Полиэтиленовая продукция используется для устройства трубопроводов различного назначения. Технические и эксплуатационные характеристики позволяют применять ПЭ изделия для прокладки кабелей и силовых линий, транспортировки газа и жидкостей. Полиэтиленовые коммуникации хорошо зарекомендовали себя в установке канализации, дренажных систем и напорного водопровода. Параметры и свойства трубы регулируются ГОСТом.
Полиэтиленовые трубы- это изделия, широко применяющиеся для устройства водо-, газопроводов, канализаций и прочих коммуникаций
Использование полиэтиленовых изделий
Различают трубы из полиэтилена (П) высокого (В) и низкого (Н) давлений (Д). ПВД изделия имеют ограниченную область использования. Обычно на их основе строятся трубопроводы питьевой воды или других жидких сред. Трубы ПВД могут укладываться в грунт без применения дополнительных оболочек для защиты.
Высокая твердость, плотность, низкая горючесть, воспламеняемость, диэлектрические свойства труб ПНД позволяют брать их за основу канализационных систем, водопроводов (как питьевой, так и технической воды), газопроводов, трубопроводов промышленного назначения, для прокладки кабелей и элементов электропроводки.
ПВД производится при повышенном значении давления. Его температура плавления составляет около 110 градусов. Газо- и влагопроницаемость ПНД изделий в пять раз меньше, чем ПВД. Они отлично подходят для наружной прокладки трубопроводов.
Обзор ГОСТов на ПЭ трубу
Существует несколько стандартов (ГОСТов) на полиэтиленовые трубы. Каждый документ определяет основные характеристики, особенности, сортамент и другие важные свойства изделий. Так, можно выделить ГОСТ 18599, ГОСТ 22689, ГОСТ 32415, ГОСТ 50838. Свойства ПЭ как материала прописаны в стандарте 16338, утвержденном в 1985 году.
Полиэтиленовые трубы выпускаются с маркировочными цветными полосами и без них
Документ 18599-2001 распространяет действие на напорные трубы, которые делятся на 3 типа:
- Изделия из ПЭ с возможным наличием маркировочных полос.
- ПЭ трубы, имеющие соэкструзионные слои одинакового уровня MRS (minimum – «минимальная», required – «длительная», strength – «прочность») внутри и/или снаружи.
- Полиэтиленовые изделия с защитной оболочкой, выполненной из термопласта.
ГОСТ 22689, утвержденный в 2014 году, устанавливает технические параметры фасонных элементов и ПЭ трубы для внутренней системы отвода вод и канализации. Документ 50838 приводит требования к ПЭ трубам для транспортировки газа, который используется в качестве топлива и сырья в промышленности или коммунально-бытовом хозяйстве.
Обратите внимание! По стандарту 18599 выпускаются изделия для прокладки кабелей.
ГОСТ 32415 утвержден в 2013 году и распространяется на изделия из термопластов, в том числе и полиэтиленовые, напорного типа для отопления, х/г водоснабжения и соединительные элементы (фитинги) к ним.
Характеристика ПЭ (ГОСТ 16338)
Нормативный документ 16338 регулирует технические показатели ПНД (высокой плотности), который получен газофазным либо суспензионным методом полимеризации этилена (С2Н4) при низких значениях давления.
Также здесь указываются композиции и марки ПЭ, разрешенные для производства изделий, контактирующих с питьевой водой, продуктами питания, лекарственными и косметическими препаратами и других целей. Трубы и пленки должны быть изготовлены из газофазных композиций первого и высшего сортов или суспензионных – второго и первого сортов.
ГОСТ регламентирует состав сырья, используемого для производства того или иного типа труб
Документом устанавливаются предельные концентрации вредных веществ, которые могут выделяться в продукты питания, воду или воздух. Соответствующие значения даны в таблице.
Таблица 1
| Наименование продукта | Допустимая концентрация, мкг/м3 | Класс опасности (ГОСТ 12.1.007) |
| Формальдегид | 500 | 2 |
| Ацетальдегид | 5 тыс. | 3 |
| Окись углерода | 20 тыс. | 4 |
| Органические кислоты (пересчет на уксусную кислоту) | 5 тыс. | 3 |
| Аэрозоль ПЭ | 10 тыс. | 3 |
ПНД (по ГОСТ 16338) является горючим материалом. При комнатной температуре он не выделяет вредных веществ в окружающую среду. В процессе переработки, когда значения превышают 140 градусов возможно выделение летучих продуктов, которые содержат органические кислоты.
Производство труб ПНД
ГОСТы на полиэтиленовые изделия для кабелей, водопроводов, канализации, газа, регламентируют не только технологический процесс производства полуфабрикатов ПНД, но и труб. Так, по стандарту 18599 выделяется два способа получения конечного продукта:
- экструзия;
- литье.
Под экструзией понимается выдавливание трубы из гранул в расплавленном состоянии. Необходимую форму изделие получает благодаря головке экструдера. При этом перегретый полимер выталкивается прессом.
Получение трубы литьем осуществляется при помощи вращающейся формы, к стенкам которой липнет расплавленный материал.
Обратите внимание! Этот процесс сложнее экструзии, но есть возможность получения более точных по размерам ПНД труб с минимальными отклонениями и овальностью.
Существует еще один способ получения трубы – пневматическое формирование. При этом полимер под пневматическим давлением подается в форму, в результате чего образуется ПНД изделие.
Экструзия — наиболее простой способ производства ПЭ труб
В зависимости от выбранного типа производства и сырьевых особенностей можно получить конечный продукт с различными техническими характеристиками. ПНД трубы, ГОСТы, регламентирующие их параметры, конкретные условия применения – все это важные вопросы, которые требуют особого внимания при необходимости обустройства трубопровода для газа, воды, кабелей и т. д.
Размеры ПЭ труб по документу 32415
ГОСТом на трубы (полиэтиленовые) для водопровода определяются основные размеры изделий. Соответствующие значения из стандарта приведены в таблице. SDR (СРО) – standard («стандартное») размерное («dimension») отношение («ratio»).
Таблица 2
| Марка полиэтилена | 80 | 80, 100 | ||||||||
| Серия 2,5; СРО 6 | Серия 3,2; СРО 7,4 | Серия 4; СРО 9 | Серия 5; СРО 11 | Серия 6,3; СРО 13,6 | Серия 8; СРО 17 | Серия 10; СРО 21 | Серия 12,5; СРО 26 | Серия 16; СРО 33 | Серия 20; СРО 41 | |
| Диаметр, *103 мм | Стенка трубы, *10-1, мм | |||||||||
| 0,016 | 30 | 23 | 20 | — | — | — | — | — | — | — |
| 0,020 | 34 | 30 | 23 | 20 | — | — | — | — | — | — |
| 0,025 | 42 | 35 | 30 | 23 | 20 | — | — | — | — | — |
| 0,032 | 54 | 44 | 36 | 30 | 24 | 20 | — | — | — | — |
| 0,040 | 67 | 55 | 45 | 37 | 30 | 24 | 20 | — | — | — |
| 0,050 | 83 | 69 | 56 | 46 | 37 | 30 | 24 | 20 | — | — |
| 0,063 | 105 | 86 | 71 | 58 | 47 | 38 | 30 | 25 | — | — |
| 0,075 | 125 | 103 | 84 | 68 | 56 | 45 | 36 | 29 | — | — |
| 0,090 | 150 | 123 | 101 | 82 | 67 | 54 | 43 | 35 | — | — |
| 0,110 | 183 | 151 | 123 | 100 | 81 | 66 | 53 | 42 | — | — |
| 0,125 | 208 | 171 | 140 | 114 | 92 | 74 | 60 | 48 | — | — |
| 0,140 | 233 | 192 | 157 | 127 | 103 | 83 | 67 | 54 | — | — |
| 0,160 | 266 | 219 | 179 | 146 | 118 | 95 | 77 | 62 | — | — |
| 0,180 | 299 | 246 | 201 | 164 | 133 | 107 | 86 | 69 | — | — |
| 0,200 | 332 | 274 | 224 | 182 | 147 | 119 | 96 | 77 | — | — |
| 0,225 | 374 | 308 | 252 | 205 | 166 | 134 | 108 | 86 | — | — |
| 0,250 | 415 | 342 | 279 | 227 | 184 | 148 | 119 | 96 | — | — |
| 0,280 | 465 | 383 | 313 | 254 | 206 | 166 | 134 | 107 | — | — |
| 0,315 | 523 | 431 | 352 | 286 | 232 | 187 | 150 | 121 | 97 | 77 |
| 0,355 | 590 | 485 | 397 | 322 | 261 | 211 | 169 | 136 | 109 | 87 |
| 0,400 | 665 | 547 | 447 | 363 | 294 | 237 | 191 | 153 | 123 | 98 |
| 0,450 | — | 615 | 503 | 409 | 331 | 267 | 215 | 172 | 138 | 110 |
| 0,500 | — | 683 | 558 | 454 | 368 | 297 | 239 | 191 | 153 | 123 |
| 0,560 | — | — | 625 | 508 | 412 | 332 | 267 | 214 | 172 | 137 |
| 0,630 | — | — | — | 572 | 463 | 374 | 300 | 241 | 193 | 154 |
| 0,710 | — | — | — | 645 | 522 | 421 | 339 | 272 | 218 | 174 |
| 0,800 | — | — | — | — | 588 | 474 | 381 | 306 | 245 | 196 |
| 0,900 | — | — | — | — | 662 | 533 | 429 | 344 | 276 | 220 |
| 1,000 | — | — | — | — | 725 | 593 | 477 | 382 | 306 | 245 |
| 1,200 | — | — | — | — | 882 | 679 | 572 | 459 | 367 | 294 |
| 1,400 | — | — | — | — | 1029 | 824 | 667 | 535 | 429 | 343 |
| 1,600 | — | — | — | — | 1176 | 941 | 762 | 612 | 490 | 392 |
Предельные отклонения размеров полиэтиленовых труб
ГОСТом 32415 устанавливаются допустимые отклонения диаметра и овальность ПЭ изделий.
Таблица 3
| Диаметр, *1 тыс. мм | Допустимое отклонение в большую сторону, *10-1, мм | Овальность мм * 10-2 не больше |
| 0,016 | 3 | 120 |
| 0,020 | 3 | 120 |
| 0,025 | 3 | 120 |
| 0,032 | 3 | 130 |
| 0,040 | 4 | 140 |
| 0,050 | 4 | 140 |
| 0,063 | 4 | 150 |
| 0,075 | 5 | 160 |
| 0,090 | 6 | 180 |
| 0,110 | 7 | 220 |
| 0,125 | 8 | 250 |
| 0,140 | 9 | 280 |
| 0,160 | 10 | 320 |
| 0,180 | 11 | 360 |
| 0,200 | 12 | 400 |
| 0,225 | 14 | 450 |
| 0,250 | 15 | 500 |
| 0,280 | 17 | 980 |
| 0,315 | 19 | 1110 |
| 0,355 | 22 | 1250 |
| 0,400 | 24 | 1400 |
| 0,450 | 27 | 1560 |
| 0,500 | 30 | 1750 |
| 0,560 | 34 | 1960 |
| 0,630 | 38 | 2210 |
| 0,710 | 64 | — |
| 0,800 | 72 | — |
| 0,900 | 81 | — |
| 1,000 | 90 | — |
| 1,200 | 108 | — |
| 1,400 | 126 | — |
| 1,600 | 144 | — |
Для толщины стенки ПЭ трубы ГОСТом приводятся такие данные (в миллиметрах).
Таблица 4
| Стенка трубы из полиэтилена, *10-1 | Отклонение в большую сторону по квалитету V | |
| > | ≤ | |
| 10 | 20 | 0,3 |
| 20 | 30 | 0,4 |
| 30 | 40 | 0,5 |
| 40 | 50 | 0,6 |
| 50 | 60 | 0,7 |
| 60 | 70 | 0,8 |
| 70 | 80 | 0,9 |
| 80 | 90 | 1,0 |
| 90 | 100 | 1,1 |
| 100 | 110 | 1,2 |
| 110 | 120 | 1,3 |
| 120 | 130 | 1,4 |
| 130 | 140 | 1,5 |
| 140 | 150 | 1,6 |
| 150 | 160 | 1,7 |
| 160 | 170 | 1,8 |
| 170 | 180 | 1,9 |
| 180 | 190 | 2,0 |
| 190 | 200 | 2,1 |
| 200 | 210 | 2,2 |
| 210 | 220 | 2,3 |
| 220 | 230 | 2,4 |
| 230 | 240 | 2,5 |
| 240 | 250 | 2,6 |
| 250 | 260 | 2,7 |
| 260 | 270 | 2,8 |
| 270 | 280 | 2,9 |
| 280 | 290 | 3,0 |
| 290 | 300 | 3,1 |
| 300 | 310 | 3,2 |
| 310 | 320 | 3,3 |
| 320 | 330 | 3,4 |
| 330 | 340 | 3,5 |
| 340 | 350 | 3,6 |
| 350 | 360 | 3,7 |
| 360 | 370 | 3,8 |
| 370 | 380 | 3,9 |
| 380 | 390 | 4,0 |
| 390 | 400 | 4,1 |
| 400 | 410 | 4,2 |
| 410 | 420 | 4,3 |
| 420 | 420 | 4,4 |
| 420 | 440 | 4,5 |
| 440 | 450 | 4,6 |
| 450 | 460 | 4,7 |
| 460 | 470 | 4,8 |
| 470 | 480 | 4,9 |
| 480 | 490 | 5,0 |
| 490 | 500 | 5,1 |
| 500 | 510 | 5,2 |
| 510 | 520 | 5,3 |
| 520 | 530 | 5,4 |
| 530 | 540 | 5,5 |
| 540 | 550 | 5,6 |
| 550 | 560 | 5,7 |
| 560 | 570 | 5,8 |
| 570 | 580 | 5,9 |
| 580 | 590 | 6,0 |
| 590 | 600 | 6,1 |
| 600 | 610 | 6,2 |
| 610 | 620 | 6,3 |
| 620 | 630 | 6,4 |
| 630 | 640 | 6,5 |
| 640 | 650 | 6,6 |
| 650 | 660 | 6,7 |
| 660 | 670 | 6,8 |
| 670 | 680 | 6,9 |
| 680 | 690 | 7,0 |
| 690 | 700 | 7,1 |
Основные расчетные соотношения
По ГОСТу полиэтиленовая труба может эксплуатироваться 50 лет при температуре рабочей среды 20 градусов. Эти значения присущи холодному водоснабжению.
Трубы малого диаметра и небольшой толщиной стенок чаще всего применяют для транспортировки холодной воды в бытовых условиях
Для него номинальное давление, расчетное напряжение и серия изделия связаны таким соотношением:
Д = 10*Н/С = 10*MRS/С*К,
где К – запас прочности в виде коэффициента, учитывающего условия эксплуатации трубопровода; С – серия трубы; MRS – минимальное значение длительной прочности, выраженное в МПа; Н – расчетное напряжение (в МПа).
Если трубопровод переносит воду, температура которой выше 20 градусов, то значение рабочего давления корректируется вводом коэффициента. В этом случае используется соотношение
Д1 = Д*К1,
где Д1 – допустимое давление, выраженное в бар; Д – номинальное давление; К1 – снижение давления в коэффициентной форме, значение которого дано в таблице.
Таблица 5
| Значение К1 для полиэтиленовой трубы | Температура воды, градусы |
| 1,00 | 20 |
| 0,93 | 25 |
| 0,87 | 30 |
| 0,80 | 35 |
| 0,74 | 40 |
Технические требования по ГОСТу 32415
Трубы должны быть гладкими как внутри, так и снаружи. Выполнение этого требования важно для обеспечения заданной пропускной способности трубопровода. Допускается незначительная волнистость и наличие продольных полос.
Обратите внимание! На поверхности не должно быть пузырей, раковин, посторонних включений и трещин.
Один из показателей качества ПЭ труб — абсолютная гладкость внешней и внутренней поверхности изделий
Стойкость труб (ГОСТ 32415) к внутреннему давлению определяется при испытаниях, режимы которых даны в таблице.
Таблица 6
| № п/п | Время испытаний, мин., не меньше | Температура испытаний, градусы | Кольцевое (гидростатическое) напряжение для марки ПЭ, кПа | |
| 100 | 80 | |||
| 1 | 6 тыс. | 20 | 12 тыс. | 10 тыс. |
| 2 | 165*60 | 80 | 5400 | 4500 |
| 3 | 60 тыс. | 80 | 5 тыс. | 4 тыс. |
При пластическом разрушении для второго режима испытания проводятся повторно при условиях, указанных в таблице.
Таблица 6
| Марка ПЭ 100 | Марка ПЭ 80 | ||
| Гидростатическое напряжение, кПа | Время, ч | Время, ч | Гидростатическое напряжение, МПа |
| 5400 | 165 | 165 | 4,5 |
| 5300 | 256 | 233 | 4,4 |
| 5200 | 399 | 331 | 4,3 |
| 5100 | 629 | 474 | 4,2 |
| 5 тыс. | 1 тыс. | 685 | 4,1 |
| — | — | 1 тыс. | 4,0 |
Водопроводные трубы могут удлиняться после прогрева температурой 110±2 ºС не более, чем на 3%. При этом испытания длятся 60±2 минуты для изделий со стенкой до 8 мм, 120±2 минуты – от 8 до 16 мм и 240±2 минуты – больше 16 мм. При разрыве относительное удлинение трубы марок 80, 100 составляет не меньше 350%. Изменение ПТР по сравнению с исходным – не больше 20 процентов, термостабильность при температуре 200 градусов – не меньше 20 минут.
Испытания ПЭ труб проводятся под высоким давлением
Параметры стойкости соединений труб
Полиэтиленовые трубы, соединенные посредством фитингов, должны отвечать требованиям стандарта. Сварная стыковка изделий и ее технические параметры стойкости проверяется во время испытаний с температурой 80 ºС на протяжении не менее 165 часов при гидростатическом (кольцевом) напряжении 5,4 МПа (для ПЭ 100) и 4,5 МПа (для ПЭ 80).
Механические соединения труб из полиэтилена проверяются при режимах, указанных в таблице.
Таблица 7
| Схема испытаний | Давление, бар | Температура, градусы | Время испытаний, не меньше, ч |
| Без изгиба ПЭ трубы | 1,5*номинальное давление | 20 | 1 |
| С изгибом | 1 |
Механические соединения также подлежат проверке стойкости к действию растягивающей нагрузки (при температуре 20 градусов не меньше часа), которая вычисляется по формуле:
РН = 1,5*Н*π*(НД-ТС)*ТС,
где РН – растягивающая нагрузка, Н; Н – допустимое напряжение: 8 МПа (для ПЭ 80), 10 МПа (для ПЭ 100); НД – номинальное значение наружно диаметра, мм; ТС – среднее значение толщины стенки, мм.
Радиус изгиба может составлять 15 наружных диаметров трубы (в мм), если номинальное давление ≤10 и 20 наружных диаметров, если больше 10. Номинальное давление должно выбираться из таблицы.
Таблица 8
| Серия | SDR | Номинальное давление для марки полиэтилена, *10-1 | |
| 80 | 100 | ||
| 20 | 41 | 32 | 40 |
| 16 | 33 | 40 | 50 |
| 12,5 | 26 | 50 | 60 |
| 10 | 21 | 60 | 80 |
| 8 | 17 | 80 | 100 |
| 6,3 | 13,6 | 100 | 125 |
| 5 | 11 | 125 | 160 |
| 4 | 9 | 160 | 200 |
| 3,2 | 7,4 | 200 | 250 |
| 2,5 | 6 | 250 | — |
Если для соединения использованы компрессионные фитинги, то испытательное давление должно соответствовать значениям в таблице (условное обозначение: НД – номинальное давление).
Каждый из способов соединения ПЭ труб должен соответствовать принятым стандартам
Таблица 9
| Температура испытаний, градусы |
Время, ч, не меньше | Давление, бар, для фитингов, изготовленных из | ||||
| PP-R | PP-B | PP-H | POM | ABS | ||
| 20 | 1 тыс. | 1,2*НД | 1,5*НД | |||
| 40 | 0,8*НД | 1,1*НД | ||||
Размеры канализационных изделий из полиэтилена
Канализационным трубам (ГОСТ 22689) характерны размеры, указанные в таблице.
Таблица 10
| Номинальный размер, * 10-1 мм | Внешний диаметр (номинальный), *10 мм | Среднее значение наружного диаметра, *10-1 мм | |
| максимальный | минимальный | ||
| 320 | 3,2 | 323 | 320 |
| 400 | 4,0 | 404 | 400 |
| 500 | 5,0 | 505 | 500 |
| 630 | 6,3 | 636 | 630 |
| 750 | 7,5 | 757 | 750 |
| 800 | 8,0 | 808 | 800 |
| 900 | 9,0 | 909 | 900 |
| 1 тыс. | 10,0 | 1009 | 1 тыс. |
| 1100 | 11,0 | 1110 | 1100 |
| 1250 | 12,5 | 1262 | 1250 |
| 1600 | 16,0 | 1615 | 1600 |
| 2 тыс. | 20,0 | 2018 | 2 тыс. |
| 2500 | 25,0 | 2523 | 2500 |
| 3150 | 31,5 | 3179 | 3150 |
Стандартом устанавливается также значение толщины стенки.
Таблица 11
| Наружный диаметр (номинальный), *10 мм | Стенка, *10-1 мм | |||
| Для серии 12,5 | Для серии 16 | |||
| максимальная | максимальная | минимальная | минимальная | |
| 3,2 | 35 | 30 | 35 | 30 |
| 4,0 | ||||
| 5,0 | ||||
| 6,3 | ||||
| 7,5 | ||||
| 8,0 | 36 | 31 | ||
| 9,0 | 41 | 35 | ||
| 10,0 | 44 | 38 | 38 | 32 |
| 11,0 | 49 | 42 | 40 | 34 |
| 12,5 | 55 | 48 | 45 | 39 |
| 16,0 | 71 | 62 | 56 | 49 |
| 20,0 | 87 | 77 | 71 | 62 |
| 25,0 | 108 | 96 | 87 | 77 |
| 31,5 | 136 | 121 | 109 | 97 |
Допустимы также и другие толщины стенок изделий в любой из точек, но не больше 1,25 минимального предела.
Для монтажа напорных канализационных систем применяют гладкие и гофрированные трубы с толстыми стенками
Технические параметры канализационной трубы
Полиэтиленовая труба (ГОСТ 22689) для канализации после прогрева может удлиняться не более чем на 3%. При этом недопустимо появление трещин или пузырей. Изменение ПТР для труб, которые предназначены для сварки встык – не более 2*10-1 г/10 минут.
Если соединению подлежат трубы и фасонные элементы с уплотнителем, то водонепроницаемость без утечек при давлении внутри 0,05 МПа должна быть в течение 15 минут, а воздухонепроницаемость при давлении 0,01 МПа – в течение 5 минут. Показатели ПТР для изделий соответствуют ГОСТ 11645.
Обратите внимание! Документ допускает добавление повторно переработанного материала, имеющего ту же марку, в композицию.
ПНД трубы обладают высокой степенью жесткости благодаря своей кристаллической структуре. Они отличаются высокой прочностью, плотностью, низким модулем упругости. Основной документ на напорную канализационную трубу (ПНД) – ГОСТ 18599.
Масса полиэтиленовой трубы для канализации
ГОСТом 18599 устанавливаются значения массы 1 метра трубопровода из ПЭ изделий.
Таблица 12
| Внешний диаметр, *103 мм | Масса, г | ||||||||
| СРО – 41, серия 20 | СРО – 26, серия 12,5 | СРО – 21, серия 10 | СРО – 17,6, серия 8,3 | СРО – 17, серия 8 | СРО – 13,6, серия 6,3 | СРО – 11, серия 5 | СРО – 9, серия 4 | СРО – 6, серия 2,5 | |
| 0,010 | — | — | — | — | — | — | — | — | 52 |
| 0,012 | — | — | — | — | — | — | — | — | 65 |
| 0,016 | — | — | — | — | — | — | 92 | 92 | 116 |
| 0,020 | — | — | — | — | — | — | 118 | 134 | 182 |
| 0,025 | — | — | — | 151 | — | 151 | 172 | 201 | 280 |
| 0,032 | — | — | 197 | 197 | 197 | 233 | 280 | 329 | 459 |
| 0,040 | — | 249 | 249 | 286 | 297 | 358 | 432 | 511 | 713 |
| 0,050 | — | 315 | 376 | 443 | 456 | 552 | 669 | 798 | 1100 |
| 0,063 | 401 | 497 | 582 | 691 | 724 | 885 | 1060 | 1270 | 1750 |
| 0,075 | 480 | 678 | 831 | 981 | 1020 | 1250 | 1490 | 1790 | 2480 |
| 0,090 | 643 | 982 | 1190 | 1420 | 1480 | 1800 | 2150 | 2590 | 3580 |
| 0,110 | 946 | 1440 | 1780 | 2090 | 2190 | 2660 | 3200 | 3840 | 5340 |
| 0,125 | 1240 | 1870 | 2290 | 2690 | 2810 | 3420 | 4160 | 4960 | 6900 |
| 0,140 | 1550 | 2350 | 2890 | 3390 | 3520 | 4290 | 5190 | 6240 | — |
| 0,160 | 2010 | 3080 | 3770 | 4410 | 4600 | 5610 | 6790 | 8130 | — |
| 0,180 | 2500 | 3850 | 4730 | 5570 | 5830 | 7100 | 8590 | 10300 | — |
| 0,200 | 3090 | 4770 | 5880 | 6920 | 7180 | 8750 | 10600 | 12700 | — |
| 0,225 | 3910 | 5980 | 7450 | 8740 | 9120 | 11100 | 13400 | 16100 | — |
| 0,250 | 4890 | 7430 | 9100 | 10800 | 11200 | 13700 | 16500 | 19800 | — |
| 0,280 | 6090 | 9290 | 11500 | 13500 | 14000 | 17100 | 20700 | 24900 | — |
| 0,315 | 7630 | 11800 | 14500 | 17100 | 17800 | 21700 | 26200 | 31500 | — |
| 0,355 | 9740 | 14900 | 18400 | 21600 | 22600 | 27500 | 33300 | 40000 | — |
| 0,400 | 12300 | 18900 | 23400 | 27500 | 28600 | 34900 | 42300 | 50700 | — |
| 0,450 | 15600 | 23900 | 29600 | 34800 | 36300 | 44200 | 53600 | 64200 | — |
| 0,500 | 19300 | 29500 | 36500 | 42900 | 44800 | 54700 | 66100 | 79200 | — |
| 0,560 | 24100 | 37100 | 45800 | 53700 | 56100 | 68500 | 82800 | — | — |
| 0,630 | 30500 | 47000 | 57800 | 68100 | 71200 | 86688 | 104800 | — | — |
| 0,710 | 38800 | 59700 | 73600 | 86400 | 90300 | 110000 | — | — | — |
| 0,800 | 49300 | 75600 | 93300 | 109700 | 114500 | 139700 | — | — | — |
| 0,900 | 62100 | 95700 | 118100 | 138900 | 144700 | — | — | — | — |
| 1,000 | 76900 | 118100 | 145900 | 171300 | 178900 | — | — | — | — |
| 1,200 | 110800 | 170100 | 209800 | — | — | — | — | — | — |
Качественные трубы при сварке встык не должны приходить в негодность
При расчете массы принята плотность полиэтилена 950 кг/м3.
Характеристики труб для газа
ГОСТом на полиэтиленовые изделия, предназначенные для газа, устанавливаются их требуемые технические параметры. Некоторые из показателей являются общими для обоих марок материала (80 и 100). Так, установленная плотность должна составлять более 930 кг/м3, разброс ПТР – ±20%, массовая доля сажи (технического углерода) – 2,0-2,5%, летучих веществ – не больше 350 мг/кг.
Показатели, которые отличны для разных марок полиэтилена, даны в таблице (условное обозначение: БРТ – быстрое распространение трещин).
Таблица 13
| Показатель | Значение для марки полиэтилена, *10 | Единица измерения | |
| 100 | 80 | ||
| ПТР при 190º/5 кгс | 0,01-0,05 | 0,03-0,12 | г/10 минут |
| Стойкость к МРТ при температуре 80 градусов для изделий номинального диаметра 160 или 110 мм и SDR 11 | 50 (при начальном напряжении 4600 кПа) | 50 (при начальном напряжении 4 тыс. кПа) | не меньше, ч |
Трубы для газа из разных марок различаются по расчетному коэффициенту запаса прочности, который приведен в таблице.
Таблица 14
|
Максимальное рабочее давление, кПа
|
Значение коэффициента запаса прочности | ||||||
| 300 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | ||
| Для ПЭ 80 | SDR 26 | 2,1 | — | — | — | — | — |
| SDR 21 | 2,7 | 2,0 | — | — | — | — | |
| SDR 17,6 | 3,2 | 2,4 | — | — | — | — | |
| SDR 17 | 3,3 | 2,5 | — | — | — | — | |
| SDR 13,6 | 4,2 | 3,2 | 2,1 | — | — | — | |
| SDR 11 | 5,3 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | — | — | |
| SDR 9 | 6,7 | 5,0 | 3,3 | 2,5 | 2,0 | — | |
| Для ПЭ 100 | SDR 26 | 2,7 | 2,0 | — | — | — | — |
| SDR 21 | 3,3 | 2,5 | — | — | — | — | |
| SDR 17,6 | 4,0 | 3,0 | 2,0 | — | — | — | |
| SDR 17 | 4,2 | 3,1 | 2,1 | — | — | — | |
| SDR 13,6 | 5,3 | 4,0 | 2,6 | — | — | — | |
| SDR 11 | 6,7 | 5,0 | 3,3 | 2,5 | 2,0 | — | |
| SDR 9 | 8,3 | 6,2 | 4,2 | 3,1 | 2,5 | 2,1 | |
Газовые трубы подбираются по параметрам прочности, выбор зависит от давления в будущей магистрали
ПНД трубы для кабеля
ГОСТом 18599 определены характеристики и технических труб, которые могут использоваться для прокладки и защиты кабелей.
Обратите внимание! При производстве такого изделия допускается (при согласовании с потребителем) применение вторичного сырья, что снижает базовую стоимость примерно на 50%.
Трубы для кабелей из полиэтилена выгодны не только в финансовом, но и в практическом аспекте. Такие коммуникации не выдерживают внутреннего давления, что приводит к ограниченности их применения:
- для безнапорной канализации;
- как футляр для силового кабеля.
Технические трубы обычно поставляются бухтами по сто либо двести метров, а также отрезками по 12 метров. Различная толщина стенки определяет отнесение изделия к одному из вариантов по жесткости (см. таблицу).
Таблица 15
| SDR | 26 | 21 | 17,6 | 13,6 | 11 | 9 |
| Тип | «СЛ» | «ОС» | «С» | «СТ» | «Т» | «ОТ» |
Сортамент технических труб
Технические трубы имеют характеристики, представленные в таблице.
Таблица 16
| Диаметр, *10-1 мм | Тип «СЛ» | Тип «ОС» | Тип «С» | Тип «СТ» | Тип «Т» | |||||
| Вес, г | Стенка, *10-2 мм | Вес, г | Стенка, *10-2 мм | Вес, г | Стенка, *10-2 мм | Вес, г | Стенка, *10-2 мм | Вес, г | Стенка, *10-2 мм | |
| 160 | — | — | — | — | — | — | — | — | 92 | 200 |
| 200 | — | — | — | — | — | — | — | — | 116 | 200 |
| 250 | — | — | — | — | — | — | 148 | 200 | 169 | 230 |
| 320 | — | — | — | — | 197 | 200 | 229 | 240 | 277 | 300 |
| 400 | — | — | — | — | 281 | 230 | 353 | 300 | 427 | 370 |
| 500 | — | — | — | — | 436 | 290 | 545 | 370 | 663 | 460 |
| 630 | — | — | 573 | 300 | 682 | 360 | 869 | 470 | 1050 | 580 |
| 750 | — | — | 821 | 360 | 970 | 430 | 1230 | 560 | 1460 | 680 |
| 900 | 969 | 350 | 1180 | 430 | 1400 | 520 | 1760 | 670 | 2120 | 820 |
| 1100 | 1420 | 420 | 1770 | 530 | 2070 | 630 | 2610 | 810 | 3140 | 1000 |
| 1250 | 1830 | 480 | 2260 | 600 | 2660 | 710 | 3370 | 920 | 4080 | 1140 |
| 1400 | 2310 | 540 | 2830 | 670 | 3350 | 800 | 4220 | 1030 | 5080 | 1270 |
| 1600 | 3030 | 620 | 3710 | 770 | 4350 | 910 | 5500 | 1180 | 6670 | 1460 |
| 1800 | 3780 | 690 | 4660 | 860 | 5470 | 1020 | 6980 | 1330 | 8430 | 1640 |
| 2000 | 4680 | 770 | 5770 | 960 | 6780 | 1140 | 8560 | 1470 | 10400 | 1820 |
| 2250 | 5880 | 860 | 7290 | 1080 | 8550 | 1280 | 10900 | 1660 | 13200 | 2050 |
| 2500 | 7290 | 960 | 8920 | 1190 | 1060 | 1420 | 13400 | 1840 | 16200 | 2270 |
Преимущества ПНД труб перед стальными
Полимерные трубы очень распространены в настоящее время. Широта их использования определяется рядом положительных характеристик.
Одним из преимуществ ПЭ труб является неподверженность коррозии, что позволяет прокладывать подземные коммуникации без дополнительной защиты
ПЭ изделия в значительной степени дешевле труб из стали и имеют гарантированный эксплуатационный срок не меньше пятидесяти лет. Поскольку ПНД трубы (ГОСТы 18599, 22689, 32415 и 50838) не требуют применения катодной защиты, то нет необходимости в их дальнейшем обслуживании.
Таким изделиям не страшна коррозия, воздействие химических веществ. Благодаря низкому весу облегчаются монтажные работы. Кроме того установка удешевляется за счет стыковочной сварки ПЭ труб. Замерзшая внутри трубопровода вода его не разрушает, сохраняя полную герметичность и целостность.
Напорные трубы из ПНД хорошо защищают от микроорганизмов и бактерий. Гладкая внутренняя поверхность обеспечивает отличную пропускную способность. При использовании таких труб гарантируется чистота транспортируемой жидкости, что позволяет устраивать трубопроводы питьевой воды на основе полиэтиленовых изделий.
Особенности маркировки ПНД труб
Информация о характеристиках изделий, выраженная в буквенно-символьном виде, имеется на наружной поверхности труб. Умение читать подобную маркировку значительно упрощает процесс выбора подходящей коммуникации и позволяет не допустить критических ошибок во время сборки трубопровода.
Маркировка полиэтиленовых изделий включает наименование компании-производителя, а также обозначение стандарта, по которому выполнена такая продукция, например, ГОСТ 18599.
Обратите внимание! Наименование материала трубы имеет международный формат: PE 100 (или 63, или 80).
После сорта полимера указывается группа цифр, которая соответствует наружному диаметру. Это значение приводится в миллиметрах и отвечает сортаменту. Кроме наружных габаритов маркировка включает и внутренний – толщину стенки. Она также выражается в миллиметрах.
Технические данные указываются на внешней поверхности трубы через определенные промежутки
Немаловажной характеристикой, на которую обязательно следует обращать внимание при выборе ПНД трубы, является номинальное давление. Иногда производители указывают также и максимальное значение этого параметра, выраженное в МПа.
Завершающие позиции маркировки – номер партии и дата изготовления продукции.
ПЭ повышенной термостойкости
ГОСТ 32415 выделяет особый вид полиэтилена, имеющий повышенную термостойкость. Сортамент дан в таблице.
Таблица 17
| Серия | 2,5 | 3,2 | 4 | 5 | 6,3 | 8 |
| СРО | 6 | 7,4 | 9 | 11 | 13,6 | 17 |
| Диаметр, *102 мм | Стенка изделия, *10-2, мм | |||||
| 0,10 | 170 | 140 | 130 | 130 | 130 | 130 |
| 0,12 | 200 | 180 | 140 | 130 | 130 | 130 |
| 0,16 | 270 | 220 | 180 | 150 | 130 | 130 |
| 0,20 | 340 | 280 | 230 | 190 | 150 | 130 |
| 0,25 | 420 | 350 | 280 | 230 | 190 | 150 |
| 0,32 | 540 | 440 | 360 | 290 | 240 | 190 |
| 0,40 | 670 | 550 | 450 | 370 | 300 | 240 |
| 0,50 | 830 | 690 | 560 | 460 | 370 | 300 |
| 0,63 | 1050 | 860 | 710 | 580 | 470 | 380 |
| 0,75 | 1250 | 1030 | 840 | 680 | 560 | 450 |
| 0,90 | 1500 | 1230 | 1010 | 820 | 670 | 540 |
| 1,10 | 1830 | 1510 | 1230 | 1000 | 810 | 660 |
| 1,25 | 2080 | 1710 | 1400 | 1140 | 920 | 740 |
| 1,40 | 2330 | 1920 | 1570 | 1270 | 1030 | 830 |
| 1,60 | 2660 | 2190 | 1790 | 1460 | 1180 | 950 |
| 1,80 | 2990 | 2460 | 2000 | 1640 | 1330 | 1070 |
| 2,00 | 3320 | 2740 | 2240 | 1820 | 1470 | 1190 |
| 2,25 | 3740 | 3080 | 2520 | 2050 | 1660 | 1340 |
| 2,50 | 4150 | 3420 | 2790 | 2270 | 1840 | 1480 |
| 2,80 | 4650 | 3830 | 3130 | 2540 | 2060 | 1660 |
| 3,15 | 5230 | 4310 | 3520 | 2860 | 2320 | 1870 |
| 3,55 | 5900 | 4850 | 3970 | 3220 | 2610 | 2110 |
| 4,00 | 6650 | 5470 | 4470 | 3630 | 2940 | 2370 |
| 4,50 | — | 6150 | 5030 | 4090 | 3310 | 2670 |
| 5,00 | — | 6830 | 5580 | 4540 | 3680 | 2970 |
| 5,60 | — | — | 6250 | 5080 | 4120 | 3320 |
| 6,30 | — | — | — | 5720 | 4630 | 3740 |
| 7,10 | — | — | — | 6450 | — | — |
Такие трубы могут выпускаться в прямых отрезках, катушках, бухтах. Отклонение изделий с длиной до 12 метров должно составлять 10 мм в большую (либо меньшую) сторону. Предельные размерные отклонения и овальность даны в таблице.
Таблица 18
| Диаметр, *100 мм | Отклонение в большую сторону, мм | Допустимая овальность, не более, *10-1 мм |
| 0,10 | 0,3 | 11 |
| 0,12 | 0,3 | 11 |
| 0,16 | 0,3 | 12 |
| 0,20 | 0,3 | 12 |
| 0,25 | 0,3 | 12 |
| 0,32 | 0,3 | 13 |
| 0,40 | 0,4 | 14 |
| 0,50 | 0,5 | 14 |
| 0,63 | 0,6 | 16 |
| 0,75 | 0,7 | 16 |
| 0,90 | 0,9 | 18 |
| 1,10 | 1,0 | 22 |
| 1,25 | 1,2 | 25 |
| 1,40 | 1,3 | 28 |
| 1,60 | 1,5 | 32 |
| 1,80 | 1,7 | 36 |
| 2,00 | 1,8 | 40 |
| 2,25 | 2,1 | 45 |
| 2,50 | 2,3 | 50 |
| 2,80 | 2,5 | 98 |
| 3,15 | 2,8 | 111 |
| 3,55 | 3,2 | 125 |
| 4,00 | 3,6 | 140 |
| 4,50 | 3,8 | 158 |
| 5,00 | 4,0 | 175 |
| 5,60 | 4,3 | 196 |
| 6,30 | 4,6 | 221 |
| 7,10 | 4,9 | — |
Свойства сшитого полиэтилена
Нормативными документами (например, ГОСТ 32415) регулируются технические характеристики и условия использования еще одной разновидности полимерного материала – сшитого полиэтилена.
Сшитый полиэтилен отличается особой прочностью, поэтому трубы из него применяются даже при монтаже систем отопления
Обычный ПНД полиэтилен получается в присутствии катализаторов под действием низкого давления. В его структуру входят молекулы со значительным количеством ответвлений, большая часть которых находится в пространстве в свободном состоянии.
Обратите внимание! После сшивки дополнительно образуются боковые связи, образующие межмолекулярную сетку, отличающуюся особенной прочностью.
Различные технологии сшивания приводят к увеличению или уменьшению количества таких связей, что влияет на характеристики изделия. Например, полимер PEX-a получается более дорогим методом, однако он обладает наибольшей трещиностойкостью, ударопрочностью и наибольшую температуру плавления.
Параметры сшитого полиэтилена
Стандартами определены все технические параметры материала. Так, его плотность составляет 940 кг/м3, температура плавления – +200 градусов, теплопроводность равна 0,38 Вт/м*К. Сшитый полиэтилен обладает значениями растяжения на разрыв от 350 до 800% и очень высоким уровнем гибкости. Трубы из такого полимера отличаются повышенной пропускной способностью, которая на 20-30 процентов выше аналогичного показателя для других коммуникаций. Межтрубные соединения также отличаются повышенной прочностью.
К отрицательным свойствам материала можно отнести неустойчивость к ультрафиолетовому излучению, которое при длительном воздействии приводит к его хрупкости и медленному разрушению, а также разрушающее воздействие кислорода (О2) при проникновении в молекулярную структуру вещества.
Труба ПНД (ГОСТы 32415, 22689, 18599 и 50838) является высококачественным изделием, имеющим целый ряд положительных качеств. Технические характеристики, установленные стандартами, позволяют их применять во многих сферах и для различных трубопроводов.
