Разновидности труб ПВХ, преимущества и особенности использования

Полимерные трубы широко используются для строительства трубопроводов различного назначения. В их числе трубы из ПВХ. Они обладают многочисленными достоинствами, включая такие преимущества перед стальными аналогами:

• высокую устойчивость к агрессивным жидкостям и негативным воздействиям окружающей среды;
• отсутствие проблемы коррозии, в том числе электрохимической;
• простоту и высокую скорость монтажа;
• малый вес;
• низкую теплоёмкость, что защищает трубопроводы от перепадов температуры;
• экологическую безопасность материала;
• высокую ремонтопригодность трубопроводов из ПВХ-труб и т. д.

Вместе с тем низкая температура плавления ПВХ-труб ограничивает их применение для трубопроводов холодного водоснабжения (в том числе из скважин) и канализации (бытовой, промышленной и ливневой).

Температура жидкостей и рабочей среды не должна превышать 60–80 °C в зависимости от назначения трубопроводов. Сам по себе ПВХ плавится при температуре около 150 °C, но трубы из него теряют свои свойства при более слабом нагреве.

Поливинилхлорид: особенности и свойства

ПВХ относится к классу пластиков, который сохраняет способность к повторной переработке после того, как процесс формирования изделия завершен, в том числе трубы. Материал начинает плавиться при температуре 165-200 С, и почти не подвержен деформации, включая напряжения механического характера. Такие свойства обеспечиваются благодаря структуре поливинилхлорида и молекулярному строению.

Для полного понимания, что это такое труба из ПВХ – нужно добавить, это негорючее изделие, устойчивое к воздействию многих кислот, хлорированным, ароматическим и алифатическим углеводам. Сам материал термопластичен, отлично поддается механической обработке, а для его сваривания достаточно нагрева до 200-300 С.

По сравнению с прочностью материала данный показатель у соединений, независимо от способа их создания (склеивание, сварка), достигает порядка 85-90%. Благодаря свойству непроводимости электротока, поливинилхлорид является хорошим диэлектриком и применяется для изготовления гладких электротехнических изделий. Следует отметить, что указанное свойство полимер утрачивает при нагреве свыше 85 С.

Используются электротехнические трубы из ПВХ в качестве защиты от различного рода повреждений компьютерных, электрических и телевизионных кабелей. За счет хлора в составе полимера, последний обладает хорошими показателями пожаростойкости. По температуре плавления изделия их этого материала превосходят полипропиленовые или полиэтиленовые аналоги.

Материал изготовления

Первой такую ленту начала делать американская компания 3MSpam, которая на тот момент выпускала скотч, светоотражающую пленку и другие материалы. Первыми материалами служили поливинилхлорид и пластификатор трикрезилфосфат. Образец получался рабочим, но лента быстра становилась маслянистой, теряя свои клеящие свойства. До нашего времени ПВХ-лента 17 раз видоизменялась.

В наши дни для изготовления изоляции используют поливинилхлоридную пластифицированную пленку, на которую наносят слой клея. Последний бывает двух видов: каучуковый, делающий ленту более стойкой, и акриловый, улучающий свойство «прилепливания». Акриловый клей, в свою очередь, более стойкий к воздействию солнечных лучей.

Втулка под ленту бывает пластиковой или картонной. Больше распространена разновидность из картона — такая изоляция имеет два слоя клея и грунтовку между ними.

ПВХ-трубы: особенности, характеристики

Трубы изготавливаются в соответствии с государственными стандартами:

• Р 51613-2000 – производство изделий;
• Р 52134-2003 – терминология;
• 18599-2001 — характеристики труб из ПВХ по размерам.

Изделия из поливинилхлорида обладают устойчивостью к накоплению отложений, высокими показателями эластичности. Они не ржавеют и имеют гладкую поверхность с внутренней стороны, что обеспечивает стабильность напора, исключая его понижение. В случае с электротехнической трубой (серого/белого цвета), это позволяет беспрепятственно протянуть кабель.

УФ лучи, микроорганизмы и блуждающие токи также не представляют угрозы для таких изделий. Труба белого цвета используется при нарушении изоляции электропровода в качестве защитного средства от поражения электрическим током.

Полиэтилен

Используются два подвида материала: ПВД (полиэтилен высокого давления) и ПНД (полиэтилен низкого давления). Производство регламентируется ГОСТ 22689-77, ГОСТ 22689.2-89, ГОСТ 18599-2001 и местными нормативными документами – ТУ (техническими условиями).

Полиэтилен целесообразно эксплуатировать при t≤40°C. Кратковременное (до 5 минут) воздействие теплоты в 60–65°C не приведёт к изменениям механических характеристик. Дальнейшее повышение тепловых или временных показателей приведёт к потере формы, падению прочностных свойств. Средняя температура плавления составляет 120°C.

Классификация ПВХ-труб

В настоящее время выпускают несколько типов таких изделий из поливинилхлорида, каждому из которых соответствуют свои признаки классификации, в том числе по техническим/эксплуатационным характеристикам, внешнему виду и другим показателям.

Гладкие ПВХ-изделия насчитывают три вида:

• канализационные (наружные/внутренние);
• обсадные;
• электротехнические.

Деление канализационных труб на две подтипа – наружные и внутренние – производится в зависимости от местоположения системы. Благодаря характеристикам изделий для внутренней канализационной системы становится возможным их применение для отвода стоков из домовладений и квартир. Наружные трубы используются для водовпускных сооружений и возведения канализационных сетей со значительным сечением.

В зависимости от радиуса изгиба такие трубы могут быть:

• гибкими;
• очень гибкими;
• жесткими.

В зависимости от типового размера бывают маленькие, средние и большие изделия.

Также они подразделяются по виду рабочей среды, которую они подают:

• безнапорные (транспортировка без давления);
• напорные (транспортировка под давлением);
• для разреженных сред.

Кроме того, гофрированные изделия могут быть двухслойными: они состоят из гладкого внутреннего и гофрированного внешнего слоев.

Сортамент поливинилхлоридных труб определяется государственных стандартом 28117-89. Также в документах содержится детальная информация о материале, требованиях к производственному процессу, применению изделий, технических/эксплуатационных параметрах и свойствах, расшифровке обозначений маркировки и другие необходимые данные.

Немного истории

На закате советского времени, несмотря на глобальный дефицит, в регионах Дальнего Востока были возведены микрорайоны домов по типовому проекту, названному в народе Ленинградским.

При строительстве этих домов была сделана попытка удешевления строительства. Стены домов были собраны из панелей, но окна имели тройное остекление. Отопительные приборы — конвекторы странной конструкции, изогнутая труба внутренним диаметром не больше 20 мм с плотно нанизанными на нее тонкими стальными пластинками.

Дальневосточный климат суров, температура зимой опускается ниже -30⁰С. При сильном ветре теплопотери панельного дома становятся просто огромными и крохотные конвекторы, рассчитанные на совсем другие условия работы, просто не справляются с поставленной задачей. Для того, чтобы хоть как-то компенсировать потери тепла, приходилось повышать температуру теплоносителя за отметку 100⁰С, благо параметры теплотрасс это позволяли.

Вода с такими показателями, попадая во внутреннюю систему горячего водоснабжения, просто обязана вывести из строя трубопровод из полипропилена. Однако, этого не происходит. Дело в том, что температура которую выдерживает полипропиленовая труба, несколько занижена. Любой производитель, указывая в характеристиках температуру эксплуатации полипропиленовой трубы, оставляет запас на случай непредвиденных обстоятельств, подстилая себе соломки, чтобы избежать судебных разбирательств.

Это позволяет допускать некоторое отклонение при производстве различных партий полипропиленовых труб, не отправляя их в ряды бракованной продукции. Незначительно может отличаться их толщина, прочность самого пластика и другие физические свойства.

Ведя разговор о том, какую температуру выдерживает полипропиленовая труба, стоит упомянуть об одном факторе, оказывающим влияние на то, какое давление держит полипропиленовая труба (подробнее: «Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы – виды и варианты использования»).

В настоящее время распространены трубы с маркировкой PN20 и PN25. Их отличие состоит в том, что последние армированы стекловолокном или алюминиевой фольгой.

Гибкие трубы из поливинилхлорида: особенности и характеристики

Технические характеристики ряда таких изделий зависят от свойств основного материала, из которого они изготовлены – поливинилхлорида. Отличием этих труб является высокие показатели кольцевой жесткости, благодаря которым они способны выдержать значительное давление (верхний предел 120 атмосфер). Удлинение при нагреве трубы достигает 5%.

К недостаткам материала относятся низкая морозостойкость, в связи с чем требуется использование теплоизоляции. При температуре 15 С ниже нуля такая изделие утрачивает свои свойства. Читайте также: «Особенности труб ХПВХ и правила их использования».

Гибкие трубы выпускаются различных цветов, в том числе прозрачные, что связано с высокой светопроницаемостью полимера. ПВХ-изделия по сравнению с аналогами из пластика имеют более высокую стойкость к УФ лучам. Что касается поверхности гибких труб, то с внутренней и внешней сторон она гладкая. Снижение жесткости таких труб наблюдается при температуре свыше 78С выше нуля.

Давление

Важный параметр, который отображён в маркировке всех труб. Он говорит про номинальное давление, которое трубы способны выдержать внутри при условии, что температура воды будет составлять 20 градусов. Такое давление трубы способны регулярно выдерживать в течение 50 лет без изменения эксплуатационных характеристик.

Давления в маркировке обозначают буквами PN и цифрой, которая соответствует барам. Чем больше число после букв PN, тем толще стенки трубы. Самые популярные варианты трубопроводов имеют маркировку PN 10, 16, 20 и 25.

Квадратные трубы из поливинилхлорида

Квадратные изделия имеют стенку 2-3 мм. Благодаря удобной форме оправдано широкое применение труб из ПВХ, в частности они используются для возведения парников, теплиц, систем ниппельного поения и других. В случае с теплицами они соединяются в каркас с его последующим креплением к деревянному фундаменту.

В отличие от круглых труб, трубопровод из квадратных изделий надежно удерживают всю системы в вертикальном положении. Особого внимания требует установка ниппеля, которая должно быть перпендикулярной по отношению к линии расположения трубы квадратной формы.

Сортамент включает производство изделий в большом разнообразии по толщине стен и размерам. Следует обратить внимание на то, что стандартами не запрещено окрашивание профилей посредством добавление пигмента. Таким способом изготавливают трубы оранжевого или белого цвета.

Формула стеклопакета: приступаем к расшифровке.

Что самое главное в ПВХ окнах? Конечно же, энергосбережение. И его обеспечивает именно стеклопакет, а вовсе не профиль.

Хотите быть уверенными, что вы купили энергосберегающие ПВХ окна?

Смотрите внимательно на формулу стеклопакета, которую обязан предоставить вам специалист компании по установке пластиковых окон при расчете конструкции.

2-камерный стеклопакет с 2-мя энергосберегающими слоями и внутренним заполнением газом аргоном в этом расчете будет «прописан» так: 4i-14Ar-4-14Ar-4i или 4i-12Ar-4-16Ar-4i .

Как расшифровать этот набор цифр и букв?

4 — толщина стекла. Единица измерения — миллиметры. Важно! В 2-камерном стеклопакете установлено 3 стекла, в однокамерном — 2. Другая «камерность» — по аналогии.

Раструбные трубы из поливинилхлорида

Главным отличием этих изделий от других типов является наличие раструба с кольцом уплотнения. Благодаря особенности строения можно исключить применение сварочных аппаратов в процессе установки системы. Как и трубы из ПХВ, раструбные применяются для водоснабжения. Также их используют для канализационных сетей.

Основным материалом для их производства является непластифицированный поливинилхлорид, который обладает высокими показателями прочности и устойчивостью к воздействию агрессивных сред.

При состыковке таких труб с другими изделиями образовывается соединение, плотность которого позволяет выдержать низкое и высокое давление в трубопроводе. Большой сортамент – еще одно преимущество раструбных изделий из поливинилхлорида.

Технологический процесс сварки ПП

Сварка труб из полипропилена основана на способности данного типа пластика размягчаться при нагреве до определенной температуры, приобретая состояние, сходное с мягким пластилином. При плотном контакте двух расплавленных деталей происходит процесс взаимного проникновения (диффузии) материалов, в результате чего получается прочное соединение, по стойкости не уступающее целостной конструкции.

Существует два основных способа соединения полипропиленовых труб: стыковое и муфтовое. При первом варианте разогревают торцы деталей одновременно специальным дисковым паяльником, после чего соединяют их вместе, данная технология широко применяется при стыковке труб большого диаметра в промышленном строительстве.

При использовании в строительной отрасли для прокладки водопроводных и отопительных сетей полипропиленовых труб небольших диаметров (до 63 мм) стыковой метод абсолютно непригоден по следующим причинам:

• может быть реализована сварка полипропиленовых труб только одного диаметра;
• после стыковки внутри трубопровода образуется выпуклый шов, снижающий сечение проходного канала — это существенно повышает гидравлическое сопротивление трубопровода малого диаметра и снижает эффективность его использования, увеличивает вероятность засоров.
• соединение обладает меньшей прочностью, чем муфтовое.

Технология пайки с использованием муфт заключается в применении для стыковки труб переходной детали (отрезка обычной однослойной ПП трубы) с внутренним диаметром, соответствующим наружному соединяемых трубных отрезков. Для проведения работ специальным паяльником одновременно разогревают наружную поверхность трубы и внутреннюю переходной муфты, после чего детали быстро соединяют вручную. Аналогичную процедуру с нагреванием муфты и внешней трубной оболочки проводят со вторым стыкуемым отрезком. Понятно, что после вставки в муфту торцы обоих трубных отрезков почти соединяются встык без выпуклого шва, а если использовать переходник с разными диаметрами, то можно состыковывать трубопроводы любых размеров.

Рис. 5 Пайка пластиковых труб — технологический процесс

Критерии и особенности выбора труб из ПВХ

Основные характеристики каждого изделия указываются в маркировке, для расшифровки которой не требуется каких-либо специальных знаний.

Как правило, в ней указываются следующие данные:

• толщина стенки;
• тип поливинилхлорида;
• наружный диаметр;
• государственный стандарт (в соответствии с которым изготовлена труба);
• размерное соотношение;
• назначение;
• вид раструба.

Что означает цвет трубы? В нем заключена информация о применении изделия:

• синяя/белая – используются для обсадки скважин;
• желтые/оранжевые – применяются для возведения наружных сетей;
• серые/черные гофрированные — предназначены для использования при сооружении канализационных внутренних систем.

С внутренней стороны гофрированные трубы светло-серого или белого цвета. Детальная информация о характеристиках изделия содержится в документах, в соответствии с которыми оно изготавливалось.

В зависимости от показателей прочности трубы подразделяются на:

• легкие (обозначаются литерой L);
• средние (маркируются латинской N);
• тяжелые (обозначаются как S).

Исходя из класса прочности, рассчитывается предельная глубина залегания трубы при подземной прокладке трубопровода. Например, обозначение легкой группа как SN-2, говорит о том, что она способна выдержать 2кН/м2, средней SN-4 и тяжелой SN-8 — 4кН/м2 и 8кН/м2 соответственно.

Для прокладки наземных трубопроводов и кабелей, как правило, используют изделия из поливинилхлорида черного цвета, поскольку последний имеет свойство снижать воздействие УФ лучей.

Таблица пайки полипропиленовых труб в зависимости от диаметра трубок

Это интересно: Как измерить диаметр трубы рулеткой

Применение ПВХ-труб

Технические характеристики таких труб обеспечили им широкое применение в различных областях, каждая из которых определяется видом изделий. Таковые применяются в качестве основы для коммунального водоснабжения, где допустимый верхний предел температуры рабочей жидкости достигает 45 С. Также их используют для сооружения бытовой канализации (напорной, самотечной).

Армированные ПВХ-изделия представляют собой спиралевидный каркас, который заполнен полимером. Они нашли широкое применение в оборудовании с высоким уровнем вибрации (это касается не только промышленных агрегатов, но и бытовой техники). Главное назначение армированных труб из ПВХ в оборудовании – обеспечение надежной защиты цепи питания в условиях воздействия длительных вибрационных нагрузок.

Благодаря особенности конструкции такие изделия обладают повышенной прочностью наряду с гибкостью. Такое строение позволяет расширить спектр применения таких труб, например, в тех случаях, когда речь идет о продолжительных статичных нагрузках. Так, при защите электросетей применяется наружная прокладка армированных изделий из ПВХ, в строительных материалах – скрытая и подземная. Кроме этого, они используются на участках, где требуются повороты и изгибы (благодаря гибкости труб).

Гладкая жесткая ПВХ-труба нашла широкое применение при возведении канализационных сетей, прокладке электрокабелей. Если речь идет об открытой проводке кабеля по основанию (всех степеней горючести), то используется легкая серия. Кроме этого, она подходит для скрытой прокладки кабеля в горизонтальных и вертикальных поверхностях помещения. Тяжелую серию применяют в цементных и бетонных стяжках для помещения.

Естественно, перед тем, как выбрать определенный вид трубы из ПВХ, следует ознакомиться с характеристиками изделий и другой информацией, влияющей на выбор. Важно уметь правильно расшифровать маркировку, понимать, что означает цвет трубы. Сортамент изделий позволяет выбрать вариант с учетом конкретных требований и условий.

Назначение

Благодаря универсальности данный материал находит применение в разных областях человеческой деятельности. Он применим как в условиях улицы, так и внутри помещений. В магазинах встречаются ленты разных цветов, но главное, чтобы они не имели посторонних неприятных запахов — это свидетельствует о низком качестве.

ПВХ-лента не рекомендована для изоляции полимеров или силиконовых поверхностей, в составе которых есть фтор. Если обрабатываемая поверхность с дефектами, порами или другими повреждениями, ее сперва подготавливают — наносят грунтовочный материал. ПВХ-лента наносится только на сухую и чистую поверхность.

• работы с электротехникой. Лентой изолируют электрокабели, соединяют провода, маркируют жгуты;
• бытовые работы. ПВХ-лента пригодится, если нужно отремонтировать разные вещи, начиная инструментом и заканчивая другими домашними мелочами;
• ремонт автомобиля. Например, при необходимости изолировать провода и другие места;
• упаковка. Благодаря клеевому покрытию такой лентой легко упаковать коробки небольшой массы. Упаковочные работы все чаще автоматизируются;
• ремонт лодок. Для этого пользуются специальной усиленной лентой;
• защита трубопроводов. На трубы, проложенные в земле, постоянно действуют отрицательные влияния грунта, поэтому магистрали требуют надежной защиты. ПВХ-изоляция позволяет защитить наружную сторону труб от образования ржавчины. Но здесь важно правильно ею пользоваться, а именно — наматывать по спирали, во избежание перекосов. Лента, стойкая к влаге, гидроизолирует магистрали.

Это далеко не весь перечень сфер, где находит применение изолента. Помимо ремонтных работ, она широко распространена и в творческой деятельности.

Какой этап нагрева становится критичным?

В контексте данной ситуации стоит понимать, что термические показатели, заявленные производителем, не являются границей технических возможностей рассматриваемой продукции. Указываемые параметры являются оптимальными и безвредными для деталей конструкции, при этом в случае интенсивного нагрева на короткий период времени на температуру, превышающую заявленную, никаких существенных последствий не случиться, но если нежелательно высокая температура задержится надолго, то велика вероятность деформации и даже порывов.