Сферы применения пластиковых труб большого диаметра, ГОСТы + инструкция по выбору

Здравствуйте, мой уважаемый читатель! Наш мир уже не может существовать без огромной инфраструктуры всевозможных коммуникаций – водо- , газо- и теплоснабжения, канализации, вентиляции, электричества, связи, интернета. В трубах прокладывают оптические и оптоволоконные кабели.

Пластиковые трубы большого диаметра идеально подходят для городских коммуникаций. В городской инфраструктуре бетонные, чугунные и стальные трубопроводы постепенно вытесняются пластиком. Его используют даже для производства нефте- и газопроводов.

Характеристики

Основные значимые характеристики труб из пластика:

  • номинальный, наружный и внутренний диаметры;
  • SDR (Standart Dimension Ratio) — стандартное размерное отношение трубы (отношение наружного диаметра к толщине стенки);
  • толщина стенки;
  • кольцевая жесткость;
  • номинальное (рабочее) и максимальное давление;
  • минимальная длительная прочность пластика;
  • коэффициент запаса прочности;
  • максимальная рабочая температура;
  • термостабильность.

Сферы применения

Пластиковые трубопроводы большого диаметра применяются для транспортировки различных жидкостей и газов или в качестве защитных электротехнических коробов для прокладки электрических кабелей, кабелей связи. Используют пластмассовые коммуникации и для вентиляции.

Сферы применения – везде, где требуются трубопроводы большого диаметра, работающие при невысоком давлении. Задачи пластиковых коммуникаций:

  • транспортировка воды, теплоносителя систем отопления;
  • транспортировка нефти и газа;
  • транспортировка химически агрессивных жидкостей на различных производствах;
  • прокладка систем канализации;
  • ливневая канализация и дренаж;
  • прокладка кабелей электроснабжения, связи, интернета, телекоммуникаций, сигнализации и т.д.

Из каких материалов производятся

Трубы большого диаметра производятся из трех видов пластмасс: полиэтилена низкого давления, поливинилхлорида и полипропилена.

Технология производства

Способов производства пластиковых труб много: формование методом экструзии, литье под давлением, экструзионно- и инжекционно-выдувной, компрессионное формование.

Для безнапорных сетей применяют спиральновитые двухслойные трубы: на вращающийся барабан навивают непрерывно производимый профиль и одновременно сваривают между собой слои гофры.

Для производства гофрированных пластиковых конструкций для напорных трубопроводов применяют метод двухшнековой экструзии: одновременно производятся гладкая внутренняя и волнистая наружная стенки и соединяются «горячим» методом в единую конструкцию. После соединения между наружным и внутренним слоями образуются полости, заполненные воздухом.

Трубы с гладкими стенками производят литьем под давлением.

Разновидности

Классификация пластиковых труб:

  1. По материалу, из которого они изготовлены.
  2. По способу монтажа – на раструбные и прямые. Раструбные применяются для безнапорных систем транспортировки жидкостей, прямые – для напорных и всех прочих систем (для транспортировки газов, вентиляции, защитных кожухов для кабелей).
  3. По форме стенок – на гладкостенные и со структурированной стенкой (гофрированной). Гофрированные бывают гибкими и жесткими, одно- и двухслойными.

Поливинилхлоридные

ПВХ – недорогой прочный, жесткий пластик. Химически инертный, долговечный. Окрашенный ПВХ приобретает устойчивость к ультрафиолету. Один из четырех атомов водорода в цепочке замещается хлором – это породило слухи о токсичности ПВХ.

Исследования токсичность не подтверждают, по трубам из поливинилхлорида можно транспортировать воду для систем питьевого водоснабжения. Имеет плотность 1,35–1,43 г/см³; рабочую температуру до +75 °С. Плохо поддерживает горение.

Полиэтиленовые

Для крупных трубопроводов используются изделия из полиэтилена низкого давления (высокой плотности). Сшитый полиэтилен не имеет достаточной жесткости для использования в монотрубе. Его применяют только для внутреннего слоя гофрированных труб. ПНД имеет плотность 0,94–0,95 г/см³; рабочую температуру до +60 °С; предел текучести при растяжении составляет 100–170 кгс/см².

Для изготовления гофры также чаще всего применяют ПНД. Полиэтилен морозостоек, хорошо себя зарекомендовал при низких температурах. Из всех трех пластиков ПЭ самый пластичный. Нестоек к ультрафиолету.

Полипропиленовые

Полипропилен – прочный твердый пластик, плотность 0,92-0,93 г/см³. Рабочая температура до +120 °С; предел текучести при растяжении составляет 250 кгс/см². Неустойчив к ультрафиолету, как и полиэтилен. Химически инертен.

Диаметры, типоразмеры и классы жесткости

Трубами большого диаметра из пластика считаются изделия с наружным диаметром от 530 до 1420 мм, реже до 2000 мм. В бытовой речи часто большим считают диаметр от 300 мм. Типоразмеры (наружные диаметры): 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000 мм.

Кольцевая жесткость – важнейшая характеристика для пластиковых труб. Трубы выпускаются типов SN2, SN4, SN6, SN8 и SN16 (соответственно показатели кольцевой жесткости 2, 4, 6, 8, 16 кН/м²). Чем больше жесткость, тем большую нагрузку выдерживает трубопровод, тем глубже его можно прокладывать.

 

От чего зависят размеры пластиковых труб

Диаметр – от запроса производителя, требуемой в конкретных условиях пропускной способности труб. Длина бывает 1, 2, 4, 6, 12 м. Изделия больших диаметров в бухтах не поставляются.

Преимущества и недостатки

Преимущества применения пластиковых труб:

  1. Долговечность. Пластмассы в условиях постоянного давления, относительно стабильных положительных температур и ультрафиолета прослужит не менее 50 лет. Эта цифра уже проверена временем.
  2. Прочность, возможность восстанавливаться после деформации.
  3. Пластичность, устойчивость к гидравлическим ударам.
  4. Морозостойкость. Труба выдерживает давление при замерзании с водой, после размораживания принимает первоначальную форму.
  5. Безопасность. По трубопроводам из ПП, ПВХ, ПНД можно транспортировать питьевую воду и пищевые продукты. Распространяемые слухи о токсичности ПВХ – это миф.
  6. Адекватная стоимость. С учетом легкости монтажа трубопровод из пластика обойдется в несколько раз дешевле.
  7. Самое большое достоинство пластиковых материалов – коррозионная стойкость. Традиционные стальные трубопроводы большого диаметра подвержены коррозии, при прокладке в земле для них требуется катодная защита от электрохимической коррозии и блуждающих токов. Для защиты нефтегазопроводов применяют покрытие труб снаружи полиэтиленом, изнутри – эпоксидными смолами. Но монтаж труб с такими покрытиями связан с дополнительными сложностями – нанесение покрытий в местах сварных соединений сложно и по качеству уступает заводскому. Но эти способы защиты малоприменимы для городских водопроводных, канализационных или ливневых систем – трубы получатся просто «золотые». Поэтому будущее – за легкими, прочными, нержавеющими пластиковыми трубопроводами.
  8. Химическая инертность. ПП, ПЭ, ПВХ устойчивы к растворам кислот, щелочей, нефтепродуктам, органическим загрязнениям.
  9. Пластик подвергается вторичной переработке.
  10. Пластиковые коммуникации имеют гладкие внутренние стенки, на них не нарастают кальциевые, магниевые соли.

Недостатки пластиковых конструкций

  • Существенный недостаток применения пластика для трубопроводов большого диаметра – его максимальное рабочее давление, 1,6 МПа. Это ограничивает применение пластика в промышленности.
  • Нестойкость к ультрафиолету. Полиэтилен и полипропилен нельзя монтировать под открытым солнцем. ПВХ также нельзя оставить над землей на десятилетия – он не настолько устойчив.
  • Низкая устойчивость к высоким температурам делает невозможным применение пластиковых коммуникаций в горячих цехах, ограничивает применение на объектах энергетики (ТЭС, АЭС).
  • Прочность пластмасс меньше, чем у стали, трубопроводы легче разрушаются при авариях.

Плюсы пластиковых трубопроводов однозначно перевешивают минусы. Применение пластмасс в промышленности ограничено максимальным давлением. В коммунальном хозяйстве альтернативы пластиковым водопроводам просто нет.

Как выбирать трубопровод из пластика

При выборе пластиковых труб необходимо точно рассчитать условия их эксплуатации: глубину залегания, давление на конструкцию, номинальное (рабочее) давление в системе. Оптимальным выбором будет двухслойная труба с наружной структурированной стенкой – гофра. У нее высокая кольцевая жесткость оптимально сочетаются с прочностью, пластичностью, и позволяют противостоять разрушению даже в регионах с повышенной сейсмической активностью и на подрабатываемых территориях.

В Японии уже более 30 лет назад стали прокладывать газопроводы из полиэтилена. Сейчас надежность пластиковых трубопроводов уже проверена временем – в сейсмоопасной Японии при подземных толчках пластичные пластиковые трубопроводы не разрушаются, в отличие от стальных. Мощное землетрясение 1995 г. возле города Кобэ тому подтверждение.

Для частных домовладений, коммуникаций одного многоквартирного дома трубопроводы большого диаметра не применяются. На производстве и в коммунальных хозяйствах прокладка больших трубопроводов должна происходить только по проекту, как и выбор.

Особенности монтажа

Для монтажа крупногабаритных труб приходится использовать краны и другую подъемную технику. Устройства для резки и сварки (пайки) имеют большие габариты. Практически такое оборудование доступно только солидным организациям.

Пластик боится ультрафиолета. Даже ПВХ не стоит монтировать под открытым небом. Пластиковые трубы имеют больший коэффициент термического расширения, при регулярном нагреве-охлаждении на солнце испытывают дополнительную нагрузку, ускоряющую разрушение пластмассы.

При всей своей прочности пластик все-таки уступает стали. Надземные пластиковые трубопроводы менее устойчивы к агрессивным воздействиям человека, чем стальные. В случае транспортной аварии или теракта разрушить пластиковые коммуникации намного легче.

Поэтому пластиковые трубопроводы предназначены подземной прокладки. При подземном монтаже с достаточно стабильной нагрузкой и температурой пластиковые коммуникации большого диаметра прослужат десятилетия, тем более что электрохимическая коррозия им не страшна.

Обычно трубопроводы большого диаметра прокладывают на глубине от 1 до 10 м. При прокладке важно обеспечить ровное дно траншеи, засыпку трубопровода неуплотняемым грунтом, для гофрированных труб – довольно мелким (чтобы частицы грунта по размерам не превосходили ширину профиля гофры).

Способы соединения

Трубы ПНД соединяют сваркой встык или при помощи терморезисторных муфт. Вариант с муфтами считается более надежным. Компрессионные фитинги для больших диаметров не используют. Для безнапорных сетей используют раструбный способ соединения.

Полипропиленовые трубы соединяют сваркой: встык, раструбной, с помощью муфт. Поливинилхлорид соединяют при помощи разъемных муфт под склеивание. Гофрированные трубы сваривают при помощи муфт. Сварные способы соединения неразъемные, считаются более надежными.

Хранение и транспортировка

Плотность стали в 5,5-8 раз превышает плотность пластмасс. Пластиковые конструкции намного легче складировать и перемещать. Трубы можно складывать друг на друга в несколько ярусов. Конструкции из полиэтилена, полипропилена нельзя долго хранить под открытым небом – они боятся ультрафиолета. Но несколько дней в ожидании монтажа трубам не повредят.

У пластика при отрицательных температурах повышается хрупкость, перевозить их в холода необходимо с осторожностью.

При перевозке пластиковые трубы должны быть надежно закреплены, для чего используют деревянные рамы. Под тросы, которыми обвязывают трубы, подкладывают деревянные щепки. Торцы труб закрывают заглушками или затягивают прочной пленкой. В любом случае куски труб не должны кататься по вагону или кузову.

Заключение

Мы живем в эпоху пластика. Ученые разрабатывают новые материалы и улучшают свойства старых. Пластиковые трубопроводы почти так же прочны, как сталь, но намного долговечнее (как минимум в два раза), не подвержены коррозии. Металл в земле простоит лет двадцать, а пластик – предположительно пятьдесят. Это качество пластмассы делает ее практически незаменимым материалом. С учетом легкости монтажа и более редкой замены стоимость трубопроводов большого диаметра из пластика получается намного меньше стальных.

Я прощаюсь со своим дорогим читателем! Надеюсь, что эта статья поможет вам внимательнее рассмотреть такие привычные ПНД, полипропилен и ПВХ и оценить их возможности. Подписывайтесь на обновления моего сайта, и вы всегда будете располагать новой интересной информацией о строительстве и ремонтах. Делитесь новой информацией с друзьями в соцсетях, приводите их на сайт.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Комментариев: 6
  1. Елена К.

    У нас по двору проходила городская канализация, стоит два колодца. Коммунальщики начали менять трубы на пластик (диаметр 400 мм). Мне сказали , что все надежно, течь не будут. Трубы закопали выше старых – на глубине 2 м. Кто-нибудь сталкивался – не полопаются трубы зимой? И над ними можно ходить и сажать огород.

    1. Костя

      А где живете?

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector