Производство, характеристики и назначение труб ПВД

Трубы из полиэтилена высокого давления представляют собой достаточно мягкий, но при этом крайне эластичный материал. Стоит обратить внимание на их химическую структуру: молекулы создают прочнейшую кристаллическую решетку с ответвлениями различной длины, связи между молекулами слабые, но именно благодаря этому материал имеет столь высокий уровень эластичности, прочность при сжатии и растяжениях, устойчивость к механическим повреждениям.

Полиэтилен высокого давления – трехслойный материал, имеющий армирование из синтетической нити. Чаще всего трубы из него используют в конструкциях для подачи технической и питьевой воды, а также иных жидких средах, подающихся под давлением, не превышающим 3 МПа. Эти трубы можно закапывать в землю без специальной защиты, прокладывать в стенах и других закрытых конструкциях.

Что представляют собой трубы из полиэтилена высокого давления

Главным составляющим в изделиях из ПВД являет полиэтилен. Производится он по технологии экструзии, что делает продукцию из него экологичной. Сейчас на строительном рынке можно найти трубы с различным диаметром, но наибольшую популярность получили изделия с шириной внутреннего сечения 16, 20, 25 и 32 миллиметра. Выпускаются трубы из ПВД в удобных бухтах, катушках или в виде прямых отрезков.

Существуют трубы из ПВД и с намного большими диаметрами от 180 миллиметров, которые производятся исключительно в длинных отрезках прямой формы длиной от 5 до 24 метров. Такая форма очень удобна при монтаже водопроводной системы на дачных участках, когда есть возможность приобрести небольшую трубу нужной длины для обустройства летнего душа и тому подобного оборудования. Сейчас в России все трубы из полиэтилена производятся согласно государственному стандарту 18599-2011.

Помимо водопроводных систем, трубы ПВД нередко используют в качестве защитного футляра для силовых магистралей, что является показателем надежности и прочности данного материала. Полиэтилен высокого давления устойчив к механическим повреждениям даже при установке в стенах.

Однако, чаще всего полиэтиленовые изделия применяют для подачи жидкости на различные расстояния. Главным преимуществом этого материала является то, что питьевая вода не теряет своих качеств при транспортировке, внутренняя поверхность водопровода не покрывается отложениями, внешняя часть не пропускает внутрь системы никаких посторонних примесей и химических соединений и сама не выделяет их в транспортируемое вещество.

Достоинства ПВДФ труб

Преимущества труб ПВДФ заключаются в следующем:

• высокой химической стойкости к агрессивным средам;
• широком интервале рабочих температур, составляющем -40..+140 градусов;
• высокой термической стабильности;
• стойкости к абразивному типу износа;
• отсутствии микропримесей;
• отсутствии хладотекучести и старения на солнце;
• малом весе и простоте монтажа;
• отличной стойкости к различным микроорганизмам;
• отсутствии потребности в техническом обслуживании трубопроводов;
• стойкости к ультрафиолету.

Трубы из ПВД и ПВДФ, несмотря на существенные различия как в конструктивной составляющей, так и в сферах использования, довольно широко распространены и повсеместно применяются благодаря отличным техническим характеристикам и относительно высокой стоимости.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Преимущества и недостатки материала

Трубы из полиэтилена высокого давления выгодно отличаются от других полимерных изделий целым рядом преимуществ. Главным плюсом данного материала является полная устойчивость к коррозии и химическим веществам, что и стало основной причиной подобной популярности. При этом ПВД трубы имеют и другие преимущества:

• Низкий уровень теплопроводности, что значительно снижает потери тепла во время транспортировки жидкости. Помимо этого, за счет этого снижается количество конденсата, образующегося на внутренних стенках системы. Вода поступает к потребителю без изменений требуемой температуры.
• В той ситуации, если жидкость замерзла внутри конструкции, трубы не деформируются. Это стало возможным благодаря непревзойденной эластичности и гибкости. Материал расширяется в случае образования льда, а после размораживания возвращается в прежнее состояние.
• Небольшая масса конструкции позволяет установить водопроводную систему самостоятельно. К примеру, стальные трубы весят в 5-7 раз больше полимерных.
• Упругость труб из ПВД более низкая, что позволяет увеличить их устойчивость при гидравлических ударах.

Помимо вышеперечисленных свойств, трубы из ПВД экологичны, имеют большой срок эксплуатации (более 50 лет) и обладают отличной шумоизоляцией, поэтому звук воды не будет слышен.

Однако, как и у любого другого сантехнического материала, у полиэтилена высокого давления есть свои недостатки. Рассмотрим минусы, которые есть у изделий из ПВД:

1. Данный вид труб нельзя использовать при обустройстве системы противопожарного водовода.
2. При обустройстве системы горячего водоснабжения и отопления существуют некоторые ограничения, которые необходимо тщательно соблюдать. При температуре транспортируемого вещества свыше 80 градусов Цельсия материал начинает деформироваться и становится очень мягким.
3. Трубы невосприимчивы к ультрафиолетовому излучению, поэтому их нельзя оставлять на солнечном свете. При монтаже системы на открытом пространстве потребуется дополнительная изоляция. В том случае, если это не будет сделано, за пару лет труба может превратиться в пыль.
4. Несмотря на то, что монтаж ПВД труб достаточно прост, он обладает несколькими особенностями. В основном это касается соединений с другими материалами и креплений.

Особенности синтеза

Отличие пвд от пнд заключается в особенностях изготовления каждого из них. При синтезировании полиэтилена высокого давления требуются следующие условия:

1. Температура при создании должна находиться на отметке от 200 градусов до 260 градусов Цельсия.
2. Давление на уровне от 150 до 300 мега паскалей.
3. Наличие катализаторов, в качестве которых используют кислород или органический пероксид.

Условия для формирования полиэтилена низкого давления:

1. Температурный показатель на уровне от 120 градусов до 150 градусов Цельсия.
2. Показатель давления варьируется от 1/10 до 2 мега паскалей.
3. Применение катализатора Циглера/Натта.

Как видно из технических условий синтеза каждого вида, для создания пвд требуется больше затрат. Все это влияет на эластичность готового продукта, что считается серьезным отличием пнд и пвд.

Основные характеристики ПВД

• Рабочее давление и температура

Полиэтиленовые трубы имеют определенный показатель температуры, при котором они способны сохранить свои свойства. Нижний показатель составляет ноль градусов Цельсия, при меньшей температуре вода в системе не сможет нормально циркулировать и начнет превращаться в лед до улучшения условий. Максимально высокое значение, при котором труба будет работать в полном соответствии с нормами, по заявлению производителей, составляет +40 градусов. В том случае, если температура жидкости поднимется выше, нельзя гарантировать сохранение всех свойств изделия, так как водопровод может начать терять свою целостность. Профессионалы утверждают, что предельно допустимым является показатель +80 градусов, но это значение является аварийным, а трубы выдерживают его совсем непродолжительный период. Рабочее давление изделия определяется по следующим параметрам:

• Марка полиэтилена. Изделия высокой плотности ПЭ100 показывают высокую прочность, а ПЭ32 – низкую;
• Диаметр сечения;
• Толщина стенок;
• Атмосфера избыточного давления.

Трубы из полиэтилена имеют максимально допустимое рабочее давление в интервале от 6 до 16 атмосфер.

При этом необходимо знать, что при меньшем значении этого показателя устойчивость ПВД становится несколько выше.

Характеристика трубопроводных систем ПВДФ

Трубы из ПВДФ имеют характерную белоснежную окраску и глянцевую фактуру

Несмотря на практически идентичное название изделий ПВД и ПВДФ, они имеют мало общего относительно друг друга.

Материал для изготовления трубы ПВДФ – поливинилденфторид – имеет фактически аналогичные преимущества термопластичных фторполимеров в сравнении с полимерами других видов, однако при этом не имеет в составе остатков каталитической системы, УФ и термостабилизаторов, пластификаторов, смазочных материалов, антипиренов.

Применяются ПВДФ трубы в следующих сферах деятельности:

• производстве минеральных удобрений;
• фармацевтической промышленности;
• химической промышленности;
• при производстве целлюлозных и полупроводниковых изделий;
• для утилизации отходов при создании ядерного топлива;
• в молочной промышленности.

Труба ПВДФ, как можно понять, предназначена преимущественно для эксплуатации в экстремальных условиях: повышенной температуре и давлении, при контактах трубопроводов с окислителями и концентрированными кислотами.

Совет!

ПВДФ трубопровод можно скомплектовать широким набором фитингов – фланцев, муфт, отводов, кранов, а также различными видами крепежей, прокладок и прочими необходимыми деталями.

Таблица химической стойкости труб ПВДФ к различным химически активным веществам: + означает стойкость, 0 – стойкость при определенных условиях, — – отсутствие стойкости

Технология монтажа

Монтаж труб ПВД осуществляется несколькими способами, опишем из них два:

1. С использованием компрессионных фитингов. Этот вариант установки очень прост. Набор необходимого оборудования здесь крайне мал, особые знания не требуются. Однако, этот способ подойдет только в том случае, если доступ к трубопроводу можно обеспечить постоянно. Чаще всего компрессионные фитинги используют при необходимости соединить две части трубы в условиях квартиры или частного дома (на кухне, в ванных). Подобное соединения нельзя назвать очень надежным.
2. При помощи электросварных фитингов. Данная технология более современна. Её принцип заключается в том, что спираль, расположенная внутри фитинга, и муфта из полиэтилена расплавляются специальным оборудованием. После того, как расплавленные детали станут твердыми, образуется качественное и надежное соединение, максимальная герметичность, позволяющая прокладывать ПНД трубы в закрытых системах без постоянного доступа к ним. Производить монтаж электросварных фитингов должен только опытный специалист.

Вне зависимости от выбранной технологии, все работы по установке системы производятся в одной и той же последовательности: сборка крупных узлов, установка крепежа, испытание конструкции на герметичность. Исходя из этого можно понять, что на настоящий момент трубы из полиэтилена высокого давления является не только одними из самых надежных, но и очень эффективными.

Наиболее хорошо они подходят для системы холодного водоснабжения, обустройства сетей канализации и подвода технической воды для оранжерей. Высокие эксплуатационные свойства позволяют установить трубы почти в любом месте, главное, не забывать про изоляцию, защищающую от ультрафиолетовых лучей.

Трубопроводную систему из ПВД можно без проблем спрятать за стеной, под слоем грунта, в закрытых коробах. Уход за подобной системой очень прост, ведь гладкая внутренняя поверхность не позволяет накапливаться вредным отложениями и мусору, поэтому качество транспортируемой воды всегда будет очень высоким, что достаточно трудно обеспечить при установке стальных, чугунных, алюминиевых, керамических и иных водопроводов.

Способы соединения

Описанные физические свойства определили методы и особенности монтажа труб ПВД.

Стыковая сварка, при которой нагреву подвергаются торцы соединяемых элементов. Качество соединения будет высоким при точном совмещении труб одного диаметра, наличие перекосов не допускается.

Электросварные муфты представляют собой изделия из полиэтилена, внутри которых имеется электрическая спираль. Она нагревается специальным сварочным аппаратом, необходимо строгое соблюдение технологии.

Сварка может выполняться только квалифицированным специалистом.

Компрессионные фитинги применяются для трубопроводов из различных материалов, принцип действия основан на применении обжимных колец и резиновых уплотнений. Такой способ монтажа не требует специального инструмента, может выполняться без специальной подготовки. Кроме того, с помощью таких фитингов соединяются трубопроводы различного диаметра.

Полиэтиленовые трубы низкого давления

В наше время все чаще металлические и чугунные водопроводные системы заменяются изделиями из полимеров, в том числе и полиэтиленом. Трубы ПНД очень удобны в использовании, они легко устанавливаются, долговечны и имеют сравнительно небольшую стоимость.

Изготавливают ПНД трубы за счет полимеризации молекулы этилена. При низком давлении и получается подобный продукт. Помимо классического наименования ПНД, некоторые специалисты называют этот материал ПВП (Полиэтилен Высокой Плотности).

ПНД трубы можно получить при помощи трех технологий: растворной, газофазной и суспензионной. В последнем случае мономер полимеризуется в воде, в итоге получается полимерная суспензия из маленьких частиц.

В растворной технологии процесс очень схож с суспензионной, однако здесь в качестве среды используются органические растворы. В газофазной технологии процесс происходит в газовой фазе. Так или иначе, в итоге получается полиэтилен низкого давления высокого качества. В зависимости от вида производства, он может различаться свойствами и структурой, но прочность в любом случае будет на высоком уровне.

При соответствии давления допустимым показателям и при температуре транспортируемой жидкости 20 градусов Цельсия изделия из ПНД могут работать более 50 лет. При этом профилактика и ремонт не требуются.

Отличия труб ПВД и ПНД

Состоят в следующих показателях:

Ремонт и строительствоКомментировать

О маркировке

В маркировке отражены технические характеристики изделия, поэтому при выборе важно, уделить вниманию расшифровке надписи. Буква S обозначает класс изделия, SDR – отношение толщины стенки к размеру диаметра. Чем меньше эти значения, тем выше прочность. Маркировочная надпись наносится через каждый метр. В ней отражены бренд, товарный знак, дата изготовление и условное обозначение. Иногда отражается дополнительная информация (номер линия и партия).

Обозначение состоит из следующих позиций:

• материал (какой полиэтилен использован при производстве),
• SDR,
• размер диаметра,
• толщина стенок,
• назначение (изделие может быть предназначенным для питьевой или технической воды),
• стандарт, которого производитель придерживался.

Трубы для водопровода

Характеристики и сфера применения

Физико-химические особенности ПЭ высокого давления:

• Плотность – 900-935 кг/м³.
• Температура плавки – 105 — 115⁰С.
• Температурный минимум – (-120⁰С).
• Предельные рабочие температуры – от -45 до 70⁰C.
• Коэффициент относительного удлинения (растяжения, пластичности) в зависимости от модификации полиэтилена – 50 – 600%.
• Стойкость к деформации, разрыву и удару. Ударопрочность – 10 – 17 мПа.
• Гладкость поверхности.
• Воздухо- и влагонепроницаемость.
• Максимальное рабочее давление контура – 2,5 мПа (25 атфосфер).

Производство ПЭНП-труб в России регулируется ГОСТом 18599-2001, в соответствии с которым они рекомендуются для обустройства:

• систем холодного и горячего водоснабжения;
• дренажных и канализационных коммуникаций;
• отопления (при наличии системы автоматического контроля температуры носителя);
• промышленных транспортных магистралей жидких и газовых сред;
• скважин и систем гидромелиорации в сельском хозяйстве.

В некоторых случаях ПЭНП-трубопроводы используются как защитный изолирующий кофр для прокладки электропроводов и кабелей или силовой закладной основ при закладке технологических отверстий в стенах и перекрытиях при строительстве зданий.

На заметку! ПВД стал первым пластиком, использовавшимся в роли изоляционной оболочки кабелей, прокладываемых под водой.

Классификация

Использование в производстве разнообразных стабилизаторов, присадок и пластификаторов позволяет расширить ассортимент выпускаемой продукции за счёт изменения физических свойств полимеров:

• увеличения плотности и прочности (актуально для сшитого полиэтилена);
• добавления пластичности (вспененный полиэтилен);
• улучшение адгезии к краскам;
• снижение горючести и пр.

В российском промышленном сегменте полиэтилен высокого давления выпускают 2-х видов:

• ПВД-108, характеризуемый повышенной прочностью и жёсткостью;
• ПВД-158, отличающийся особой гладкостью фактуры. Из него, как правило, производят тонкостенные трубы.

Сфера применения первичных гранул ПВД 108

Гранулированное сырье представляет собой универсальный материал для дальнейшего производства разных товаров методом выдувания, экструзии и литья.

Примеры товаров, производимых из гранул

• пластиковую тару разных форм и размеров – флаконы, канистры, баки и пр.;
• трубы;
• пищевой и технический упаковочный материал;
• полимерную пленку, пакеты, мешки;
• легкую и практичную тару: лотки, ящики для пищевых и других продуктов;
• игрушки и др.

Изделия из ПВД не пропускают воду и пар, обладают высокой стойкостью практически ко всем основным видам химического воздействия, способны сохранять свойства при экстремально низких температурах. Все это делает данный материал очень востребованным в производстве.

Стоимость первичных гранул ПВД 108 отличается от вторичного сырья. Первичный материал обладает улучшенными физическими свойствами, включая четкую структуру.

Подробнее с характеристиками и ценами на первичные гранулы ПВД 108 знакомьтесь на сайте поставщика сырья, здесь же можно получить консультацию специалистов.

Виды полиэтиленов ПЭНП

Дополнительная обработка полиэтилена высокого давления дает качественно новые материалы, различающиеся по химическим и физическим свойствам. В частности, существуют модификации ПЭВД с улучшенной адгезией к краскам и другим материалам (напр., к металлу) и с пониженной горючестью. На данный момент различают полиэтилены:

• вспененный ПВД,
• сшитый ПВД,
• сополимеры полиэтилена низкой плотности (ПНП) с другими мономерами либо с полиэтиленом другого вида.

Область применения ПВД

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) на данный момент занимает лидирующее место по мировым объемам производства среди множества других полимеров. Благодаря удачному набору химических и физических свойств, гранулы ПВД находят применение в изготовлении:

• пленок ПЭНП, открытых и в виде рукава ПВД для мешков и пакетов,
• пластмасс ПЭНП путем литья под действием давления (полимерные трубы, технические детали и др.),
• выдувных изделий (бутылки, канистры и т.п.),
• теплоизоляционных материалов из вспененного пэнп,
• электроизоляционных материалов (оболочки кабелей и пр.),
• термоклея ПВД в виде порошка, приготовленного дроблением гранул ПВД.

ИНТЕРЕСНО! ПВД был первым полимером, который стал использоваться как изоляционный материал в электротехнической промышленности для изоляции подводных кабелей и позже — для радаров.