Трубы полиэтиленовые: особенности, использование для водопровода

Монтаж водопровода

Благодаря легкому весу и доступным способам соединения изделий монтаж водопровода из труб ПНД можно выполнить самостоятельно, и сэкономить при этом значительные финансовые средства.

Широкий ассортимент фитинговой продукции поможет без труда проложить магистраль любой конфигурации и сложности за короткое время.

Для того чтобы трубопровод служил долго, необходимо придерживаться при монтаже нескольких правил:

1. Монтаж трубы ПНД для водоснабжения всегда начинается с составления схемы будущей магистрали, которая поможет определить количество труб и фитингов, необходимых для организации системы водоснабжения.

При самостоятельной транспортировке ПНД изделий необходимо исключить повреждение труб об острые предметы, такие как гвозди, металлоконструкции, осколки стекла и разный режущий инструмент.

1. При прокладке труб в грунте необходимо перед укладкой изделий подготовить подушку из песка не менее 10,0 см толщиной. Подойдет и мелкий гравий. Подушка необходима для предотвращения повреждения труб острыми камнями или предметами, которые могут оказаться под трубой. Насыпанную подушку необходимо хорошо утрамбовать.
2. На подушку укладываются трубы ПНД для горячего водоснабжения или транспортирования холодной воды, чтобы места соединений были немного утоплены в песок.
3. При монтаже полиэтиленовых труб применяются два типа соединений:
   • неразъемное, которое выполняется с применением специального сварочного оборудования. Наиболее часто используют метод сваривания встык и с применением электрических муфт. В основном данный метод соединения используется для напорных систем большого диаметра.
   • разъемные соединения, которые получаются благодаря применению раструбных или фланцевых фитингов с эластичными уплотнителями. Такой способ используется для трубопроводов, работающих без давления. Оптимально подходит для труб небольшого диаметра (до 35,0 мм). Кроме того, при этом способе соединения не требуется специальный инструмент.

Соединение труб с помощью фитингов

1. При монтаже магистрали очень часто возникают ситуации, когда необходимо слегка согнуть трубу. В жаркую погоду достаточно ее нагреть на солнце и согнуть на необходимый угол. В холодное время года нужно подогреть изделие кипятком или строительным феном.

Стоит учитывать, что если трубу нагреть недостаточно, то при изгибе она может просто сломаться. При чрезмерном нагреве полиэтилен может воспламениться, что также приведет к нарушению структуры изделия и, как результат, к уменьшению прочности.

Таким образом, водопровод из труб ПНД, проложенный самостоятельно, гарантированно обеспечит горячей или холодной водой необходимый объект или участок. Работы не вызывают трудностей даже у начинающих мастеров. За короткое время будет проложена эффективная система водоснабжения.

Особенности труб из полиэтилена для водопроводов

Фото полиэтиленовой трубы для холодного водоснабжения

Классический полиэтилен состоит только из молекул этилена. Материал очень легкий и эластичный, что отличает его от аналогичных пластиковых изделий.

Из него изготавливали первые полиэтиленовые трубы, которые обозначили ПЭ63. Обладая многочисленными достоинствами, они имеют также значительные недостатки, поэтому производители начали модифицировать материал. В результате появились несколько разновидностей изделий с различными характеристиками, увеличивающими сферу их применения.

Благодаря своим свойствам они используются для создания водопроводов холодной и горячей воды. По ним можно перекачивать питьевую воду. Трубы стали конкурентами традиционных металлических конструкций.

В таблице ниже приведена сравнительная характеристика водопроводов из металла и полиэтилена:

Обратите внимание! Трубы полиэтиленовые для водопровода диаметром до 50 мм продаются в бухтах, остальные отрезками длиной 12 м.

На фото виды полиэтиленовых труб для водопровода

Водопровод собирают из следующих видов полиэтиленовых труб:

1. Трубы ПЭ. Рассчитаны на воду до +45 градусов.
2. Трубы из сшитого полиэтилена РЕХ. По сравнению с традиционным полиэтиленом линейные участки материала соединены поперечными связями с трехмерной сетчатой структурой. Приобретенные качества позволяют эксплуатировать РЕХ в системах горячей воды.
3. Многослойные трубы на основе РЕХ. Они имеют три слоя — два полиэтиленовых и третий из алюминиевой фольги или стекловолокна, помещенный между ними. Из них собирают конструкции для перекачивания горячей жидкости.

Срок эксплуатации изделий зависит от условий хранения. Производители разработали рекомендации, позволяющие сохранить характеристики полиэтиленовых труб для водопровода длительное время:

• Они могут долго лежать на складе или открытом воздухе с навесом. Накрывайте их прочным тентом.
• Изделия держите на ровной площадке.
• В закрытом складе не должно быть резких скачков температуры.
• Трубы храните на прокладках, которые размещают с шагом 1 м.
• При транспортировке в паллетах ящики ставьте максимум в 4 яруса.
• Расстояние от отопительных приборов до заготовок оставляйте более 1,5 м.

Особенности, достоинства и недостатки

Полиэтилен, как органический материал, обладает особыми свойствами. Свою актуальность на рынке коммуникаций полиэтиленовые трубы получили благодаря ряду неоспоримых достоинств:

• эластичность, гибкость, стойкость к деформации
• химическая нейтральность, устойчивость к агрессивным средам
• отсутствие коррозии
• простой монтаж трубопровода, возможность легко вносить изменения в конфигурацию системы (добавлять/удалять элементы)
• сварка «в стык» требует меньше времени и ресурсов, чем для металлических аналогов
• гладкая внутренняя поверхность стенки создает минимальное сопротивление потоку, облегчая работу системы прокачки
• экологическая безопасность
• долговечность
• низкая теплопроводность
• не проводят электрический ток и препятствуют распространению звука

Стоимость коммуникаций на базе полиэтилена дешевле на 30-40% в сравнении с аналогичной системой из стали.

Но есть минусы. К недостаткам полиэтиленовых труб относят следующее:

• материал горюч при воздействии открытого пламени и температуре свыше 400°С, выделяет опасные вещества
• «боится» воздействия ультрафиолета, в открытом виде нуждается в дополнительной изоляции
• имеет высокий коэффициент теплового расширения (в 10 раз выше чем у стали), требует организации компенсирующих узлов
• при отрицательных температурах теряет эластичность

Недостатки несколько ограничивают область применения, но это не мешает повсеместному использованию полиэтилена в магистральных и локальных трубопроводах.

Процесс производства полиэтиленовых труб ПНД на видео:

Способы соединения ПНД для водопровода

В системы водопроводов трубы соединяются двумя способами. Выбор зависит от ширины изделий и давления жидкости. Разъемный вариант применяется в слабо- и безнапорных водопроводах. Сборка осуществляется без специального оборудования и для монтажа достаточно обладать поверхностными знаниями сборки водопровода и минимальным количеством и инструментов. Разъемное соединение с помощью фитингов подходит для водопроводов малой и средней ширины. Раструбное же соединение применяется только для безнапорных систем среднего диаметра.

Неразъемное соединение является стандартом для напорных водопроводов среднего или большого диаметра. Пайка осуществляется стыковым или электромуфтовым методом. В первом случае отрезки ПНД разогреваются до температуры плавления и соединяются. Способ применим для водопроводов, шириной более 50 мм и толщиной стенок не менее 5 мм. Если оба параметра меньше, то сварка водопровода становится проблематичной или совсем невозможной.

Элелектромуфтая спайка ведется и использованием специальной муфты, которая нагревается за счет электрического тока. В условиях ограниченного пространства метод показывает себя идеально, но существуют ограничения. Ширина водопровода не должна превышать 160 мм.

При изготовлении ПНД может допускаться отклонение от номинального диаметра, не более 1 мм. Однако это может повлиять на сборку водопроводной системы. Монтаж водопровода, компоненты которого выпущены одним производителем, не вызовет осложнений, так как изделия выпускаются по одним нормативам.

Как правильно соединять трубы ПНД?

ПЭ трубы обычно соединяют между собой двумя методами: неразъемным и разъемным. Неразъемные соединения используются для работы трубопровода с высоким давлением, то есть в магистральных сетях. В быту обычно ставят разъемные соединения.

Неразъемный метод соединения. Как показывает практика, неразъемное соединение ПЭ труб осуществляется двумя способами:

• сварка встык с помощью сварочного аппарата для политилена;
• с помощью электромуфтовых соединителей.

Сварка встык – является наиболее сложным технологическим процессом, для осуществления которого требуется наличие обученного персонала и специального сварочного аппарата. Для качественной сварки встык нужно использовать всего один сварной шов. Он по прочности должен быть идентичен со стальной трубой.

Если есть все что нужно, сварка труб весьма удобна, из-за того что нет необходимости использовать дополнительные детали. Кроме этого можно не только соединять два отрезка трубы, но и качественно крепить к ним фасонные детали.

Если же используется электромуфтовое соединение, для соединения используют специальную электрофузионную муфту с закладными электронагревателями. Данное соединение может выдержать давление порядка 16 атмосфер. Оно требует больших затрат чем стыковое, поэтому его используют только в стесненных условиях где невозможно воспользоваться сваркой.

Разъемное соединение. Наиболее распространенным видом разъемных соединений считаются фланцевые. К их элементам можно отнести втулки, которые привариваются к торцевой части труб, а также накидные фланцы из металла. Тонкую (менее 50 мм в диаметре) трубу можно соединить при помощи компрессионных фитингов, если нет возможности либо не выгодно использовать фланцы.

Цанговые соединения обжимного типа, выдерживают достаточно высокие нагрузки, которые могут достигать 25 атмосфер, что дает возможность их применять не только для стыковки между собой труб, но и для соединения с ними изделий изготовленных из других материалов.

Исходя из всего выше описанного, трубы ПНД – наиболее подходящий материал для сооружения водопроводной системы. Правильно соединенные трубы ПНД для водопровода позволяют при малых затратах создать систему водоснабжения которая не будет требовать частого ремонта и не потеряет изначальных качественных характеристик долгое время.

Способы соединения полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы достаточно технологичны и просты в своём монтаже. Создать водопроводную сеть из РЕХ-труб можно своими руками, без привлечения дорогостоящих специалистов. Монтаж трубопровода осуществляется тремя основными способами.

Способ: компрессионный

Для стыковки труб данным способом применяют специальные пресс-фитинги, и способность полиэтилена восстанавливать свою первоначальную форму.

Для компрессионного способа не требуется дорогого инструмента, вся работа производится вручную. На конец трубы натягивается обжимная гайка, затем – срезное кольцо, которое фиксируется в 1мм от торцевого края трубы. Затем на торец натягивается сам компрессионный фитинг.

Та же операция производится и с концом второй стыкуемой трубы, после чего обе половины фитинга стыкуются и скрепляются между собой при помощи обжимной гайки. Закручивать её следует от руки, при помощи мускульной силы. Ключи следует использовать только в крайнем случае, дабы не повредить пластиковую конструкцию.

Способ: опрессовочный

Скрепление РЕХ-труб осуществляется при помощи соединительных фитингов

Опрессовочный способ соединения РЕХ-труб производится при помощи особого ручного инструмента – расширителя. На один конец стыкуемых труб надевают опрессовочное кольцо, затем при помощи расширителя этот конец расширяется до тех пор, пока в него не будет свободно входить фитинг.

Такую же операцию производят и с концом второй трубы. Спустя несколько минут растянутые концы полиэтиленовых труб принимают свой первоначальный размер, плотно охватывая фитинг. Для большей надёжности сверху закрепляется опрессовочное кольцо.

Способ: электросварочный

Достаточно редкий способ соединения, из-за необходимости иметь специальное дорогостоящее оборудование.

Самый затратный, с точки зрения финансовых расходов – электросварочный метод соединения сшитого полиэтилена. Для соединения труб потребуются специальные электромуфты. Они представляют собой обычный наружный фитинг, но внутри которого проложена спираль из металлического проводника с высоким удельным сопротивлением. От обоих концов спирали наружу выходят две клеммы. К ним подключается специальный сварочный аппарат, производящий нагрев внутренней спирали до нужной температуры.

Сварочный аппарата представляет собой автоматический прибор, который считывает информацию со штрих-кода электромуфты, и самостоятельно выбирает режим нагрева. После окончания сварки он подаёт сигнал об окончании процесса. В результате полностью исключается влияние человеческого фактора на результат работы. Но подобный метод весьма дорогостоящ, и потому не всегда рентабельно приобретать такой аппарат для единоразового монтажа водопроводной системы внутри дома.

Производство труб из полиэтилена

Разработано несколько технологий, которые в зависимости от ряда факторов используются при производстве деталей из этого материала.

Выделяют следующие способы:

1. Суспензионный, при котором полимеризация мономерного сырья происходит в дисперсионной среде (стандартно используется вода). При этом образуется суспензия с размером отдельных частиц в диапазоне 50-150 нм.
2. Растворный. Во многом он напоминает предыдущий способ производства, но для полимеризации используется органический раствор.
3. Газофазная технология. Для нее характерно наличие газовой фазы мономера.

При всех 3 способах можно получить прочный и качественный материал, характеризующийся сильными связями между молекулами. Но некоторые показатели ПНД будут различаться в зависимости от выбранной технологии производства. Хотя для конечного потребителя более важную роль играет то, что все 3 способа позволяют получить трубы разного сечения и с необходимой толщиной стенок.

Соотношение показателей

Имеет значение и соотношение между этими 2 показателями. То, какие диаметры будут выбраны, зависит от особенностей проекта.

Монтаж

Для того чтобы увеличить эффективность монтажных работ полиэтиленовых труб, стоит изучить варианты соединения двух изделий друг с другом.

Выделяются следующие методы:

• сварка;
• компрессионные фитинги;
• электромуфтовая сварка;
• фланцевое соединение.

Первый метод используется на практике чаще всего, поскольку имеет высокую степень надежности и образует герметичный и прочный шов между элементами конструкции водопровода. Технология сварки заключается в следующем: торцы изделий подвергают термообработке при использовании сварочного аппарата, после чего скрепляются друг с другом – благодаря этому образуется соединение. Такой способ в особенности актуален при обустройстве подземного трубопровода.

Фитинги являются вторым по популярности способом фиксации изделий между собой. Сегодня в продаже имеются различные компрессионные детали – тройники, муфты, переходные и угловые фитинги. Подобное многообразие дает возможность выполнять переход на резьбу. За чет использования таких элементов можно проложить систему водопровода любой конфигурации. Однако соединение коммуникаций, которые будут располагаться под землей, такими крепежными деталями выполнять не рекомендуется, поскольку фитинги нуждаются в регулярной профилактике.

Электромуфтовая сварка выполняется при использовании специальной разновидности фитингов – муфт. Они имеют в своем составе нагревательные элементы и клеммы. Последние нужны для соединения с нагревательным оборудованием.

Процесс соединения изделий происходит следующим образом: фитинги с обоих концов вставляются в трубы, после чего подключается нагревательное устройство, за счет которого спиральный элемент плавит муфту и основание трубы. В итоге на этом месте образуется прочный неразъемный шов.

Фланцевое крепление применяется при переходе на резьбу. Такой вариант соединения не получил широкого распространения, однако при монтаже водопровода из ПНД-труб для холодного водоснабжения фланцы весьма популярны.

В пользу простого монтажа ПНД-труб говорит и широкий ассортимент соединительных элементов, которые используются в комплекте с трубами. Они дают возможность прокладывать системы любой конфигурации, а также позволяют соединить элементы друг с другом оперативно и максимально надежно. Специалисты выделяют ряд рекомендаций общего характера, которые помогут выполнить монтаж труб из полиэтилена низкого давления без риска допустить ошибку.

Следует выделить несколько основных правил.

Все монтажные работы следует начинать с создания подробной схемы расположения будущей системы водоснабжения. Составленные чертежи помогут провести максимально четкие подсчеты количества труб и соединительных элементов, которые понадобятся для магистрали.

В процессе самостоятельной транспортировки приобретенной продукции необходимо принять меры предосторожности, чтобы избежать ситуаций, в которых продукция может повредиться об острые предметы или рабочий режущий инструмент.
Если планируется закладка ПНД-труб в почву, нужно предварительно провести подготовительные мероприятия, связанные с обустройством в траншее подушки из песка, слой которой не должен составлять менее 10 см. Как альтернатива песку, в качестве сырья для подушки под трубы можно использовать гравий

Этот дополнительный слой нужен для того, чтобы обезопасить изделия от риска повреждения стенок об острые края различных предметов, которые могут оказаться в грунте. Перед укладкой труб защитный слой нужно тщательно утрамбовать.
Изделия, по которым будет происходить транспортировка холодной воды, должны быть уложены таким образом, чтобы места стыков элементов водопровода были слегка утоплены в насыпную подушку.

Во втором случае работы выполняются для помощи фланцевых либо же раструбных фитингов, которые имеют в своем составе эластичный уплотнитель. Этот вариант приемлем для коммуникаций, в которых движение жидкой среды внутри происходит без участия давления (для труб с диаметром до 35 мм). Для соединения труб разъемным методом нет необходимости в использовании специализированного оборудования либо инструмента.

При соблюдении простых правил трубопровод, выполненный из полиэтиленовых труб низкого давления, сможет обеспечить подачу в жилое строение либо на участок холодной воды в минимальные сроки.

Связь с другими характеристиками размера

Изделия, которые выполнены из твердых полимерных материалов, могут изготавливаться самых разных размеров — от самых небольших до значительных. Что касается их величины, она может варьироваться в диапазоне от 10 до 1600 мм . Одновременно могут изменяться и их размеры.

Длина изделия

Трубная продукция, которая имеет диаметр до 160 мм, обычно поставляется производителями в катушках или в бухтах. Их длина может варьироваться от 100 до 500 метров. Однако иногда они просто нарезаются на определенные отрезки. Изделия с большой толщиной стенок, начиная с диаметра 160 мм, выпускают в виде отрезков определенной длины. Обычно она варьируется от 3 до 12 м.

У маленьких и больших изделий толщина стенок может различаться:

• у изделий с наружным диаметром 10 мм толщина стенки не более 2 мм;
• для продукции диаметром 90 мм такая толщина не применяется. Самая малая составляет 2,2 мм;
• с увеличением диаметра возрастает и толщина стенок.

Диаметр

Хотелось бы обратить внимание на то, что наиболее важным показателем является отношение диаметра изделия к толщине. Ориентируясь на него, можно определить прочность конкретного трубопровода. Эту характеристику маркировки фиксируют индексом SDR

Эту характеристику маркировки фиксируют индексом SDR.

В случае с ПНД изделиями диаметр будет следующим:

• если изделие имеет одинаковые диаметры, то наличие у полиэтиленовой трубы меньшего показателя SDR указывает на большую толщину стенок;
• для трубных изделий одинаковой толщины меньшая величина этого показателя будет у труб с самым большим диаметром. Например, у трубных изделий, имеющих толщину 2 мм, а диаметр 10 мм, рабочее давление будет доходить до 25 атмосфер. То есть они будут более прочными, чем трубные изделия с аналогичной толщиной стенок и диаметром 50 мм. У таких конструкций рабочее давление будет доходить максимум до 6 атмосфер.

Формулы расчета веса ПНД и ПВД труб

Сколько весит пнд труба? На этот вопрос легко ответить просмотрев ниже приведенные формулы расчета веса ПНД и ПВД труб. Для рассчета веса трубы, вы должны узнать у завода производителя некоторые технические характеристики:

• W — толщина стенки трубы
• p — плотность материала ПНД или ПВД

Пошаговый способ расчета веса трубы:

1. Вычислим длину окружности ПНД или ПВД трубы: L = π*D
2. Вычислим площадь наружной поверхности: S=L*l
3. Вычислим объём материала потраченного на производство трубы: V=S*W
4. Вычислим вес трубы P=p*V

P.S. Дополнительное пояснение

1. Плотность ПНД трубы = 940-960 кг./м3
2. Плотность ПВД трубы = 910-930 кг./м3
3. L (м.) — длина окружности
4. π -3,14
5. D (м.) — Диаметр трубы
6. S (м2) — Площадь поверхности трубы
7. l (м.) — длина трубы
8. V (м3) — объём «материала потраченного на трубу»…
9. W (мм) — толщина стенки трубы
10. p (кг./м3) — плотность материала
11. P (кг.) — вес материала

Пример расчета на ПНД трубе d32: толщина стенки 3мм.

1. L =3,14 * 0,032 м.=0,10048 м.
2. S = 0,10048м.*1м.=0,10048 м 2
3. V= 0,10048 м2*0,003м.=0,00030144
4. P = 0,00030144*950кг.=0,286кг. вес одного метра

Источник

Трубы ПНД часто применяют при монтаже систем отопления и водоснабжения

При выборе большое внимание уделяют линейным размерам изделий. От этих показателей во многом зависит прочность и проходимость трубопровода

Важно не только правильно подобрать трубы для монтажа коммуникационной системы, но и качественно выполнить монтаж

Существуют различные способы соединения этих труб

Важно не только правильно подобрать трубы для монтажа коммуникационной системы, но и качественно выполнить монтаж. Существуют различные способы соединения этих труб. Выбирая подходящий вариант, можно облегчить задачу устройства трубопровода и обеспечить надежность его эксплуатации

Выбирая подходящий вариант, можно облегчить задачу устройства трубопровода и обеспечить надежность его эксплуатации.

Заводы полимерных труб в России

ЗАО Воронеж-ПЛАСТ

Всего в России существует более 80 предприятий, которые производят полимерные трубы разного диаметра и вида. В общей совокупности, все эти заводы ежегодно выпускают порядка 300 тысяч тонн продукции

По ценовому сегменту, стоимость изделий не сильно разнится, так как существует высокий уровень конкуренции на рынке, а также, потребитель стал обращать внимание и на высокое качество товара и уровень сервиса

Так как ассортимент на российском рынке довольно ограниченный, то большую часть объема поставок труб из полимеров занимают зарубежные предприятия.

Импортная продукция пользуется большим спросом, так как она выполнена весьма качественно и с точными геометрическими размерами, что позволяет применять трубы в различных областях без дополнительных обработок. 

На данный момент времени, стабильно высокое качество и улучшенные характеристики изделий, которые не уступают западным стандартам, производят три +1 завода в России:

1. «Климовский завод полимерных изделий».
2. ОАО «Казаньоргсинтез».
3. ООО «Бородино-пласт».
4. Завод Техстрой

Технология изготовления труб из сшитого полиэтилена

Полиэтилен недорогой и технологичный материал, но имеющий недостаточную прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Для повышения его эксплуатационно-технических характеристик, применяют специальную технологию, называемую сшивкой. В ходе процесса сшивки происходит полимеризация материала, и на молекулярном уровне создаются дополнительные связи. В результате молекулярная структура полиэтилена приобретает вид трёхмерной кристаллической решётки.

Чем больше степень сшивки, тем лучшими физическими показателями обладает полимер. В современной промышленности используется 4 метода сшивки:

• Пероксидный, когда материал нагревается с одновременным введением в его состав пероксидов. В результате происходящей химической реакции происходит молекулярная сшивка полиэтилена. Полученный таким способом материал имеет степень сшивки от 75% до 85%, и маркируется как РЕХ-а. На сегодня это самый высококачественный материал для производства «сшитых» труб.
• Силановый способ подразумевает обработку полиэтиленового сырья химическими составами, содержащими органические силаниды. Степень сшивки такого полиэтилена, маркируемого как РЕХ-b, равна 65%,
• Электронно-радиационный. Полимер бомбардируется потоком заряженных частиц – электронов. В результате такого радиационного воздействия удаётся получить материал со степенью сшивки до 60%. Маркировка РЕХ-с.
• Азотный. С его помощью удаётся получить полиэтилен РЕХ-d. Однако, подобный способ из-за высокой себестоимости и низкого показателя сшивки (менее 60%) на сегодня не получил большого распространения.

В ходе процедуры сшивки повышается стойкость полиэтиленовой трубы к нагреву, её упругость, долговечность и сопротивление механическим воздействиям.