Комплектуючі із різних сортів пластику поступово витісняють інші матеріали зі сфери зведення трубопроводів побутового призначення. Поліетилен низького тиску – полімер, що має широку сферу застосування: від поливних систем до комунальних мереж.
Один із популярних полімерів, що використовуються для виробництва комплектуючих для трубопроводів різного призначення – поліетилен низького тиску. Труби з нього формуються у досить м'яких умовах, що дозволяють створити міцну структуру, не руйнуючи молекули поліетилену (температура 150 градусів та тиск до 2 МПа).
Отримані за такою технологією вироби мають такі особливості:
- біологічна і хімічна інертність – поліетилен не є комфортним середовищем для розмноження бактерій і грибків, не реагує з речовинами, що транспортуються, зовнішнім середовищем та іншими матеріалами, що використовуються для прокладання трубопроводу;
- відсутність швів - ПНД-труби формуються відразу у вигляді трубок, тому у них немає слабких місць, схильних до поривів;
- міцність матеріалу на стиск, розтяг та вигин дозволяють випускати довгомірні труби, використовуючи які можна протягнути мережу будь-якої геометричної форми з мінімальною кількістю вузлів;
- щільність та еластичність стінок – ПНД-трубопровід витримує стрибки температур та тиску робочого та зовнішнього середовищ;
- герметичність - стінки труб не пропускають частинки речовин, що транспортуються і перешкоджають газообміну робочого середовища із зовнішнім повітрям;
- мала вага, що спрощує транспортування та монтаж, – навіть моток найдовгомірнішої труби легко перенести в руках;
- звукопоглинання – м'які стінки поліетиленових труб гасять вібрацію робочого середовища та не шумлять;
- гладкість – у трубах низький гідродинамічний опір;
- нестійкість до ультрафіолету, екстремальних температур та інтенсивних навантажень – вуличні частини інженерних мереж із ПНД-труб необхідно прокладати глибоко під землею або захищати кожухом;
- пожежонебезпечність – поліетилен легко спалахує, починає виділяти токсини, небезпечні для життя.
Зверніть увагу! Незважаючи на міцність та еластичність гострі кути з полімерних труб робити не можна. По-перше, це погіршує експлуатаційні якості трубопроводу, так як знижується його пропускна здатність і з'являються вузли, схильні до засмічення. По-друге, у місцях сильного вигину утворюються заломи та розтягування стінок, які при експлуатації легко ушкоджуються, утворюючи течі.
З урахуванням усіх перерахованих особливостей ПНД-вироби застосовуються при монтажі трубопроводів, що мають різне призначення:
- водопостачання,
- водовідведення,
- газопостачання,
- захист електрокабелів та ліній зв'язку,
- полив.
Стандарти та типорозміри
Виробництво труб виконується відповідно до встановлених стандартів: вітчизняного ГОСТ 18599-2001 та міжнародного ISO 4427-1:2007. На завершальному етапі виготовлення ПНД-виробу маркують – наносять на їх поверхню дані про виробника (найменування фірми, номер партії та позначку ВТК) та технічні параметри (марку поліетилену, призначення, SDR, діаметр, товщину стінок).
Зверніть увагу! Труби з поліетилену низького тиску мають широкий типорозмірний ряд, але співвідношення параметрів суворо стандартне. Щоб підібрати труби, що відповідають технічним вимогам трубопроводу, що монтується, користуються таблицями і онлайн-калькуляторами.
Марки ПНД
Маркою матеріалу називають цифровий код, що на маркування після загального для всіх поліетиленових труб позначення ПЕ, ПЕ або РЕ (на імпортних виробах), – число, що вказує на робочий тиск у трубопроводі:
SDR
Цією абревіатурою позначають стандарт співвідношення параметрів труби (Standart Dimension Ratio) – коефіцієнт міцності чи стійкості. Чим більше це значення, тим гірше труба переносить натиск робочого середовища та гідроудари, тиск ґрунту при підземному прокладанні та механічне здавлювання при зовнішній дії.
Коефіцієнт враховують при виборі витратних матеріалів для організації напірного трубопроводу: чим вищий тиск робочого середовища, тим товстішими повинні бути стінки труб, відповідно, SDR має бути якнайменше.
Зверніть увагу! При нанесенні маркування коефіцієнт стійкості вказують в повному обсязі виробники. При необхідності його легко вирахувати, розділивши діаметр труби на товщину її стінок.
Діаметр та довжина труби
ПНД-труби випускають у двох варіантах: відрізками по 12 метрів і довгомірами, скрученими в бухти. Відрізки зручно використовувати під час прокладання внутрішньобудинкових ділянок трубної мережі, а довгомірні труби – при підземному монтажі, організації систем поливу та обладнанні теплої підлоги.
Діаметр, мм | Форма випуску | Довжина труби в бухті, м | Ширина бухти, м |
32 | бухта, відрізок | 100 | 1,2 |
40 | бухта, відрізок | 1,4 | |
50 | бухта, відрізок | 1,5 | |
63 | бухта, відрізок | 2,0 | |
75 | бухта, відрізок | 50 | 1,9 |
100 | 2,2 | ||
90 | бухта, відрізок | 50 | 2,5 |
100 | 2,7 | ||
110 | бухта, відрізок | 50 | 2,8 |
100 | 3,0 | ||
125-1600 | тільки відрізок |
Вага труби та товщина стінки
Маса трубних виробів з полімерів значно менша, ніж у металевих, керамічних та азбестоцементних, тому при розрахунку трубопроводу цією характеристикою часто нехтують. Однак, не можна забувати, що на спорудження інженерних мереж потрібна велика кількість витратних матеріалів, які в сукупності мають вже відчутну вагу, якими б не були легкими окремі труби.
Розрахунок загальної маси виконується у випадках, коли необхідно перевезти велику кількість трубної продукції або спорудити полегшену конструкцію, яка не надає великих навантажень на опори або підвіси.
Розрахувати масу конкретної труби складно, тому що відомі тільки її геометричні параметри, а щільність не вказана ні на виробі, ні в супровідній документації. Для підрахунку користуються усередненими даними, що враховують марку поліетилену, діаметр, товщину стінок. Масу погонного метра множать на довжину труби та отримують вагу всього виробу.
Загальна таблиця типорозмірів ПНД-труб та їх технічних характеристик
З поліетилену низького тиску випускають труби з такими технічними параметрами:
Розміри труб ПНД
Вже зараз діаметр ПНД труб дозволяє використовувати цей матеріал практично у всіх галузях, де необхідно організувати систему комунікацій. Подібні полімерні вироби застосовують для подачі води, деяких активних складів та навіть для захисту кабелів та електричних ланцюгів. За час існування ці труби зазнали маси змін і тому, перш ніж купувати цей матеріал, його слід ретельно вивчити.
Що таке труба ПНД
Сама абревіатура ПНД розшифровується як поліетилен низького тиску. Його виготовляють за допомогою поляризації газу етилену, отримуючи складну речовину з певними властивостями. Саме вони й визначили сферу використання цього матеріалу. Тому які б розміри труб ПНД вам не зустрічалися, вони завжди будуть:
- відмінно витримувати прямий контакт із водою, без окислення чи використання захисного шару;
- мати тривалий термін експлуатації, який, за деякими даними, перевищує 50 років;
- стійкі до агресивних кислотних середовищ;
- витримувати велику зовнішню дію, включаючи одноразові навантаження в момент удару;
- володіти адгезивними властивостями, перешкоджаючи утворенням засмічення внаслідок налипання.
Враховуючи такі характеристики, цей матеріал відмінно підходить для створення систем водопроводу і каналізації. Якщо взяти до уваги його тривалий термін експлуатації, то стає зрозуміло, що ці труби дозволяють значно скоротити витрати як при монтажі, так і подальшій експлуатації.
Важливо! У деяких випадках труби з цього матеріалу називають пластиковими. Частково це правильно, але технічно неписьменно. Тому для простоти спілкування їх називають поліетиленовими.
Сортамент труб ПНД
Зазвичай діаметр ПНД труб підбирають за спеціальною таблицею. У ній вказані всі необхідні параметри, щоб людина змогла знайти матеріал, що найбільше підходить для його технічних умов.
Проте слід враховувати, що є кілька стандартів, визначальних параметри труб, куди мають орієнтуватися все виробники.
ГОСТ 18599-2001
Цей стандарт регламентує виготовлення напірних виробів. Ці труби застосовують у найширших областях і список їх розмірів просто величезний. Він залежить від конкретного призначення та технічної необхідності. Тому є сенс описати виключно крайні значення.
Важливо! Труба ПЕ найчастіше називається як ПНД, але це неправильно. Це маркування властиве іншому стандарту, призначеному для каналізаційних систем.
На окрему увагу заслуговують труби:
- ПЕ 32 здатні мати діаметр від 10 до 160мм з товщиною стінок від 2 до 20,8;
- ПЕ 63 з товщиною стінок 2,0 – 57,2 мм при діаметрі 16 – 1200;
- ПЕ 80: діаметр 16 – 1200, стінки 2,0 – 59,3;
- ПЕ 100: діаметр 32 – 1000, товщина стінок 3,0 – 59,3.
Таблиця 1. Розміри та максимальні робочі тиски труб з поліетилену ПЕ 80
Середній зовнішній діаметр | SDR 26 S 12,5 |
SDR 21 S 10 |
SDR 17,6 S 8,3 |
SDR 17 S 8 |
SDR 13,6 S 6,3 |
SDR 11 S 5 |
SDR 9 S 4 |
|||||||||
0,5 | 0,63 | 0,8 | 0,8 | 1,0 | 1,25 | 1,6 | ||||||||||
Товщина стінки | ||||||||||||||||
номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | |
16 | +0,3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,0* | +0,4 | 1,2 |
20 | +0,3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,0* | +0,4 | 2,3 | +0,5 | 1,2 |
25 | +0,3 | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,0* | +0,4 | 2,3 | +0,5 | 2,8 | +0,5 | 1,2 |
32 | +0,3 | - | - | - | - | - | - | 2,0* | +0,4 | 2,4 | +0,5 | 3,0 | +0,5 | 3,6 | +0,6 | 1,3 |
40 | +0,4 | - | - | 2,0* | +0,4 | - | - | 2,4 | +0,5 | 3,0 | +0,5 | 3,7 | +0,6 | 4,5 | +0,7 | 1,4 |
50 | +0,5 | 2,0 | +0,4 | 2,4 | +0,5 | - | - | 3,0 | +0,5 | 3,7 | +0,6 | 4,6 | +0,7 | 5,6 | +0,9 | 1,4 |
63 | +0,6 | 2,5 | +0,5 | 3,0 | +0,5 | 3,6 | +0,6 | 3,8 | +0,6 | 4,7 | +0,8 | 5,8 | +0,9 | 7,1 | +1,1 | 1,5 |
75 | +0,7 | 2,9 | +0,5 | 3,6 | +0,6 | 4,3 | +0,7 | 4,5 | +0,7 | 5,6 | +0,9 | 6,8 | +1,1 | 8,4 | +1,3 | 1,6 |
90 | +0,9 | 3,5 | +0,6 | 4,3 | +0,7 | 5,2 | +0,8 | 5,4 | +0,9 | 6,7 | +1,1 | 8,2 | +1,3 | 10,1 | +1,6 | 1,8 |
110 | +1,0 | 4,2 | +0,7 | 5,3 | +0,8 | 6,3 | +1,0 | 6,6 | +1,0 | 8,1 | +1,3 | 10,0 | +1,5 | 12,3 | +1,9 | 2,2 |
125 | +1,2 | 4,8 | +0,8 | 6,0 | +0,9 | 7,1 | +1,1 | 7,4 | +1,2 | 9,2 | +1,4 | 11,4 | +1,8 | 14 | +2,1 | 2,5 |
140 | +1,3 | 5,4 | +0,9 | 6,7 | +1,1 | 8,0 | +1,2 | 8,3 | +1,3 | 10,3 | +1,6 | 12,7 | +2,0 | 15,7 | +2,4 | 2,8 |
160 | +1,5 | 6,2 | +1,0 | 7,7 | +1,2 | 9,1 | +1,4 | 9,5 | +1,5 | 11,8 | +1,8 | 14,6 | +2,2 | 17,9 | +2,7 | 3,2 |
180 | +1,7 | 6,9 | +1,1 | 8,6 | +1,3 | 10,2 | +1,6 | 10,7 | +1,7 | 13,3 | +2,0 | 16,4 | +2,5 | 20,1 | +3,1 | 3,6 |
200 | +1,8 | 7,7 | +1,2 | 9,6 | +1,5 | 11,4 | +1,8 | 11,9 | +1,8 | 14,7 | +2,3 | 18,2 | +2,8 | 22,4 | +3,4 | 4,0 |
225 | +2,1 | 8,6 | +1,3 | 10,8 | +1,7 | 12,8 | +2,0 | 13,4 | +2,1 | 16,6 | +2,5 | 20,5 | +3,1 | 25,2 | +3,8 | 4,5 |
250 | +2,3 | 9,6 | +1,5 | 11,9 | +1,8 | 14,2 | +2,2 | 14,8 | +2,3 | 18,4 | +2,8 | 22,7 | +3,5 | 27,9 | +4,2 | 5,0 |
280 | +2,6 | 10,7 | +1,7 | 13,4 | +2,1 | 15,9 | +2,4 | 16,6 | +2,5 | 20,6 | +3,1 | 25,4 | +3,9 | 31,3 | +4,7 | 9,8 |
315 | +2,9 | 12,1 | +1,9 | 15,0 | +2,3 | 17,9 | +2,7 | 18,7 | +2,9 | 23,2 | +3,5 | 28,6 | +4,3 | 35,2 | +5,3 | 11,1 |
355 | +3,2 | 13,6 | +2,1 | 16,9 | +2,6 | 20,1 | +3,1 | 21,1 | +3,2 | 26,1 | +4,0 | 32,2 | +4,9 | 39,7 | +6,0 | 12,5 |
400 | +3,6 | 15,3 | +2,3 | 19,1 | +2,9 | 22,7 | +3,5 | 23,7 | +3,6 | 29,4 | +4,5 | 36,3 | +5,5 | 44,7 | +6,8 | 14,0 |
450 | +4,1 | 17,2 | +2,6 | 21,5 | +3,3 | 25,5 | +3,9 | 26,7 | +4,1 | 33,1 | +5,0 | 40,9 | +6,2 | 50,3 | +7,6 | 15,6 |
500 | +4,5 | 19,1 | +2,9 | 23,9 | +3,6 | 28,3 | +4,3 | 29,7 | +4,5 | 36,8 | +5,6 | 45,4 | +6,9 | 55,8 | +8,4 | 17,5 |
560 | +5,0 | 21,4 | +3,3 | 26,7 | +4,1 | 31,7 | +4,8 | 33,2 | +5,0 | 41,2 | +6,2 | 50,8 | +7,7 | - | - | 19,6 |
630 | +5,7 | 24,1 | +3,7 | 30,0 | +4,5 | 35,7 | +5,4 | 37,4 | +5,7 | 46,3 | +7,0 | 57,2 | +8,6 | - | - | 22,1 |
710 | +6,4 | 27,2 | +4,1 | 33,9 | +5,1 | 40,2 | +6,1 | 42,1 | +6,4 | 52,2 | +7,9 | - | - | - | - | 24,9 |
800 | +7,2 | 30,6 | +4,6 | 38,1 | +5,8 | 45,3 | +6,8 | 47,4 | +7,2 | 58,8 | +8,9 | - | - | - | 28,0 | |
900 | +8,1 | 34,4 | +5,2 | 42,9 | +6,5 | 51,0 | +7,7 | 53,3 | +8,0 | - | - | - | - | - | - | 31,5 |
1000 | +9,0 | 38,2 | +5,8 | 47,7 | +7,2 | 56,6 | +8,5 | 59,3 | +8,9 | - | - | - | - | - | - | 35,0 |
1200 | +10,0 | 45,9 | +6,9 | 57,2 | +8,6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 42,0 |
* Труби відносять до відповідного розмірного ряду SDR (S) умовно; мінімальна товщина стінки труб 2,0 мм встановлена, виходячи з умов зварювання труб. |
Таблиця 2. Розміри та максимальні робочі тиски труб з поліетилену ПЕ 100
У міліметрах
Середній зовнішній діаметр | SDR 17 S 8 |
SDR 13,6 S 6,3 |
SDR 11 S 5 |
Овальність після екструзії, не більше | ||||
Максимальний робочий тиск води при 20 ° С, МПа | ||||||||
1 | 1,25 | 1,6 | ||||||
Товщина стінки | ||||||||
номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | номін. | перед. вимкнути. | |
32 | +0,3 | - | - | - | - | 3,0 | +0,5 | 1,3 |
40 | +0,4 | - | - | 3 | +0,5 | 3,7 | +0,6 | 1,4 |
50 | +0,5 | 3,0 | +0,5 | 3,7 | +0,6 | 4,6 | +0,7 | 1,4 |
63 | +0,6 | 3,8 | +0,6 | 4,7 | +0,8 | 5,8 | +0,9 | 1,5 |
75 | +0,7 | 4,5 | +0,7 | 5,6 | +0,9 | 6,8 | +1,1 | 1,6 |
90 | +0,9 | 5,4 | +0,9 | 6,7 | +1,1 | 8,2 | +1,3 | 1,8 |
110 | +1,0 | 6,6 | +1,0 | 8,1 | +1,3 | 10,0 | +1,5 | 2,2 |
125 | +1,2 | 7,4 | +1,2 | 9,2 | +1,4 | 11,4 | +1,8 | 2,5 |
140 | +1,3 | 8,3 | +1,3 | 10,3 | +1,6 | 12,7 | +2,0 | 2,8 |
160 | +1,5 | 9,5 | +1,5 | 11,8 | +1,8 | 14,6 | +2,2 | 3,2 |
180 | +1,7 | 10,7 | +1,7 | 13,3 | +2,0 | 16,4 | +2,5 | 3,6 |
200 | +1,8 | 11,9 | +1,8 | 14,7 | +2,3 | 18,2 | +2,8 | 4,0 |
225 | +2,1 | 13,4 | +2,1 | 16,6 | +2,5 | 20,5 | +3,1 | 4,5 |
250 | +2,3 | 14,8 | +2,3 | 18,4 | +2,8 | 22,7 | +3,5 | 5,0 |
280 | +2,6 | 16,6 | +2,5 | 20,6 | +3,1 | 25,4 | +3,9 | 9,8 |
315 | +2,9 | 18,7 | +2,9 | 23,2 | +3,5 | 28,6 | +4,3 | 11,1 |
355 | +3,2 | 21,1 | +3,2 | 26,1 | +4,0 | 32,2 | +4,9 | 12,5 |
400 | +3,6 | 23,7 | +3,6 | 29,4 | +4,5 | 36,3 | +5,5 | 14,0 |
450 | +4,1 | 26,7 | +4,1 | 33,1 | +5,0 | 40,9 | +6,2 | 15,6 |
500 | +4,5 | 29,7 | +4,5 | 36,8 | +5,6 | 45,4 | +6,9 | 17,5 |
560 | +5,0 | 33,2 | +5,0 | 41,2 | +6,2 | 50,8 | +7,9 | 19,6 |
630 | +5,7 | 37,4 | +5,7 | 46,3 | +7,0 | 57,2 | +8,6 | 22,1 |
710 | +6,4 | 42,1 | +6,4 | 52,2 | +7,8 | - | - | 24,9 |
800 | +7,2 | 47,4 | +7,2 | 58,8 | +8,9 | - | - | 28,0 |
900 | +8,1 | 53,3 | +8,0 | - | - | - | - | 31,5 |
1000 | +9,0 | 59,3 | +8,9 | - | - | - | - | 35,0 |
Коефіцієнт SDR для ПНД труб
Крім розміру труб ПНД важливе значення має такий параметр як коефіцієнт SDR. Він визначається завдяки відношенню розміру стінок з колом труб. При цьому ця величина характеризує тиск, який здатна витримати сама труба.
Вага ПНД труб
Зазвичай такий параметр як вага труб ПНД не звертають увагу. Це пов'язано з тим, що ці вироби набагато легші за металеві конструкції того ж типу. Тому цим параметром часто нехтують. Однак його значення не варто недооцінювати, особливо якщо здійснюється перевезення великої партії матеріалів або розробляється конструкція з мінімальними навантаженнями.
Придбавши такі вироби, як труби, дуже важливо звертати увагу на специфікацію виробу, щоб уточнити всі характеристики. Якщо ви не можете самі розібратися в параметрах або не знаєте деяких величин, то наші фахівці можуть підказати вам, яка труба найкраще підійде для вас, орієнтуючись на сферу застосування.
ГОСТ 18599-2001, що має назву «Труби напірні з поліетилену», регламентує якість труб та описує їх основні технічні параметри, у тому числі діаметри поліетиленових труб. Труби з ПЕ широко застосовуються при будівництві та ремонті трубопроводів, облаштуванні басейнів, системах автоматичного зрошення насаджень, при спорудженні артезіанських свердловин (для транспортування підземних вод).
Вимоги ГОСТ
Відповідно до вимог ГОСТ, внутрішні та зовнішні стінки поліетиленових труб, що використовуються у водопровідних системах, повинні бути гладкими, без сторонніх включень, тріщин, бульбашок повітря, раковин. Можлива невелика хвилястість або поздовжні смуги на поверхні труб, але якщо ці вади не впливають на товщину стінки і не перевищують гранично допустимі відхилення. Вони випускаються чорного чи синього кольорів. Іноді можна зустріти поліетиленові труби чорного кольору з трьома синіми поздовжніми смугами, які розподіляються рівномірно по колу і є маркуванням. Газові труби від водопровідних відрізняють жовті смуги на такому самому чорному тлі.
Порада від професіонала:Фарбування поліетиленових труб у синій або чорний кольори необхідне для швидкої візуальної відмінності водопровідних ПЕ труб від виробів іншого призначення.
Основні характеристики
Труби з поліетилену можуть експлуатуватися у різних галузях водопостачання. Класифікація ПЕ труб відбувається за такими характеристиками:
- марка поліетилену, що використовується під час виробництва труб;
- показник стійкості труб до внутрішнього тиску SDR;
- діаметр труб.
Марки поліетилену
Марки поліетиленових труб, на які підрозділяється весь асортимент труб із ПЕ, такі:
- ПЕ 63 (була винайдена першою і в наш час практично не застосовується);
- ПЕ 80;
- ПЕ 100.
Кожна марка має свої особливості:
- Поліетилен марки ПЕ 63являє собою лінійний гомополімер, що повністю складається з молекул етилену. Він характеризується високою короткочасною міцністю, але низькою стійкістю до розтріскування та руйнування. Показник MRS, що відображає тривалість збереження міцності та використовується при розрахунку робочого тиску, дорівнює 6,3 МПа. При тривалій експлуатації труба поліетиленова ПЕ 63 починає руйнуватися, тому що властивості міцності певний момент різко знижуються.
- Водопровідні труби ПЕ 80відрізняються прекрасними споживчими властивостями та витримують суттєві внутрішні тиски рідин, які вони транспортують. Якщо необхідно будівництво водопровідної системи невеликого діаметра (не більше 90 мм), для цих цілей оптимально підходить поліетиленова труба ПЕ 80.
- Спорудження магістралей холодного водопостачання передбачає використання поліетиленових труб великих діаметрів. Для економії сировини та матеріалів при будівництві масштабних конструкцій доцільно експлуатувати поліетиленові труби ПЕ 100.
SDR полімерних труб
Одним із важливих показників, що характеризують поліетиленові труби, є стандартне відношення розмірів або SDR (StandartDimensionRatio). Цей параметр є відношенням зовнішнього діаметра (номінального) до товщини стінки (також номінальної):
Очевидно, що зі збільшенням SDR зменшується товщина стінки труби і навпаки, товщина стінки ПЕ-труби тим більше, чим менше значення SDR. Хоча на практиці показник SDR – це стандартний параметр, який набуває значень відповідно до таблиці.
Розрахувати номінальну товщину стінки ПЕ труби можна за такою формулою: SDR залежить і від того, яка серія поліетиленової труби (S): де S - значення, що відповідає типорозміру наявної поліетиленової труби, яке вибирається згідно з ГОСТ 8032 з ряду R10 і дорівнює 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3 і 8; 8,3; 10; 12,5 чи 16.
Серія поліетиленової труби показує, у скільки разів напруга, яка виникає в стінці труби під дією максимального робочого тиску (MaximumOperationPressure, MOP), сильніша за цей тиск. Проте визначення «серія труби» практично неактуально, оскільки є ефемерної характеристикою, не наділеної фізичним змістом.
Максимальний робочий тиск – це такий тиск, при якому термін служби трубопроводу становить не менше 50 років, якщо всі умови експлуатації труб (а також їх транспортування та зберігання) дотримані. МОР обчислюється так:
- де MRS – мінімальне значення міцності поліетилену;
- С – коефіцієнт прокладки трубопроводу (його також називають «коефіцієнт запасу міцності»), який залежить від умов прокладання труб і набуває різних значень (1,25 – для поліетиленових труб, що відповідають за подачу холодної води, а також 2 ÷ 3,15 – для труб, що транспортують горючі гази).
Порада від професіонала:Щоб не помилитися у виборі поліетиленової труби, що відповідає кожному конкретному випадку, достатньо знати MRS (характеристика сировини труби) та SDR (головний конструктивний показник труби).
Про призначення та характеристики конкретних видів труб залежно від показників СДР та ПЕ можна прочитати у статті ««.
Діаметр полімерних труб
Основним конкурентом поліетиленових труб є зварні водо- та газопровідні сталеві труби малих діаметрів (Ду 10-Ду 50, діаметром 57-210 мм). Тим часом більшість заводів, що випускають труби з поліетилену, освоїли виробництво ПЕ труб великих діаметрів, що сприяє тому, що в найближчому майбутньому поліетиленові труби назавжди зрушать з ринку свої металеві аналоги.
ПЕ труби виготовляються різного діаметра (діапазон діаметрів становить від 20 до 1200 мм), а також різного тиску – 5-16 МПа. Довжина труб залежить від діаметра:
- при діаметрі 20–110 мм вона становить 50 м;
- труба поліетиленова 110 мм та більше має довжину 12 м.
Більш детально з асортиментом можна ознайомитись у таблиці взаємозалежності діаметра від стінки труби.
Особливий попит мають поліетиленові труби великих діаметрів: вони використовуються при будівництві дренажних систем, напірних трубопроводів, зливових каналізацій і каналізаційних колекторів. Головними перевагами труб з великим робочим діаметром є:
- прийнятна вартість виробництва, встановлення та експлуатації в порівнянні з металевими трубами;
- невелика вага, що значно полегшує транспортування та монтаж;
- при замерзанні води всередині труби жодних негативних процесів немає;
- поліетиленові труби – токсикологічно та екологічно нешкідливі;
- вони не є небезпечними вантажами, що дуже важливо під час транспортування;
- мають високу стійкість до розтягувань і ударів;
- при зварюванні труб встик зварне з'єднання виходить надійним і міцним, воно не впливає на термін служби трубопроводу;
- зварювання труб стиковим методом – легкий та недорогий спосіб з'єднання елементів трубопроводу.
Маркування полімерних труб
З метою ідентифікації виробів виробником здійснюється маркування поліетиленових труб. Вона наноситься на зовнішню їх поверхню з інтервалом в 1 м (іноді менше) і включає дані:
- найменування заводу-виробника (може бути замінено нанесенням товарного знака);
- умовне позначення виробу;
- дата випуску.
Додатково виробник може вказати номер партії чи лінії.
Порада від професіонала:
Умовне позначення поліетиленових труб містить у собі всі основні характеристики і виглядає так:
- слово "труба";
- марка поліетилену, з якого виріб виготовлено;
- SDR (з таблиці сортаменту);
- знак «тире»;
- номінальний діаметр виробу;
- товщина стінок труби;
- призначення ("технічна" труба або "питна");
- назва використовуваного під час виробництва ГОСТа.
Наприклад розберемо маркування «ПЭ 80 SDR 11 – 50 x 4,6 технічна ГОСТ 18599-2001».
Розшифровка: труба поліетиленова діаметр 50 мм з товщиною стінки 4,6 мм, призначена для технічних потреб і виготовлена за ГОСТ 18599-2001. При її виробництві використовувався поліетилен низького тиску ПЕ80.
Труби з поліетилену низького тиску використовуються при прокладанні комунікацій у різних галузях промисловості, сільського господарства, ЖКГ та приватних домоволодіннях. Визначальний розмір труби ПНД це діаметр (мм), який вказується при маркуванні продукції і який обов'язково повинен відповідати специфікаціям до будівельно-монтажних креслень та схем.
Труба ПНД: діаметри
При виборі та купівлі труб потрібно не тільки перевірити промаркований на виробі діаметр, а й уточнити який розмір вказав той чи інший виробник.
По ГОСТ 18599-2001 діаметри поліетиленових труб визначаються як:
- середній зовнішній;
- номінальний зовнішній.
Середній зовнішній визначається вимірюванням периметра труби по зовнішній частині, розподілом на π і заокругленням до 0,1 мм у велику сторону. Номінальний зовнішній відповідає мінімальному значенню середнього зовнішнього.
Для розрахунку гідравлічних опорів траси важливий внутрішній діаметр. Це фактична величина, розрахована в результаті вимірів - по периметру, поділеному на π. Прийнято користуватися значенням номінального внутрішнього діаметра труби ПНД, визначення якого відсутня в ГОСТ, але, за аналогією з металевими, визначають як округлене значення внутрішнього діаметра. При виборі цієї характеристики орієнтуються на номінальний діаметр трубопровідної арматури, штуцерів та патрубків, з якими у трасі стикується труба.
Умовний діаметр для труб ПНД російськими стандартами також не визначено і в різних випадках розуміється як:
- внутрішній розмір;
- розмір під різьблення;
- відповідний умовним діаметрам сталевих труб за ГОСТ.
Відповідно до ГОСТ, труби російських виробників мають маркування, в якому зазначено виробник і дані вироби: номінальний зовнішній діаметр, відношення діаметра до товщини стінки, номінальна товщина стінки та призначення (питна, технічна).
Імпортна продукція може містити своє маркування: діаметр труби ПНД може бути вказаний зовнішній, внутрішній, умовний. Також у позначенні може бути інша інформація. Уточнюйте особливості маркування конкретного виробу продавця.
Інші розміри
Однією з головних характеристик напірних трубопроводів є показник співвідношення номінального зовнішнього діаметра до товщини - SDR. Саме цей показник визначає максимально допустимий робочий тиск (МОР, МПа) у трубопроводі, який труба витримує без порушення цілісності. Тобто: чим нижче SDR, тим вище може бути МОР. Співвідношення між цими величинами для різних діаметрів поліетиленових труб є різним і обчислюється за формулою з поправкою на температурний режим середовища.
ГОСТ також визначає поняття «номінальна товщина стінки», яка у виробі не може бути нижчою за затверджену для кожної серії - S - показник міцності для тривалої (до 50 років) експлуатації системи.
Відповідно до стандарту, труби ПНД діаметром понад 180 мм виготовляються лише окремими виробами, довжиною до 25 м. Вироби меншого діаметра можуть поставлятися в бухтах.
Зовнішній діаметр, мм |
Товщина стінки, мм |
Маса 1 м, кг |
Товщина стінки, мм |
Маса 1 м, кг |
Товщина стінки, мм |
Маса 1 м, кг |
Товщина стінки, мм |
Маса 1 м, кг |
Товщина стінки, мм |
Маса 1 м, кг |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Застосування
Основними способами з'єднання труб ПНД є:
- роз'ємне – за допомогою фітингів, фланців, розтрубів;
- нероз'ємне - електромуфтове та стикове зварювання.
Спосіб з'єднання залежить від тиску в трубопроводі та його призначенні, а також від діаметра виробу.
Великий вибір діаметрів і характеристик міцності, а також низька питома маса, корозійна стійкість і висока опірність розриву є причинами широкого поширення труб ПНД різного діаметру:
- Ø 16 – 1200 мм – водопостачання;
- Ø 20 – 225 мм – газопостачання;
- Ø 110 мм та більше - каналізація;
- Ø 50 – 1200 мм – дренажні системи;
- Ø 16 – 315 мм – продуктопроводи технологічні.
Застосовують їх також при будівництві свердловин, для ізоляції та прокладання кабельних з'єднань, для підземної та надземної (із захистом від ультрафіолету) прокладки.
Основним параметром вибору пластикових відводів для дому є їх розміри. Усі діаметри поліетиленових труб стандартизовані. Залежно від типу виготовлення і домішок, що використовуються, допустимі габаритні розміри можуть істотно відрізнятися.
Основні вимоги щодо розмірів труб з поліетилену для холодної та гарячої води наведені у документі ГОСТ 18599-2001 для Росії та ДСТУ Б В.2.7–151:2008 для України. Обидва ці стандарти повністю відповідають міжнародному ISO 4427-1:2007. Його вимоги поширюються на будь-які пластикові труби напірні пластикові вироби.
Основні параметри:
Таблиця діаметрів та її пояснення (як таблиця я візьму – http://trubyplastic.ru/truba-polietilen/tablitsa-razmerov.html – ти просто напиши пояснення для неї в наступних підзаголовках)
Марки поліетилену
Для виробництва пластикових труб використовують поліетилен низького тиску або ПНД. Цей матеріал відомий як пластик високої щільності. З метою виготовлення такого поліетилену застосовуються базові марки поліетилену (ПЕНД).
Залежно від типу виробництва, потреб, устаткування, що використовується, будь-який ПНД класифікується за якістю. Цей матеріал буває 1 сорту, 2 та вищого. По області використання, труби ПНД у свою чергу поділяються на напірні та безнапірні.
- Напірні використовують у водопровідних системах примусової циркуляції;
- Безнапірні використовуються для облаштування дренажних та інших систем з природним рухом стоків.
Наразі використовуються такі марки поліетилену для виробництва відводів низького тиску:
- ПЕ 63. Найменш міцні. Їх застосовують з метою захисту електричного кабелю від впливу вологи, а також (рідко) для протягування зовнішнього водопроводу;
- ПЕ 80. Ідеально підходять для каналізації. Витримують тиск від 25 МПа при нормальній температурі 20 градусів та мінімальному SDR 6. Під впливом високої температури стандартні розміри можуть відхилятися від показників. Максимальне граничне відхилення – 0,3 мм.
- ПЕ 100. Застосовні для опалення та водопостачання гарячою водою. Основною відмінністю від 80 є висока міцність та стійкість до температурних впливів. При мінімальному СПЗ, такі патрубки навіть великого діаметра відрізняються показниками граничного відхилення – 0,5 мм.
SDR полімерних труб
SDR є ще одним важливим показником полімерних виробів. Це нелінійна характеристика, що визначає відношення зовнішнього діаметра патрубка до товщини пластикових стінок. Природно, що SDR труб для газу може бути набагато більшим, ніж у провідників водопостачання.
В залежності від потреб цей показник може мати відношення від 41 до 6. Наприклад, у труби з діаметром 1000 мм і мінімально допустимою товщиною стінки 25, буде відношення 40. У поліетилену високої щільності відношення витримується в межах 15-20. За SDR фахівці розраховують максимальний тиск, який допустимий у системі водопостачання при температурі 20 градусів (для холодної води) та 40 градусів (для гарячої).
Чому ця відповідність параметрів така важлива? Високий показник SDR говорить про хорошу прохідність, але тонкість стінок. Тоді, як низький SDR є ознакою низької прохідності, але високої міцності та щільності відводів.
Тут S – коефіцієнт серії. Є стандартним показником, що визначається за таблицею типових розмірів. Для розрахунку використовують параметричний ряд R10.
Діаметр полімерних труб
Діаметри поліетиленових труб також строго стандартизовані. На відміну від газопровідних патрубків системи водопостачання виготовляються в діапазоні від 10 до 300 мм. В окремих випадках також можливе використання труби 600 мм, але виключно як безнапірна зовнішній каналізаційної системи.
Найбільш поширеними є поліетиленові труби низького тиску 20 мм, 25 мм, 50 мм, 100 мм та 160 мм. Щоб розрахувати їх внутрішній діаметр, який, до речі, не вказується у стандартному маркуванні, потрібно товщину стінок відняти від зовнішнього діаметра. У такий спосіб розраховуються фітинги.
Отримана різниця і буде внутрішнім діаметром. Звичайно, маючи всі ці дані також без зусиль можна розрахувати SDR для патрубків. Для діаметра 20 мінімальне відношення між діаметром і стінкою має бути 2,8.
Товщина стінки та вага
Чим товщі стінки труби – тим вища її вага. Природно, що у патрубка з діаметром 200 м і SDR 15, вага буде в рази більшою, ніж у відведення 225 мм і SDR 10. Оптимальна товщина стін залежить від номінальних діаметрів і може бути від 3 до 59 мм.
Для початкового розрахунку потрібного розміру можна використовувати умовний діаметр і допустимий SDR. Як сказано вище – що більше SDR, то жорсткішою буде труба. Але, звертаємо увагу на те, що з'єднання з розміром вище 1000 мм (1400 мм, 1600мм) не переважних типорозмірів по товщині стінок.
Таблиця №1: Розрахункова маса 1 метр поліетиленового патрубка без перфорації.
d | SDR 6 | 7 | 9 | 11 | 13,6 | 17 | 17,6 | 21 | 26 | 33 | 41 |
S 2.5 | S 3.2 | S 4 | S 5 | S 6.3 | S 8 | S 8.3 | S 10 | S 12.5 | S 16 | S 20 | |
16 | 0,126 | 0,104 | 0,092 | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ |
20 | 0,183 | 0,165 | 0,135 | 0,119 | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ |
25 | 0,281 | 0,243 | 0,214 | 0,173 | 0,152 | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ |
32 | 0,457 | 0,389 | 0,330 | 0,282 | 0,235 | 0,197 | 0,197 | ─ | ─ | ─ | ─ |
40 | 0,709 | 0,608 | 0,516 | 0,437 | 0,368 | 0,302 | 0,286 | 0,255 | ─ | ─ | ─ |
50 | 1,096 | 0,945 | 0,797 | 0,674 | 0,558 | 0,462 | 0,433 | 0,383 | 0,322 | ─ | ─ |
63 | 1,737 | 1,482 | 1,268 | 1,062 | 0,884 | 0,731 | 0,691 | 0,590 | 0,504 | ─ | ─ |
75 | 2,747 | 2,397 | 2,068 | 1,769 | 1,539 | 1,318 | 0,981 | 1,130 | 0,978 | ─ | ─ |
90 | 3,646 | 3,026 | 2,571 | 2,150 | 1,796 | 1,485 | 1,420 | 1,212 | 1,005 | ─ | ─ |
110 | 5,279 | 4,532 | 3,819 | 3,187 | 2,659 | 2,208 | 2,090 | 1,816 | 1,474 | ─ | ─ |
125 | 6,810 | 5,833 | 4,940 | 4,135 | 3,427 | 2,818 | 2,690 | 2,322 | 1,899 | ─ | ─ |
140 | 8,549 | 7,328 | 6,189 | 5,155 | 4,292 | 3,538 | 3,390 | 2,909 | 2,397 | ─ | ─ |
160 | 11,145 | 9,536 | 8,056 | 6,762 | 5,599 | 4,615 | 4,410 | 3,811 | 3,140 | ─ | ─ |
180 | 14,084 | 12,054 | 10,190 | 8,544 | 7,103 | 5,834 | 5,570 | 4,787 | 3,909 | ─ | ─ |
200 | 17,387 | 14,908 | 12,598 | 10,534 | 8,710 | 7,197 | 6,920 | 5,927 | 4,843 | ─ | ─ |
225 | 22,027 | 18,850 | 15,952 | 13,341 | 11,067 | 9,135 | 8,740 | 7,499 | 6,096 | ─ | ─ |
250 | 27,148 | 23,261 | 19,600 | 16,399 | 13,625 | 11,188 | 10,800 | 9,169 | 7,542 | ─ | ─ |
280 | 34,066 | 29,171 | 24,638 | 20,564 | 17,076 | 14,059 | 13,500 | 11,577 | 9,413 | ─ | ─ |
315 | 43,104 | 36,925 | 31,166 | 26,028 | 21,638 | 17,800 | 17,100 | 14,549 | 11,986 | 9,765 | 7,907 |
355 | 54,773 | 46,832 | 39,596 | 33,054 | 27,449 | 22,609 | 21,600 | 18,488 | 15,165 | 12,367 | 10,073 |
400 | ─ | 59,463 | 50,208 | 41,944 | 34,789 | 28,630 | 27,500 | 23,549 | 19,209 | 15,724 | 12,747 |
450 | ─ | 75,223 | 63,570 | 53,276 | 44,065 | 36,360 | 34,800 | 29,781 | 24,288 | 19,807 | 16,077 |
500 | ─ | ─ | 78,336 | 65,538 | 54,374 | 44,817 | 42,900 | 36,745 | 29,963 | 24,430 | 20,006 |
560 | ─ | ─ | ─ | 82,119 | 68,232 | 56,162 | 53,700 | 46,007 | 37,575 | 30,759 | 24,938 |
630 | ─ | ─ | ─ | 104,034 | 86,235 | 71,119 | 68,100 | 58,110 | 47,597 | 38,796 | 31,539 |
710 | ─ | ─ | ─ | ─ | 110,680 | 91,367 | 86,400 | 75,109 | 61,627 | 50,432 | 41,256 |
800 | ─ | ─ | ─ | ─ | 140,392 | 115,854 | 109,700 | 95,203 | 78,054 | 63,889 | 52,312 |
900 | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | 146,555 | 138,900 | 120,461 | 99,096 | 80,922 | 66,001 |
1000 | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | 181,120 | 171,300 | 148,822 | 121,823 | 99,687 | 81,703 |
1200 | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | 214,207 | 175,458 | 143,415 | 117,618 |
1400 | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | 238,657 | 195,464 | 160,058 |
1600 | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | ─ | 311,998 | 255,108 | 209,023 |