Труба ПЕКС PEX, сшитый полиэтилен, рейтинг

I. Сшитый полиэтилен

Острая необходимость использования полиэтилена при более высоких температурах и давлениях (для систем отопления и горячего водоснабжения) привела к разработке методов производства высокомолекулярного полиэтилена. Это было достигнуто за счет образования дополнительных сшивок полимера под высоким давлением. Этот процесс называется сшивкой, и полученный таким образом полиэтилен представляет собой сшитый полиэтилен (или PEX).

Под сшивкой полиэтилена понимается процесс соединения молекулярных единиц в трехмерную сеть с крупными ячейками за счет образования поперечных связей.

При сшивании молекулярных цепей, содержащих атомы углерода и водорода, под действием определенных факторов отдельные атомы водорода отрываются от звеньев молекул полиэтилена. Полученная свободная связь используется для соединения цепей вместе.

Спрос на трубы PEX привел к разработке различных технологий их производства, что, безусловно, существенно влияет на расходные свойства конечного продукта.

Для начала отметим отличительные особенности, которые присутствуют во всех типах PEX:

  • большая устойчивость к температуре и давлению;
  • молекулярная память или способность восстанавливать форму после чрезмерного изгиба или замораживания системы;
  • устойчивость к образованию «медленных» и «быстрых» трещин, т.е способность материала сохранять эластичность и другие свойства в течение длительного времени – это долговечность системы.

Существует три метода промышленного производства труб PEX:

  • перекисью или PEX-A
  • силан или PEX-B
  • радиация или PEX-C

PEX-C: шов (жесткий рентген) неоднороден по толщине. Наибольший процесс сшивания молекул наблюдается на внешней поверхности. У внутреннего самый низкий. Средняя скорость пошива 78%.

PEX-B: процесс сшивания (химический метод с силаном) происходит с двух поверхностей: внешней и внутренней в глубине стенки трубы. В этом случае обе поверхности имеют высокий процент сшивки и наименьшую толщину в центре трубки. Средний процент сшивания составляет около 75%.

PEX-A: особенности этого химического метода заключаются в том, что полиэтилен и инициатор сшивания, пероксид, предварительно равномерно смешиваются. Сшивание происходит под высоким давлением в расплавленном состоянии. С помощью этого метода достигается высокий процент сшивания, в среднем равный 85%.

Трубы из PEX-B и PEX-C используются для отопления и горячего водоснабжения, но из-за необычной структуры материала они имеют ряд ограничений, связанных с пластичностью и длительной прочностью этого материала.

Трубы PEX-A обладают оптимальными прочностными и термическими свойствами. Высокий процент сшивки обеспечивает свойства, необходимые для использования в системах отопления и горячего водоснабжения.

Непосредственно о рынках

Не секрет, что на рынках много дешевых имитаций известных брендов. Они не выдерживают испытаний на температуру и давление, испытания на разрыв и не соответствуют характеристикам заявленного сырья. Как правило, это подделки из Юго-Восточной Азии, сделанные с экономией сырья и технологий, без всякого контроля. Следовательно, заказчик не знает, что именно, и поэтому не может компенсировать свои убытки. Сложившаяся ситуация очень тревожная из-за наличия огромного количества «специалистов», работающих на строительных рынках, покупающих трубы и выполняющих монтаж для частных заказчиков своими руками. Работая с полимерными трубами, они прекрасно знают, с чем имеют дело (особенно с металлопластиковыми трубами), знают расслоение и протечки.

III. Металлополимерные металлопластиковые трубы.

Первый слой – это сшитый полиэтилен (PEX). Современные металлопластиковые трубы (PEX-al-PEX) состоят из пяти слоев, каждый из которых влияет на качество, надежность и долговечность трубы в целом.

Краткие характеристики PEX представлены в начале этого раздела сайта. Как правило, производитель старается выбрать наиболее оптимальное соотношение цены и качества.

Второй и четвертый слои представляют собой клеевой состав.

Как известно, коэффициент линейного теплового расширения у полиэтилена и алюминия разный, и в процессе эксплуатации разные слои трубы расширяются по-разному, что приводит к значительным напряжениям в конструкции, что может привести к нарушению целостности и последующему разрушению трубы трубка. Это один из основных недостатков металлопластиковых труб, который производители стараются минимизировать, улучшая клеевой состав, используемый для соединения алюминия с полимером.

Проблема прочности полимерно-алюминиевой связи решается только для труб, при производстве которых используется специальный качественный клей для фиксации слоев.

Третий слой – алюминиевая фольга.

Сегодня существует три основных метода сварки алюминиевого слоя: при выборе труб особое внимание следует уделять как самому алюминиевому слою, так и способу сварки. Производители металлополимерных труб используют как чистый алюминий, так и более надежные сплавы

Сварка алюминиевого слоя внахлест (рис. 1, а) производится ультразвуковым пистолетом, который производит точечное «прижигание» слоев. Этот метод имеет ряд существенных недостатков: первый – это отсутствие сплошного сварного шва и, как следствие, качественного стыка; второй – края алюминиевой фольги при изменении температуры и давления начинают сдвигаться и разрывать полиэтиленовый и клеевой слой, нарушая целостность трубы.

Сварка вольфрамовым стержнем в инертном газе (рис. 1, б) более надежна, но этот метод приводит к истончению алюминиевого слоя в месте сварки, нарушению свойств и прочностных характеристик алюминия в месте сварки. Самым современным и надежным является лазерная стыковая сварка (рис. 1, в) – слой алюминия на шве не истончается и его физико-химические свойства не нарушаются.

Надежность сварки имеет большое значение, когда труба расширяется, например, из-за замерзания в ней воды, повышения температуры и давления, растяжения трубы с помощью инструмента (в случае соединений с помощью подвижной муфты). Следствием расширения является смещение слоев полиэтилена и алюминия, повреждение клеевого слоя и опасность разрыва шва алюминиевой фольги. В отличие от гибких муфт, пресс-фитинги быстрее, менее громоздки и экономичны и не повреждают трубы.

Пятый слой – это сшитый полиэтилен (PEX).

В качестве внешнего слоя, выполняющего защитные функции, в последнее время вместе с PEX часто используют полиэтилен высокой плотности РЕНД

Особого внимания заслуживают перспективные металлополимерные трубы из жаропрочного полиэтилена PE-RT / AL / PE. Особенностью этих труб является повышенное количество связанных атомов углерода (до 6) по сравнению с трубами из PEX

Термостойкие полиэтиленовые металлополимерные трубы подходят как для радиаторного, так и для теплого пола, для систем снеготаяния, а также для горячего и холодного водоснабжения.

Технология монтажа

Монтаж труб из сшитого полиэтилена осуществляется с помощью фасонной арматуры – металлических соединительных элементов. В отличие от других пластмассовых изделий, соединение которых осуществляется аналогичным образом, эластичность PEX обеспечивает максимальную герметичность стыков и низкий коэффициент линейного расширения – отсутствие протечек трубопроводов при эксплуатации.

Возможны два варианта подключения:

  • компрессионные фитинги: фиксация осуществляется обжимом гайки на проставке. Необходимый инструмент – гаечный ключ;
  • пресс-фитинги: сегмент обжимается специальной гильзой, для установки которой требуются ручные клещи или гидравлический инструмент.

Соединение труб PEX с компрессионными фитингами осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Изделие обрезается по размеру и очищается от заусенцев.
  2. На трубу устанавливают обжимную гайку и разрезное кольцо, которое закрепляют на расстоянии 1 см от края.
  3. Труба надевается на штуцер фитинга.
  4. С помощью инструмента – гаечного ключа трубу обжимают, затягивая гайку на фитинге.

Труба PEX и пресс-фитинги

Технология соединения труб из сшитого полиэтилена прессовыми фитингами:

  1. Трубу разрезают на куски необходимой длины и снимают заусенцы.
  2. Обе детали вставляются в пресс-фитинг до упора.
  3. Обжимные клещи прижимают металлический край фитинга до тех пор, пока рычаги клещей не соберутся вместе.

Также существуют обычные полиэтиленовые фитинги, предназначенные для паяных соединений. Для такой установки вам понадобится инструмент для сварки труб, недорогой китайский паяльник стоит около 2-3 тысяч рублей. Инструмент поставляется в комплекте с головками на разные диаметры (16, 20 мм и др).

Последовательность сварки следующая:

  1. Трубка обрезается и очищается от заусенцев.
  2. Паяльник нагревается до рабочей температуры.
  3. На сопла нагретого паяльника надевают трубу и штуцер, держат в течение 5-10 секунд, затем элементы снимают и соединяют. На обжатие шланга и штуцера уходит 16-30 секунд.

II. Полипропилен

Полипропилен получают путем полимеризации пропилена.

Его разновидности:

  • гомополимер (PP-C);
  • блок-сополимер (ПП-Б);
  • статистический сополимер (PP-RC).

Сравнительные характеристики труб из сшитого полиэтилена (PEX) и полипропилена (PP):

На этом рисунке показаны зависимости «допустимого окружного напряжения в зависимости от срока службы» для сшитого полиэтилена (PEX) и полипропилена (PP-C) при рабочей температуре 95 ° C. Превышение температуры и у полипропиленовых труб намного выше, чем у сшитого полиэтилена.

Давайте далее сравним PEX и PP-RC, взяв в обоих случаях трубы типа PN20 (например, тип PN40 по определению означает, что эта труба может выдерживать давление 40 атм. При 20 ° C в течение 50 лет) с различных внешних диаметров 20 и 110 мм и сравните толщину стенок:

Теперь сравним допустимые рабочие давления для труб PN20 при разных температурах, но при одном общем условии: срок службы 50 лет:

Это сравнение показывает, что трубы PEX способны выдерживать более высокие давления при высоких температурах, чем трубы PP-RC.

Монтаж полипропиленовых труб в условиях бесканальной прокладки осуществляется на прямых участках, требующих специальных технологий соединения (сварка, пайка, клей), в отличие от труб PEX (способы соединения – компрессионная резьба или гильзы, всегда обеспечивают простоту и надежность, так как трубы PEX имеют молекулярная память). Сильные напряжения, возникающие в трубах из полипропилена, требуют установки компенсирующих устройств. Трубопроводы PEX лишены всех этих недостатков, поскольку представляют собой гибкие и самокомпенсирующиеся трассы, монтаж которых осуществляется с помощью бухт. Замена стальных труб на полиэтилен в городских условиях выигрывает перед заменой на пропиленовые, потому что именно в этом случае необходима особенно эффективная прокладка трассы при сохранении существующей структуры других коммуникаций в неизменном виде.

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/reh.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

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