Время не стоит на месте, вместо стали и чугуна все большую популярность приобретают современные материалы, в особенности пластик. Чаще всего теперь используется ПНД труба. Аббревиатура ПНД расшифровывается как «полиэтилен низкого давления». Трубы из этого материала представляет собой прочную и гибкую конструкцию из пластмассы. Основные преимущества – легкость, долговечность, а также отсутствие риска коррозии и зарастания солями.
Свойства ПНД
Что же такое ПНД? Этот материал представляет собой высокоплотный полиэтилен. Он имеет доступную цену и распространен повсеместно. Международная аббревиатура выглядит как HDPE — расшифровка high density polyethylene (в переводе: полиэтилен высокой плотности). Условия изготовления материала содержатся в его названии – «низкое давление».
Гранулы полиэтилена — сырье для производства труб ПНД
К характеристикам ПДН относится его устойчивость к растворителям в условиях комнатной температуры, химическая инертность. Попадая в щелочной или кислотный раствор, данный полиэтилен остается целостным (исключение – 50% азотная кислота, хлор и фтор). Плотность полимера составляет 0,94-0,96г/см³. Цвет неокрашенного материала белый, тонкие листы прозрачны.
Преимущества:
- Его можно использовать в пищевой промышленности – для хранения продуктов питания и воды. Данный материал абсолютно безвреден для людей и животных.
- Устойчивость к низким температурам – может выдерживать -60°С и ниже.
- Пластичен и прочен.
- Химически инертен.
- Достаточно недорогой в производстве.
Недостатки полимера:
- Плохо переносит высокий температурный режим: при 70-80°С теряет прочность.
- Невынослив при ультрафиолетовом излучении.
Какие ещё характеристики нужно учесть
Помимо SDR не лишним будет узнать вес 1 погонного метра. Так вы сможете рассчитать объём трубы, что поможет вам заказать транспортное средство нужной кубатуры.
Полиэтилен. Обратите внимание, что выбирая трубу по СДР, вы должны знать марку полиэтилена, из которого изготовлена труба. Сегодня большинство производителей используют ПЭ 100. Новейшее сырье обладает улучшенной структурой и повышенной плотностью, что обеспечивает продолжительную эксплуатацию готового изделия.
ГОСТы и ТУ. Трубы ПЭ изготавливаются по ГОСТ в том случае, если они будут использоваться в напорных сетях, транспортирующих питьевую и хозяйственную воду. Отличить такую трубу можно по синим полосам, нанесённым вдоль корпуса. Кстати, жёлтые полосы используют для маркировки газовых ПЭ труб. Общепринятым ГОСТ для водопроводных труб является 18599-2001. Что касается ТУ (технических условий), то здесь ситуация другая. Нет единого предписывающего документа, каждый производитель создаёт его самостоятельно. Конечно, не из «воздуха», а руководствуясь допусками всё того же ГОСТ.
Форма выпуска. Традиционно полиэтиленовые трубы делают в отрезках и бухтах. Первые представляет собой хлысты длиной 6, 16 метров. Бухты — это смотанные в рулон трубы малых диаметров (от 10 до 63 мм). Остальные типоразмеры поставляются в отрезках. Информация об этом обычно содержится в описании, либо её сообщает менеджер в ходе телефонного разговора.
Область применения
Газовая труба маркируется желтой полосой
Восемьдесят лет прошло с того момента, когда впервые полимеризировали этилен. Данное открытие получило широкое применение в разных сферах. Дешевый и практичный материал с высокой плотностью используют в производственных и бытовых нуждах. Из него изготавливают:
- Тару и емкости. Это контейнеры для хранения пищевых продуктов, пластиковые бутылки, канистры, бочки, вместилища для перевозки сыпучих материалов. Производят из ПНД также объемные баки для хранения воды и очистных сооружений.
- Пленки для теплиц, паро- и гидроизоляции, пузырчатые; плотные для упаковки и тонкие для пищевых продуктов; скотч и пакеты.
- Хозяйственные и бытовые предметы: ведра, ящики, горшки, посуда, игрушки. Декоративные детали: фурнитура для мебели и пошива изделий. Элементы интерьера – стулья, комоды, столы и т.д.
- Оборудование для детских площадок.
- Лодки, а также корпусные изделия для мелкой техники, бытовых приборов и аппаратуры.
- Трубы и их соединительные части – для газо- и водоснабжения, дренажа, канализации, щелочей и кислот, обсадные для бурения скважин. Изготавливают также трубы для агрессивных сред на производстве. Но полиэтилен низкого давления несовместим с растворителями.
- Антикоррозийное покрытие для стальных труб. В частности, из ПНД производят внешнюю обшивку магистральных нефтепроводов большого диаметра (предназначенных для транспортировки газа и нефтепродуктов).
- Изоляционный материал для проводки и оборудования.
- Утеплительный материал – вспененный пенополиэтилен (в т.ч. фольгированный).
- Клеящее вещество (термоклей).
Общие отличия
На данный момент выпускаются полиэтиленовые трубы с SDR от 6-ти до 41, для которых возможны нагрузки, представленные в следующей таблице по «классам давления»:
| SDR 6 | SDR 7,4 | SDR 9 | SDR 11 | SDR 13,6 | SDR 17 | SDR 17,6 | SDR 21 | SDR 26 | SDR 33 | SDR 41 |
| 25 атм | 20 атм | 16 атм | 12 атм | 10 атм | 8 атм | 7 атм | 6 атм | 5 атм | 4 атм | 4 атм |
Таким образом, стандартный размерный коэффициент может использоваться при определении назначения трубы для конкретных систем – напорных и безнапорных, а именно:
- Трубы с индексом SDR 26-41 применяются для безнапорных (самотечных) канализационных отводов;
- С показателями 21-26 уже могут использоваться для внутридомового слабонапорного водообеспечения малоэтажек;
- Изделия, индексированные показателем от 11-ти до 17-ти, могут послужить для постройки слабонапорных водопроводных и оросительных систем;
- Трубы с SDR выше менее 9-ти подойдут для напорных систем, предназначенных к подаче воды, устройству напорных канализационных коллекторов и даже газопроводов.
Труба из полиэтилена низкого давления
Разберем ее плюсы и минусы.
- Длительный срок службы. Единственным условием является отсутствие ультрафиолета и предельно высокого давления. Первые внедренные изделия в земле уже эксплуатируются на протяжении пятидесяти лет.
- Прочность. Трубы способны к восстановлению после деформации, стойко выдерживают гидравлические удары.
- Пластичность. Трубопровод может иметь небольшие изгибы. При нагреве трубу ПНД можно согнуть до 90 градусов. Если внутри замерзла вода, труба переносит давление, а после оттаивания приобретает первоначальную форму.
- Легче перевозить и монтировать. Материал имеет небольшой вес. Вес трубы ПДН в 8 раз меньше металлического аналога.
- Простота сборки и установки, монтируются при помощи соединительных элементов, стыковой или электродиффузионной сварки, легко режется или гнется.
- Устойчивость к коррозии. Пластик не нуждается в постоянной обработке и окрашивании.
- Низкий уровень сцепления поверхностей – за счет гладкой стенки изнутри, в процессе использования не откладываются магниевые и кальциевые соли, а, значит, трубопровод не засоряется.
- Химически инертный материал. Вода в таких трубах не насыщается посторонними вкусами или запахами, а устойчивость к агрессивным средам позволяет использовать их на производстве и в нефтехимической промышленности.
- Безопасность для потребителей и экологичность, ведь поддаются переработке.
- Плохо переносит ультрафиолет, поэтому трубы из полиэтилена низкого давления прокладывают исключительно в помещениях или в земле, но не на открытых участках.
- Необходимость соблюдать температурный режим. Рекомендуемый предел при эксплуатации труб без присадок — от 0°С до +40°С. Короткий промежуток времени может выдержать нагревание до +80°С. При интенсивном перегреве длинные участки трубопровода может «повести».
- Потребность выдерживать ограниченное давление, вследствие чего в некоторых сферах производства использование труб ПНД невозможно. Допустимый показатель – 2,0 МПа.
- Эстетика: окрас (ярко-голубой или черно-полосатый) зачастую неуместен в помещениях.
Параметры, влияющие на качество изделий
Подбирая ПЭ трубы для эксплуатации в определенных условиях, следует ориентироваться на некоторые параметры:
- Исходный материал, из которого выполнили изделие. Он предназначен для работы при определенном давлении транспортируемой среды. ПЭ 63, имеющий микропористую структуру, обладает малоприятным свойством подсасывать воздух внутрь системы. Это приводит к вибрации изделия и возникновению в водопроводной системе довольно сильных и неприятных шумов. Чтобы избежать этих эффектов приходится снабжать конструкцию трубопровода отсекателями, воздухоуловителями и другими подобными устройствами;
- Типоразмеры и коэффициент SDR. Наружный диаметр ПЭ труб варьируется в пределах от десяти до тысячи двухсот миллиметров. Толщина стенки производителем устанавливается в соответствии с коэффициентами SDR, определяющими допустимое соотношение с наружным диаметром. Т.е., большее значение диаметра не обязательно означает большей толщины стенок изделия. Чем выше значение SDR, тем, соответственно, ниже значение толщины стенки и рабочего давления, которому может подвергаться изделие. Возрастание толщины стенок отражается на пропускной способности, так как оно происходит за счет уменьшения внутреннего сечения;
- Способ прокладки трубопровода. Он играет определенную роль, если применяется закрытая прокладка и не используются предохранительные короба. В таком случае важное значение приобретает показатель кольцевой прочности трубы, ведь она будет испытывать не только давление рабочей среды изнутри, но и дополнительное давление грунта извне. При закрытой прокладке приходится подбирать изделия с более толстыми стенками, чтобы они выдерживали дополнительное давление грунта, и большего диаметра, чтобы добиться высокой пропускной способности.
ПЭ трубы прокладываются скрытым способом, так как на них губительно влияет ультрафиолет
Маркировка
Трубы в обязательном порядке подлежат маркировке. При этом максимально допустимый интервал надписей – 1 метр. Надписи для идентификации содержат следующую информацию:
- название производителя;
- обозначение стандарта изготовления;
- международное наименование марки продукции (например, РЕ-63, РЕ-100, РЕ-80);
- размеры: внешний диаметр, а также толщина стенки (в мм);
- давление, рекомендованное для работы;
- дата производства;
- номер партии.
Маркировка трубы ПНД. Голубая полоса — труба для водопровода
Маркировка цветными полосками
С целью легкого распознавания назначения труб, их принято окрашивать в определенные цвета, а именно:
- изделия, предназначенные для газоснабжения, обычно черные с желтой полосой, иногда просто желтые;
- для технических целей – черные (без полоски);
- для питьевой воды – голубые либо черные с голубой полосой;
- для дренажа – зеленые;
- под канализацию – серые, белые или черные;
- предназначенные для устройства наружной канализации обычно ярко рыжего цвета;
- кожухи электрических кабелей (гофрированных изделий) – красные.
Обозначение MRS
Пример — PP-H 100, PP-B 80, PP-R 80
Числа соответствуют минимальной длительной прочности в МПа или Н/мм.кв. х 10, т.е. 100 = 10МПа = MRS 10.
Характеристика указывается по стандарту DIN EN ISO 12162 – MRS (Minimum Required Strength) — минимальная длительная прочность.
Определение по ГОСТ Р 52134-2003: MRS — характеристика материала трубы, численно равная напряжению в стенке, возникающему при действии постоянного внутреннего давления, которое труба способна выдержать при нижнем доверительном интервале 97,5 % в течение 50 лет при температуре 20 °С, округленному по ГОСТ 8032 до ближайшего нижнего значения ряда R 10, если значение напряжения не более 10 МПа, или ряда R 20, если это значение более 10 МПа.
Сорта и разновидности труб из полиэтилена низкого давления
По назначению:
- В качестве холодного водопровода. Для этого используются голубые трубы в подвалах (разводка) или под землей. В ход идут в основном гладкие конструкции. Если диаметр большой, элементы соединяют при помощи сварки, если маленький – фитинги. При этом в помещениях данные изделия не применяют.
- Для монтажа дренажных систем подходят зеленые перфорированные конструкции или гофра.
- При строительстве напорной сточной канализации используют черные трубы технического назначения, которые монтируют при помощи соединительных элементов или сварки. Если предполагается безнапорная канализация – в ход идут раструбные изделия. Каждый последующий элемент в такой конструкции вставляется в раструб предыдущего. Герметиком служит резиновое уплотнение. Когда глубина залегания достаточно велика, в ход идет двухслойная гофра с раструбами.
- Для электрокабелей, интернета и линий связи, а также канализационных систем применяют гофрированные или гладкие красные и черные трубы.
- С целью защиты скважины от осыпаний грунта устанавливают трубы из полиэтилена низкого давления. При этом глубина водоносного слоя способна достигать 50м. В колодец помещается насос для забора воды. Существуют ограничения для изделий из ПНД: сейсмическая опасность или угроза оползней.
- В промышленных технологических сетях задействованы гофрированные либо гладкие трубы технического назначения черного цвета.
При прокладывании трубопроводов используются такие марки материала: ПЭ-100 с максимально допустимым давлением 1,25 МПа, ПЭ-80 с показателем 1,6 МПа, ПЭ-63 – придельное давление 1,0 МПа.
Коэффициент прочности труб (SDR)
SDR — аббревиатура от Standard Dimension Ratio, переводится как стандартное соотношение размеров. Представляет собой метод оценки прочности трубы в зависимости от давления. Он определяется как соотношение между наружным диаметром и толщиной стенки (согласно ГОСТ 18599-2001). Данный показатель является стандартной величиной.
Средняя стоимость
При покупке изделий стоит обращать внимание и на ценник. При стоимости труб ниже среднерыночной качество их вряд ли будет на высоте. Ведь работать себе в убыток не будет ни одно предприятие.
Срок службы изделий из пластика во многом зависит от состава исходного сырья и в среднем равняется 50 годам. При использовании же отходов («вторички») – бутылок, ящиков из полиэтилена и даже одноразовых шприцов, – даже правильно смонтированная водопроводная или канализационная система выйдет из строя уже через год-полтора. Водопроводная вода, проходящая по таким трубам, будет иметь резкий запах химии. Как правило, подобные изделия не имеют никакой маркировки и изготавливаются из пластика, неоднородного по цвету.
Таблица 2 – Средняя цена труб ПНД разного диаметра
| Назначение | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Ед. изм. | Стоимость (руб.) |
| Технические | 16 | 2,0 | м | 10 |
| Напорные питьевые | 20 | 2,0 | м | 23 |
| Напорные питьевые | 25 | 2,0 | м | 25 |
| Напорные питьевые | 32 | 2,4 | м | 47 |
| Газовые | 32 | 3,0 | м | 58 |
| Напорные питьевые | 50 | 3,0 | м | 81 |
| Канализационные (для внутренней канализации) | 50 | 1,8 | м | 74 |
| Водонапорные | 63 | 3,8 | м | 129 |
| Технические | 110 | 6,3 | м | 180 |
| Водонапорные | 110 | 6,6 | м | 349 |
| Канализационные (для внутренней канализации) | 110 | 2,7 | м | 102 |
| Канализационные наружные | 125 | 9,2 | м | 175 |
| Газовые | 125 | 9,2 | м | 220 |
Как правильно подобрать ПНД трубу
Для того, чтобы выбор соответствовал поставленным целям, нужно определиться, в какой области изделия будут использоваться, а также рассмотреть параметры эксплуатации: глубину залегания в земле, температурный режим, агрессивность среды.
Например, если планируется проведение водопровода, подойдут исключительно трубы из ПНД с голубой полоской. Дело в том, что они изготавливаются из первичного полиэтилена и совершенно безвредны как для животных, так и для человека. Категорически запрещено использование для данных целей черных технических труб не маркированных цветными полосами, так как их производят из вторичного сырья, а, значит, в воду могут выделяться вредные вещества.
Когда проводят канализацию, используют раструбные элементы, дренаж – перфорированные конструкции. При этом стоит учитывать нагрузку на изделия. Она зависит от глубины залегания или толщины бетонной стяжки над ними. Если уровень нагрузки высок (например, когда слой земли над коммуникацией превышает полтора метра, присутствует массивная стяжка или каменистый грунт), целесообразно применение двухслойных гофрированных труб.
Гладкие конструкции подойдут для обсадных конструкций, электрокабелей, информационных коммуникаций, трубопроводов.
Рекомендуется в любых работах использовать трубы такого цвета, который соответствует назначению. Тогда в случае ремонта будет легко определить необходимую коммуникацию, а при залегании в грунте яркий цвет конструкции легко обнаружить.
Коротко о главном
Трубы ПНД изготавливаются из этилена при низком давлении. Это может быть первичное или вторичное сырье.
Продукция маркируется посредством букв, цифр и пигментной индикации. Исключением являются технические изделия, которые имеют сплошной черный цвет.
Широкий диапазон размеров обусловлен применимостью ПНД труб для транспортировки жидкостей и газов внутри и снаружи.
Технические характеристики допускают устройство водопровода, газоснабжения, канализаций, изоляционных каналов для электрических сетей.
Оценок 0
Как соединять
Электросварные фитинги ПНД имеют встроенные нагревательные элементы для сварки с трубами
Подходящий способ соединения определяется диаметром изделий и местом размещения.
- Если диаметр не превышает 315 мм, применяются компрессионные полиэтиленовые фитинги.
- Вставляются друг в друга раструбные обсадные и дренажные трубы.
- Если стенка толще 5 мм, возможна сварка.
- При необходимости монтажа трубопровода большого диаметра самый подходящий вариант – сварка терморезисторных муфт. Это способ соединения самый дорогой, но и максимально надежный.
Короткий видео урок по соединению ПНД труб
Ведущие производители
В России изготовлением труб ПЭ занимаются более 100 предприятий. Но основной объем выпускаемой продукции приходится на 6 основных : на их долю приходится 20% всего объема выпускаемой в нашей стране подобной продукции; ассортимент ее немал – предприятие предлагает трубы разного диаметра (10-1200 мм) и назначения;
- «Полипластик»: владеет 10 заводами, находящимися не только в России, но и на территории СНГ; крупнейший из них Иркутский.
ООО «Полипластик» входит в шестерку крупнейших предприятий РФ по производству изделий из ПЭ
Особенности материала, его преимущества и недостатки
Физические и химические свойства ПНД-материала предопределяют ряд его эксплуатационных особенностей, выгодно отличающих его от большинства видов пластика, в том числе, казалось бы, от родственного ПВД:
- Плотность молекулярной кристаллической решётки обеспечивает материалу высокую прочность, упругость и газонепроницаемость. Он устойчив к внешнему и внутреннему давлению, растяжению и температурным перепадам. Эти качества позволяют прокладывать ПНД-трубы под землёй, не переживая за подвижки грунта, благодаря чему они широко используются в сейсмически активных регионах.
- Эластичность полимера позволяет его легко сгибать и при необходимости осуществлять бесфитинговый монтаж, сэкономив немалую часть бюджета на покупку соединительных элементов.
- Микропористая структура делает ПНД-материал лёгким, облегчая доставку и монтаж арматуры. Кроме того микропоры поглощают вибрационные шумы, создаваемые потоком воды.
- Инертность к большинству солей, кислот и щелочей как органического, так и неорганического происхождения и прочим химическим веществам. Взаимодействие с водой и кислородом не провоцирует процесс окисления и не запускает коррозийные процессы.
- Технологии производства позволяют достичь абсолютной гладкости поверхности, благодаря чему улучшаются гидравлические способности магистрали, а внутри не скапливаются отложения и не образуются наросты.
- ПНД-материал не восприимчив к биологическому заражению, в его структуре и на поверхности не размножаются бактерии и грибки.
- Полиэтилен относится к классу диэлектриков, а значит, не способен проводить электрический ток.
- Органическая природа и отсутствие в составе материала токсичных веществ делают его экологичным и безопасным.
Чтобы картина была полной, нельзя пренебрегать минусами ПНД-материалов:
- Чем выше плотность, тем большую нагрузку способен выдерживать материал. Однако вместе с тем кристаллическая решётка становится более хрупкой и восприимчивой к ударным нагрузкам и экстремально низким температурам.
- Ультрафиолетовые лучи также губительно влияют на структуру полимера, который со временем рассыхается и растрескивается.
- Под действием высоких температур ПНД-пластик склонен размягчаться, поэтому температурный режим носителя, как правило, ограничивается 40°C.
- Полиэтилен горюч и при горении изначально безопасные вещества трансформируются в токсичные.
- Если выполнить монтаж ПНД-трубопровода с учётом всех недостатков, водопроводная сеть способна безаварийно прослужить порядка 60-80 лет.
ПЭ 100 SDR 21
Трубы ПЭ 100 SDR 21 применяют для строительства водопроводов. Проходя по трубам этого вида, вода сохраняет свои вкусовые качества и характеризуется отсутствием посторонних запахов. Их нередко применяют не только в загородном строительстве, для создания мелиоративных и оросительных систем, при проведении загородного водопровода. Полиэтилен высокой прочности способен выдержать большой напор, и трубы ПЭ 100 SDR 21 могут применяться как элемент системы холодного водоснабжения в высотных домах.
Эти трубы обладают прекрасными показателями прочности, и идеально подходят в качестве водопровода. Они совместимы с металлическими трубами (сталь, чугун) при использовании специальных переходников. Процессы коррозии, другие виды разрушения и засоры таким трубам не страшны. При постоянной температуре воды +20°С трубы смогут выдержать давление в 8 атмосфер.
Особенности монтажа своими руками
Сравнивая затраты на монтаж стального и ПНД трубопровода, последний позволяет сберечь до 40% семейного бюджета, прежде всего за счёт возможности выполнить работу своими руками и без привлечения дорогостоящего оборудования.
Актуально использование полиэтиленовых труб и в том случае, когда требуется замена старого водопровода. Гибкость изделий даёт возможность просто протянуть их внутри вышедшей из строя магистрали, которая к тому же обеспечит дополнительную защиту нового трубопровода.
Правила установки полиэтиленового водопровода
Придерживаясь нескольких простых правил, Вы без труда сможете обустроить водопроводный контур из ПНД-труб самостоятельно:
- Перед началом работ необходимо создать проектную схему будущей водопроводной магистрали. Она поможет определиться с необходимым количеством и типоразмером трубного материала и фитингов.
- При укладке трубопровода в грунт, заблаговременно следует подготовить траншею:
- Глубина рва желательно располагать ниже уровня промерзания почвы, иначе потребуется основательное утепление магистрали по всей длине.
- Ширина траншеи должна на 4 см превышать диаметр трубы: по 2 см с каждой стороны.
- На дне рва обустраивается и утрамбовывается дренажная «подушка» из песка или смеси песка с гравием слоем в 10-20 см.
- Грунт, находящийся в непосредственном контакте с трубопроводом должен быть очищен от предметов, несущих потенциальную угрозу его повреждения.
- Для снижения нагрузки, оказываемой толщей земли на магистраль, желательно использовать защитный короб, который совместит в себе функции защиты и утепления.
- При поверхностной прокладке полиэтиленового трубопровода следует предусмотреть его защиту от губительного ультрафиолета. Утепление также позволит продлить срок его эксплуатации.
- При необходимости выполнить изгиб жёсткой трубы, последняя должна предварительно быть разогрета с помощью строительного фена.
Виды
По рабочему давлению различают трубы безнапорные и напорные. Безнапорные применяют в самотёчных канализационных и дренажных системах, а также для защиты кабелей при прокладке под землёй и под водой.
Марки полиэтилена ПЭ63, ПЭ80 и ПЭ100 различаются строением макромолекул. ПЭ63 обладает низкой стойкостью к растрескиванию, ПЭ80 более стоек, ПЭ100 обладает высокой стойкостью к распространению трещин. Применение ПЭ80 и ПЭ100 способствует существенному уменьшению толщину стенки по сравнению с ПЭ63 и значительно снизить расходы исходного сырья. Напорные трубы ПЭ100 и ПЭ80 могут выдерживать большое давление и применяются для строительства напорных канализационных систем и продуктопроводов для транспортировки технических жидкостей, с которыми полиэтилен не взаимодействует.
