Из всех представленных на рынке пластиков полиэтилен является наиболее распространенным. Технология его производства заключается в полимеризации этилена под высоким давлением и повышенной температуре, кроме того, необходимо наличие катализатора.
При этом возможны изменения физических свойств этого материала, все зависит от того, какими были условия при выполнении процесса полимеризации. Если полимеризация производилась при температурах от 200 до 260 градусов, давлении в пределах 15-300 МПа, а катализатором стал кислород, на выходе получается полиэтилен низкой плотности, или высокого давления.
Cодержание статьи
Производство и использование полиэтилена низкого давления
Для получения полиэтилена низкого давления необходимо, чтобы давление было значительно ниже 2 МПа, а температура чуть выше 100 градусов. Именно полиэтилен низкого давления отличается значительно более высокой механической прочностью и при этом является более тугоплавким. Параметры материала ПНД следующие:
- плотности от 0,94 до 0,96 грамма/см³;
- эластичности, ведь относительное удлинение на разрыв составляет от 500 до 600%;
- плавкости в пределах 80-120 градусов.
Полиэтилен низкого давления применяется для изготовления различных видов труб – канализационных, холодного водоснабжения, газовых. Высокая эластичность трубы ПНД позволяет гнуть ее под произвольными углами, но при укладке не использовать защитный короб, ведь даже при низкой температуре она будет просто растягиваться.
Среди достоинств полиэтилена следует назвать:
- эластичность;
- долговечность;
- ударопрочность;
- устойчивость к низким температурам;
- невысокая стоимость;
- устойчивость к химически агрессивной среде;
- небольшой вес;
- диэлектрические свойства;
- экологичность.
Невысокие показатели температуры плавкости способствуют тому, что существенно упрощается монтаж системы, а для соединения ее элементов достаточно использовать паяльник и насадки необходимого размера. Трубы ПНД не рекомендуются для отопительных систем и систем горячего водоснабжения, в этом случае больше подойдут полипропиленовые изделия.
В процессе производства полиэтиленовых труб низкого давления используются два способа — это литье, когда пластик выливается в форму, которая вращается, и экструзия, когда горячий пластик приобретает необходимую форму посредством выдавливания из пресс-формы.
Использование полиэтиленовых труб низкого давления в системах газоснабжения
Благодаря тому, что трубы ПНД могут использоваться для транспортировки вещества под давлением не менее шестнадцати атмосфер, проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб становится более востребованным в промышленности, для прокладки бытовых магистралей, домашних сетей.
Для того, чтобы обозначить трубы ПЭ, которые могут быть использованы для газоснабжения, их окрашивают в черный цвет с желтой маркировкой в виде продольной полосы. Полипропиленовые трубы имеют маркировку по цвету – серый, белый, черный, зеленый.
Есть ограничения по использованию изделий из ПНД для газа: они имеют высокую чувствительность к ультрафиолетовым лучам и не могут использоваться для выполнения работ на открытом пространстве. Поэтому обычно такие конструкции используются в участках магистрали, скрытых от прямых солнечных лучей (либо же требуется обязательная изоляция линии).
Достоинства газопровода из полиэтиленовых труб
По сравнению с другими видами, полиэтиленовый газопровод имеет ряд преимуществ, это касается:
- длительного срока эксплуатации, ведь при условии правильного монтажа магистраль газоснабжения прослужит не менее пятидесяти лет;
- высокой устойчивости к химическому воздействию, а также агрессивной среде;
- отсутствию протечек газа, ведь стенки трубы пэ устойчивы к воздействию рабочей среды;
- невысокого веса труб, благодаря которому существенно упрощается процесс монтажа;
- эластичности, что позволяет сгибать полиэтиленовые трубы для газа и придавать им необходимую форму;
- отсутствия необходимости использовать дополнительные защитные средства;
- экологичности конструкции и ее невысокой стоимости.
Еще один фактор, способствующий популярности систем газоснабжения из труб пэ, заключается в том, что при их монтаже не нужно использовать гидроизоляцию, что значительно сокращает стоимость материалов и работ.
В процессе укладки используются трубы двух модификаций ПЭ-100 и ПЭ-80, имеющие различные технические характеристики. Если для ПЭ-100 показатели давления находятся в пределах 3-12 атмосфер, а толщина стенок 3.5 миллиметра, то для ПЭ-80 первый показатель составляет 3-6 атмосфер, а толщина стенки до трех миллиметров.
Газовые трубы ПНД могут поставляться в бухтах, или отрезках длиной до 12 метров. Допускается эксплуатация обеих видов труб при температуре от -15 до +40 градусов, так как именно в этих пределах они сохраняют свои свойства. Поэтому в системах отопления используются полипропиленовые трубы, которые являются более стойкими к высоким температурам.
Монтаж газопровода из полиэтиленовых труб
При монтаже газопровода необходимо придерживаться правил безопасности, с тем, чтобы избежать протечек в процессе дальнейшей эксплуатации. Полиэтиленовые трубы соединяются с помощью фитингов, причем необходимо, чтобы вся конструкция была герметичной, поэтому врезка осуществляется сваркой в стык, или электромуфтовой сваркой.
В процессе сварки детали должны быть неподвижны как в процессе нагревания, так и остывания. Насадки, используемые для сварки, надеваются на трубы, после чего производится разогревание и соединение деталей.
После того, как врезка закончена, застывание происходит на протяжении 5-7 секунд, а еще через двадцать минут, система уже может быть запущена в работу. Образовавшийся после сварки шов очень прочный, но только в том случае если он ровный и высота отступа везде одинаковая.
Для того чтобы обеспечить надежность газопровода и минимизировать шанс протечки транспортируемого вещества, следует избегать частых соединений и крепить его к стенам через каждые полметра.
Сварка полиэтиленовых труб ПНД (видео)
Недостатки труб из полиэтилена
Однако и недостатки изделий из полиэтилена низкого давления при использовании для прокладки газопровода также нужно учитывать, среди них:
- необходимость монтажа только подземным способом;
- ограничения по рабочей температуре;
- требования к глубине залегания, которая должна быть не менее метра;
- необходимость использования металлических футляров при прокладке газовой магистрали под автомобильными дорогами и линиями коммуникаций.
Кроме того, врезка и монтаж газовых сетей из труб ПНД производится специалистами, имеющими специальное разрешение.
