Трубы из полипропилена: размеры и виды

Под общим названием «полипропилен» (международное сокращение – PP) скрывается целая линейка материалов, которые получают полимеризацией мономера пропена (пропилена). Вещество описывается общей химической формулой [-CH2-CH(CH3)-]n, где параметр n может принимать разные значения. Кроме этого, при удлинении молекулярная цепочка формирует различные трехмерные пространственные конфигурации. Свойства отдельных стереоизомеров могут сильно различаться.

Конкретная разновидность полипропилена при синтезе получается точным подбором катализаторов. Состав может быть однородным (стереоизомеры одной структуры) или смешанным из нескольких.

Для изготовления труб могут применять несколько типов полипропиленового сырья, которые зашифрованы в маркировке сокращениями:

1. PPR (PPRС). Обе аббревиатуры указывают на один и тот же материал – Poly Propilene Random Copolymer. По-русски рандомный сополимер полипропилена или ППРс. Так химики назвали продукт, в котором при полимеризации сшивались молекулы пропилена и этилена. Вещество получается с повышенными механическими показателями на удлинение при разрыве. Эта величина находится в интервале 200-800% и намного превышает показатели других разновидностей полипропиленов. Поэтому материал используют для труб в магистралях холодной и горячей воды.
2. Буква H – первая в английском слове homogeneous. Оно означает «гомогенный» (однородный), отчего часто эту марку полипропилена называют гомополимер. Формируется в виде равномерной структуры без выраженных критических зон. Материал хорошо выдерживает давление, но нестоек к низким (особенно – отрицательным) температурам. Поэтому чаще его применяют для водопроводов холодной воды с постоянным потоком (в коммунальных или промышленных сетях). Он может быть использован в системах водоотведения (канализация) и вентиляции на участках, где нет опасности обмерзания в зимний период.
3. Буква B – от английского block, обозначающего блок-сополимер. Так называется комбинированный материал, при изготовлении которого применяют полипропилен в соединении с полиэтиленом. Эта композиция пластиков одинаково устойчива и к низкой, и к высокой температуре. Отличается прочностью на изгиб и разрыв, так как способна удлиняться в размере, не теряя механических показателей. Применяется для изготовления теплых полов.
4. Особая разновидность статистического (рандомного) сополимера полипропилена, которая имеет термостабилизирующие добавки. Отличается более высокой стойкостью к нагрузкам при повышенной температуре. Поэтому часто применяется в магистралях горячего водоснабжения.
5. Это однородный полипропилен с добавкой веществ, препятствующих горению. Материал используют в системах, критичных к открытому пламени. Например, для прокладки кабельных линий электропередачи в трубах, системах противопожарного водопровода.
6. PPs-el. Разновидность гомогенного полипропилена с противопожарными качествами и дополнительными примесями, придающими свойство проводить электрический ток. Применяется в промышленных сетях, где необходимо исключить накопление статического заряда при движении жидкостей по трубам.

Общим недостатком любых полимерных труб, включая полипропиленовые, является высокое значение коэффициента температурного расширения. При транспортировке нагретых жидкостей такая труба увеличивается в длину настолько, что приходится устраивать специальные компенсационные изгибы. Особенно сильно этот эффект проявляется при монтаже отопительных систем, трубопроводов горячего водоснабжения.

Чтобы нейтрализовать это негативное свойство, технологи разработали укрепленные трубы с армирующим слоем.

Для укрепления ПП-труб могут применять следующие материалы:

• Стекловолокно (GF)
• Базальтовые нити (BAS)
• Алюминиевую фольгу (Al)

Использование многослойной усиленной трубы обязательно при монтаже горячего водопровода. Для трубопроводов ГВС, расчетная температура среды внутри которых не будет выше +80 градусов, можно применить армирование стекловолокном. В отопительной системе этого может оказаться недостаточно, так как температура теплоносителя допускается до +95. Тогда необходимы трубы, армированные сплошной или перфорированной алюминиевой лентой.

Способность трубы выдерживать внутреннее давление транспортируемой среды является одним из ведущих показателей, на которые ориентируются при подборе. Для обозначения этого свойства используют показатель PN, обозначающий номинальное давление в системе. Он аналогичен альтернативному обозначению в отечественной документации Ру. Единица измерения – бар, который приблизительно равен технической атмосфере (атм) или 0,1 МПа (мегапаскалей).

Согласно ГОСТ 26349-84, Ру – предельная нагрузка на элементы трубопровода, при которой его срок эксплуатации не ниже установленного производителем.

Отечественные стандарты задают ряд фиксированных величин, которым должна соответствовать труба. Минимальные значения для полипропилена – это PN10 и PN20. Им отвечают однослойные трубы без внутреннего армирования. Марка PN25 – только усиленная алюминием или стеклонитью.

Иногда можно встретить трубы с характеристиками PN12,5 или PN16. Они поступают из других стран, где действуют другие технические нормативы.

Области применения и размеры полипропиленовых труб:

• PN10 – для трубопроводов холодного водоснабжения с низким внутренним давлением. Максимальное давление 10 атмосфер (1,0 МПа). Температура не выше +45 градусов. Производится с наружным диаметром от 20 до 110 мм и толщиной стенки от 17 до 90 мм.
• PN16 – для холодной воды в магистралях с напором до 15 атмосфер (1,5 МПа). Допускается температура не более + 60 градусов.
• PN20 – на давление до 20 бар (2,0 МПа) и температуру +75 градусов. Выпускается в широком диапазоне наружных размеров от 16 до 110 мм. Пригодна для изготовления систем холодной и горячей воды, потому считается универсальной. Трубы этой марки чаще всего можно встретить в продаже.
• PN25 – наиболее прочная из ПП-труб на рынке. Выдержит давление 2,5 МПа (25 бар). Производится только в многослойном исполнении с армированием, интервал доступных диаметров от 21 до 77 мм. Применяется в отопительных системах и магистралях ГВС многоэтажных домов.

Маркировка трубопроводов по рабочему давлению Ру (аналог PN) была введена задолго до пластиковых труб и до сих пор используется в продукции из металлов. Развитие технологий полимерной промышленности привело к потребности более дифференцированно обозначать выпускаемые трубы. Поэтому введены в использование другие виды кодирования, которые дополняют или полностью замещают параметр PN.

Удобный способ маркировать трубную продукцию – параметр SDR. Оно обозначает Standart Dimension Ratio (стандартное соотношение размеров). Вычисляется как пропорция наружного диаметра D и толщины стенки трубы d.

SDR=D/d

Чем больше величина SDR для трубы, тем тоньше ее стенка. Соответственно, номинальное давление, при котором она будет работать, тоже меньше.

Стандартными для полипропиленовых труб считают следующие величины:

• PN10 – 11
• PN16 – 7,4
• PN20 – 6,0
• PN25 – 5,0

Иногда в импортных материалах встречается показатель S, который обозначает серию трубы. Эта величина также расчетная, получается по формуле:

S = (SDR-1)/2

Для труб PN10 стандартная серия S=5. PN25 – серия 2.

По внешнему виду пластиковой трубы невозможно с уверенностью определить такие важные показатели, как наличие армирующих слоев, их материал, предельно допустимое давление эксплуатации.

Даже цветовые различия играют только декоративное значение, так как цвет трубы не несет никакой информации о ее назначении, в отличие от других строительных материалов (к примеру, гипсокартона).

Поэтому вдоль всей внешней поверхности обязательно проводят маркировку пластиковых труб, которая дублируется на каждом метре элемента. Это удобно при работе с уже нарезанными заготовками.

• Первым в маркировке всегда окажется товарный знак, логотип или иное обозначение фирмы производителя. Известные компании с хорошей репутацией на рынке делают его выделяющимся, крупным, чтобы труба оказалась заметна в ряду похожих аналогов от конкурентов. Отсутствие знака изготовителя должно насторожить, так как качество в этом случае ничем не гарантировано.
• Следующим в ряду будет шифр материала (тип полипропилена) в виде последовательности букв: PP-H, PP-B, PP-R.
• В многослойных трубах с усиливающим армированием в обозначении указывают всю структуру стенки в виде PP-R100/GF/PP-R100.
• Размеры трубы указаны в стандарте: внешний диаметр * толщина стенки.
• Номинальное рабочее давление в барах (1 бар = 1 стандартная атмосфера = 0,987 технической атмосферы) в формате PN10.
• Соотношение размеров SDR, которое иногда называют относительной толщиной стенки.
• Класс эксплуатации трубы условно описывает условия, при которых работает трубопровод. Для ПП-труб применяют два класса из установленных нормативами. Первый ограничивает температуру жидкости до +60 градусов, второй – до +70 градусов (системы ХВС и ГВС соответственно).
• Ссылка на стандарт или другой нормативный документ. Для продукции отечественных заводов лучше брать трубы по ГОСТ, а не ТУ. Импортная продукция наиболее часто маркируется по ISO или DIN (немецкой системе технических норм).

Вне буквенно-цифровой маркировки принято наносить сплошную или пунктирную полоску вдоль всей трубы. Синий цвет показывает пригодность для холодной воды, красный – для ГВС и отопления.

Рекомендуемые статьи: