Все о ПНД (полиэтилен низкого давления) трубах: размеры, стандарты и применение + как правильно выбрать диаметр

Приветствуем!

Пластиковая труба ПНД крайне часто находят применение при организации напорных и безнапорных магистралей как промышленного, так и бытового назначения. Однако прежде чем сделать выбор в пользу полиэтиленового трубопровода из ПНД, будет нелишним разобраться в свойствах материала, существенно ограничивающих, кстати говоря, сферу его использования.

Что такое ПНД

Аббревиатура ПНД расшифровывается как «полиэтилен низкого давления». То же значение скрывается и за сокращением ПЭНД. Но у этого материала есть еще одно обозначение – ПЭВП (HDPE). Оно обозначает тот же полиэтилен, но уже высокой плотности.

Расшифровка обеих аббревиатур одного и того же термопласта как нельзя лучше характеризуют и способ его производства, и структуру, и некоторые особенности эксплуатации.

Предназначение полиэтиленовых ПНД труб

Пластиковые трубы из ПНД используют для:

  • Обустройства канализационных трубопроводов.
  • Подключения к насосу и доставке воды из скважин при устройстве поливочных комплексов.
  • Организации холодного водоснабжения, в т.ч. питьевого, с температурой воды до 40 °C.
  • Перемещения пассивных в отношении полиэтилена газов.
  • Прокладки электрических, телефонных и иных типов кабеля.

Инженерные магистрали из полиэтилена могут укладываться как внутри дома, так и снаружи, но при этом обязательно заглубляются в грунт.

Технические характеристики и свойства пластиковых ПНД труб

Столь ограниченное использование пластиковых трубопроводов прежде всего связано со свойствами ПНД-материалов:

  • Диапазон температур, при которых возможна эксплуатация полиэтиленовых труб, – от -20 до 40 °С.

На заметку! При достижении -20…-40 °С материал становится критично хрупким, а при нагреве до 120…130 °С полиэтилен начинает плавиться.

  • Относительно невысокая плотность – 0,941-0,965 г/м³.
  • Коэффициент прочности – 3,3-10 МПа:
  1. На разрыв – 38 МПа.
  2. На растяжение – 9,8-16,67 МПа.
  3. На изгиб – 11,77-16,67 МПа.
  • Индекс упругости – 117-254 МПа.
  • Относительное удлинение – 250-350%.

Прочностные показатели ПЭНД-магистралей позволяют прокладывать их на достаточном уровне заглубления, в том числе в сейсмически активных областях. Давление и колебания грунта не оказывают существенного влияния на работоспособность ПНД-трубопроводов.

  • Минимальное тепловое расширение – 1-3%.
  • Кристалличность – 75-85%.
  • Водопоглощение – 0,01%.
  • Инертность к большинству химических веществ, кислотам, щелочам и разнообразным микроорганизмам.
  • Антикоррозийная стойкость.
  • Минимальный коэффициент шероховатости.
  • Газонепроницаемость.
  • Диэлектрические качества.

Особенности молекулярной структуры ПНД

В условиях пониженного давления молекулярная кристаллическая решетка полиэтилена становится линейной с множеством боковых ответвлений. Такая структура обеспечивает термопласту повышенную плотность и прочность. Однако в зависимости от технологии полимеризации прочностные показатели пластиковых труб могут варьироваться, и для обозначения этой разницы принята классификация. В соответствии с ней композиту присваивается определенный числовой индекс прочности:

  • ПЭ 100.
  • ПЭ 80.
  • ПЭ 63.
  • ПЭ 32.

На заметку! Чем ниже числовой индекс, тем слабее межмолекулярные связи, меньше плотность и ниже температура плавления. Такая полиэтиленовая труба обладает меньшей ударопрочностью по сравнению с аналогами, но в то же время большей пластичностью и стойкостью к небольшим деформациям.

Рабочие характеристики изделий из композита (главным образом то, какое давление выдерживает трубопровод) зависят от технологии экструзии и категории полиэтилена, применяемого в качестве первичного сырья:

  1. Полиэтиленовые трубы класса ПЭ 100 используются в напорных магистралях с давлением до 10 МПа.
  2. Для группы ПЭ 80 предельный уровень рабочего давления – 8 МПа.
  3. Пластиковые трубопроводы, выполненные из ПЭ 63 и ПЭ 32, могут противостоять давлению до 6,3 и 3,2 МПа соответственно.

На заметку! Для производства полимера марок ПЭ 100 и ПЭ 80 используется полиэтилен исключительно высокого качества, а для сортов ПЭ 63 и ПЭ 32 – полиэтилен вторичной переработки.

Состав ПНД материалов

Пластиковые трубы выпускаются из гранулированного или порошкового полиэтилена. Последний производится из углеводородного этилена – газа органического (природного) происхождения. Его полимеризация осуществляется в условиях высоких температур (около 150 °С) и относительно низкого давления (порядка 20 атм.).

Полиэтилен-гранулят на первый взгляд кажется белым. На деле же полимер бесцветен и при дальнейшей обработке подвергается окрашиванию. Чтобы улучшить качественные характеристики, в состав полиэтилена вводятся разнообразные катализаторы и пластификаторы.

Срок службы полиэтиленовых ПНД труб

Долговечность пластиковых трубопроводов из ПЭНД во многом зависит от соблюдения рекомендуемых условий эксплуатации. Однако и класс полиэтилена также предопределяет срок службы:

  1. Полиэтиленовые трубы категорий ПЭ 63 и ПЭ 32 способны безаварийно проработать до 50 лет.
  2. Пластиковые трубопроводы из ПЭ 80 служат порядка 50-60 лет.
  3. На продукцию из ПЭ 100 производители дают обычно гарантию в 70-80 лет.

Таблица пропускной способности

Эксплуатационные свойства во многом предопределены габаритами и классом полиэтилена. В приложенных ниже таблицах приведены значения пропускной способности полимерных труб в зависимости от марки полиэтилена и индекса SDR.

ПЭ-80 SDR-21

ПЭ-80 SDR-13,6

ПЭ-100 SDR-26

ПЭ-100 SDR-26

Как производятся пластиковые ПНД трубы

Производство, как и трубопроводов из ПВХ, основано на технологии экструзии.

Технология производства

Производство труб из термопластов осуществляется на промышленном оборудовании непрерывного цикла. Такой конвейерный станок включает в себя несколько блоков, отвечающих за каждый конкретный производственный цикл:

  1. Подготовка полимерного сырья: высушивание гранулята и его автоматическая загрузка в накопительный бункер экструдера.
  2. Расплавление и замес термопластичной массы.
  3. Формовка пластиковой заготовки посредством проталкивания расплавленного термопласта через насадку экструдера.
  4. Калибровка полиэтиленовой заготовки под заданные оператором параметры.
  5. Охлаждение готовой ПНД трубы в специальных ваннах.
  6. Автоматизированный контроль качества.
  7. Нанесение маркировки на поверхность трубопровода.
  8. Нарезка пластиковой трубы на отрезки нужной длины.
  9. Укладка трубного изделия в бухты и упаковка.

Нормативные документы: стандарты и ГОСТы

Технические условия, на базе которых изготавливаются полиэтиленовые трубы, а также их сортамент и аспекты, в соответствии с которыми проверяется качество пластиковых ПНД труб и осуществляется их прием, регламентируются ГОСТ 18599-2001 и Р 50838-2009.

Виды, сортамент, размеры и сечения ПНД труб из полиэтилена

Помимо деления по назначению (для питьевого и технического водоснабжения, для транспортировки газовой среды) и по упомянутому выше классу полиэтилена, сортамент пластиковых ПНД труб, в отличие от большинства трубных изделий, также можно представить в форме некой классификации. Такие параметры, как внутренний диаметр и толщина стенки, – ключевые для композитных полиэтиленовых труб из ПНД, т.к. именно они предопределяют эксплуатационные показатели как самих труб, так и пластиковых фитинговых элементов к ним.

В обособленную группу выделяют пластиковые ПНД-каналы для изоляции кабельных сетей. Они могут быть как привычными круглыми, так и гофрированными. При этом гофро-каналы бывают однослойными и многослойными, когда снаружи полиэтиленовая труба делается гофрированной, а изнутри – гладкой.

Толщина стенки

Всем композитным трубам из ПНД присваивается так называемый индекс SDR (Standard Dimension Ratio), выражающий пропорциональное соотношение наружного диаметра к толщине пластиковой стенки. По сути, этот числовой показатель отражает прочностные характеристики полиэтиленовой трубы. Чем он меньше, тем крепче трубопровод.

Типоразмеры и маркировка полиэтиленовых ПНД труб

С основными типовыми параметрами пластиковых ПНД труб в соответствии с установленными классами вы можете ознакомиться ниже в таблицах.

Для марки ПЭ 32:

ПЭ 32
SDR 21 SDR 13,6 SDR 9 SDR 6
Наружный диаметр (минимум) 32 мм 25 мм 16 мм 10 мм
Максимальный наружный диаметр 160 мм 125 мм
Толщина стенки (минимум) 2 мм
Максимальная толщина стенки 7,7 мм 11,8 мм 14 мм 20,8 мм
Номинальное давление 2,5 бар 4 бар 6 бар 10 бар

Для марок ПЭ 63, ПЭ 80 и ПЭ 100:

ПЭ 63, 80, 100 Минимальный наружный диаметр Максимальный наружный
диаметр
Минимальная толщина стенки Максимальная толщина стенки Номинальное
давление
SDR 41 75 мм 2 м 2 мм 4,89 см 2,5 — 4 бар
SDR 33 63 мм 6,12 см 3,2-5 бар
SDR 26 50 мм 7,64 см 4-6,3 бар
SDR 21 40 мм 9,53 см 5-8 бар
SDR 17,6 1,2 м 2,3 мм 6,8 см 6-9,5 бар
SDR 17 32 мм 2 м 2 мм 11,85 см 8-10 бар*
SDR 13,6 25 мм 1,6 м 11,75 см 8-12,5 бар
SDR 11 20 мм 1,2 м 10,89 см 10-16 бар
SDR 9 16 мм 1 м 11,16 см 16-20 бар*
SDR 7,4 0,8 м 2,3 мм 11 см 20-25 бар*
SDR 6 10 мм 0,4 м 2 мм 6,64 см 25 бар*

*параметр рабочего давления актуален не для всех марок труб.

Длина отрезков пластиковых ПНД труб обусловлена диаметром и может варьироваться в интервале от 5 до 500 метров. Мягкие трубы из ПНД диаметром до 110 мм производятся преимущественно в бухтах.

Такие эксплуатационные характеристики, как назначение, сорт полиэтилена, наружный диаметр, толщина стенки и расчетное рабочее давление, в обязательном порядке отражаются производителем в буквенно-цифровой маркировке. Дополнительно указываются:

  • Компания-производитель.
  • Дата производства изделия.
  • Номер партии.
  • ГОСТ, на основе которого произведена ПНД труба.

Маркируется изделие по всей длине пластиковой ПНД трубы с интервалом не более 1 метра.

Дополнительным маркером выступает цветная полоса, отражающая предназначение ПНД трубы:

  • Синяя – для питьевого водоснабжения.
  • Желтая – для газовой среды.

Отсутствие цветового маркера сигнализирует о том, что полиэтиленовая ПНД труба предназначена исключительно для технических жидкостей.

Преимущества и недостатки пластиковых ПНД труб

Как и любая продукция, композитные полиэтиленовые трубы из ПНД имеют как плюсы, так и минусы.

Достоинства Недостатки
Высокий коэффициент прочности, упругости и газонепроницаемости Ограниченный диапазон рабочих температур и, как следствие, незначительная область использования
Незначительный вес
Малое тепловое расширение
Гладкость внутренней поверхности Неустойчивость к УФ-излучению
Шумопоглощение
Легкий монтаж Горючесть и токсичность продуктов горения

Советы по выбору полиэтиленовой трубы из ПНД

Выбирая пластиковую ПНД трубу, приходится учитывать сразу несколько факторов, обеспечивающих в комплексе устойчивость материала к определенным условиям эксплуатации:

  • Назначение.
  • Сорт полиэтилена.
  • Типоразмер.
  • Индекс SDR.
  • Длину трубопровода.

Если правильно рассчитать протяженность ПНД магистрали и при этом подобрать оптимальную длину бухты, технологическое обслуживание будущего пластикового трубопровода существенно упростится, т.к. отпадет необходимость в использовании фитинговых соединений.

Для транспортировки холодной воды вполне можно использовать марки ПЭ 32 или 63, но для носителя, нагретого до температуры не более 40 °C, используют только сорта ПЭ 80 или 100. Последним также рекомендуют отдавать предпочтение, если речь заходит о питьевом водоснабжении или напорных ПНД трубопроводах.

Немалое внимание стоит уделить и внешнему виду полиэтиленовой ПНД трубы. Наличие чужеродных вкраплений, раковин, выпуклостей, неравномерное окрашивание полимера, видимая разница в толщине пластиковых стенок и даже резкий неприятный запах сигнализируют о плохом качестве изделия. Отсутствие маркировки или отсылки к ГОСТу также должно натолкнуть вас на размышления о фальсификате.

Примерная цена и лучшие производители

Среди отечественных предприятий, выпускающих композитные полиэтиленовые трубы из ПНД, лидирующие позиции занимают:

  • Группа компаний «ПОЛИПЛАСТИК».
  • Завод пластиковых труб «Водполимер».
  • ПАО «Казаньоргсинтез».
  • «ЭГОИНЖИРИНГ».
  • ПК «ТехСтройПолимер».
  • ГК «ПОЛИТЕК».
  • ГК «БалтЭнергоСистемы».
 Назначение Наружный диаметр Толщина стенки Стоимость 1 п/м
Техническая 20 мм 2,3 мм 9 руб
32 мм 3 мм 18,5 руб
110 мм 6,6 мм 143 руб
Газовая 40 мм 2,3 мм 16 руб
75 мм 4,3 мм 35 руб
125 мм 7,1 мм 100 руб
Водопроводная 25 мм 2 мм 10 руб
50 мм 2 мм 20 руб
90 мм 3,5 мм 52 руб

Советы по монтажу полиэтиленовых ПНД труб своими руками

Монтаж композитных пластиковых ПНД труб – задача, с которой легко справится даже новичок. Полиэтиленовые трубопроводы из ПНД прокладываются либо внутри здания, либо под землей, желательно ниже уровня промерзания почвы. Поверхностный монтаж существенно сократит срок службы пластиковой магистрали, особенно если не предусмотреть ее утепление.

Подземный монтаж полиэтиленового ПНД трубопровода требует подготовительных работ. Почва, насыпаемая на пластиковую трубу после монтажа, осматривается на наличие острых камней и других предметов. Если их не удалить, под давлением толщи грунта полиэтиленовая труба неизбежно повредится. Кроме того, ров следует засыпать слоем песка, а сам трубопровод погрузить в песчаную подушку как минимум на 1/3.

Соединяются полиэтиленовые ПНД трубы аналогично другим изделиям из термопласта:

  1. С помощью компрессионных фитингов. Технология монтажа рекомендуется для систем, работающих под небольшим давлением. Кроме того, для уложенных в грунт участков ее лучше не использовать, т.к. соединения с зажимными фитингами требуют регулярного осмотра.
  2. Посредством раструба. Этот способ используется для стыковки пластиковых канализационных труб. При этом крайне важно обеспечить герметичность места соединения, для чего раструбы, как правило, укомплектовываются специальными уплотнительными кольцами.
  3. При помощи фланцев. Фланцевое соединение позволяет перейти на резьбу.
  4. Посредством электромуфтовой или стыковой сварки. Первая обеспечивает максимальную прочность и герметичность, но обойдется недешево из-за высокой стоимости терморезистивных ПНД фитингов из аналогичного полиэтилена. Для стыковой сварки потребуется приобрести специальный паяльник («утюжок») и немного потренироваться.

Важно! Монтаж газового трубопровода выполнять самостоятельно категорически запрещено.

Особенности эксплуатации пластиковых ПНД труб

Следует помнить, что использование не по назначению, излишний нагрев и солнечные лучи ускоряют старение полиэтиленовых ПНД материалов, поэтому так важно соблюдать предписанные регламенты давления и температурных режимов, а также выполнять прокладку пластикового трубопровода скрыто. Горючесть полиэтилена обязывает избегать монтажа ПНД магистрали вблизи потенциальных источников возгорания.

Починка водопроводных ПНД трубопроводов методом сварки выполняется только после отключения подачи носителя. При небольшой поломке повреждение легко устраняется посредством электросварных муфт или ручного сварочного экструдера для полиэтилена. Если же требуется полная замена, новый пластиковый трубопровод можно протянуть внутри старого.

На заметку! Наложение бандажного резинового пояса, применяемого при ремонте стальных труб, с пластиковыми аналогами не поможет, т.к. хрупкость последних не позволит добиться должной герметичности при зажиме.

При незначительных проколах (диаметром до 5 см) можно обойтись без вырезки и замены поврежденного участка. Специальные электросварные накладки-заглушки из ПНД помогут устранить течь без дорогостоящих электромуфтовых фитингов из полиэтилена.

Возможные проблемы

Большинство проблем, таких как протечка в соединительных узлах, смятие, разрыв или прокол, связано с:

  • Несоответствием технических характеристик условиям эксплуатации.
  • Использованием некачественных полиэтиленовых фитинговых элементов или пластиковых фитингов, произведенных из другого полимера.
  • Нарушением технологий монтажа.
  • Отсутствием утеплительного слоя или нарушением его целостности.
  • Размещением пластикового ПНД трубопровода выше точки промерзания грунта.
  • Излишне жесткой фиксацией, не учитывающей процент линейного расширения полиэтилена.
  • Отсутствием защитного короба на участках с высокой механической нагрузкой (к примеру, под автомобильной парковкой или трассой).

Т.к. ПНД крайне чувствителен к ударным нагрузкам, любые земляные работы вблизи пластикового трубопровода следует выполнять аккуратно. Даже небольшой удар лопатой может стать причиной разрыва магистрали. Чтобы предотвратить саму возможность подобной аварии, лучше закрывать полиэтиленовую ПНД трубу защитным коробом.

Упаковка, транспортировка и хранение

Во время перевозки и хранения полиэтиленовых ПНД труб следует избегать:

  1. Провисания. Для этого трубные отрезки должны укладываться на ровную твердую поверхность.
  2. Свободного перемещения и скатывания, в результате которых пластиковые ПНД трубы могут быть повреждены. Чтобы избежать случайного падения, штабель должен надежно фиксироваться по периметру.
  3. Загрязнения внутренней поверхности. Для этого каждый отрезок пластиковой ПНД трубы снабжается заводскими заглушками, которые лучше не снимать до монтажа.
  4. Волочения, повышающего вероятность деформирования и повреждения полиэтиленовой ПНД-трубы.
  5. Воздействия прямого и даже рассеянного солнечного света.

На заметку! Из-за повышенной хрупкости ПНД материалов транспортировка полиэтиленовых труб не рекомендуется при температуре ниже -20 °C.

Хранить исключительно в вертикальном положении при высоте штабеля не более 2 м и на расстоянии минимум в 1 метр от нагревательных приборов.

Для перемещения пластиковых труб из ПНД во время разгрузки или монтажа запрещено использовать жесткие металлические стропы и цепи, повышающие риски деформации или повреждения. Их лучше заменить мягкими, но прочными полимерными или тканевыми материалами.

Заключение

Как видите, в вопросе ПНД труб самое сложное — не ошибиться в выборе, а при монтаже просто следовать технологии.

Подписывайтесь и делитесь с нами своим опытом.

До новых встреч!

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

    Для прокладки пластикового водопровода в летнюю кухню купил электросварные муфты у своего товарища, естественно без инструкций((( На каждой муфте выгравирована снежинка и определенный временной интервал. Подскажите, что значит это обозначение.

    1. Автор

      Конечно, лучше подобные вещи брать в специализированном магазине, где качество продукции можно проконтролировать хотя бы с помощью качественных сертификатов. Снежинка и время около нее обозначают период, в течение которого проходит кристаллизация расплавленного пластика после сварки. За это время соединение набирает необходимую прочность, поэтому трубу лучше оставить в покое.

  2. Maks

    Нужно отремонтировать небольшой участок трубопровода из ПНД трубы, где произошел прорыв. Но не могу полностью перекрыть воду, задвижка до конца не опускается. Говорят, что при сварке даже малейшая капля влаги не позволит достичь должной герметичности соединения. Так ли это?

    1. Автор

      Как вариант, со стороны тока воды в пластиковой трубе можно высверлить отверстие и запустить в него резиновую камеру. Хорошо накачав ее, вы перекроете ход жидкости. Главное, после сварки не забыть удалить эту временную заглушку и закрыть высверленное отверстие специальной электросварной расплавляемой накладкой. Кстати, при небольшом диаметре трубы иногда ее залепляют обычной глиной. Но здесь важно очень быстро закончить ремонт, т.к. глина имеет свойство размываться.

      1. Sim

        Как бы да. При нагреве вода просто перейдет в газообразное состояние, что сформирует в расплаве полимера своеобразные воздушные канальцы. По ним жидкость обязательно найдет путь наружу. Если задвижка не срабатывает как надо и при этом часть трубопровода между ней и прорывом имеет фланцевый стык, то фланцевое соединение нужно просто ослабить. Тогда вода будет уходить в него.

Добавить комментарий

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

Adblock detector