На современном рынке трубной продукции всё большее распространение получают полиэтиленовые трубы, технические характеристики которых приближаются, а иногда и превосходят аналогичные свойства металлических изделий. Эти трубы изготавливают из полиэтилена – полимерного материала общетехнического назначения.
Способы производства полиэтилена
Полиэтилен – полимер этилена, производимый методом пиролиза непредельных углеводородов. Это высокомолекулярное соединение представляет собой твёрдый белый продукт с высокой устойчивостью к воздействию масел, бензина, ацетона и прочих органических растворителей и большинства сильных кислот (исключая концентрированную азотную).
В качестве сырья в производстве полиэтилена используют природные углеводородные газы и попутные газы, образующиеся при добыче нефти.
Продуктом реакции полимеризации этилена при высоком давлении (150-300 МПа) является полиэтилен высокого давления (ПВД) или низкой плотности. Это эластичный продукт молочного цвета с низким водопоглощением и хорошими диэлектрическими характеристиками.
Этот полимер имеет молекулярную структуру, состоящую из разветвлённых цепей разной длины, его степень кристалличности не превышает 60%.Полиэтилен низкой плотности ПЭ32 не находит широкого применения для изготовления труб из-за своей низкой прочности и теплостойкости.
Рабочая температура полиэтиленовых труб этой категории не превышает 40С. Для повышения эксплуатационных характеристик необходимо утолщать стенку трубных изделий, что приводит к неоправданному расходу материала.
С помощью химической модификации получают линейный полиэтилен, обладающий теплостойкостью, устойчивостью к растрескиванию, хорошей ударной стойкостью
Продуктом полимеризации при давлении 3,5-4,0 МПа и температурном диапазоне 125-150С 
является полиэтилен среднего давления.
Наиболее распространённым видом являются трубы, изготовленные из полиэтилена низкого давления (высокой плотности), который получают при давлении менее 0,5 МПа и температуре менее 80С.
ПНД – полупрозрачный высококристаллический полимер молочного цвета, которому характерна высокая устойчивость к воздействию большинства щелочей, солей, органических и неорганических кислот.
Основные преимущества и области применения ПНД изделий
Основными сферами применения труб ПНД являются:
- передача питьевой воды и воды хозяйственного назначения;
- трубопроводы напорной и безнапорной канализации;
- тепловые трассы, на которых полиэтиленовые трубы применяют в качестве гидроизоляционных оболочек;
- прокладка силовых кабелей, защита каналов связи и электрической проводки;
Трубы полиэтиленовые для прокладки кабеля
- в качестве формообразующих элементов в монолитном строительстве;
- в тепличных хозяйствах – для организации систем полива, подпочвенного обогрева;
- сооружение съёмных и стационарных ледовых полей.
Для защиты сетей электрических, телевизионных, телефонных кабелей трубы ПНД (например, ПЭ63) могут прокладываться под землёй. Внутренняя гладкая стенка обеспечивает удобство протягивания кабелей, а гофрированная внешняя – их надёжную защиту от механических воздействий.
Одной из новых сфер применения полиэтиленовых труб является сооружение подводных трубопроводов. В отличие от стальных, полиэтиленовые трубопроводы полностью монтируются на берегу, что значительно удешевляет работы. После сборки трубопровод постепенно «затапливают» с помощью балластных грузов.
Подводные трубопроводы из полиэтиленовых труб
Для горячего водоснабжения и отопления оптимальным вариантом являются трубы из сшитого полиэтилена. Этот полимер, прошедший специальную обработку – «сшивку» молекулярной структуры, может выдерживать температуру 95С при давлении 1 МПа. Помимо прочих преимуществ, трубы из «сшитого» полиэтилена обладают хорошей гибкостью.
Постоянно возрастающая востребованность полиэтиленовых коммуникаций в самых различных сферах народного хозяйства объясняется рядом уникальных преимуществ этой полимерной продукции:
- долговечность, гарантированный эксплуатационный срок составляет 50 лет;
- отсутствие необходимости в катодной защите, что позволяет значительно сэкономить на расходах на обслуживании;
- небольшой вес полиэтиленовых труб, которые легче стальных изделий с аналогичными размерными параметрами в 5-7 раз;
- неподверженность коррозии, высокая устойчивость ко многим химически агрессивным средам;
- благодаря гладкой стенке, коэффициент шероховатости полиэтиленовых труб составляет 0,01-0,1, на внутренней поверхности не образуется накипь, не скапливаются жировые и иные отложения;
- низкая вероятность разрушения полиэтиленового трубопровода при замерзании в нём воды;
- относительно невысокий модуль упругости таких изделий значительно повышает их стойкость к гидроударам;
- длина отрезков полиэтиленовых труб значительно превышает длину металлических;
- низкий уровень шероховатости труб из полиэтилена не даёт возможности бактериям скапливаться на её поверхности, полиэтиленовые трубы полностью соответствуют гигиеническим и экологическим стандартам;
Применение полиэтиленовых изделий в организации и реконструкции сетей водо-, газоснабжения и водоотведения даёт экономию примерно в 40%, по сравнению с использованием металлических труб.
До недавнего времени стальные трубы с сечением большого диаметра (более 1500 мм) твёрдо удерживали свои позиции, но малый вес полиэтиленовой трубы и простота её монтажа всё больше привлекают внимание потребителей и строителей. Диаметры полиэтиленовых труб в диапазоне 500-1200 мм применяются, чаще всего, для сооружения ливнёвых и канализационных коллекторов, напорных водоводов, при организации дренажных систем.
Целесообразность применения полиэтиленовых труб в газовом хозяйстве
Технические характеристики полиэтиленовых труб позволяют их использовать в качестве 
альтернативы в областях, где ранее применялись исключительно металлические трубы, например, в газовой отрасли.
Для изготовления газовых труб используют определённые марки полиэтилена, имеющие маркировку «газ».
Основными качествами, благодаря которым полиэтиленовые трубы стали использоваться в газовом хозяйстве, является их стойкость к электрохимической коррозии и, как следствие, длительный срок службы полиэтиленовых труб. Отсутствие необходимости в катодной защите, малый вес, длинномерные отрезки труб позволяют повысить скорость сооружения газопровода при грамотной организации работ в два-три раза, по сравнению со строительством стального газопровода. При этом в два раза снижается количество рабочих, занятых на земляных, сварочных, трубоукладочных, изоляционных, транспортных работах, а надёжность и гарантийный срок газопровода существенно возрастают.
Перспективным направлением использования полиэтиленовых труб является применение способа бестранштейных технологий при прокладке новых и реконструкции старых водопроводных и водоотводящих систем. При такой методике все работы, связанные с обнаружением дефектов, ремонтом, прокладкой труб, производятся с минимальным вскрытием грунта.
