер в мм (внутренний). Скорость для частных домов принимают 0,7–1,5 м/с. Следует иметь в виду, что таблицы рассчитывались для стали, и для пластиковых труб с гладкими стенками без ржавчины размер можно незначительно уменьшить.

Какое давление выдерживают

Максимальное давление для ПНД составляет 12,5 МПа. Номинальное рабочее давление – не более 10 МПа, или 100 атмосфер. Эти данные – для особо прочных конструкций из ПЭ 100, используемых для газопроводов. Для обычных водопроводных систем давление соответственно 2,5 МПА и 1,6 МПа.

Труба ПВД характеристики

Полиэтиленовая труба ПВД обладает следующими техническими возможностями:

• Устойчивостью к механическим деформациям удара, растяжения и сжатия,
• Возможностью повышения рабочего давления жидкости в трубе до 25-ти атмосфер,
• Устойчивостью к разрыву при замерзании содержимого,
• Неподверженностью коррозиям и другим разрушениям химического происхождения,
• Максимальной температурой эксплуатации +40°C при нормальном функционировании и +80 0C в аварийной ситуации.

Отличие от труб из ПНД

Трубы из полиэтилена низкого давления, в производстве сырья для которых используется тот же мономер, но другая технология, по многим параметрам отличаются от изделий из ПВД. Они имеют:

• более твердые и жесткие стенки и большую прочность,
• особенно высокую стойкость к химически активным веществам,
• меньшую себестоимость производства.

Но при этом они более хрупкие и сильнее подвержены разрывам при деформациях, а также могут содержать множество примесей, что объясняется применением для полимеризации при низком давлении большого количества катализаторов.

Применение

Кроме различий по назначению, трубы ПЭ-80 делятся на несколько групп по тяжести возможной нагрузки. Зависимость этой нагрузки от геометрических размеров труб (коэффициента SDR) приведена в следующей таблице:

• Для безнапорных канализаций и водообеспечения малоэтажек применяются образцы SDR 21-26;
• Слабонапорные системы монтируют из труб с SDR 17-11 — водопроводы малоэтажек, оросительные системы;
• Трубы SDR-9 подойдут для напорных систем подачи воды и газа.

Особенности производства полиэтиленовых труб

Трубы полиэтиленовые канализационные изготавливают экструзионным методом. Материал в виде гранул насыпается в подающую воронку, через которую попадает в экструдер, где расплавляется до состояния однородной жидкой массы. Затем полиэтилен продавливается сквозь фильеру, на выходе из которой получается полая лента, пока ещё не застывшая. Далее идут операции калибровки, охлаждения, в результате которых изделию придаются требуемые диаметр, форма. Затем следует этап мехобработки, здесь от бесконечной полой ленты вылезающей из фильеры отрезается кусок заранее заданного размера. Далее изделие маркируется, проходит технический контроль и отправляется на упаковку.

Области применения

Есть ли какие-то ограничения у применения полиэтиленовых труб?

Холодное водоснабжение

Без ограничений. Если прочность трубы соответствует расчетному давления в водопроводе, ее можно смело использовать для монтажа стояков и разводки ХВС: рабочая температура круглый год не превышает максимальных для ПНД и ПВД 40 градусов.

Горячее водоснабжение

Теоретически параметры ГВС (70С при давлении до 6-7 кгс/см2) укладываются в рекомендованные для PEX и PERT значения. Можно ли использовать эти трубы для разводки ГВС в квартире или коттедже?

Ответ зависит от источника горячей воды. Если вы подключены к собственному бойлеру — все в порядке. А вот с системой ГВС, запитанной от элеваторного узла и далее от теплотрассы, все куда сложнее.

Режим ее работы полностью определяется так называемым человеческим фактором:

• Если в пик холодов ГВС не будет переведено на обратный трубопровод в элеваторном узле, температура воды может заметно превысить 100 градусов. PEX и PERT при температурах свыше 90С быстро деградируют: при 100С срок службы трубы PEX сокращается с 25-50 лет до… та-дам… 100-200 часов;
• Если во время весенних испытаний теплотрассы на температуру ответственный за ваш дом слесарь не перекроет горячее водоснабжение, результат будет тем же: в систему ГВС пойдет вода, перегретая до 100 — 130 градусов;

Выводы очевидны. В домах с централизованной подачей ГВС лучше использовать металлические трубы — медные, стальные (в том числе оцинкованные) и гофрированные нержавеющие.

Отопление

Можно ли использовать полиэтилен на отоплении?

И здесь простая и однозначная инструкция не усладит внимание читателя. Вначале давайте отделим мух от котлет. Существуют два вида отопления, заметно различающиеся характеристиками теплоносителя:

Существуют два вида отопления, заметно различающиеся характеристиками теплоносителя:

• Конвекционное. Отопительные приборы (конвекторы, радиаторы, регистры) нагреваются до 75С в автономном контуре и до 95 в системе ЦО;
• Низкотемпературное внутрипольное (теплый пол). Здесь температура теплоносителя не превышает 40 градусов.

Применение полиэтилена в системе ЦО, думаю, можно не комментировать: здесь действуют те же факторы, что и в системах централизованного горячего водоснабжения. Будет ли PERT или PEX долго и счастливо служить на автономном конвекционном отоплении?

При постоянной температуре 70 градусов расчетное время службы PEX составит… всего 2,5 года. Очевидно, что и здесь полимерные трубы не станут лучшим выбором.

Зато в качестве водяного теплого пола они идеальны. При +40 ожидаемое время службы составит не менее четверти века.

Канализация

Есть ли какие-то ограничения по применению полиэтиленовой трубы для утилизации стоков?

Только одно — их рабочая температура. Горячие стоки со временем приводят к деформации полиэтиленовых стенок. Если постоянная рабочая температура канализации не превышает 50 градусов, использовать трубы можно без ограничений.

При надземной прокладке (по стене, потолку подвала и т.д.) труба должна крепиться с шагом не больше 8 диаметров. Полиэтилен даже более, чем ПВХ, склонен к деформации под собственной тяжестью. Это хорошо заметно по состоянию полиэтиленовых гребенок (внутриквартирной канализации) в домах постройки 70х — 80х годов прошлого века.

Канализация из ПВХ крепится с шагом не больше 10 диаметров, из полиэтилена — не больше 8.

SDR полимерных труб

SDR – еще один важный показатель полимерных изделий. Это нелинейная характеристика, которая определяет отношение наружного диаметра патрубка к толщине пластиковых стенок. Естественно, что SDR труб для газа может быть гораздо большим, чем у проводников водоснабжения.

Отношение SDR

В зависимости от потребностей, этот показатель может иметь отношение от 41 до 6. Например, у трубы с диаметром 1000 мм и минимально допустимой толщиной стенки 25, будет отношение 40. У полиэтилена высокой плотности отношение выдерживается в пределах 15–20. По SDR специалисты рассчитывают максимальное давление, которое допустимо в системе водоснабжения при температуре 20 градусов (для холодной воды) и 40 градусов (для горячей).

Почему это соответствие параметров так важно? Высокий показатель SDR говорит о хорошей проходимости, но тонкости стенок. Тогда, как низкий SDR является признаком низкой проходимости, но высокой прочности и плотности отводов

Есть еще один способ, как рассчитать SDR. Для него используется формула:

SDR = 2S + 1

Здесь S – коэффициент серии. Является стандартным показателем, который определяется по таблице типовых размеров. Для расчета используется параметрический ряд R10.

Отличительные свойства полиэтилена низкого давления (ПНД)

Полиэтилен, как и любой другой изомер, получается в результате реакции катализированной полимеризации. В данном случае исходным веществом выступает газ этилен (C₂H₄).

В результате создания нужных условий (давление, температура, введение в реакционную среду катализатора) рушится двойная связь между атомами углерода в исходных молекулах и образуется единая полимерная цепочка. Получившийся продукт обладает специфическими свойствами, позволяющими использовать его в соответствующих областях жизнедеятельности.

Конкретно полиэтилен низкого давления (ПНД) получают в барокамере при давлении около 20 атм. И температуре порядка 150°С. Получившийся материал обладает следующими основными преимуществами, влияющими на технические характеристики труб ПНД:

Благодаря этим условиям назначение труб ПНД весьма ограничено.

Как производятся

ПНД производится в аппаратах с давлением ниже 0,1–2 МПа; температуре 120–150 °C; в присутствии катализаторов – металлогалогенов (чаще всего смесь TiCl4 и AlR3). Для реакции используют нефтепродукты. Степень кристаллизации ПНД составляет 75–80 %.

ПНД изделия независимо от размера изготавливают методом экструзии, выдавливая расплавленный полиэтилен через экструдер.

Технология производства

Сначала гранулы полимера засыпают в экструдер и расплавляют при одновременном перемешивании. Затем ПЭ выдавливают через выходное отверстие экструдера, калибруют, медленно охлаждают. Готовую продукцию нарезают и упаковывают.

Разновидности

В зависимости от технологии производства выделяют несколько разновидностей полиэтилена.

ПНД, ПСД и ПВД

Сокращения означают полиэтилен низкого, среднего и высокого давления.

Разница между ними — в условиях и технологии полимеризации газа этилена:

• ПНД образуется при давлении в 0,1-2 МПа и температуре 120-150С в присутствии катализаторов;
• ПСД производят при примерно той же температуре (100-120С), но уже при давлении 3 — 4 МПа. Катализаторы по-прежнему необходимы для запуска реакции;
• ПВД требует давления до 300 МПа при температуре 200-260 градусов, зато его производство обходится без экзотических добавок: для запуска полимеризации необходим только инициирующий реакцию кислород.

PEX

В отличие от трубы ПНД или ПВД, труба PEX лишена главного недостатка полимера — его низкой термостойкости. За счет чего это достигается?

При определенных видах обработки молекулы полиэтилена, вытянутые в параллельные цепочки, начинают соединяться поперечными связями. При этом растет механическая прочность изделия и его стойкость к температуре: PEX без разрушения выдерживает нагрев до 180 и более градусов.

Для обработки полимера используется четыре технологии:

1. Нагрев с пероксидами (так получают PE-Xa)
2. Химическая обработка силаном и катализатором (PE-Xb);
3. Облучение пучком высокоэнергетичных электронов (PE-Xc);
4. Обработка азотом (PE-Xd).

Для разных технологий отечественные ГОСТы допускают разную степень сшивки (процент соединенных поперечными связями молекул, определяющий физические характеристики полимера):

Полиэтилен PE-Xa — лидер по степени сшивки.

Казалось бы, максимальную прочность должен иметь PE-Xa. Однако на фактические характеристики реальной трубы оказывает влияние не только количество связей, но и их прочность, а она различается у связей, полученных разными способами.

PERT

Единственная отличительная особенность этой разновидности полиэтилена — в более высокой термостойкости благодаря введению в него активных сополимеров (точнее, актена, C8H16). Пластик превосходит по этому параметру PEX и способен оставаться твердым при температурах вплоть до 200-220С.

Отличительная особенность трубы PERT — высокая термостойкость. В остальном она мало отличается от обычного полиэтилена.

Нормативные документы

Сам ПНД выпускается в соответствии с ГОСТ 16338-85 «Полиэтилен низкого давления». Стандарт оговаривает состав десятков марок полиэтилена, известных только узким специалистам. Обычно под понятием «марка полиэтилена» понимают названия ПЭ 80; ПЭ 100 (PE-80, PE-100). PE-63 снимается с производства. Цифры 80 и 100 соответствуют рабочему давлению в МПа 8,0 и 10,0.

Стандарты и ГОСТы

Стандарты РЕ труб:

• ГОСТ Р 54475-2011 «Трубы полимерные со структурированной стенкой и фасонные части к ним для систем наружной канализации»;
• ГОСТ 22689-2014 «Трубы и фасонные части из полиэтилена для систем внутренней канализации»;
• ГОСТ Р 50838-2009 «Трубы из полиэтилена для газопроводов»;
• ГОСТ 18599-2001 «Трубы напорные из полиэтилена».

Гарантийный срок службы

Данный вид трубных изделий может использоваться в системах горячего и холодного водоснабжения, а также высокотемпературного отопления за счет способности к температурному расширению. Срок эксплуатации и устойчивость к агрессивным средам, в том числе незамерзающему теплоносителю, во многих случаях определяют окончательный выбор потребителей.

Уже сейчас диаметр ПНД труб позволяет использовать данный материал практически во всех областях, где необходимо организовать систему коммуникаций. Подобные полимерные изделия применяют для подачи воды, некоторых активных составов и даже для защиты кабелей и электрических цепей. За время своего существования эти трубы претерпели массу изменений и поэтому, прежде чем покупать этот материал, его следует тщательно изучить.

Отличительные свойства полиэтилена низкого давления (ПНД)

Полиэтилен, как и любой другой изомер, получается в результате реакции катализированной полимеризации. В данном случае исходным веществом выступает газ этилен (C2H4).

В результате создания нужных условий (давление, температура, введение в реакционную среду катализатора) рушится двойная связь между атомами углерода в исходных молекулах и образуется единая полимерная цепочка. Получившийся продукт обладает специфическими свойствами, позволяющими использовать его в соответствующих областях жизнедеятельности.

Конкретно полиэтилен низкого давления (ПНД) получают в барокамере при давлении около 20 атм. И температуре порядка 150°С. Получившийся материал обладает следующими основными преимуществами, влияющими на технические характеристики труб ПНД:

• способность выдерживать высокое давление (до 5 МПа);
• небольшой вес готового изделия, являющийся следствием небольшой плотности материала (кубометр полиэтилена низкого давления весит меньше тонны).

Обозначения и маркировка

На поверхность изделий наносят маркировку. Интервал между надписями не должен превышать 1 м. Маркировка включает в себя:

Текст маркировки

• наименование изготовителя;
• стандарт, по которому изготовлены трубы;
• международное обозначение марки изделия (PE-100, PE-80, PE-63);
• наружный диаметр и толщина стенки в мм;
• рабочее давление;
• дата изготовления;
• номер партии.

Для удобства быстрого распознавания конструкции из полиэтилена окрашивают. Расшифровка окраски ПНД трубы:

• ярко-голубые и черные с голубой полоской предназначены для питьевой воды;
• черные с желтой полоской, изредка желтые, используют для газоснабжения;
• черные без полоски используют для технических целей;
• изделия для канализации окрашивают в серый, черный, белый цвет;
• трубы для дренажа окрашивают в зеленый цвет;
• наружные канализационные трубопроводы окрашивают в яркий рыжий цвет;
• красный цвет применяют для окраски кожухов электрических кабелей (чаще для гофрированных изделий).

Опознавательные полоски: голубая — для воды, желтая — для газа, без полоски — техническая труба.

Расшифровка кода на трубном изделии

Примерная маркировка трубы ПНД для водопровода показана на фото. На нем наглядно видно, какая информация наносится на трубное изделие. Порядок маркирования для данного вида продукции регулируется ГОСТ. Шифр обычно содержит характеристики, для какой технической или питьевой воды предназначена данная продукция

Также обратите внимание на диаметр, для контуров со слабым напором берут обычно 32 мм

Маркировка и характеристики трубы ПНД содержит следующую последовательность данных (см. фото):

• наименование производителя;
• тип материала;
• для какого носителя предназначена (в данном случае для газа, что дополнительно видно по желтой полосе);
• SDR – соотношение диаметра и стенок;
• диаметр;
• толщина стенок;
• рабочее давление;
• стандарт – для России ГОСТ 18599-2001;
• назначение (техническая или питьевая вода, для водопровода);
• дата производства.