HDPE като материал. Полиетиленова тръба: характеристики

Техническите характеристики и свойства на HDPE тръбата се определят главно от материала за нейното производство - полиетилен с ниско налягане. Това е специална степен на структурни полимери. Продуктите, базирани на него, са доста често срещани елементи на тръбопроводи (както без налягане, така и напорна глава) битов и промишлен тип. Работните характеристики на такива тръби не са по-ниски от аналозите на други материали.

HDPE тръбите се произвеждат от предприятия в големи обеми, тъй като търсенето на тях е много голямо

HDPE технология

Производството на класически полиетилен (PE) се основава на метода на полимеризация на органично химично газообразно съединение - етилен. При определени условия молекулите му, когато се комбинират, образуват полимерни вериги. Крайният продукт има уникални характеристики.

Производството на HDPE се извършва по подобна схема при налягане по-малко от 100-2 хиляди kPa с температура от 120 до 150 градуса. Такива условия се поддържат в специална камера за налягане. Процесът изисква присъствието на катализатор, например, AlR смес₃ с TiCl₄.

Производството на PND е възможно благодарение на три основни технологии: полимеризация в газова фаза, реакцията в разтвора и реакцията в суспензия. Процесът в разтвор (най-често в хексан), продължаващ 10-15 минути, се характеризира с температура 160-250 ºС и налягане от 3-5 хиляди kPa. Разделянето на полиетилена се извършва в изпарителя, след това в сепаратора и след това в камерата на гранулатора.

Технологията включва парене на материала с водна пара, която има температура над стойността на топене на PE. Това е необходимо за прехода на нискомолекулни фракции във вода и неутрализирането на остатъците от катализатора. PND се произвежда в гранули или прахове и не е боядисан или оцветен.

Пелетите от полиетилен с ниско налягане се предлагат в различни цветове

Характеристики на HDPE тръби

Излагането на определена температура и налягане придава на PND важни качества. Така че, тръбите от този полимер се характеризират с ниско тегло - 900 кг за 1 м³ полиетилен с ниско налягане. Продуктите имат якост на опън от 3-5 хиляди kPa.

HDPE тръбата има ограничен температурен диапазон (работещ): долната граница съответства на -20 ºС, горната - +40 ºС. При стойности под 20 градуса материалът остъклява, но не се срутва и над допустимата граница губи твърдост на пръстена. За HDPE тръби характерно е ниско топлинно разширение.

Забележка! При нагряване до 80 градуса (максималната допустима температура) продуктът се увеличава с размер само с няколко процента.

Тръбите от този тип се използват за захранване със студена или питейна вода, канализация и отводняване. Посочените линии могат да бъдат монтирани или в вътрешни комуникации, или в окопи. И във втория случай изчисление на дълбочината трябва да се извърши, като се вземе предвид прагът на замръзване на почвата.

Предимства на продукта пред аналозите

HDPE продуктите имат много предимства пред тръбопроводи, направени от други материали. Те не изискват катодна защита. При спазване на експлоатационните изисквания и режими на употреба, тръбата може да издържи около петдесет години.Високата стойност на коефициента на опън предотвратява избухването на продукта при замръзване на вода в него. Перфектно гладката повърхност предотвратява прегъването на тръбата вътре.

Качествата и свойствата на HDPE тръбите позволяват да се полагат по наземни и подземни методи и да извършват монтажни работи при всякакви условия

Малкото тегло на HDPE (пет до седем пъти по-ниско от стоманените тръби) позволява транспортирането без проблеми, както и оперативно инсталация на тръбопровода, Освен това монтажните работи и закупуването на необходимите материали и елементи ще бъдат по-евтини. Тръбата не ръждясва, което значително опростява подземния монтаж на комуникации, тъй като няма нужда от изолация.

HDPE не взаимодейства с водата и съответно не придава метален вкус, не отделя вредни съединения в заобикалящото пространство. Физико-химичните свойства на материала позволяват използването на тръби за транспортиране на различни вещества - той е устойчив на разтворители, киселини, алкали, органични съединения. Продуктите изискват минимална поддръжка и ремонт.

Класификация на HDPE тръби по предназначение

Тръбите от полиетилен, който се създава при понижено налягане, се класифицират по предназначение и по свойства. По предназначение продуктите се разграничават:

• ВиК;
• газ;
• канализация;
• отводняване;
• напояване;
• корпуса;
• технически.

ВиК продуктите са изцяло сини или черни със сини ивици, отпечатани по протежение на тръбата. PND питейните тръбопроводи са представени със специален списък на производствените изисквания. Газопроводи - жълти или черни с оранжеви или жълти надлъжни ивици.

Целта на тръбите е лесно да се определи по техния цвят: жълтите продукти се използват в газоснабдителните мрежи

Канализационните модели за вътрешни и външни системи могат да бъдат направени с сглобяеми звънци, което ви позволява да се свързвате без използване принадлежности.

Забележка! Тръбите от този тип се използват и при подреждането на колекторите.

Отводнителните продукти от PND се отличават със специален дизайн - гофрирани и перфектно оттичат подземните води от сгради и основи. Напоителните тръби са необходими за поливане на всички видове растения, технически тръби - за транспортиране на технически течности. Корпусни HDPE модели се използват за оборудване на кладенци за вода. Те не се страхуват нито от естествено разлагане, нито от изместване на почвата.

Видове продукти по свойства

Полиетиленът с ниско налягане е материал с висока плътност с добра якост на опън и опън. В същото време той е пластмасов и гъвкав, което дава възможност за производство на тръби под налягане от него.

Така че, според свойствата, тръбопроводите се разграничават:

• не-налягане;
• ниско налягане;
• високо налягане;
• за разредени въздушни условия.

Мрежите без налягане нямат изисквания за допустими натоварвания. Обикновено това са технически системи. Тръбопроводите с ниско налягане трябва да могат да издържат на вътрешно налягане до 5-6 атмосфери. Комуникациите с високо налягане, имащи стена с дебелина до 7 см, могат да се използват при налягане 16-20 атмосфери.

Продуктите с дебели стени могат да издържат на голям натиск, те се наричат ​​високо налягане

Производството на продукти под налягане за канализация, газ или водоснабдяване се регулира от GOST. В документите са изложени характеристиките на производството на продукти, техните свойства, химически състав, експлоатационни и физически характеристики и много други параметри.

Тънкости на маркирането на комуникациите

Маркирането е задължителна стъпка в производството на HDPE тръби. Прилага се върху готови продукти и отразява пълна информация за конкретен продукт.

Буквите "PE" означават, че тръбата е направена от полиетилен. Те са последвани от обозначаването на минималната дългосрочна якост, формирайки например PE 100, PE 32 и др. Коефициентът SDR е относителна стойност, той показва допустимото натоварване.След това се прилага стойността на външния диаметър и стената, изразена в милиметри.

Забележка! Целта на продукта е отбелязана с думи, може да бъде техническа или питейна.

На тръбата се посочват и номерата на държавните стандарти, чрез които е направена, информация за производителя. В допълнение към буквено-цифровите обозначения продуктът е маркиран с ивици от различни цветове, отразяващи предназначението му.

Фактори за качество на тръбите HDPE

Много технически параметри на тръбите зависят от марката на използваните суровини, размера, SDR коефициента. Днес за производството на продукти се използват 4 вида HDPE: 63, 80, 100 и 100+. Такъв цифров индекс е обозначен след съкращението "PE" и означава съпротивлението на стената срещу постоянно налягане на газ или течност, което се транспортира през тръбата: 63 съответства на 6.3; 80 до 8; 100 - 10 MPa.

Параметърът SDR е отношението на диаметъра на тръбата към дебелината на стената й, характеристиките на продукта зависят от този параметър

Външният (външен) диаметър на продукта варира от 1 до 120 см. Дебелината на стената също варира значително. Производителят не избира избора на конкретни стойности на тези параметри произволно - като използва специални коефициенти Стандартен (S) размер (D) съотношение (R). Тази система определя приемливото съотношение на стената към диаметъра и изглежда така: SDR 41; тринадесет; 21; 26; 13,6; 9; 6; 17; единайсет; 17,6; 7.4.

Сковаността на пръстена на продуктите също зависи от параметъра. При голям планиран товар и значителен диаметър на PND тръбата е необходимо внимателно да изберете необходимото съотношение на размера. Малката му стойност ще доведе до това, че потребителят не получава необходимия обем течност; много голям - до риск от нарушаване целостта на тънката стена под влияние на натиск.

Характеристики на полиетиленовите марки

На първо място, марките на суровините се различават по своя молекулен състав. Например, PE 100 има по-голяма плътност и еластичност, поради което тръбите, изработени от такъв материал, имат по-добри технически характеристики от HDPE продуктите от по-ранни модификации (63, 80).

Забележка! Използването на по-ранна марка полиетилен не показва липса на качество на крайния продукт. Само по-късните модификации са по-технологични и модерни.

В PND стандарта 18599 за тръби се вижда, че продукти с подобен размер, но направени от полиетилен 100, могат да издържат на по-голямо налягане от подобни на полиетилен 80. Освен това за производството на комуникации с подобни експлоатационни характеристики ще се изисква по-малко PE 100 суровини, отколкото 80 (за сметка на по-тънка стена).

Тръбите от клас 80 са по-лесни за стопяване със собствените си ръце, тъй като дифузията на молекулите изисква по-ниска температура. Клас 100 има групирана кристална структура, което го прави по-добър за заваряване. Такива тръби най-често се инсталират в екстремни условия, тъй като се характеризират с по-голяма твърдост.

В условия, изискващи използването на тръби с повишена якост, се използват HDPE продукти от клас 100

Инсталиране на HDPE продукти

В мрежата могат да бъдат монтирани различни видове тръби по няколко начина:

• компресионен монтаж;
• с форма на камбана;
• електрофузионен монтаж.

Първият метод се използва за свързване на HDPE продукти в системи с ниско налягане (спринклери, водопроводи). Предполага наличието компресионни фитинги със стягащи гайки. Монтажът и закрепването към тръбата се извършва с помощта на гаечен ключ и малко физическо усилие. Такава връзка е по-надеждна от звънеца и може да бъде премахната по всяко време.

Основната област на използване на звънеца е комуникации без налягане (канализация без налягане). Важно е тръбите да имат гнезда за звънци и о-пръстени.

Електрически заварената връзка е от една част и се извършва с помощта на заваръчна машина и специална принадлежности, Такава фуга е най-издръжливата, поради което се използва в газови и водни системи под налягане.

HDPE комуникациите са висококачествени и надеждни продукти, които могат да се използват за инсталиране на много видове тръбопроводи.