Трубы ПНД – использование и технические свойства
Часто появляется вопрос: что это такое – труба полиэтиленовая низкого давления? Коротко говоря, это труба из полимера, служащая для перевозки жидкости и газа или изоляции электрокабелей. Есть, в зависимости от назначения, и собственная маркировка ПНД труб. Расшифровка термина «ПНД» — полимерный этилен малого давления. В данной статье будет рассказано про специфики маркировки и применения данных изделий.
Характерные параметры полимерного этилена малого давления (ПНД)
Полимерный этилен, как и любой иной изомер, выходит в результате реакции катализированной полимеризации. В этом случае исходным веществом выступает газ этен (C2H4).
В результате создания необходимых условий (давление, температура, введение в реакционную среду катализатора) рушится двойная связь между атомами углерода в начальных молекулах и образуется единая полимерная цепочка. Получившийся продукт обладает нестандартными качествами, дающими возможность применять его в соответствующих областях деятельности.
Именно полимерный этилен малого давления (ПНД) получают в барокамере при давлении около 20 атм. И температуре порядка 150°С. Получившийся материал обладает следующими важными достоинствами, которые влияют на технические свойства ПНД труб:
- возможность держать большое давление (до 5 МПа);
- маленький вес готового изделия, который является следствием маленькой плотности материала (кубометр полимерного этилена малого давления весит меньше тонны). Читайте также: «Какой вес трубы ПНД – свойства материалов, правила применения».;
- маленькое значение температурного расширения – при нагревании до самой большой температуры, какую выдержит труба полиэтиленовая низкого давления – 70°С – размер трубы возрастает исключительно на 3%.
Очень большой недостаток упомянутой продукции – маленькой рабочий температурный диапазон – от 0°С до 40°С. При температуре ниже небольшой труба полиэтиленовая низкого давления твердеет и становится хрупкой, при значениях выше самого большого – размягчается и утрачивает кольцевую жёсткость.
Благодаря данным условиям назначение ПНД труб очень ограничено.
Характеристики и применение ПНД труб
Руководствуясь стандартами производства и нормами строительства, трубы ПНД применяются в четырёх определенных областях:
- в водомерных узлах с холодной (до 40°С) чистой водой;
- в водомерных узлах с холодной (до 40°С) технической водой;
- для движения неразрушающих полимерный этилен жидкостей или газов, температура которых также не будет больше установленного значения;
- как изоляция или короба электрических кабелей.
Нужно сказать, что, не обращая внимания на скромные значение температуры эксплуатации ПНД труб, данные изделия при правильном применении очень долговечные – эксплуатационный срок до пятидесяти лет. Читайте также: «Технические свойства ПНД труб – маркировка и правила применения».
Свойства ПНД труб также определяются сортом используемого во время изготовления полимерного этилена. От этого может зависеть, какое максимальное внутреннее давление сможет держать пластмассовая труба.
На данный момент, благодаря новым технологиям, выделяют несколько сортов полимерного этилена малого давления:
- ПЭ 100 (PE 100) – выдержит давление до 10 МПа;
- ПЭ 80 (PE 80) – выдерживает внутренне давление до 80 МПа;
- ПЭ 63 (PE 63) – максимальное давление около 6,3 МПа;
- ПЭ 33 (PE 33) – менее 3,3 МПа, в наше время как правило не применяется.
Ясно, что полиэтиленовые изделия высших марок стоят намного дороже, однако в том случае, когда говорится о большом напоре жидкости или газа, очень высокая цена – вполне оправданная плата за безопасность и непрерывность тех. процесса.
Рабочие параметры труб малого давления (ПНД) определяются типоразмерами изделий, другими словами их сортаментом.
Знание типоразмеров и хороший выбор размеров самого изделия под нужды определенного производства дает возможность увеличить число часов работы без разных перебоев и снизить расходы на аварийное обслуживание или полную замену компонентов технологичной схемы. Благодаря этому, кроме физико-химических параметров ПНД труб, вторая их главная характеристика – габаритный ряд.
В качестве технической специфики, размеры ПНД труб, например толщина стенки и внутренне сечение, формируют способность пропуска, возможный напор и другие технологически важные критерии. Благодаря этому есть смысл рассмотреть более подробно типоразмеры названных изделий.
Сортамент полиэтиленовых труб малого давления
В связи с изменением процессов производства и внедрением аппаратов нового поколения, на данный момент параметры сортамента ПНД труб должны меняться ГОСТом 18599 от 2001 г.
Как говорилось выше, ключевыми типоразмерными качествами этой продукции считаются толщина стенки и размер трубы. Эти габариты обязаны быть привязаны и к качеству полимерного этилена, идущего на изготовление продукции. В другом случае, не обращая внимания на сдержанность показателей, трубу может прорвать из-за плохой стойкости материала.
В особенности, для материала ПЭ 33 размер трубы может колебаться в границах 10-160 мм, толщина стенки – 2-12 мм. Сделанная в согласии со всеми требованиями труба удержит указанное давление – до 3,3 МПа. В случае же с ПЭ 100 размер трубы будет колебаться в границах 32-1000 мм, толщина стенок – 1-59 мм (детальнее: «Какие бывают трубные диаметры ПНД, виды, характеристики»). Максимальное давление, которое можно позволить при работе такой трубы – 10 МПа.
Самыми применяемыми сортами полимерного этилена малого давления являются ПЭ 80 и ПЭ 63. Самый маленький диаметр подобных трубок – 16 мм, самый большой – 1600 мм, толщина стенки – 2-67 мм. Наибольшее допустимое давление для таких труб, как видно из названия марки, исходя из этого 8 и 6,3 МПа.
В конце концов имеется очень и очень много конечных типоразмеров продукции, разрешающих удовлетворить любые практические нужды сегодняшнего производства. Из ПЭ 100 выпускают 26 видов изделий, из ПЭ 80 – 34, из ПЭ 63 – 30, из ПЭ 33 – 15.
Не считая нашего ГОСТа, есть интернациональная система стандартизации. По коэффициенту SDR (Standard Dimension Ratio, стандартное соотношение размеров), определяющемуся отношением наружного диаметра изделия к толщине, трубы из ПНД выделяются в одиннадцать групп.
Численные значения для SDR по группам составляют от 6-41 единицу. В любой группе выделяют три значения, в зависимости от сорта полимерного этилена. Читайте также: «Виды труб на основе полиэтилена – производственные способы и использование».
Например, при SDR, равном 41 единице (тогда трубное сечение составляет 75-1600 мм) для ПЭ 100 максимально возможное давление равно 4 МПа. Если же брать пример с критерием в 21 единицу и сортом полимерного этилена малого давления марки ПЭ 63, то величины диаметров колеблются от 40 до 1400 мм, максимальное допустимое давление составляет 5 МПа.
Данный пример достаточно воочию показывает, что предел возможного при работе труб давления будет зависеть не только от марки применяемого полимерного этилена, но и от больших показателей.
Погонные длины ПНД труб в большинстве случаев составляют 5-24 м. Но такие трубы у которых диаметр до 180 мм выпускаются длиной до 500 м. Это существенно облегчает технологическое применение, так как отсутствует необходимость дальше наращении трубы до конкретной длины, однако в этом случае трубу приходится сохранять и транспортировать свёрнутой в бухту, что может отразиться на её сохранности.
Маркировка труб из ПНД
Для того, чтобы неошибиться при подборе трубы необходимого качества, применяется маркировка ПНД труб. Она выполняется в виде буквенно-цифровых изображений на поверхности трубы.
С помощью маркировки отображают эти данные, как:
- компания-изготовитель и стандарт, по которому труба сделана (в Российской Федерации это ГОСТ 18599-2001);
- марка изделия в международном обозначении (PE100, PE80, PE63);
- внешний диаметр – указывается в миллиметрах;
- толщина стенки трубы – тоже в миллиметрах;
- рабочее давление (при его соблюдении труба прослужит до пятидесяти лет);
- самое большее допустимое давление;
- Дата изготовления и номер партии.
Кроме вышеуказанных обозначений, с наружной стороны трубы наносят и цветовой маркер – синюю или жёлтую полосу, что исходя из этого означает принадлежность трубы к водопроводной или газопроводной системе.
Конечно, разобраться в широком выборе полиэтиленовых труб малого давления сложно, впрочем осознание параметров и маркировки подобных труб даст возможность выбрать очень эффективные для этой сферы производства решения.