Сортамент полиэтиленовых водопроводных труб. Характеристика и классификация полиэтиленовых труб

Трубы из полиэтилена уже давно заняли лидирующие позиции при изготовлении водопроводов и канализационных систем в современном строительстве. Сами свойства материала располагают к тому, чтобы делать сортамент изделий из него как можно более разнообразным. Такой подход к изготовлению труб позволяет подобрать оптимальное решение под каждый конкретный объект, однако, чтобы это можно было осуществить, необходимо в совершенстве знать диаметры полиэтиленовых труб (и другие характеристики SDR, ПЭ). Не разобравшись в этих вопросах, очень легко допустить ошибку, которая может привести не только к лишней трате денег, но и к серьезной аварии при повреждении трубопровода.

Диаметр полиэтиленовых труб

Каждый производитель ПЭ трубы имеет достаточно большую линейку диаметров изделий. Как уже говорилось ранее, это позволяет подобрать трубу для любых целей и при этом экономить на материале, не оплачивая лишние килограммы, а иногда и тонны трубы. Обычно диаметры труб находятся в диапазоне размеров от 20 до 1200 мм. Шаг в диаметрах трубы не кратный: 20, 25, 32, 40, 50, 63 мм и так далее. Трубы различного диаметра используются для монтажа разных систем, 20-100 мм – обычно используется для прокладки систем водоснабжения, свыше 100 – слива и канализации. Изделия большого диаметра – нужны для изготовления трубопроводов промышленного назначения и городских магистралей.

Совет сантехника: При выборе трубы следует обращать внимание не только на ее наружный диаметр, но и на внутренний, обусловленный толщиной стенки. Трубы маленького диаметра, но с небольшой толщиной стенки не смогут выдержать большое давление

Марка полиэтилена из которого изготовлены трубы

Характеристики изделия в большой степени зависят от материала, из которого оно изготовлено. В строительстве обычно используют три основные марки полиэтилена:

• ПЭ-63;
• ПЭ-80;
• ПЭ-100.

Каждая из этих марок имеет свои особенности и предназначена для производства труб различного назначения.

Полиэтилен ПЭ-63

Это наиболее прочный полимер, молекулярный состав которого – это чистый этилен. Благодаря своему составу материал обладает очень высокой прочностью, но, благодаря ему же, срок эксплуатации труб из этого полимера значительно меньше, чем у других пластиков. Под действием времени материал начинает разрушаться и прочностные характеристики его резко падают. Поэтому следует тщательно следить за сроком эксплуатации изделий из этого полимера и вовремя производить замену труб при приближении срока окончания допустимого времени использования.

Полиэтилен ПЭ-80

Трубы из этого материала отличаются высокой прочностью и в то же время отличной гибкостью и сопротивляемостью механическим воздействиям. Срок их эксплуатации очень большой. Благодаря универсальному сочетанию своих характеристик, этот полимер позволяет изготавливать трубы для очень большой области применения. Наиболее востребованы изделия из пластика этой марки при монтаже систем горячего и холодного водоснабжения, а также в системах с довольно высоким уровнем давления жидкостей.

Полиэтилен ПЭ-100

Этот полимер предназначен для изготовления труб больших диаметров в системах с небольшим внутренним давлением жидкостей. Обычно такие изделия используются для монтажа магистралей холодного водоснабжения или канализации. Основное преимущество этого материала – его невысокая стоимость и большой срок эксплуатации. Самое главное, не нарушать требования к укладке и использованию водопроводов из этого полимера.

Параметры полиэтиленовых труб

Что такое стандартное соотношение размеров ПЭ трубы (SDR)

При выборе трубы очень важным параметром будет являться ее стандартное соотношение размеров (SDR). Этот параметр введен производителями для облегчения задачи по ранжированию труб с одинаковыми диаметрами, но разными прочностными характеристиками. Вычисляется этот параметр достаточно легко по формуле:

• D – номинальный наружный диаметр трубы.
• S – номинальная толщина ее стенки.

Таким образом, зная значение SDR можно подобрать трубу с необходимыми характеристиками прочности.

Совет сантехника: Учитывая характер формулы, следует понимать, что, чем выше показатель SDR тем меньше прочность трубы! Поэтому для систем с большим давлением требуются изделия с маленьким значением стандартного соотношения размеров.

Таблица для выбора трубы в зависимости от ее диаметра и SDR

Для выбора необходимой трубы для монтажа системы с определенным давлением жидкости можно воспользоваться следующей таблицей взаимозаменяемости труб.

	Номинальная толщина стенки ПЭ трубы
Наружный диаметр трубы (номинальный)	SDR 5 ном. давл 25	SDR 6 ном. давл 20	SDR 7,4 ном. давл 16
20	4,1	3,4	2,8
25	5,1	4,2	3,5
32	6,5	5,4	4,4
40	8,1	6,7	5,5
50	10,1	8,3	6,9
63	12,7	10,5	8,6
75	15,1	12,5	10,3
90	18,1	15	12,3
110	22,1	18,3	15,1
125	25,1	20,8	17,1
140	28,1	23,3	19,2
160	32,1	26,6	21,9

Как видно из таблицы, при определенном рабочем давлении в системе можно использовать трубы разного диаметра и с разной толщиной стенки, которые могут взаимно заменять друг друга.

Серия трубы

Серия полиэтиленовой трубы (S) это значение определяющее соотношение указанного проектного напряжения трубы к максимальному рабочему давлению жидкости в системе. Значение S условно называется ее серией, и указано для каждой трубы, в соответствии с ее характеристиками и техническими условиями изготовления.

Совет сантехника: Очень часто при выборе труб покупатели путают серию трубы с показателем толщины ее стенки. Хоть эти два значения и зависят друг от друга, но они не идентичны. Будьте внимательны, учитывайте все характеристики трубы правильно

Максимальное рабочее давление для полиэтиленовой трубы

Этот параметр определяет, при каком рабочем давлении в системе труба будет использоваться с максимальным сроком службы. Он зависит от нескольких значений:

• Минимальная прочность полиэтилена MRS (определяется производителем).
• Коэффициент прокладки системы C (указан в ГОСТЕ для каждого вида трубопровода).
• Стандартное соотношение размеров SDR (вычисляется по формуле, указана производителем).

Формула расчета максимального рабочего давления (МОР) следующая:

МОР = 2MRS/С(SDR-1)

Совет сантехника: Точность значение этого параметра во многом зависит от того, соблюдены ли условия транспортировки, хранения изделий и прокладки трубопровода, и может значительно колебаться при отклонении от технических стандартов при перевозке и монтаже труб

Заводская маркировка полимерных труб

Каждая труба имеет на наружной стороне специальную , которая сообщает о всех ее основных характеристиках. Научившись правильно читать маркировку и понимая значение основных параметров трубы, вы сможете легко понять, какая труба предназначена для монтажа системы необходимого вам профиля.

Маркировка полимерной трубы содержит следующую обязательную информацию:

1. Название производителя изделия.
2. Наименование марки трубы.
3. Материал, из которого изготовлена труба.
4. Стандартное размерное соотношение (SDR).
5. Наружный диаметр изделия и толщину стенки (номинальные).
6. Значение номинального давления.
7. По каким стандартам (ГОСТ, ТУ и т.д.) изготовлена труба.

Нанесение этой информации на каждую трубу позволяет исключить ошибку при выборе изделия для монтажа трубопровода, особенно в случае когда на объекте осуществляется прокладка систем различного назначения.

Существуют и цветовые маркировки труб из полиэтилена. Например:

• Для прокладки трубопровода с питьевой водой используется труба с синей (голубой) полосой на внешней стороне;
• Трубы с желтой полосой по всей длине предназначены для монтажа газопроводов.

Знание основных технических характеристик и умение читать маркировку пригодится не только профессиональным строителям, но и обычным людям, которые решили заняться прокладкой трубопровода из ПЭ трубы самостоятельно. Правильно учитывая значения прочности и соотношение диаметра трубы и толщины ее стенки, вы сможете сэкономить на монтаже трубопровода, и избежать неприятных ситуаций, связанных с неправильным выбором трубы и порчи системы из-за ошибок в расчете рабочего давления.

Полиэтиленовые трубы используются на даче или в загородном доме для подключения различных систем коммуникации, в том числе водопровода, канализации, дренажа, бассейнов и артезианских скважин.

Для производства трубопровода используется полиэтилен различных марок (ПЭ 63, ПЭ 80, ПЭ 100). В зависимости от марки полиэтилена различаются и технические характеристики готовых изделий, однако общие для всех видов труб особенности все же можно выделить.

Основные характеристики полиэтиленового трубопровода

Полиэтиленовые трубы могут быть напорные и безнапорные. В зависимости от вида трубопровода отличаются основные технические характеристики изделий и область их использования.

Напорные магистрали производятся в соответствии с ГОСТ 18599-2001, согласно которому данные изделия предназначены для транспортировки воды и прочих жидких и газообразных веществ, при условии, что их температура не превышает 40 градусов.

Основные технические характеристики, которыми обладают полиэтиленовые трубы, включают:

• Широкий сортамент изделий, возможность выбора диаметра от 25 до 630 мм;
• Отсутствие коррозии;
• Химическая устойчивость;
• Гибкость;
• Небольшой вес;
• Высокая кольцевая жесткость;
• Высокая прочность и эластичность;
• Хорошая износоустойчивость;
• Нетоксичность;
• Нет необходимости в дополнительной изоляции;
• Простота эксплуатации.

Напорные трубы используются преимущественно для водоснабжения, однако могут также применяться и для прокладки канализации, в том случае, если трубопровод закладывается на значительную глубину. Также напорные магистрали подходят для монтажа газопроводов различного диаметра.

Безнапорные технические трубы изготавливаются из вторсырья, что позволяет в несколько раз снизить их стоимость в сравнении с напорными аналогами. Они широко используются на даче и в частных домовладениях для прокладки канализации, создания систем орошения, прокладки кабелей связи, почвенного подогрева или подкормки растений, а также для изоляции теплотрасс.

Технические характеристики, которыми обладают безнапорные магистрали, включают:

• Низкий коэффициент шероховатости;
• Прочность;
• Небольшой вес;
• Высокая кольцевая жесткость;
• Устойчивость к воздействию агрессивной среды;
• Не нуждаются в дополнительной изоляции;
• Длительный срок использования;
• Огромный сортамент размеров;
• Возможность выбора среди большого ассортимента диаметра.

Характеристики двухслойного гофрированного трубопровода

При необходимости прокладки канализации на даче на значительной глубине, потребуется гофрированная полиэтиленовая труба, характеристики которой позволяют применять ее на глубине до 15 метров. По своей конструкции такие магистрали двухслойные: черные гофрированные снаружи и белые гладкие изнутри.

Основные достоинства данного вида трубопровода также включают:

• Устойчивость к механическому воздействию;
• Морозостойкость;
• Устойчивость к химическому воздействию;
• Гладкость внутренней поверхности, низкий коэффициент шероховатости;
• Небольшой вес;
• Высокая кольцевая жесткость;
• Широкий сортамент изделий;
• Небольшая цена;
• Не нуждаются в изоляции;
• Срок использования — до 50 лет;
• Легкий и быстрый монтаж.

Гофрированная полиэтиленовая труба используется на даче для различных целей. Основными сферами применения являются:

• Системы бытовой канализации;
• Системы ливневой канализации;
• Водоотведение;
• Сброс промышленных стоков.

Гофрированная полиэтиленовая труба изготавливается в соответствии с ГОСТ Р 54475-2011. Сортамент изделий включает трубопровод преимущественно большого диаметра — от 110 до 1200 мм.

Гофрированная полиэтиленовая труба для канализации соединяется при помощи муфты и уплотнительного кольца. При наличии раструба возможно также стыкование раструбным методом. Стыковые соединения не нуждаются в использовании изоляции.

Как правило, раструбом снабжается гофрированная полиэтиленовая труба большого диаметра — от 315 мм. Для монтажа данного вида трубопровода необходимо только уплотнительное кольцо.

Также для обустройства систем канализации могут применяться спиральновитые трубы из полиэтилена, которые имеют большие размеры и высокую кольцевую жесткость. Главным достоинством винтового трубопровода является возможность соединения отдельных элементов методом простого ввинчивания одного конца магистрали в другой, без использования дополнительного инструмента.

Применяют ли полиэтилен для системы отопления

Полиэтиленовая труба деформируется под воздействием высоких температур, поэтому, в случае необходимости монтажа системы отопления, необходимо использовать другой вид полимерного трубопровода — полипропиленовые армированные магистрали. Исключение составляет трубопровод, для которого используется молекулярно сшитый полиэтилен. В отличие от обычного полиэтилена, такие магистрали не боятся воздействия высокой температуры воды, что циркулирует в системе отопления, а также обладают такими преимуществами:

• Небольшой вес;
• Отсутствие коррозии;
• Низкий коэффициент шероховатости;
• Различные размеры для любой системы отопления;
• Небольшая стоимость;
• Не нуждаются в изоляции и окрашивании;
• Длительный срок использования.

Полиэтиленовая труба — не подходит для монтажа системы отопления, поскольку не справляется с воздействием высокой температуры и имеет недостаточный коэффициент линейного расширения. Необходимо использовать молекулярно сшитый полиэтилен или полипропилен.

Армированные полимерные изделия для системы отопления имеют рабочую температуру от -10˚С до +90˚С при полном отсутствии деформации. Армированные трубы отличаются повышенной прочностью и устойчивостью.

В зависимости от строения сортамент полимерных изделий включает:

• Магистрали, армированные стекловолокном;
• Магистрали, армированные сплошным или перфорированным алюминием.

Для отопления можно использовать любой из трубопроводов, однако процесс монтажа будет некоторым образом отличаться. Так, при установке армированных алюминием магистралей для отопления, необходимо производить предварительную зачистку соединяемых краев. В то время как установка армированных стекловолокном труб для отопления не требует зачистки и значительно экономит время и физические усилия.

Основным параметром выбора пластиковых отводов для дома являются их размеры. Все диаметры полиэтиленовых труб стандартизированы. В зависимости от типа изготовления и используемых примесей, допустимые габаритные размеры могут существенно разниться.

Основные требования по размерам труб из полиэтилена для холодной и горячей воды, приведены в документе ГОСТ 18599-2001 для России и ДСТУ Б В.2.7–151:2008 для Украины. Оба этих стандарта полностью соответствуют международному ISO 4427-1:2007. Его требования распространяются на любые пластиковые напорные трубные пластиковые изделия.

Основные параметры:

Таблица диаметров и ее пояснение (в качестве таблица я возьму — http://trubyplastic.ru/truba-polietilen/tablitsa-razmerov.html — ты просто напиши пояснение для нее в нижеследующих подзаголовках)

Марки полиэтилена

Для производства пластиковых труб используется полиэтилен низкого давления или ПНД. Этот материал известен, как пластик высокой плотности. С целью изготовления такого полиэтилена применяются базовые марки полиэтилена (ПЭНД).

В зависимости от типа производства, потребностей, используемого оборудования, любой ПНД классифицируется по качеству. Этот материал бывает 1 сорта, 2 и высшего. По области использования, трубы ПНД в свою очередь делятся на напорные и безнапорные.

• Напорные используются в водопроводных системах принудительной циркуляции;
• Безнапорные применяются для обустройства дренажных и других систем с естественным движением стоков.

Сейчас используются такие марки полиэтилена для производства отводов низкого давления:

• ПЭ 63. Наименее прочные. Их применяют с целью защиты электрического кабеля от воздействия влаги, а также (редко) для протяжки наружного водопровода;
• ПЭ 80. Идеально подходят для канализации. Выдерживают давление от 25 Мпа при нормальной температуре 20 градусов и минимальным SDR 6. Под воздействием высокой температуры, стандартные размеры могут отклоняться от показателей. Максимальное предельное отклонение – 0,3 мм.
• ПЭ 100. Применимы для отопления и для водоснабжения горячей водой. Основным отличием от 80 является высокая прочность и устойчивость к температурным воздействиям. При минимальном СДР, такие патрубки даже большого диаметра отличаются показателями предельного отклонения – 0,5 мм.

SDR полимерных труб

SDR – еще один важный показатель полимерных изделий. Это нелинейная характеристика, которая определяет отношение наружного диаметра патрубка к толщине пластиковых стенок. Естественно, что SDR труб для газа может быть гораздо большим, чем у проводников водоснабжения.

В зависимости от потребностей, этот показатель может иметь отношение от 41 до 6. Например, у трубы с диаметром 1000 мм и минимально допустимой толщиной стенки 25, будет отношение 40. У полиэтилена высокой плотности отношение выдерживается в пределах 15–20. По SDR специалисты рассчитывают максимальное давление, которое допустимо в системе водоснабжения при температуре 20 градусов (для холодной воды) и 40 градусов (для горячей).

Почему это соответствие параметров так важно? Высокий показатель SDR говорит о хорошей проходимости, но тонкости стенок. Тогда, как низкий SDR является признаком низкой проходимости, но высокой прочности и плотности отводов.

Здесь S – коэффициент серии. Является стандартным показателем, который определяется по таблице типовых размеров. Для расчета используется параметрический ряд R10.

Диаметр полимерных труб

Диаметры полиэтиленовых труб также строго стандартизированы. В отличие от газопроводных патрубков, системы водоснабжения изготавливаются в диапазоне от 10 до 300 мм. В отдельных случаях также возможно использование трубы 600 мм, но исключительно в качестве наружной безнапорной канализационной системы.

Наиболее распространенными являются полиэтиленовые трубы низкого давления 20 мм, 25 мм, 50 мм, 100 мм и 160 мм. Чтобы рассчитать их внутренний диаметр, который, к слову, не указывается в стандартной маркировке, нужно толщину стенок отнять от наружного диаметра. Похожим способом рассчитываются фитинги.

Полученная разница и будет внутренним диаметром. Естественно, имея все эти данные также без усилий можно рассчитать SDR для патрубков. Для диаметра 20, минимальное отношение между диаметром и стенкой должно быть 2,8.

Толщина стенки и вес

Чем толще стенки трубы – тем выше её вес. Естественно, что у патрубка с диаметром 200 м и SDR 15, вес будет в разы большим, чем у отвода 225 мм и SDR 10. Оптимальная толщина стенок зависит от номинальных диаметров и может быть от 3 до 59 мм.

Для первоначального расчета потребного размера, можно использовать условный диаметр и допустимый SDR. Как сказано выше – чем больше SDR, тем более жесткой будет труба. Но, обращаем внимание на то, что у соединения с размером выше 1000 мм (1400 мм, 1600мм) не предпочтительных типоразмеров по толщине стенок.

Таблица №1: Расчетная масса 1 метра полиэтиленового патрубка без перфорации.

d	SDR 6	7	9	11	13,6	17	17,6	21	26	33	41
	S 2.5	S 3.2	S 4	S 5	S 6.3	S 8	S 8.3	S 10	S 12.5	S 16	S 20
16	0,126	0,104	0,092	─	─	─	─	─	─	─	─
20	0,183	0,165	0,135	0,119	─	─	─	─	─	─	─
25	0,281	0,243	0,214	0,173	0,152	─	─	─	─	─	─
32	0,457	0,389	0,330	0,282	0,235	0,197	0,197	─	─	─	─
40	0,709	0,608	0,516	0,437	0,368	0,302	0,286	0,255	─	─	─
50	1,096	0,945	0,797	0,674	0,558	0,462	0,433	0,383	0,322	─	─
63	1,737	1,482	1,268	1,062	0,884	0,731	0,691	0,590	0,504	─	─
75	2,747	2,397	2,068	1,769	1,539	1,318	0,981	1,130	0,978	─	─
90	3,646	3,026	2,571	2,150	1,796	1,485	1,420	1,212	1,005	─	─
110	5,279	4,532	3,819	3,187	2,659	2,208	2,090	1,816	1,474	─	─
125	6,810	5,833	4,940	4,135	3,427	2,818	2,690	2,322	1,899	─	─
140	8,549	7,328	6,189	5,155	4,292	3,538	3,390	2,909	2,397	─	─
160	11,145	9,536	8,056	6,762	5,599	4,615	4,410	3,811	3,140	─	─
180	14,084	12,054	10,190	8,544	7,103	5,834	5,570	4,787	3,909	─	─
200	17,387	14,908	12,598	10,534	8,710	7,197	6,920	5,927	4,843	─	─
225	22,027	18,850	15,952	13,341	11,067	9,135	8,740	7,499	6,096	─	─
250	27,148	23,261	19,600	16,399	13,625	11,188	10,800	9,169	7,542	─	─
280	34,066	29,171	24,638	20,564	17,076	14,059	13,500	11,577	9,413	─	─
315	43,104	36,925	31,166	26,028	21,638	17,800	17,100	14,549	11,986	9,765	7,907
355	54,773	46,832	39,596	33,054	27,449	22,609	21,600	18,488	15,165	12,367	10,073
400	─	59,463	50,208	41,944	34,789	28,630	27,500	23,549	19,209	15,724	12,747
450	─	75,223	63,570	53,276	44,065	36,360	34,800	29,781	24,288	19,807	16,077
500	─	─	78,336	65,538	54,374	44,817	42,900	36,745	29,963	24,430	20,006
560	─	─	─	82,119	68,232	56,162	53,700	46,007	37,575	30,759	24,938
630	─	─	─	104,034	86,235	71,119	68,100	58,110	47,597	38,796	31,539
710	─	─	─	─	110,680	91,367	86,400	75,109	61,627	50,432	41,256
800	─	─	─	─	140,392	115,854	109,700	95,203	78,054	63,889	52,312
900	─	─	─	─	─	146,555	138,900	120,461	99,096	80,922	66,001
1000	─	─	─	─	─	181,120	171,300	148,822	121,823	99,687	81,703
1200	─	─	─	─	─	─	─	214,207	175,458	143,415	117,618
1400	─	─	─	─	─	─	─	─	238,657	195,464	160,058
1600	─	─	─	─	─	─	─	─	311,998	255,108	209,023

В этой статье я хочу рассказать о том, какими эксплуатационными свойствами обладают полиэтиленовые трубы, по каким нормативным документам они производятся и как монтируются. Нам с читателем предстоит изучить водо- и газопроводные трубы, изделия для канализации и отопительные трубы из модификаций полиэтилена — сшитого PEX и термомодифицированного PERT.

Свойства материла

Чтобы ознакомиться с ключевыми особенностями полиэтилена, достаточно заглянуть в любой учебник по органический химии:

• Полимер стоек к любым агрессивным средам, не исключая щелочи и кислоты;

Следствие: он может использоваться для прокладки трубопроводов в грунтах вне зависимости от их типа и кислотности.

Соляная кислота. Упаковка — полиэтиленовая бутылка.

• Он является диэлектриком;

Следствие: можно не опасаться статического электричества при транспортировке газа.

• Он эластичен, причем сохраняет эластичность при отрицательных температурах;

Следствие: можно не бояться разморозки полиэтиленовых водопровода или канализации. Даже если вода замерзнет в трубах, они лишь немного растянутся под действием расширяющегося льда, а после оттаивания вернутся к первоначальному размеру.

• Он обладает минимальным коэффициентом трения, что означает небольшое гидравлическое сопротивление при транспортировке жидкостей.

По описанию материал просто идеален для изготовления труб. Есть ли среди его свойств что-то, способное испортить столь блистательный послужной список?

Полиэтилен отличается умеренной термостойкостью: он начинает размягчаться уже при 80 градусах по шкале Цельсия. С учетом повышенного давления в трубах реальная эксплуатационная температура не превышает 40-60 градусов.

Разновидности

В зависимости от технологии производства выделяют несколько разновидностей полиэтилена.

ПНД, ПСД и ПВД

Сокращения означают полиэтилен низкого, среднего и высокого давления.

Разница между ними — в условиях и технологии полимеризации газа этилена:

• ПНД образуется при давлении в 0,1-2 МПа и температуре 120-150С в присутствии катализаторов;
• ПСД производят при примерно той же температуре (100-120С), но уже при давлении 3 — 4 МПа. Катализаторы по-прежнему необходимы для запуска реакции;
• ПВД требует давления до 300 МПа при температуре 200-260 градусов, зато его производство обходится без экзотических добавок: для запуска полимеризации необходим только инициирующий реакцию кислород.

Полиэтилен низкого давления часто называют полиэтиленом высокой плотности. Он действительно обладает несколько более высокой механической прочностью по сравнению с ПВД. Однако упоминание плотности — скорее дань традиции, чем отражение реальных характеристик, поскольку все разновидности полимера обладают одинаковой физической плотностью и молекулярным весом.

PEX

В отличие от трубы ПНД или ПВД, труба PEX лишена главного недостатка полимера — его низкой термостойкости. За счет чего это достигается?

При определенных видах обработки молекулы полиэтилена, вытянутые в параллельные цепочки, начинают соединяться поперечными связями. При этом растет механическая прочность изделия и его стойкость к температуре : PEX без разрушения выдерживает нагрев до 180 и более градусов.

Для обработки полимера используется четыре технологии:

1. Нагрев с пероксидами (так получают PE-Xa)
2. Химическая обработка силаном и катализатором (PE-Xb);
3. Облучение пучком высокоэнергетичных электронов (PE-Xc);
4. Обработка азотом (PE-Xd).

Для разных технологий отечественные ГОСТы допускают разную степень сшивки (процент соединенных поперечными связями молекул, определяющий физические характеристики полимера):

Полиэтилен PE-Xa — лидер по степени сшивки.

Казалось бы, максимальную прочность должен иметь PE-Xa. Однако на фактические характеристики реальной трубы оказывает влияние не только количество связей, но и их прочность, а она различается у связей, полученных разными способами.

В изданной в 2011 году работе В.С Осипчик и Е.Д. Лебедевой сравнивалась прочность на разрыв труб из разных видов PEX в одинаковых условиях (диаметр 25 мм, длина 400 мм, температура 90С). С большим отрывом (2,28 МПа против 1,72 и 1,55) победил сшитый силаном PE-Xb.

PERT

Единственная отличительная особенность этой разновидности полиэтилена — в более высокой термостойкости благодаря введению в него активных сополимеров (точнее, актена, C8H16). Пластик превосходит по этому параметру PEX и способен оставаться твердым при температурах вплоть до 200-220С.

Заметьте, что прочность PERT не отличается от прочности обычного полиэтилена: модификация затрагивает только термостойкость и устойчивость к ультрафиолету.

Отличительная особенность трубы PERT — высокая термостойкость. В остальном она мало отличается от обычного полиэтилена.

Нормативная документация

В Российской Федерации полиэтиленовые трубы производятся по нескольким нормативным документам — в зависимости от материала трубы и области ее применения.

Напорные

За производство напорных труб отвечает межгосударственный ГОСТ 18599-2001.

Вот его ключевые пункты:

• Рабочая температура труб — от 0 до +40С. Стандартная — 20С. Номинальное эксплуатационное давление ограничено значением в 2,5 МПа (25 кгс/см2);
• Полиэтиленовая труба предназначена для транспортировки как воды, так и других жидкостей и газов;
• Диаметры полиэтиленовых труб — от 10 до 2000 миллиметров. Таблица, приведенная в тексте стандарта, включает не только номинальный диаметр, но и толщину стенки: она варьируется от 2 до 118,5 мм;

Чем больше диаметр трубы при неизменном внутреннем давлении, тем большее усилие на разрыв действует на стенки — просто благодаря их большей площади. Увеличение толщины стенок компенсирует увеличивающуюся нагрузку.

• Трубу диаметром свыше 180 мм поставляют прямыми отрезками, а вот меньшие размеры могут поставляться в виде бухт и катушек.

Маркировка трубы наносится на ее внешнюю поверхность и включает:

1. Слово «труба» или обозначение производителя;
2. Сокращенное обозначение вида полиэтилена по плотности (ПЭ 32 — ПЭ 100);
3. SDR — размерное отношение, равное результату деления диаметра на толщину стенки. Чем меньше SDR, тем прочнее труба;
4. Тире;
5. Диаметр;
6. Толщину стенки в миллиметрах;
7. Назначение («питьевая» или «техническая»);
8. Обозначение стандарта.

Все напорные трубы маркируются черным или черным с синими полосками цветом.

Газовые

Газовые трубы из полиэтилена производятся по национальному стандарту ГОСТ 50838 — 2009.

Вот его краткое содержание.

• Действие стандарта распространяется на все трубы для подземных газопроводов.

Прокладка пластиковых газовых труб по поверхности строго запрещена: полимер горюч и не отличается антивандальными свойствами;

• Линейка размеров — от 16 до 630 мм. Толщина стенки регламентируется и в этом случае. Она составляет от 2,3 до 57,2 мм;
• При диаметре от 200 мм поставка возможна только прямыми отрезками, при меньшем сечении — в катушках или бухтах.

Обозначение включает:

1. Слово «труба»;
2. Обозначения материала (ПЭ 80, ПЭ 100);
3. Указания на назначение трубы для транспортировки газа (слово «газ»);
4. Наружный диаметр;
5. Толщину стенки;
6. Название стандарта.

Газовые трубы маркируются желтыми продольными полосами или желтым цветом поверхности.

Канализационные

Полиэтиленовые канализационные трубы производятся по ГОСТ 22689.2-89. К глубокому сожалению, я давно не встречал их в продаже. Почему к сожалению?

Посудите сами:

• В отличие от ПВХ и чугунной, полиэтиленовая канализация прекрасно переносит незначительные деформации и изгибы при укладке;
• Как мы уже выяснили выше, она не боится разморозки;
• Благодаря толстым и эластичным стенкам она мало уступает чугунной трубе по шумоизоляции , при этом сохраняя малый вес и характерную для пластика простоту монтажа.

ГОСТ предусматривает всего четыре типоразмера:

Для соединения труб между собой и с фасониной предназначены раструбы с резиновыми уплотнителями.

Особый случай

Гофрированные канализационные трубы (например, отечественная линейка Корсис от компании Полипластик) производятся по техусловиям, а не по ГОСТ, а структура такой трубы заметно отличается от обычной полиэтиленовой канализации.

Корсис делаются двухслойными: гофрированный наружный слой обеспечивает максимальную кольцевую жесткость, а гладкий внутренний — минимальное гидравлическое сопротивление.

Технологии компании Полипластик позволяют изготавливать изделия диаметром до 3000 мм (линейка Корсис Эко) и длиной до 12 метров. Трубы такого размера массово используются при монтаже канализационных коллекторов.

Многослойные для водоснабжения и отопления

Последний на сегодня стандарт — ГОСТ Р 53630-2009.

В перечень регламентируемой им продукции попадают трубы PEX и PERT, но не все, а только многослойные:

• Включающие слой воспринимающего гидростатическую нагрузку (М-трубы). Пример — PEX/AL/PEX (сшитый полиэтилен с прослойкой из алюминия);

• Включающие более одного слоя полимера (Р — трубы). Пример — PEX/PERT (двухслойная конструкция из сшитого и термомодифицированного полиэтилена).

Требований в тексте ГОСТ немного:

1. Поверхность внутренней и внешней оболочек не должна иметь выраженных неровностей и дефектов;
2. Трубы должны переносить постоянное гидростатическое давление, равное заявленному производителем, без разрушения и деформации;
3. Клеевое соединение между металлической и полимерными оболочками не должно расслаиваться под нагрузкой и без нее.

Области применения

Есть ли какие-то ограничения у применения полиэтиленовых труб?

Холодное водоснабжение

Без ограничений. Если прочность трубы соответствует расчетному давления в водопроводе, ее можно смело использовать для монтажа стояков и разводки ХВС: рабочая температура круглый год не превышает максимальных для ПНД и ПВД 40 градусов.

Полиэтиленовые водопроводы особенно популярны в качестве дачных. При монтаже на компрессионных фитингах система полива и водоснабжения легко разбирается на зиму.

Горячее водоснабжение

Теоретически параметры ГВС (70С при давлении до 6-7 кгс/см2) укладываются в рекомендованные для PEX и PERT значения. Можно ли использовать эти трубы для разводки ГВС в квартире или коттедже?

Ответ зависит от источника горячей воды. Если вы подключены к собственному бойлеру — все в порядке. А вот с системой ГВС, запитанной от элеваторного узла и далее от теплотрассы, все куда сложнее.

Режим ее работы полностью определяется так называемым человеческим фактором:

• Если в пик холодов ГВС не будет переведено на обратный трубопровод в элеваторном узле, температура воды может заметно превысить 100 градусов. PEX и PERT при температурах свыше 90С быстро деградируют: при 100С срок службы трубы PEX сокращается с 25-50 лет до… та-дам… 100-200 часов;
• Если во время весенних испытаний теплотрассы на температуру ответственный за ваш дом слесарь не перекроет горячее водоснабжение, результат будет тем же: в систему ГВС пойдет вода, перегретая до 100 — 130 градусов;

Напомню, что с ростом давления растет температура кипения жидкостей. Именно поэтому в подающей нитке теплотрассы теплоноситель может быть нагрет до 150 градусов.

• Быстро открытая или закрытая задвижка или вентиль приведет к гидроудару: на фронте потока давление скакнет до 25-35 атмосфер, что опять-таки превышает возможности всех разновидностей полиэтилена.

Выводы очевидны. В домах с централизованной подачей ГВС лучше использовать металлические трубы — медные, стальные (в том числе оцинкованные) и гофрированные нержавеющие.

Отопление

Можно ли использовать полиэтилен на отоплении?

И здесь простая и однозначная инструкция не усладит внимание читателя. Вначале давайте отделим мух от котлет.

Существуют два вида отопления, заметно различающиеся характеристиками теплоносителя:

• Конвекционное. Отопительные приборы (конвекторы, радиаторы, регистры) нагреваются до 75С в автономном контуре и до 95 в системе ЦО;
• Низкотемпературное внутрипольное (теплый пол). Здесь температура теплоносителя не превышает 40 градусов.

Применение полиэтилена в системе ЦО, думаю, можно не комментировать: здесь действуют те же факторы, что и в системах централизованного горячего водоснабжения. Будет ли PERT или PEX долго и счастливо служить на автономном конвекционном отоплении?

При постоянной температуре 70 градусов расчетное время службы PEX составит… всего 2,5 года. Очевидно, что и здесь полимерные трубы не станут лучшим выбором.

Зато в качестве водяного теплого пола они идеальны. При +40 ожидаемое время службы составит не менее четверти века.

Канализация

Есть ли какие-то ограничения по применению полиэтиленовой трубы для утилизации стоков?

Только одно — их рабочая температура. Горячие стоки со временем приводят к деформации полиэтиленовых стенок. Если постоянная рабочая температура канализации не превышает 50 градусов, использовать трубы можно без ограничений.

При надземной прокладке (по стене, потолку подвала и т.д.) труба должна крепиться с шагом не больше 8 диаметров. Полиэтилен даже более, чем ПВХ, склонен к деформации под собственной тяжестью. Это хорошо заметно по состоянию полиэтиленовых гребенок (внутриквартирной канализации) в домах постройки 70х — 80х годов прошлого века.

Канализация из ПВХ крепится с шагом не больше 10 диаметров, из полиэтилена — не больше 8.

Монтаж

Как монтируются полиэтиленовые трубы?

Раструбы

Герметичность соединения раструбных канализационных труб обеспечивают резиновые уплотнители в раструбах. Труба или фасонина запрессовывается в раструб своими руками или с помощью несложного приспособления из хомута и рычага. С кромки трубы должна быть предварительно снята наружная фаска.

Надвижные муфты

Гофрированные трубы соединяются иначе:

• Между кольцами гофрирования на трубу надевается резиновое уплотнительное кольцо;
• На него с помощью рычага и хомута или с привлечением погрузочной техники надвигается муфта. Ее внутренняя поверхность для лучшего скольжения предварительно смазывается силиконовой смазкой.

Компрессионные фитинги

Этот тип соединений используется на холодной воде. Фитинг представляет собой накидную гайку, обжимающую трубу кольцом (резиновым или полиэтиленовым) конического сечения.

Сборка соединения предельно проста:

1. Ослабьте гайку фитинга;
2. Без перекосов, поступательным движением вставьте в него трубу;
3. Затяните гайку от руки, без использования инструментов.

Электросварные фитинги

Это типичное решение для подземных газовых магистралей. Оно привлекает тем, что сварка выполняется в полностью автоматическом режиме, исключая любые ошибки.

Суть метода — в кратковременной подаче питания на контактные клеммы в муфтовом фитинге с встроенной нагревательной спиралью. При разогреве спирали муфта надежно сваривается с трубой. Данные о температуре и продолжительности нагрева сварочный аппарат считывает из штрих-кода на поверхности фитинга.

На фото — соединение газопровода электромуфтовым фитингом.

Этот тип фитингов — самый дорогой. Например, цена муфты диаметром 110 мм составляет около 750 рублей.

Фитинги под муфтовую сварку

Полиэтилен PERT, в отличие от PEX, сохраняет термопластические свойства: он способен плавиться при нагреве и застывать при охлаждении. Эта особенность позволяет использовать для соединения труб предельно дешевые муфтовые фитинги под . Внутренняя поверхность фитинга и наружная сторона конца трубы оплавляются на нагревательном элементе паяльника и совмещаются; после охлаждения они образуют единое целое.

Фитинги-штуцера

У сшитого полиэтилена есть другая интересная особенность — память формы. Если растянуть трубу, она быстро вернется к прежнему размеру.

Именно поэтому для соединения труб PEX используют фитинги со штуцерами-елочками и надвижными гильзами. Конец трубы растягивается экспандером и надевается на штуцер; надвинутая гильза исключает случайную расстыковку при рывке.

Стыковая сварка

Стыковая сварка применяется для монтажа трубопроводов из ПНД и ПВД с толщиной стенок более 4 мм. Торцы торцуются и центруются друг относительно друга, после чего на короткое время прижимаются к плоскому нагревательному элементу.

После удаления нагревательного зеркала торцы с усилием в 1,5 кг/см2 прижимаются друг к другу и фиксируются до застывания полимера.

При большом диаметре труб ручная центровка и прижим с достаточным усилием по понятным причинам невозможны. Для стыковой сварки используются механические или гидравлические аппараты.

Заключение

Выводы очевидны: полиэтиленовые трубы — прекрасный материал для систем ХВС, канализации и газоснабжения, а вот для ГВС и отопления они подходят весьма ограниченно. С дополнительными тематическими материалами вы можете ознакомиться, просмотрев видео в этой статье. Жду ваших комментариев. Успехов, камрады!

В последние годы массовое применение получили полиэтиленовые трубы (ПЭ), особенно в строительной отрасли. ПЭ труба применятся в устройстве газопроводов, водопроводов, ей оборудуются бассейны, автоматизируется полив, широко используются и в других отраслях. Сам по себе полиэтилен является термопластичным материалом, получают его полимеризацией продукта нефтепереработки. В данной статье мы рассмотрим характеристики различных видов изделий и разберемся, что означает маркировка «Труба ПЭ SDR».

Оборудование, используемое для производства таких труб, не отличается громоздкостью и особой сложностью. и изготавливают различного диаметра в соответствии с ГОСТом, на них наносится соответствующая маркировка. В зависимости от назначения они отличаются характеристиками, каждый вид ПЭ трубы имеет соответствующую марку.

Марки полиэтилена

Марка ПЭ 80, ПЭ 63, ПЭ 100 соответствует прочностному показателю MRS 8; 6,3 и 10, т. е. означает минимальную длительную прочность полиэтилена, из которого изготовлены данные трубы. Трубный полиэтилен этих марок получают из жесткого полимера с линейным строением и высокой степенью кристалличности. Данные изделия обладают хорошей стойкостью к большей части неорганических и органических кислот, нефтеуглеродам, щелочам, соли и т. д.

Полиэтилен марок ПЭ 100, ПЭ 80 и ПЭ 63 получил широкое распространение в настоящее время, его основной отличительной чертой является плотность, прочность и конечно стоимость.

Выпускается и труба ПЭ 32 SDR, ее качество регламентируются , сферой ее использования является водоснабжение (при номинальном давлении 2,5 атм.) и канализация.

Создается впечатление, что ПЭ 100 самая надежная, стойкая и более дешевая марка полиэтилена, на самом деле каждая из этих марок имеет свое индивидуальное применение.

Кроме того, такие трубы имеют визуальное отличие в зависимости от назначения. Например, трубы с голубой (синей) полосой используются для устройства питьевого водопровода, а изделия с желтой полосой применяют для прокладки газопровода.

Труба ПЭ 100

Для нее характерно высокое рабочее давление, максимальный предел прочности и устойчивость к механическим воздействиям. Для ее изготовления применяют сертифицированное сырье. Качественные характеристики дали возможность уменьшить толщину стенок этой продукции и снизить ее вес. Трубы этой марки чаще всего используют для следующих целей:

• водопроводов и газопроводов;
• устройство трубопроводов для подачи пищевых продуктов в жидком виде (соки, молоко, вино, пиво и т. д.).

Эти изделия износостойки, довольно легки, для их изготовления используется пластик среднего давления. Трубы этой марки относятся к трубам низкого давления, основное предназначение которых состоит в монтаже слабонапорной и безнапорной в многоквартирных жилых домах. Кроме того, их можно использовать для устройства напорного водоснабжения малого диаметра на небольшой по площади территории.

Изделия сертифицированы и могут быть использованы по назначению.

В то же время специалисты не советуют их использовать в ряде случаев. Из-за небольшой толщины стенки не рекомендуется вести монтаж газопровода и магистрального трубопровода из таких изделий.

Труба ПЭ 63

Полиэтилен этой марки имеет в своем составе в основном молекулы этилена, для него характерна кратковременная прочность, в тоже время он склонен растрескиваться и разрушаться. В силу указанных характеристик он реже применяется в гражданском и промышленном строительстве для устройства дренажных систем дорожных коммуникаций, подвалов зданий, фундаментов и площадок.

Эти трубы находят применение при прокладке и оптико-волокнистых линий, где они используются в качестве футляра для инженерных коммуникаций. Иногда применяются данные трубы в сельском хозяйстве, с их помощью организуется водоотвод влаги c переувлажненной местности и болот.

Полиэтиленовая труба и ее SDR

Что такое SDR

Одним из основных показателей характеризующих ПЭ трубу является SDR. Он отображает соотношение наружного диаметра полиэтиленовой трубы и толщины ее стенки, рассчитывается он по таблице или по формуле:

SDR = D / s, где

• D = внешний диаметр трубы ПЭ (мм);
• s = толщина трубной стенки (мм).

Этот показатель характеризует прочность трубы: чем он выше, тем слабее труба и наоборот.

Соответственно, изделие с маленьким SDR способно выдержать большее давление, по сравнению с таким же изделием, но имеющим этот показатель более высоким. Таким образом, трубы полиэтиленовые толщина стенки которых больше способны выдержать довольно ощутимое давление.

Способность полиэтилена быть устойчивым и нейтральным к газообразным и жидким веществам определило сферу его применения. Кроме газа и водопроводных магистралей, трубы ПЭ применяют при транспортировке газообразных и жидких материалов и другого назначения.

Полиэтиленовые трубы с различным SDR

Каждый вид труб имеет свои особенности, рассмотрим их:

1. Полиэтилен марки 100:
   • Труба ПЭ 100 SDR 17 незаменима в системах газопроводов и напорного водоснабжения, особенно в трубопроводах большого поперечного сечения. Технические характеристики ее позволяют использовать такие трубы для монтажа трубопровода с большой протяженностью. Такая труба полиэтиленовая SDR 17 относится к изделиям нового поколения, которая получена путем использования современных технологий, применяемых при изготовлении ПЭ 100. Отличные эксплуатационные характеристики труб из этого материала достигнуты за счет высоких прочностных показателей полиэтилена.
   • Труба полиэтиленовая SDR 11 производится из полиэтилена, полученного при низком давлении. Причем его высокая плотность дает возможность применять эти изделия на водопроводах высокого давления. Кроме того, данный вид может использоваться для устройства канализационных коллекторов благодаря его стойкости к агрессивной среде. Укладку можно осуществлять практически в любом грунте.
   • Продукция из полиэтилена ПЭ 100 такая, как труба ПЭ SDR 26 способна выдержать давление до 6,3 атм., применяется в основном в неответственных системах водопровода, в самотечной канализации и для защиты коммуникаций.
   • Труба ПЭ SDR 21 марки 100 – ее главное предназначение заключается в устройстве водопроводов, по мнению специалистов в этом изделии вода не имеет постороннего привкуса и хорошо сохраняет вкусовые качества.

1. Полиэтилен марки 80:
   • Такое изделие, как труба ПЭ 80 SDR 11 относится к продукции нового поколения, характеристики гораздо выше, чем у ПЭ 63. Ее основное назначение подача холодной воды, кроме того при необходимости может быть использована для канализации и газификации.
   • Труба ПЭ 80 SDR 13,6 применяется для монтажа и ремонта водопроводов и труб жидких химических веществ, к которым полиэтилен нейтрален.
   • Трубы ПЭ 80 SDR 17 – оптимальный выбор для малоэтажного строительства, так как они обладают достаточной для него прочностью и при этом доступной стоимостью.

1. Труба ПЭ 63 SDR 11 изготавливается из разного рода полимеров. Может использоваться для подводки в системе водообеспечения, как канализационные трубы, а также в качестве защитного футляра для коммуникаций связи и электроснабжения.

Преимущества использования ПЭ труб

Большой диапазон применения этих изделий объясняется многими преимуществами перед их аналогами, выполненными из металла, такими как:

• изделия из полиэтилена имеют гарантийный срок работы порядка 50 лет;
• они не подвержены воздействию влаги, агрессивной среды, коррозии, блуждающих токов, не нуждаются в катодной защите;
• имеют небольшой вес;
• монтаж прост, при этом достигается максимальная герметичность, и нет необходимости в профессиональном оборудовании;
• трубы морозоустойчивы, не лопаются даже при замерзании в них воды;
• благодаря идеальной внутренней поверхности трубы на стенках не образуются отложения;
• цены на приобретение и монтаж труб приемлемые.