Для установки компрессионных фитингов вам понадобятся два разводных ключа или набор гаечных ключей. Для установки компрессионных фитингов требуются специальные инструменты – компрессионные губки и развертка – под диаметр труб. Их можно приобрести вместе с трубами и фитингами. Однако более дешевым решением является использование инструмента для развальцовки.
Выбор правильных труб ПНД для системы водоснабжения: сравнение различных типов + что лучше
Продолжение серии статей о фитингах. Тема следующего выпуска – трубы ПНД для водоснабжения: технические характеристики, преимущества и недостатки, область применения, в частности, выбор и монтаж.
Трубы ПНД изготавливаются методом плавления и непрерывной экструзии из гранулированного полиэтилена высокой плотности, так называемого полиэтилена низкого давления (HDPE, LDPE, ПНД).
Технические характеристики и свойства
Различия в технологии полимеризации этилена (температура, давление, состав компонентов) в конечном итоге приводят к различиям в свойствах конечного продукта. В результате полиэтилен делится на множество модификаций: полиэтилен высокого давления, полиэтилен среднего и низкого давления, сшитый полиэтилен и т.д. По сути, их основное отличие заключается в строении кристаллической решетки и плотности получаемых полимеров. Именно эта характеристика определяет прочностные свойства изделий и область их применения.
Трубы ПНД производятся в 4 основных модификациях, характеристики которых предопределяют область их применения:
Числовой индекс после аббревиатуры "PE" указывает на стабильность межмолекулярных связей в пластике. Чем выше значение, тем тверже материал.
Технические характеристики труб из ПЭНД
Следует отметить, что приведенные физико-технические свойства основаны на общих свойствах полиэтилена низкого давления и могут отличаться в зависимости от технологии экструзии и толщины стенки.
Свойства материала, преимущества и недостатки
Физико-химические свойства материала ПЭНД определяют ряд его эксплуатационных характеристик, которые отличают его от большинства пластмасс, в том числе от родственного, на первый взгляд, ПЭВД:
- Плотность молекулярной кристаллической решетки придает материалу высокую прочность, гибкость и газонепроницаемость. Он устойчив к внешнему и внутреннему давлению, растяжению и колебаниям температуры. Эти характеристики позволяют прокладывать трубы из ПЭНД под землей, не опасаясь подвижек грунта, поэтому они широко используются в сейсмически активных регионах.
- Гибкость полимера позволяет легко гнуть его и, при необходимости, устанавливать без фитингов, что экономит значительную часть бюджета на фитинги.
- Микропористая структура делает ПЭВП легким, что облегчает доставку и установку фитингов. Кроме того, микропоры поглощают вибрации, возникающие при движении воды.
- Инертен к большинству солей, кислот и оснований, как органических, так и неорганических, и другим химическим веществам. Взаимодействие с водой и кислородом не вызывает окисления и не инициирует процессы коррозии.
- Технология производства позволяет получить абсолютно гладкую поверхность, что улучшает гидравлические характеристики трубопровода и предотвращает накопление отложений и образование инкрустаций внутри.
- ПНД не подвержен биологическому загрязнению, в его структуре и поверхности не развиваются бактерии и грибки.
- Полиэтилен является диэлектриком, что означает, что он не проводит электричество.
- Органическая природа и отсутствие токсичных веществ в составе материала делают его экологически чистым и безопасным.
ЧИТАТЬ: Где использовать сшитый полиэтилен, как его выбрать, преимущества и недостатки материала
Маркировка труб ПНД
Маркировка труб ПНД позволяет узнать их характеристики и сделать правильный выбор. Самое главное – научиться читать этикетки. Это очень важно при покупке труб ПНД для бытового использования или для производственных целей. Ведь маркировка экономит покупателю много времени. Порядок маркировки труб ПНД регламентируется ГОСТом. Маркировка содержит все основные параметры изделия. Маркировка наносится с внешней стороны, обычно не более чем на 1 метр. Необходимость такой маркировки обусловлена популярностью труб ПНД, разнообразием сфер их применения и широким ассортиментом продукции.
Какие виды маркировки труб существуют
Цветная маркировка
В процессе производства на внешнюю сторону труб ПНД наносятся цветные полосы, чтобы указать, где можно использовать данную продукцию. Возможны следующие варианты:
- Синяя или голубая продольная полоса. Это означает, что полиэтилен низкого давления подходит для напорных и безнапорных водопроводов. Это наиболее часто используемый тип труб.
- Желтая полоса. Трубы, предназначенные для транспортировки газов.
- Без цветных полос. Это полностью черные трубы для технических трубопроводов.
Как видите, определить назначение полиэтиленовых изделий по цвету довольно просто. Это не занимает много времени.
Числовая и буквенная маркировка
Основные параметры рельефно обозначены буквами и цифрами. Это и есть фактический паспорт трубы. Длинный буквенно-цифровой код указывает на место производства, предназначение и, косвенно, область применения.
Маркировка труб ПНД цифрами и буквами содержит следующие данные:
- Информация о производителе. Название компании или ее товарный знак указывается в начале маркировки.
- Материал. Полиэтилен обозначается аббревиатурой PE. Также цифра рядом с ним указывает на его марку. Обычно используются трубы из ПЭ 80 и ПЭ 100.
- Номинальный наружный диаметр. Варьируется от 16 до 200 мм.
- Толщина стенки. Этот показатель приводится вместе с предыдущим. В зависимости от назначения труб толщина стенки может быть разной. Диапазон варьируется в пределах 1,5-14,6 миллиметров.
- SDR. Коэффициент, используемый для определения максимальной нагрузки, которой может быть подвергнута труба.
- Функция. Трубы делятся на технические и питьевые.
- Производственные стандарты. Серия документов ГОСТ, регламентирующих производство конкретной трубы.
Виды полиэтилена
Напорные трубы были первыми пластиковыми изделиями, изобретенными для транспортировки холодных жидкостей. Сегодня трубы для холодной воды в основном изготавливаются из полиэтилена низкого давления. Сегодня производители предлагают различные марки такой продукции (ПЭ 100, ПЭ 63, ПЭ 80), и чем выше марка, тем выше прочностные характеристики изделия.
Благодаря этому качеству можно уменьшить толщину стенки трубы, чтобы сделать ее легче и дешевле. Трубы из полиэтилена низкого давления имеют достаточно высокую прочность и устойчивы к внутреннему давлению и механическому воздействию.
Напорная труба для водоснабжения
Производство полиэтиленовых труб
Эти трубы производятся из полиэтилена методом экструзии. Технология производства предполагает подачу размягченного полиэтилена под давлением через отверстие размером с будущее изделие, после чего он застывает в трубу.
Прежде чем он примет окончательную форму, его калибруют под вакуумом в полуаморфном состоянии, добиваясь нужных размеров. Затем изделие сворачивается в отдельные бухты длиной в несколько десятков метров или разрезается на отдельные секции и отправляется на склад.
Оборудование, на котором производятся полиэтиленовые трубы, не очень большое и сложное. Технологический процесс производства армированных ПЭ труб более сложен.
ПЭ трубы довольно чувствительны к солнечному свету и могут деформироваться при длительном воздействии. Поэтому для их хранения следует использовать наиболее защищенные места.
Оборудование для производства полиэтиленовых труб
Методы соединения газопроводных систем
Секции труб соединяются тремя методами
- опрессовка – с помощью обжимных фитингов,
- электромуфтовая сварка – с использованием термостойких фитингов,
- стыковая сварка – без фитингов.
Обжимные фитинги являются самыми простыми в использовании. Используемые фитинги состоят из корпуса и компрессионных колец. Для соединения труб кольца откручиваются от фитинга и надеваются на трубы так, чтобы резьба находилась со стороны среза. Сдвигая кольцо от края, трубу надвигают на фитинг до упора. Затем кольцо снова надвигается на фитинг и затягивается. Для выполнения соединения не требуются дополнительные инструменты, а узел является разъемным, но не самым безопасным.
При электромуфтовом соединении используется электросварочный аппарат и термореактивный фитинг. Электросварка представляет собой соединительный элемент с полиэтиленовым корпусом, внутри которого спирально намотан нагревательный кабель, а снаружи соединены две клеммы.
Для выполнения соединения электросварщик помещается на конец трубы, подключается к клеммам и включается. Провода тока в соединителе равномерно нагревают соединяемые детали, почти до температуры плавления, так что труба и раструб прочно свариваются. Когда сварочный аппарат выключен, соединение оставляют остывать. Соединение получается прочным, но не неразрывным.
Для последнего способа соединения труб требуется специальный аппарат для стыковой сварки, состоящий из:
- торцевого патрона или центрирующего устройства, в котором зажимаются концы труб,
- нагревательный элемент – сварочное зеркало.
Концы труб зажимаются в приспособлении для стыковой сварки и разводятся в разные стороны. Сварочное зеркало помещается между концами, а затем края труб плотно прижимаются к нему. Когда трубы начинают плавиться, нагреватель убирают, а расплавленные края сжимают вместе труборезом и удерживают в таком состоянии до остывания.
Маркировка труб ПНД
- Марка ПЭ-63 используется для прокладки электрических кабелей, создания дренажных систем и выдерживает давление 6,3 атм.
- ПЭ-80 – марка полиэтилена, рассчитанная на давление 10 атм.
- ПЭ-100 используется при давлении до 16 атм.
- Имея обозначение PROSAFE, он обладает повышенной прочностью. Срок службы составляет сто лет.
Для технического применения используются легкие, средне-легкие, средне-средние и средне-тяжелые изделия. Они изготавливаются из переработанных материалов, что положительно сказывается на их стоимости. Качество этих изделий ниже, и их нельзя использовать для гидравлических целей.
В зависимости от внешнего вида они делятся на гладкие и гофрированные. Производители полиэтиленовых изделий предлагают широкий ассортимент сопутствующих товаров: фитинги, переходники, отводы, тройники, муфты. Без них монтаж был бы просто невозможен.
Классификация труб ПНД
Продукция разных производителей:
- SDR – отношение поперечного сечения трубы к размеру стенки, показатель прочности.
- PN – обозначает наибольшее давление при атмосферной температуре 20 градусов Цельсия.
- S – зависимость напряжения от величины давления.
- MRS – долговременная надежность в МПа, указывающая на свойства полиэтилена.
Обозначение используется для определения:
- Наибольшее расчетное давление жидкости или газа;
- Какое вещество используется для транспортировки;
- Толщина стенки;
- Размер поперечного сечения;
- Данные производителя;
- Используемый химический материал;
- Дата изготовления изделия.
Срок службы полиэтиленового изделия составляет 50 лет при температуре от -20 до +40 градусов Цельсия – это рабочий диапазон. Максимальные значения – от -70 до +80 градусов Цельсия, но при такой положительной температуре состав размягчается, а при +120 градусах начинает плавиться.
Советы по монтажу полиэтиленовых труб ПНД своими руками
Монтаж композитных пластиковых труб ПНД – задача, с которой легко справится даже новичок. Пластиковые трубы ПНД устанавливаются внутри здания или под землей, желательно ниже уровня промерзания грунта. Установка на поверхности значительно сокращает срок службы пластиковой трубы, особенно если не предусмотрена изоляция.
Подземная прокладка полиэтиленовых труб ПНД требует подготовительных работ. Почва, насыпаемая на пластиковую трубу после установки, проверяется на наличие острых камней и других предметов. Если их не убрать, то полиэтиленовая труба неизбежно будет повреждена давлением почвы. Кроме того, траншею следует засыпать слоем песка, а трубопровод должен быть погружен в песчаную подстилку не менее чем на 1/3.
Трубы ПЭ ПНД соединяются так же, как и другие изделия из термопластов:
- компрессионными фитингами. Такой способ монтажа рекомендуется для систем низкого давления. Кроме того, его лучше не использовать для заглубленных участков, так как соединения компрессионными фитингами требуют регулярного осмотра.
- С помощью раструба. Этот метод используется для соединения пластиковых канализационных труб. При этом очень важно обеспечить герметичность соединения, для чего краны обычно оснащаются специальными уплотнительными кольцами.
- С помощью фланцев. Фланцевое соединение позволяет перейти к резьбовому соединению.
- Используется электросварка или сварка встык. Первый способ обеспечивает максимальную прочность и герметичность, но будет дорогостоящим из-за высокой стоимости термореактивных фитингов ПНД, изготовленных из аналогичного полиэтилена. Для сварки встык потребуется специальный паяльник и некоторая практика.
Пластиковые трубы ПНД в эксплуатации
Важно помнить, что неправильное использование, чрезмерное тепло и солнечный свет ускоряют старение полиэтилена ПНД, поэтому так важно соблюдать рекомендуемые режимы давления и температуры, а также укладывать пластиковые трубы скрытно. Воспламеняемость полиэтилена означает, что следует избегать прокладки труб из ПНД вблизи потенциальных источников возгорания.
ЧИТАТЬ: Какие пластиковые трубы лучше для отопления: виды и особенности + подводные камни и последствия мнимой экономии
Ремонт водопроводных труб ПНД с помощью сварки проводится только после отключения коммуникаций. Если имеется небольшая трещина, повреждение легко устранить с помощью электросварочных муфт или ручного экструдера для сварки полиэтилена. Если требуется полная замена, новую пластиковую трубу можно протянуть внутри старой.
Внимание: применение резиновой ленты, используемой при ремонте стальных труб, не поможет с пластиковыми аналогами, так как хрупкость последних не позволит обеспечить адекватный зажим за зажимом.
В случае небольших проколов (до 5 см в диаметре) можно обойтись вырезанием и заменой поврежденного участка. Специальные электромуфтовые заглушки из HDPE помогут устранить утечку без необходимости использования дорогостоящих электромуфтовых фитингов из PE.
Возможные проблемы
Большинство проблем, таких как утечки из стыков, смятие, разрывы или проколы, вызваны следующими причинами
- Несоответствие технических данных условиям эксплуатации.
- Использование некачественных полиэтиленовых соединителей или соединителей, изготовленных из другого полимера.
- Неправильная техника монтажа.
- Отсутствие теплоизоляции или нарушение ее целостности.
- Размещение пластиковой трубы ПНД выше точки промерзания грунта.
- Плотная подгонка, не учитывающая процентное линейное расширение полиэтилена.
- Отсутствие защитного канала на участках с высокой механической нагрузкой (например, под автостоянкой или автомагистралью).