Трубы » ПНД изделия »

Эксплуатационные и технические характеристики труб ПНД


Полиэтилен низкого давления (ПНД)Технические характеристики трубы ПНД типа зависят от физических свойств конструкционного материала, использованного в процессе изготовления такой продукции. Причем, в данном случае, в роли материала выступает особый сорт конструкционных полимеров – полиэтилен низкого давления.

Поэтому мы предлагаем нашим читателям изучить свойства этого материала и познакомиться с техническими характеристиками и сортаментом ПНД труб. Эта информация будет интересна тем широкому кругу посетителей нашего ресурса. Ведь ПНД трубы являются достаточно распространенным компонентом безнапорных и напорных трубопроводов промышленного и бытового типа.

Классический полиэтилен изготавливается методом полимеризации органического газа этилена. Молекулы этого газа, в определенных условиях, объединяются в полимерные цепочки. В итоге образуется продукт с уникальными характеристиками. Полиэтилен низкого давления производится по той же схеме, только не в эфемерных «условиях», а при конкретных значениях давления (20 атмосфер) и температуры (150 градусов Цельсия), поддерживаемых в особой барокамере.

В итоге, под воздействием указанного давления и температуры из молекул этилена получается совершенно иной продукт, свойства которого определяют следующие преимущества и недостатки труб ПНД типа:

  • Пластиковая трубаСпособность выдерживать давление в десятки атмосфер. Предел прочности такой продукции – 3-5 МПа.
  • Низкий вес погонного метра трубы. Кубический метр ПНД весит всего 900 килограмм.
  • Ограниченный диапазон эксплуатационных температур. Нижняя граница 0°С – при  меньших температурах ПНД стекленеет. Верхняя граница 40°С – при более высоких температурах ПНД труба теряет кольцевую жесткость.
  • Относительно небольшое тепловое расширение. Любая ПНД труба при нагреве до максимально допустимой температуры (70°С) увеличится в габаритах всего на три процента.

Разумеется, подобные свойства полиэтилена низкого давления ограничивают применение труб ПНД.

В итоге, изделия из данного материала используются лишь для прокладки «холодных» водоводов или «питьевых» трубопроводов. Причем указанные линии монтируются либо внутри дома, либо в траншее, на глубинах ниже точки промерзания грунта.

Согласно производственным стандартам и строительным нормативам ПНД трубы можно использовать лишь в четырех случаях, а именно:

  • Трубы из полиэтилена низкого давленияДля транспортировки холодной (до 40°С ) питьевой воды;
  • Для транспортировки холодной (до 40°С ) технической воды;
  • Для транспортировки жидкой или газообразной среды, температура, которой не превышает все тех же до 40°С (при условии, что указанные среды инертны к полиэтилену);
  • Для обустройства слоя изоляции или короба для электрического кабеля.

Подобные ограничения на такую продукцию накладывают ее технические характеристики — для труб ПНД типа иного варианта применения просто не существует. Ведь, как говорилось выше, ПНД труба способна сохранять свою целостность в диапазоне между нулем и 40°С. И если труба удержится в этом температурном промежутке, то гарантированный срок эксплуатации изделия составит, как минимум, 50 лет.

Помимо температурного режима, на условия эксплуатации труб влияет еще один параметр – сорт полимера. Ведь переносимость внутреннего давления зависит от сорта ПНД.

Характеристики ПНД труб по стойкости стенки взаимосвязаны с типом конструкционного материала точно так же, как и характеристики температурных режимов эксплуатации.

Причем в данный момент для изготовления труб задействуют такие сорта, как ПЭ 100 (предел стойкости – 10 МПа), ПЭ  80 (может эксплуатироваться в системах с давлением до  75 атмосфер) и РЕ 63 (предел – 6,3 МПа). Ну а такая разновидность конструкционных полимеров, как РЕ 33, эксплуатируемая при давлении меньше 3,3 МПа, в современных водоводах уже практически не встречается.

Другие эксплуатационные характеристики труб ПНД типа зависят не от технических параметров изделия, а от габаритов сортамента, определяющих пропускную способность, допустимый напор, вес и прочие качества продукции.

Поэтому далее по тексту мы исследуем типоразмеры таких труб.

Параметры сортамента для полиэтиленовых труб указаны в особом документе – ГОСТе номер 18599 от 2001 года. И ключевыми параметрами сортамента таких изделий по данному нормативному документу являются толщина стенки и диаметры ПНД трубы. Причем эти показатели привязаны к типу полимера использованного для производства труб и фитингов. Так, минимальный диаметры труб ПНД из полиэтилена РЕ 33 равен 10 миллиметрам, а максимальный – 160 миллиметрам. Толщина стенки для РЕ 33 труб изменяется от 2 до 12 миллиметров. Такие трубы переживут только 3,2 МПа, при большей нагрузке изделие просто лопнет.

Если в производстве продукции будут задействован сорт РЕ 100, то габариты сечения подобных изделий будут иметь совершенно иные размеры. Минимальный диаметр, в данном случае, будет равен 32 миллиметрам, а максимальный – одному метру. Ну а толщина стенки будет колебаться в пределах от 1 до 59 миллиметров. Сквозь такие трубы можно прокачать жидкий или газообразный носитель под давлением в 10 МПа.

Коэффициент Standard Dimension RatioКрупногабаритные трубы ПНД большого диаметра (до 1600 миллиметров) изготавливаются из сорта РЕ 80 и РЕ 63. Причем минимальный диаметр таких труб равен всего 16 миллиметрам. Толщина стенки труб из РЕ 80 и РЕ 63 колеблется в пределах от 2 до 67 миллиметров. Крупногабаритные трубы могут прокачивать сквозь себя жидкость или газ под давлением в 6,3-8 МПа.

Общее число полиций в сортаменте формируют 34 оригинальных изделий. И это только по диаметру трубы! Причем из РЕ 33 выпускают 15 типоразмеров трубы, из РЕ 63 – 30 типоразмеров продукции, из РЕ 80 – 34 изделия с оригинальными габаритами диаметра, а из РЕ 100 – 26 изделий.

По коэффициенту Standard Dimension Ratio (SDR), который равен соотношению наружного диаметра изделия с толщиной его стенки, ПНД трубы делятся на 11 групп. Численные значения SDR в группах изменяются от 6 до 41 единицы. Причем каждой группе соответствует три значения допустимого давления, которые зависят от конкретного сорта полиэтилена.

Так, при SDR равном 41 единице (диаметры труб в данном случае изменяются от 75 до 1600 миллиметров) допустимое давление для трубы из РЕ100 равняется 4 МПа. Ну а в случае с трубой из РЕ 63 и SDR21 (диаметры, в данном случае, будут колебаться в  пределах от 40 мм до 1,4 метра) допустимое давление при этих условиях равняется 5 МПа. В итоге, напрашивается вывод, что даже такая техническая характеристика, как допустимое давление засвистит не только от материала трубы, но и от ее габаритов.

Длина мерных отрезков труб из ПНД колеблется между 5 и 24 метрами. Однако трубы диаметром до 180 миллиметров могут выпускаться и в виде отрезков длиной до 0,5 километра. Разумеется, в этом случае труба сворачивается в бухту.

Все упомянутые выше характеристики можно встретить не только в справочниках, но и в особых буквенно-цифровых маркерах, наносимых на внешнюю поверхность трубы. Соответственно, умение читать маркировку облегчает процесс выбора труб на складе и позволяет избежать ошибок при сборке трубопровода.

Маркировка коммуникаций из полиэтилена основана на отображении на ее внешней стороне следующих данных:

  • ГОСТ 18599- 2001Наименования компании-производителя и обозначения стандарта, которому соответствует такая продукция. У отечественных изделий в качестве такого стандарта используется ГОСТ 18599- 2001
  • Наименования материала, в международном формате. То есть, сразу после стандарта на изделии будет проставлено обозначение сорта полиэтилена: РЕ100 или РЕ 80 или РЕ63.
  • Следующая за сортом полимера группа цифр обозначает наружный диаметр — эта величина соответствует сортаменту и измеряется в миллиметрах.
  • После наружных габаритов на трубе маркируется один из «внутренних» размеров – толщина стенки изделия, которая измеряется в миллиметрах.
  • Следующее обозначение информирует нас о номинальном давлении. Причем если давление не выйдет из указанных границ, то данное изделие продержится в трубопроводе, как минимум, полвека.
  • Кроме номинального в маркировке может быть указано и максимальное давление, которое может выдержать ПНД труба – размеры этой характеристики указаны в МПа.
  • В самом конце маркировки нас информируют о дате изготовления и номере партии.

Кроме цифрового и буквенного обозначения на внешней поверхности трубы имеется еще и цветовой маркер – синяя или желтая полоса. Эта отметка указывает на принадлежность трубы к водопроводным сетям (синяя полоса) или газовым трубопроводам (желтая полоса).