Полимерные материалы давно укрепили свои позиции во всех сферах деятельности. Уже много десятилетий они находят новые ниши применения благодаря своей универсальности. Первым из их числа является поливинилхлорид – полимер, годовое потребление которого во всем мире на сегодняшний день составляет 30 млн.т.
Поливинилхлоридные трубы пользуются большим спросом и выпускаются в больших объемах
Что такое НПВХ
В процессе полимеризации винилхлорида, для производства которого используют сырье из нефтепродуктов и поваренной соли (хлорида натрия) получают ПВХ. Если внести некоторые модификации в технологию изготовления ПВХ продукта, то можно получить полимер с совершенно другими качествами. Так, исключив из состава пластификаторы, производят жесткий, прочный ПВХ или непластифицированный поливинилхлорид (НПВХ, RPVC, PVC-U) – безопасный пластик, лучше прочих подходящий для выпуска труб питьевого водоснабжения и водоотведения.
Труба НПВХ за время своего существования тщательно исследовалась в нормальных условиях эксплуатации по назначению. Итоговым результатом стали практические показатели стабильности характеристик на протяжении 50-летнего периода. Доверие стало результатом постоянного применения НПВХ труб в строительстве напорных/безнапорных систем.
Внешне трубы различаются размером (диаметр, толщина стенки, длина), цветом и наличием раструба. Все зависит от назначения. Серый цвет обычно для внутренних систем, оранжевый (коричневый) для наружных, так же встречаются синие и белые обсадные трубы для скважин.
При производства труб НПВХ не используются пластификаторы, поэтому такие изделия отличаются большей жесткостью, чем обычные поливинилхлоридные
Применение в быту и промышленности
Наиболее распространенные примеры применения это:
- сооружение водозаборных систем при бурении автономных артезианских скважин. Здесь используется обсадная НПВХ труба, оснащенная раструбным резьбовым соединением труба-в-трубу, так что возможна ее установка в грунт на глубину до 300 метров;
- конструирование холодной водопроводной системы;
- строительство внутренней и наружной канализации самотечного и напорного типа с укладкой в грунт на глубину 1-8 м;
- конструирование технического трубопровода с транспортировкой различных сред, температура которых не выше 45оС;
- устройство дренажа, водостока и ливневого отведения;
- сооружение систем полива в сельском хозяйстве;
- защита электрокабеля;
- ремонт водопроводных и канализационных систем из других материалов (замена части металлического трубопровода).
Рабочие характеристики НПВХ труб:
- гладкие внешняя и внутренняя поверхности обеспечивают постоянную высокую пропускную способность, устойчивость к стиранию, износу, зарастанию, бактериальному размножению;
- жесткость, прочность, выносливость к испытываемому внешнему(160 атм) и внутреннему давлению (6,3-25 бар), гидравлическому удару, ударным нагрузкам;
- полное отсутствие коррозии, химическая нейтральность к щелочам, кислотам, солевым растворам, спиртам, промышленным газам, жиру, бензину и прочим агрессивным средам. Не влияют на вкусовые, цветовые и ароматические свойства проводимых жидкостей в пищевой промышленности (соки, растительные масла);
- не поддерживают горение (обладают самозатуханием до предела в 450оС), рабочая температура от -50оС до 78оС, текучесть наступает при 180оС, теплопроводность низкая;
- легкий вес (однако в воде не всплывает, что важно при приходе большого количества воды в скважину), био/экобезопасность, срок эксплуатации 50 и более лет.
Из труб НПВХ можно соорудить бытовую систему канализации
Важно! ПВХ растворяется при контакте с ацетоном, дихлорэтаном, хлор/нитробензолом.
Узкие рамки рабочего температурного диапазона несколько ограничивают НПВХ трубу в использовании. Так, в условиях ниже -50оС она становится хрупкой, поэтому целесообразно ее утепление, температура проводимого вещества не должна превышать 45оС (90оС выдерживает не дольше 1 минуты), монтаж не следует делать в пространстве с температурой ниже -10оС.
Размеры НПВХ труб и наличие раструба зависят от их предназначения. Для внутренних безнапорных сетей (серый цвет изделий) идет диаметр 32-110 мм с толщиной стенки 1,5-3,5 мм и 4-8 мм – для систем с давлением. Для наружных сетей (оранжевый, коричневый цвет) применяют трубы диаметром 90-1000 мм с толщиной стенки 5,5-30 мм, рассчитанные на работу в условиях давления. Длина изделий составляет от 300 мм до 2000 мм (внутренние), от 500 мм до 6000 мм (наружные).
В таблице представлена размерная сетка НПВХ труб относительно рабочего давления, где SDR – стандартное размерное отношение внешнего диаметра к толщине стенки.
Таблица 1
| Внешний диаметр, мм | Толщина стенки, мм при PN (ном. давлении), бар | ||||||
| SDR41 | SDR33 | SDR26 | SDR21 | SDR17 | SDR13,7 | SDR11 | |
| PN6 | PN6 | PN8 | PN10 | PN12,5 | PN16 | PN20 | |
| 12,0 | 1,51 | ||||||
| 16,0 | 1,51 | ||||||
| 20,0 | 1,51 | 1,91 | |||||
| 25,0 | 1,51 | 1,91 | 2,31 | ||||
| 32,0 | 1,51 | 1,61 | 1,91 | 2,41 | 2,91 | ||
| 40,0 | 1,51 | 1,61 | 1,91 | 2,41 | 2,99 | 3,71 | |
| 50,0 | 1,61 | 1,99 | 2,41 | 2,99 | 3,71 | 4,61 | |
| 63,0 | 1,99 | 2,51 | 2,99 | 3,81 | 4,71 | 5,81 | |
| 75,0 | 2,31 | 2,91 | 3,61 | 4,51 | 5,61 | 6,81 | |
| 90,0 | 2,81 | 3,51 | 4,31 | 5,41 | 6,71 | 8,21 | |
| PN6 | PN8 | PN10 | PN12,5 | PN16 | PN20 | PN25 | |
| 110,0 | 2,72 | 3,39 | 4,21 | 5,31 | 6,59 | 8,11 | 10,1 |
| 125,0 | 3,11 | 3,92 | 4,81 | 5,99 | 7,42 | 9,21 | 11,41 |
| 140,0 | 3,52 | 4,31 | 5,42 | 6,71 | 8,31 | 10,31 | 12,71 |
| 160,0 | 3,99 | 4,89 | 6,19 | 7,72 | 9,52 | 11,81 | 14,61 |
| 180,0 | 4,41 | 5,51 | 6,92 | 8,61 | 10,71 | 13,29 | 16,41 |
| 200,0 | 4,98 | 6,23 | 7,71 | 9,62 | 11,89 | 14,71 | 18,21 |
| 225,0 | 5,51 | 6,95 | 8,61 | 10,79 | 13,41 | 16,59 | |
| 250,0 | 6,22 | 7,71 | 9,62 | 11,91 | 14,99 | 18,42 | |
| 280,0 | 6,95 | 8,61 | 10,71 | 13,42 | 16,92 | 20,61 | |
| 315,0 | 7,71 | 9,72 | 12,11 | 14,99 | 19,11 | 23,21 | |
| 355,0 | 8,72 | 10,93 | 13,61 | 16,91 | 21,52 | 26,12 | |
| 400,0 | 9,83 | 12,31 | 15,32 | 19,11 | 23,98 | 29,39 | |
| 450,0 | 10,99 | 13,82 | 17,02 | 21,51 | 26,71 | 33,11 | |
| 500,0 | 12,31 | 15,31 | 19,11 | 23,89 | 29,99 | 36,79 | |
| 560,0 | 13,74 | 17,23 | 21,41 | 26,71 | |||
| 630,0 | 15,41 | 19,32 | 24,12 | 29,99 | |||
| 710,0 | 17,42 | 21,81 | 27,21 | ||||
| 800,0 | 19,61 | 24,51 | 30,62 | ||||
| 900,0 | 21,99 | 27,62 | |||||
| 1000,0 | 24,51 | 30,60 | |||||
Важно! Чем меньше значение SDR, тем выше показатель прочности трубы.
Маркировка наносится на поверхность изделия, включает в себя:
- материал изделия (НПВХ, PVC-U);
- наличие раструба;
- типоразмер (номинальные диаметр и толщина стенки);
- предназначение;
- технические условия;
- дата.
Важным преимуществом НПВХ труб является простота монтажа — их можно просто «посадить» на специальный клей
Монтаж труб не вызывает затруднений благодаря легкому весу и простым способам соединения, которые могут быть резьбовыми (обсадные работы, фланец), при помощи резинового кольца-уплотнителя (самотечное водоотведение), клеевые, фитинговые (использование специальных фасонных частей, монолитно присоединяемых спайкой). Все виды стыковки просты, герметичны и не требуют затрат энергии. В случае повреждения трубопровода все рассчитано на быстрый ремонт, так как есть возможность заменить участок с дефектом используя стыковочные ремонтные детали.
Главная отличительная особенность НПВХ труб – это жесткость материала, которая позволяет укладывать их глубоко в землю без риска деформации от нагрузок. Глубина закладки должна быть ниже уровня промерзания грунта, в другом случае их следует утеплить.
Испытывая давление изнутри и снаружи, трубопровод будет отлично функционировать долгие годы без капремонта. Решающими факторами здесь будут: правильный подбор качественных труб, профессиональный монтаж и эксплуатация в нормальных условиях.
