HDPE potrubí – jaký druh materiálu, výroba a klasifikace. Nízkotlaký polyethylen. Užitečné články od VIKO v Čeljabinsku.

GOST 18599-2001, který se nazývá „Polyetylenové tlakové trubky“, reguluje kvalitu trubek a popisuje jejich hlavní technické parametry, včetně průměrů polyetylenových trubek. PE trubky jsou široce používány při stavbě a opravách potrubí, uspořádání bazénů, v automatických zavlažovacích systémech pro výsadbu a při stavbě artéských studní (pro přepravu podzemní vody).

Požadavky GOST

Podle požadavků GOST musí být vnitřní a vnější stěny polyetylenových trubek používaných ve vodovodních systémech hladké, bez cizích vměstků, trhlin, vzduchových bublin nebo dutin. Mírné zvlnění nebo podélné pruhy na povrchu trubek jsou možné, ale pouze pokud tyto vady neovlivňují tloušťku stěny a nepřekračují maximální dovolené odchylky. Jsou dostupné v černé nebo modré barvě. Někdy se můžete setkat s černými polyetylenovými trubkami se třemi modrými podélnými pruhy, které jsou rovnoměrně rozmístěny po obvodu a představují značení. Plynové potrubí je odlišeno od vodovodního potrubí žlutými pruhy na stejném černém pozadí.

Rada od odborníka: Natření polyetylenových trubek na modrou nebo černou barvu je nezbytné pro rychlé vizuální odlišení vodovodních trubek z PE od výrobků pro jiné účely.

Polyetylenové trubky lze použít v různých oblastech zásobování vodou. PE trubky jsou klasifikovány podle následujících vlastností:

– značka polyethylenu používaného při výrobě trubek;
-index odolnosti potrubí vůči vnitřnímu tlaku SDR;
– průměr potrubí.

Polyethylenové třídy

Značky polyetylenových trubek, na které je rozdělen celý sortiment PE trubek, jsou následující:

-PE 63 (byl vynalezen jako první a dnes se prakticky nepoužívá);
-PE 80;
-PE 100.

Každá značka má své vlastní vlastnosti:

Polyethylen PE 63 je lineární homopolymer sestávající výhradně z molekul ethylenu. Vyznačuje se vysokou krátkodobou pevností, ale nízkou odolností proti praskání a destrukci. Index MRS, který odráží dobu zachování pevnosti a používá se k výpočtu pracovního tlaku, je 6,3 MPa. Při delším používání se polyetylenová trubka PE 63 začíná zhoršovat, protože pevnostní vlastnosti v určitém bodě prudce klesají.

Vodovodní potrubí PE 80 má vynikající spotřebitelské vlastnosti a odolává značnému vnitřnímu tlaku kapalin, které přepravuje. Pokud je nutné vybudovat vodovodní systém malého průměru (ne více než 90 mm), je pro tyto účely optimální polyetylénové potrubí PE 80.

Konstrukce rozvodů studené vody zahrnuje použití polyethylenových trubek o velkých průměrech. Pro úsporu surovin a materiálů při výstavbě velkých konstrukcí je vhodné použít polyethylenové trubky PE 100.

Polymerové trubky SDR

Jedním z důležitých ukazatelů, které charakterizují polyetylenové trubky, je standardní rozměrový poměr neboli SDR (Standard Dimension Ratio). Tento parametr je poměr vnějšího průměru (nominální) k tloušťce stěny (také nominální):

Je zřejmé, že jak se SDR zvyšuje, tloušťka stěny trubky se zmenšuje, a naopak, tloušťka stěny PE trubky se zvyšuje, čím nižší je hodnota SDR. I když v praxi je indikátor SDR standardním parametrem, který nabývá hodnot podle tabulky.

Jmenovitou tloušťku stěny PE potrubí lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:

SDR také závisí na řadě polyetylenové trubky (S):

kde S je hodnota odpovídající standardní velikosti stávající polyethylenové trubky, která je vybrána podle GOST 8032 z řady R10 a rovná se 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3, stejně jako 8; 8,3; 10; 12,5 nebo 16.

Řada polyetylenových trubek ukazuje, kolikrát je napětí, ke kterému dochází ve stěně potrubí vlivem maximálního provozního tlaku (MOP), větší než tento tlak. Definice „trubkové řady“ je však v praxi irelevantní, protože se jedná o pomíjivou charakteristiku, která nemá fyzický význam.

Maximální provozní tlak je tlak, při kterém je životnost potrubí minimálně 50 let, jsou-li splněny všechny provozní podmínky potrubí (a také jejich přeprava a skladování). MOP se vypočítá takto:

kde MRS je minimální pevnostní hodnota polyethylenu;
C je koeficient pokládky potrubí (nazývaný také „bezpečnostní faktor“), který závisí na podmínkách pokládky potrubí a nabývá různých hodnot (1,25 pro polyetylenové trubky odpovědné za zásobování studenou vodou a 2 ÷ 3,15 pro potrubí přepravující hořlavé plyny ).

Rada od profesionála: Abyste se nemýlili při výběru polyethylenové trubky, která je vhodná v každém konkrétním případě, stačí znát MRS (charakteristiky suroviny pro trubky) a SDR (hlavní konstrukční ukazatel trubky).

Hlavním konkurentem polyetylenových trubek jsou svařované vodovodní a plynové ocelové trubky malých průměrů (Du 10-Du 50, průměr 57-210 mm). Mezitím většina továren vyrábějících polyetylenové trubky zvládla výrobu velkoprůměrových PE trubek, což upřednostňuje skutečnost, že v blízké budoucnosti polyetylenové trubky navždy vytlačí své kovové protějšky z trhu.

PE trubky jsou vyráběny v různých průměrech (rozsah průměrů od 20 do 1200 mm), stejně jako různé tlaky – 5-16 MPa. Délka trubek závisí na průměru:

při průměru 20-110 mm je to 50 m;
polyetylenová trubka 110 mm nebo více má délku 12 m.
Podrobnější informace o sortimentu naleznete v tabulce vztahu průměru a stěny trubky.

Velkoprůměrové polyetylenové trubky jsou obzvláště žádané: používají se při stavbě drenážních systémů, tlakových potrubí, dešťových vpustí a kanalizačních kolektorů. Hlavní výhody trubek s velkým pracovním průměrem jsou:

přijatelné náklady na výrobu, instalaci a provoz ve srovnání s kovovými trubkami;
nízká hmotnost, což výrazně usnadňuje přepravu a instalaci;
když voda zamrzne uvnitř potrubí, nedochází k žádným negativním procesům;

polyetylenové trubky jsou toxikologicky a ekologické;
nejde o nebezpečné zboží, což je při přepravě velmi důležité;
mají vysokou odolnost proti roztažení a nárazu;
při svařování trubek na tupo je svařovaný spoj spolehlivý a odolný, neovlivňuje životnost potrubí;
Svařování trubek na tupo je snadný a levný způsob spojování prvků potrubí.

Značení polymerových trubek

Za účelem identifikace výrobků provádí výrobce značení polyetylenových trubek. Nanáší se na jejich vnější povrch v intervalech 1 m (někdy i méně) a obsahuje následující informace:

jméno výrobce (lze nahradit použitím ochranné známky);
označení produktu;
Datum vydání.
Kromě toho může výrobce uvést číslo šarže nebo linky.

Profesionální tip:
Možnost číst značení trubek z nízkohustotního polyetylenu zjednodušuje výběr vhodných materiálů.

Symbol pro polyethylenové trubky obsahuje všechny hlavní charakteristiky a vypadá takto:

slovo „potrubí“;
značka polyethylenu, ze kterého je výrobek vyroben;
SDR (z tabulky sortimentu);
znak pomlčky;
jmenovitý průměr výrobku;
tloušťka stěny potrubí;
účel („technická“ dýmka nebo „pití“);
název GOST používaný při výrobě.

Jako příklad se podívejme na označení „PE 80 SDR 11 – 50 x 4,6 technický GOST 18599-2001“.

Vysvětlení: polyetylenová trubka – průměr 50 mm s tloušťkou stěny 4,6 mm, určená pro technické potřeby a vyrobená v souladu s GOST 18599-2001. Při jeho výrobě byl použit nízkohustotní polyetylén PE 80.

Poslední příspěvky

• Analyzujeme realizaci prezidentského programu: odstranění plastů a recyklace odpadu
• Turečtí a čínští zpracovatelé hodlají kvůli prudkému růstu cen odmítnout nákup surovin
• V Německu začalo testování popelářského vozu s elektromotorem.
• Američtí vědci vyvinuli přísadu, která mění barvu polymerů
• Zpracovatelé žádají ruskou vládu, aby omezila růst cen polymerů

TD ViCo V tomto článku jsou popsány typy HDPE trubek, které se v dnešní době nacházejí, a také se dozvíte, z jakého materiálu jsou vyrobeny, jak se spojují a seznámíte se s rozměry trubek.

úvod

• Schopnost odolat tlaku desítek atmosfér. Pevnost v tahu takových výrobků je 3-5 MPa (30-50 Atm.).
• Nízká hmotnost na běžný metr trubky.
• Omezený rozsah provozních teplot. Spodní hranice je 0°C – při nižších teplotách HDPE zesklovatí. Horní hranice 40°C – při vyšších teplotách HDPE potrubí ztrácí tuhost prstence.
• Relativně nízká tepelná roztažnost. Žádný HDPE potrubí při zahřátí na maximální přípustnou teplotu (70°C) se zvětší pouze o 3 %.
• Dlouhá životnost – více než 40 let;
• Nerezaví a jsou odolné vůči chemickým vlivům není třeba používat dodatečnou ochranu při pokládání vodovodního potrubí do země;
• Polyetylenové trubky mají ve srovnání s jinými typy trubek výrazně nižší náklady;
• Po celou dobu životnosti se na trubkách nehromadí vodní kámen a bahno díky hladkému povrchu;
• Mají poměrně nízký přenos tepla, na vnějším povrchu se nevytváří prakticky žádná kondenzace;
• Pokud kapalina zamrzne v potrubí, nedojde k prasknutí; průměr potrubí se může zvýšit o 5–7 % a po rozmrazení kapaliny se vrátit do předchozího stavu;
• Pohodlnější přeprava a instalace díky nízké hmotnosti je hmotnost polyethylenových trubek 6krát nižší než u kovových;
• Instalace polyetylenových trubek je jednodušší, rychlejší, spolehlivější a levnější ve srovnání se stejným polypropylenem a kovoplastem;
• Spoje v HDPE trubkách a tvarovkách neztrácejí svou spolehlivost v průběhu času;
• Neobsahují toxické sloučeniny a jsou široce používány pro zásobování vodou v evropských zemích, kde jsou ekologické normy na vysoké úrovni.
• Životnost HDPE trubek se liší od životnosti ostatních typů trubek – ocelových a litinových. Především záleží na pohyblivosti místní půdy;
• Všechny materiály na bázi polyethylenových sloučenin jsou méně odolné vůči UV záření, a proto mohou být sníženy jejich výkonnostní charakteristiky.

Kromě teplotního režimu ovlivňuje provozní podmínky potrubí další parametr – typ polymeru. Ostatně tolerance vnitřního tlaku závisí na typu HDPE.

V současné době se pro výrobu trubek používají tyto jakosti: PE 100 (mez odporu – 10 MPa), PE 80 (lze použít v systémech s tlaky do 7,5 MPa) a PE 63 (mezní hodnota – 6,3 MPa). Tak rozmanité strukturní polymery jako PE 33, provozované při tlacích nižších než 3,3 MPa, se v moderních vodovodních potrubích již prakticky nevyskytují.

Standardní velikosti HDPE trubek

Parametry polyethylenových trubek jsou uvedeny ve zvláštním dokumentu – GOST č. 18599 z roku 2001. A klíčovými parametry takových výrobků podle tohoto regulačního dokumentu jsou tloušťka stěny a průměry HDPE trubek. Navíc jsou tyto indikátory vázány na typ polymeru používaného pro výrobu trubek a tvarovek.

Minimální průměr HDPE trubek vyrobených z polyetylenu PE 33 je tedy 10 mm a maximální 160 mm. Tloušťka stěny u trubek PE 33 se pohybuje od 2 do 12 mm. Takové trubky přežijí jen 3,2 MPa při vyšším zatížení, výrobek prostě praskne.

Bude-li výroba výrobků zahrnovat třída PE 100, pak budou mít rozměry průřezu takových výrobků zcela jiné rozměry. Minimální průměr bude v tomto případě 32 mm a maximální jeden metr. Tloušťka stěny se bude lišit od 1 do 59 mm. Těmito potrubími lze čerpat kapalný nebo plynný nosič pod tlakem 10 MPa (100 Atm).

Velkorozměrové HDPE trubky velkého průměru (až 1600 mm) jsou vyráběny z jakostí PE 80 a PE 63. Navíc minimální průměr těchto trubek je pouze 16 mm. Tloušťka stěny trubek z PE 80 a PE 63 se pohybuje od 2 do 67 mm.

Velké potrubí může čerpat kapalinu nebo plyn přes sebe pod tlakem 6,3-8 MPa. Výsledkem je pouze 34 originálních produktů. A to pouze na základě průměru trubky! Dále se vyrábí 33 standardních velikostí trubek z PE 15, 63 standardních velikostí výrobků z PE 30, 80 výrobků s původními průměry z PE 34 a 100 výrobků z PE 26.

Podle standardního poměru rozměrů (SDR), která se rovná poměru vnějšího průměru výrobku k tloušťce jeho stěny, jsou trubky HDPE rozděleny do 11 skupin. Číselné hodnoty SDR ve skupinách se pohybují od 6 do 41 jednotek. Navíc každá skupina odpovídá 3 přípustným hodnotám tlaku, které závisí na konkrétním typu polymeru. Při SDR rovném 41 jednotkám (průměry potrubí se v tomto případě pohybují od 75 do 1600 mm) je přípustný tlak pro potrubí PE100 4 MPa. V případě potrubí z PE 63 a SDR21 (průměry se v tomto případě budou pohybovat od 40 mm do 1,4 metru) je za těchto podmínek přípustný tlak 5 MPa.

V důsledku toho závěr naznačuje, že i taková technická charakteristika, jako je přípustný tlak, bude záviset nejen na materiálu trubky, ale také na jejích rozměrech.

Tabulka závislosti průměrů potrubí na koeficientu SDR

HDPE značení potrubí

Všechny výše uvedené charakteristiky lze nalézt nejen v referenčních knihách, ale také ve speciálních alfanumerických značkách aplikovaných na vnější povrch potrubí. Schopnost číst označení tedy usnadňuje proces výběru potrubí a umožňuje vyhnout se chybám při montáži potrubí.

Značení polyetylenových komunikací je založeno na zobrazení následujících údajů na jeho vnější straně:

• Názvy výrobní společnosti a označení normy, které takové výrobky vyhovují. Pro domácí výrobky se jako taková norma používá GOST 18599-2001;
• Názvy materiálů v mezinárodním formátu. To znamená, že ihned po normě bude výrobek označen označením jakosti polyethylenu: PE100 nebo PE 80 nebo PE 63;
• Skupina čísel za druhem polymeru označuje vnější průměr – tato hodnota odpovídá jakosti a měří se v milimetrech;
• Po vnějších rozměrech je na trubce vyznačen jeden z „vnitřních“ rozměrů – tloušťka stěny výrobku, která se měří v milimetrech;
• Následující symbol nás informuje o jmenovitém tlaku. Navíc, pokud tlak nepřekročí stanovené limity, pak tento produkt vydrží v potrubí nejméně půl století;
• Kromě jmenovité hodnoty může označení také udávat maximální tlak, který může odolat HDPE potrubí – rozměry této charakteristiky jsou uvedeny v MPa;
• Na samém konci označení jsme informováni o datu výroby a čísle šarže.

Montáž HDPE trubek a svěrných šroubení.

Tvarovky se používají pro instalaci polyetylenových trubek.

Tvarovky se k trubce připojují pomocí lisovacích svorek, které jsou principiálně podobné kleštinovým spojům z kov-plast. Pokud dodržíte všechny podmínky a pravidla krimpování, spojení bude pevné a odolné. Nástrčné nebo svěrné fitinky jsou vhodné při montáži potrubí díky jejich snadné instalaci. Existuje také řada šroubení se závitem. Těsnost svěrných šroubení zajišťuje pryžový kroužek, který se svírá maticí. K těsnému stlačení armatury můžete použít běžný plynový klíč nebo pružinový klíč, ale dejte pozor, abyste nepoškodili spojovací konstrukci. Aby byl spoj těsný a vzduchotěsný, je nutné zatlačit trubku do tvarovky až na doraz.

V případě potřeby můžete zkosení odstranit, aby se trubka snadněji zasunula. Pokud není trubka zasunuta až na doraz, dojde po chvíli k netěsnosti. Pro další hustotu jsou spoje mazány tmelem.

Při instalaci vodovodního potrubí z HDPE trubky, je třeba si uvědomit, že přímé sluneční záření na ně působí destruktivně. V souladu s tím je nutné skrýt potrubí před sluncem. Pokud je přívod vody umístěn pod zemí, potrubí není instalováno v přímce, ale v hadu. Toto pravidlo je třeba dodržovat, protože HDPE trubky koeficient tepelné roztažnosti je poměrně vysoký, a pokud byl přívod vody položen v létě, pak je jeho délka o něco delší než v zimě. Během chladného období je teplota vody nízká a délka potrubí se odpovídajícím způsobem zkracuje, dochází k pnutí a může dojít k prasknutí. Můžeme to tedy říci HDPE trubky – Jedná se o vynikající volbu pro pokládku vhodných komunikací, protože jsou ideální volbou z hlediska poměru ceny a kvality.