Цель нашей статьи — это обзор коммуникаций из полиэтилена, их технических и эксплуатационных свойств и характеристик. Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо изучить тонкости производства этих изделий, ведь для каждого типа ПЭТ продукции применяются свои критерии стандартизации.
Труба из полиэтилена – сортамент, который строго регламентируется ГОСТами и спецификой производства. От этих особенностей зависят параметры монтажа и критерии эксплуатации того или иного типа труб.
Особенности производства ПЭТ коммуникаций
Полиэтилен, как ни странно это будет звучать для большинства читателей, получается из полимеризации газа этилена. Сам процесс имеет каталитический термический характер, проходя под большим давлением.
В зависимости от того, при каких условиях протекает реакция, на выходе получаются две разновидности полиэтилена:
- Полиэтилен высокого давления
- Полиэтилен низкого давления
Полиэтилен высокого давления получается достаточно неплотным, за счёт чего он и получил своё второе название – линейный полиэтилен низкой плотности. Линейность достигается посредством выстраивания полимерных цепочек.
Полиэтилен парадоксален тем, что чем выше давление, тем меньшую плотность на 
выходе имеет сам материал. Также при этом страдает прочность, материал получается не таким жестким. Именно таким образом изготавливают широко известные полиэтиленовые плёнки.
В итоге, полиэтиленовая труба высокого давления не может быть использована для того, чтобы проводить по ней различные жидкости под давлением. Трубы для напорных систем из полиэтилена высокого давления изготавливают, но их низкую прочность компенсируют большой толщиной стенки и армированием при помощи капроновой нити.
Полиэтилен низкого давления имеет большую плотность, но при этом он гораздо более хрупкий. Такая труба может лопнуть при изгибе. Изделия низкого давления могут выдержать значительное давление, поэтому их часто применяют для магистралей, передающих жидкости или газы, а также для напорной канализации.
В зависимости от марки пластика эти трубы могут выдерживать давление до 20 атмосфер. Напорные коммуникации низкого давления не могут выдерживать больших пролётов, поэтому для них необходимо делать больше точек опоры.
Ещё одна характерная особенность – трубы из «разных полиэтиленов» нельзя сваривать между собой, потому что соединения получаются непрочными. Самый лучший вариант – это использование промежуточных фитингов, которые помогут образовать прочное соединение.
Сам по себе полиэтилен на производстве выглядит как прозрачный гранулят. Он начинает становится мягким при восьмидесяти градусах по Цельсию, а при 130 градусах уже начинается полноценный процесс плавления. Подогрев ведётся в термопласт автоматах, которые автоматически обеспечивают целостность готового изделия, исключая пузырьки воздуха и образование раковин.
Сшитый полиэтилен — что это?
Всё дело в том, что полиэтилен представляет собой бесконечные цепи полимерных цепей. При сверхвысоком давлении с использованием каталитических присадок полиэтилен начинает образовывать поперечные связи между цепочками. Материал становится более структурированным, а также более прочным. Этот материал существенно расширяет сортамент полиэтиленовых труб.
И действительно, полученный таким способом полиэтилен совершенно не похож на классический вариант материала.
Чтобы достичь его пластичности, необходимо выполнять нагрев уже до 200 градусов по Цельсию, что не намного меньше температуры горения бумаги. Чтобы такой полиэтилен загорелся или начал плавится, ему необходима температура уже в два раза больше.
Кроме того, при горении он не выделяет токсичных фракций, разлагаясь на небольшое количество комплексных нелетучих углеводородов, а основную массу из продуктов сгорания составляет вода и углекислый газ. Также может образовываться угольная кислота, которая безвредна для человека, а её пары препятствуют нормальному течению процесса горения.
Сшитая модификация до такой степени стойкая, что по таким трубам можно передавать даже воду близкую к температуре кипения. Производители рекомендуют до 95 градусов.
Этапы технологического процесса производства
Полиэтиленовые трубы изготавливают обычным выдавливанием, которое напоминает процесс изготовления макаронных изделий. Технологически этот процесс называется экструзией. Нагретый до пластичного состояния полиэтилен выдавливают шнековой гидравлической подачей через экструзионный блок. При этом профилированные отверстия блока позволяют создать трубу практически любого сечения. Таким же способом изготавливают полиэтиленовые трубы высокого давления. Технология совершенно идентичная.
После выдавливания трубы проходят калибровку на горячую при помощи мощного вакуума. Их фактически подгоняют под один калибр. Затем трубы могут сматывать в бухты при помощи специального автомата, а могут и порезать на куски стандартных размеров.
Существуют также армированные полиэтиленовые трубы, которые несколько прочнее обычных труб. Армирование выполняется при помощи капроновых нитей, которые внедряются в стенки трубы на этапе экструзии.
Автомат для производства таких труб значительно дороже обычного термопласта. Армировать могут не только капроном, но также полистиролом или же поливинилхлоридом. Такая продукция может выдерживать достаточно большое давление, вплоть до 30 атмосфер.
Армирование также может быть:
- двойным,
- с утолщенной нитью,
- с усиленной сеткой.
В итоге, полиэтиленовая армированная труба благодаря внутренней силовой схеме может выдерживать также большие нагрузки на изгиб и кручение.
Размеры и стандарты для полиэтиленовых труб
Все напорные полиэтиленовые трубы подчиняются ГОСТ 18599-2001, который вышел сравнительно недавно.
Сам стандарт выглядит как ряд таблиц для каждого типа гранулята полиэтилена. Марки полиэтилена сейчас более разнообразны, чем представленные в ГОСТ, но технологически их подгоняют по физическим и химическим свойствам к ближайшему аналогу. Полиэтилен низкой и высокой плотности также бывает разным, но всё подгоняется под существующие стандарты.
По действующей документации основных марок полиэтилена всего 4: ПЭ32, ПЭ63, ПЭ80 и ПЭ100. Для перечисления всех задействованных на рынке марок не хватит и сотни страниц. Плотность полиэтилена соответствует его числу, указанному в марке. ПЭ 100 плотнее, чем ПЭ 80 и т.д.
В этих таблицах фигурируют понятные всем характеристики, такие как толщина стенок, внутренний и наружный диаметры и т.д. Также там есть две непонятных для большинства людей переменных, S и SDR. Это два коэффициента, первый из которых – класс прочности полиэтиленовой трубы, а второй – это диаметр разделенный на толщину стенок. Чем больше это значение стремится к единице, тем большей прочностью обладает труба.
сортамент труб напорных из полиэтилена ПЭ-63 ГОСТ 18599-2001
Маркируются такие трубы через каждый метр или же на усмотрение производителя. Маркировка в необязательном порядке может содержать любую информацию, например, контакты и название производителя.
Стандартное обозначение в маркировке должно содержать в себе:
- марку полиэтилена,
- величину SDR,
- наружный диаметр трубы,
- толщина её стенок,
- назначение,
- должен быть указан ГОСТ или другой стандарт, по которому произведена труба.
Маркировка полиэтиленовых труб
Для того, чтобы разобраться с маркировкой, можно разобрать один из вариантов: «ПЭ100 – SDR14 – 110х10.00 питьевая ГОСТ 18599-2001»
Это труба низкого давления, которая изготовлена из полиэтилена марки 100, её наружный диаметр 110 миллиметров, а толщина стенки 9 миллиметров. Труба может быть использована для транспортировки холодных пищевых продуктов или холодной питьевой воды.
Процесс монтажа
Монтаж таких труб может производиться посредством сварки при помощи специальных паяльников. Также эту процедуру можно осуществлять при помощи фитингов. Однако можно вывести свод простых правил, которые помогут произвести монтаж правильно.
Полиэтиленовые трубы всегда нужно закладывать так, чтобы они не промерзали. Для горячей воды или отопления необходимо использовать только сшитый полиэтилен. Изделия из сшитого полиэтилена также подходят для монтажа водного обогрева полов.
Трубы до 32 миллиметров диаметром лучше всего скреплять при помощи фитингов, а более толстые трубы – сваркой.
Полиэтиленовые трубы высокого давления можно использовать для прокладывания кабелей под землёй, а в качестве дополнительного изолятора можно использовать связующую термоусадку.
Тот, кто хорошо разбирается в сортаменте, может легко спроектировать и смонтировать любую инженерную сеть с использованием полиэтиленовых труб. Поэтому каждый, кто работает с сантехникой, обязан его хотя бы приблизительно знать.
