Rury z tworzyw sztucznych: rodzaje, specyfikacje, funkcje instalacyjne
Pod wieloma względami rury z tworzyw sztucznych przewyższają swoich najbliższych konkurentów: tworzywo sztuczne, miedź, żeliwo i stal do układania autostrad. Ich właściwości są szczególnie istotne, gdy zainstalowany jest system grzewczy.
Aby kompozyt metalowo-polimerowy mógł osiągnąć właściwości w pełni zadeklarowane przez producenta, konieczne jest prawidłowe wybranie rodzaju rury. Musi być zgodny z nadchodzącymi warunkami pracy i ułatwiać instalację. Dowiesz się wszystkiego o rurach wykonanych z metalu i plastiku, a także wskazówki dotyczące ich wyboru, z naszego artykułu.
Treść artykułu:
Struktura rur wykonana z kompozytu metalowo-plastikowego
Rurociąg metalowo-plastikowy zyskał popularność dzięki połączeniu siły metalu i elastyczności polimeru. Konstrukcja rur kompozytowych jest wielowarstwowym „plackiem” warstw polimerowych wzmocnionych warstwą aluminium.
Symbioza tworzywa sztucznego z metalem zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną, zapobiega dyfuzji tlenu z atmosfery i minimalizuje rozszerzalność cieplną materiału.
Wewnętrzna „wkładka” z polietylenu charakteryzuje się absolutną gładkością, zapewniając swobodny przepływ transportowanego medium i zapobiegając pojawianiu się osadów kamienia. Polimer jest odporny na agresywne substancje i nie jest podatny na korozję.
Metalowy rdzeń jest odpowiedzialny za sztywność produktu i zwiększa odporność rurociągu na temperaturę. Końce aluminium łączy się za pomocą spawania laserowego. Grubość aluminiowej tulei wynosi 0,15-0,75 mm - pozwala to wytrzymać częste skoki temperatury i wysokie ciśnienie.
Zewnętrzna warstwa polimerowa jest wyjątkowo trwałym tworzywem sztucznym, odpornym na uszkodzenia mechaniczne, wysoką wilgotność i agresywne odczynniki. Zewnętrzna powłoka zmniejsza szybkość kondensacji na rurach.
Początkowe właściwości produktu są w dużej mierze determinowane przez rodzaj zastosowanego polimeru:
- Pex - polietylen wysokociśnieniowy;
- PE-RT - polimer odporny na ciepło;
- PE-R - polietylen;
- PP-R - polipropylen.
Dla integralności całego zestawu spełnia kompozycję klejową. Producenci wprowadzają własne opatentowane formuły, a składniki i proporcje składników nie są reklamowane. Wysokiej jakości warstwa klejowa wyrównuje napięcie wewnątrz struktury między polimerem a aluminium, zapobiega rozwarstwieniu i zwiększa odporność rurociągu na zużycie.
Specyfikacje fizyko-techniczne
Właściwości rurociągów metalowo-plastikowych zależą od wymiarów produktu (średnica, grubość ścianki), rodzaju polimeru i producenta. Jednak wszystkie wskaźniki muszą być zgodne z normami GOST 18599 (2001), R-53630 (2009) i R-52134 (2003).
Ogólne wymagania dotyczące linii metal-plastik zgodnie z GOST:
- granica plastyczności gorącej warstwy plastiku - do 0,3 g / 10 minut;
- brak rozwarstwienia krawędzi natarcia w napięciu do 10%;
- minimalna dopuszczalna odporność na rozwarstwienie pod obciążeniem - 15 N / cm, bez obciążeń - od 50 N / cm;
- sieciowanie warstw polietylenowych - od 60%;
- stabilność termiczna elementów z tworzyw sztucznych;
- dopuszczalna wartość przepuszczalności tlenu w temperaturze + 40 ° С wynosi 0,32 mg / m2 * dzień; w + 80 ° С - 3,6 mg / m2 * dzień;
- stopień wytrzymałości zastosowanych polimerów wynosi od 8-12 MPa;
- temperatura początkowej płynności kompozycji klejowej wynosi co najmniej + 120 ° C.
GOST reguluje również parametry środowiskowe. Udział substancji lotnych w rurach metalowo-plastikowych nie powinien przekraczać 0,035%.
Podstawowe uśrednione właściwości fizyczne i techniczne:
- Asortyment Producenci oferują profile metalowo-plastikowe o wewnętrznym przekroju 14–60 mm, grubość ścianki - 2-3 mm. Długość zatoki wynosi 50-200 m.
- Trwałość. Przy obciążeniach poprzecznych minimalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 2880 N. Wytrzymałość zgrzewania z połączeniami metalowymi i klejowymi wynosi 57 i 70 N / m2.
- Odporność na ciepło. Kompozyt zachowuje swoje właściwości w zakresie temperatur + 95 ° C. Załóżmy krótki skok do + 110 ° C, w temperaturze -40 ° C termoplast zamarza.
- Parametry liniowe. Promień gięcia jest wprost proporcjonalny do średnicy rurociągu. W przypadku instalacji ręcznej wartość wynosi 80-125 mm, a maszyna (giętarka do rur lub przewodnik) - 46-95 mm.
Wskaźnik ciśnienia granicznego w układzie zależy od temperatury transportowanego czynnika.
Zgodnie z normami paszportowymi żywotność metalu wynosi 50 lat. Zastosowanie w „gorących” sieciach inżynieryjnych (temperatura chłodziwa powyżej 25-30 ° С) okres pracy jest skrócony do 25 lat
Wydajność i zakres
Struktura i właściwości techniczne metaloplastów determinowały szereg zalet kompozytowej autostrady.
Pozytywne aspekty działania obejmują:
- antykorozja - wewnętrzna powierzchnia nie jest pokryta rdzą i nie zamienia;
- dobra przepustowość ze względu na niski opór hydrauliczny rurociągu;
- obojętność chemiczna na najbardziej toksyczne substancje i agresywne środowisko;
- elastyczność, aby zminimalizować ilość instalacji złącza i elementy narożne;
- gazoszczelność - elementy systemu rurociągów (grzejniki, kotły, urządzenia pompujące) są chronione przed szkodliwym działaniem tlenu;
- pochłanianie hałasu - cichy transport płynu wzdłuż mediów;
- odporność na zużycie, łatwość użytkowania i brak potrzeby dodatkowej konserwacji.
Rury są lekkie, dlatego łatwe do transportu i instalacji. Dodatkowe zalety: estetyka, przystępny koszt i praktycznie bezodpadowe użytkowanie.
Oprócz pozytywnych stron warstwa metalowa ma również wady:
- Różnica w rozszerzalności cieplnej. Plastik szybko „dostosowuje się” do zmian temperatury wody niż aluminium. Różnica ta negatywnie wpływa na materiał - z czasem osłabiają się połączenia i wzrasta ryzyko wycieku.
- Wymagania dotyczące zginania. Powtarzające się zginanie / odginanie lub jednorazowe zginanie ponad normę może prowadzić do deformacji warstw profili metalowo-plastikowych.
- Podatność na promieniowanie UV. Zewnętrzna warstwa polimeru podczas długotrwałego narażenia na promieniowanie ultrafioletowe traci swoje właściwości ochronne.
Instalacja metalowo-polimerowego rurociągu odbywa się poprzez złączki zaciskane.
Odkształcenia te mogą wynikać z zamarzania płynu chłodzącego w rurze. Rozwiązanie problemu: izolacja magistrali na etapie instalacji lub wymiana transportowanej wody w systemie grzewczym na niezamarzający.
Właściwości operacyjne rur metalowo-polimerowych pozwalają na ich stosowanie w budownictwie prywatnym, przemysłowym i innych obszarach zarządzania.
Główne zakresy:
- komunikacja systemów zaopatrzenia w wodę;
- dostawa agresywnych cieczy, gazu w rolnictwie i obiektach przemysłowych;
- rozmieszczenie izolowanych „podłóg wodnych”, w tym do ogrzewania gleby w szklarniach;
- izolacja kabli elektrycznych i przewodów.
Wzmocnienie wykonane z kompozytu metalowo-plastikowego jest szeroko stosowane w instalacji systemów wentylacji, klimatyzacji i nawadniania ze studni.
Ograniczenia operacji:
- pokoje należące do kategorii „G” zgodnie z normami bezpieczeństwa pożarowego - istnieją substancje, których obróbce towarzyszy wytwarzanie ciepła lub iskry;
- budynki ze źródłami ciepła, jeżeli ich temperatura ogrzewania przekracza 150 ° C;
- scentralizowane ogrzewanie z „wkładką” zespołu podnośnika;
- przy dostarczaniu gorącego płynu chłodzącego o ciśnieniu roboczym 10 barów lub większym.
Elementy metalowo-plastikowe nie są zalecane do stosowania w rurociągach inżynieryjnych typu otwartego. Skoki temperatury i eksploatacja w mrozie doprowadzą do zniszczenia rurociągu.
Wybór produktów metalowych i plastikowych
Jakość i warunki pracy wyrobów metalowo-plastikowych zależą od rodzaju polimeru, wymiarów, technologii łączenia tulei aluminiowej i niezawodności producenta. Według wymienionych kryteriów można sklasyfikować całą gamę produktów rurowych.
Rodzaj zastosowanego polimeru
W oparciu o skład tworzywo do produkcji rur jest warunkowo podzielone na dwie grupy: polimery wysokiego i niskiego ciśnienia.
Pierwsza grupa obejmuje:
- Pex- usieciowany polietylen;
- PE-RT - polimer odporny na ciepło.
PEX - polietylen z „usieciowanymi” łańcuchami molekularnymi. Połączenia krzyżowe przekształcają strukturę liniową w stabilne połączenie trójwymiarowe.
Ta właściwość zwiększa opór rurociągów do młot wodny.
Rodzaj wiązań międzycząsteczkowych zależy od zastosowanego katalizatora sieciowania:
- Pex-a. Nowe łańcuchy wewnątrz konstrukcji są wynikiem przetwarzania polietylenu z nadtlenkiem. Osiągnięto maksymalny poziom „oprogramowania układowego” - do 85%. Plusy: zachowanie elastyczności, wysokiej wytrzymałości i wyraźnej „pamięci” molekularnej. Minusem jest wysoki koszt technologii, aw rezultacie wysoka cena rur.
- Pex-b. Optymalna alternatywa dla „obligacji typu A”. Technika sieciowania silanu. Główną zaletą jest redukcja kosztów produkcji. Niuanse technologiczne: stopień usieciowania - 65%, zmniejszona elastyczność, bardziej rygorystyczne ograniczenia dotyczące gięcia rur. W polimerach PEX-B utrzymuje się powolny proces sieciowania - materiał zmienia z czasem swoje początkowe właściwości.
- Pex-c. Tworzenie nowych wiązań pod wpływem promieniowania elektronowego. Parametry jakościowe gotowego produktu są znacznie gorsze od rur kategorii PEX-A. Plus - niski koszt.
- Pex-d. Wiązania międzycząsteczkowe są wynikiem obróbki azotem. Rury PEX-D nie wytrzymują konkurencji ze swoimi odpowiednikami, ich produkcja jest zmniejszona.
Rury RE-RT charakteryzują się długotrwałą odpornością na ciepło. Termostabilny polietylen ma liczne wiązania międzycząsteczkowe. Produkcja obejmuje technikę kontrolowanych procesów przestrzennego formowania makrocząsteczek.
Ze względu na wysokie właściwości techniczne rur metalowo-plastikowych z polimerem RE-RT zakres ich zastosowania został rozszerzony. Autostrada wytrzymuje temperatury do + 124 ° C i nie boi się mrozu.
Do urządzenia „zimnego” rurociągu odpowiednie modele niskociśnieniowego polietylenu. Możliwe oznaczenia: PE-RS, PE, PEHD, HDPE. Funkcje materiałów:
- krytyczna jest temperatura 70 ° C - rury są zdeformowane;
- limit ciśnienia w układzie - 8-10 barów;
- pogorszenie pod wpływem słońca.
Materiał kompozytowy z metalu i polimerów niskociśnieniowych jest wybierany w celu „obniżenia” budżetu rurociągu.
Wymiary rury: średnica i grubość zbrojenia
Wielkość rurociągu zależy od zakresu jego wykorzystania. Asortyment wiodących producentów obejmuje modyfikacje o średnicy zewnętrznej 16-50 mm.
Poniżej znajdują się cechy i cechy zastosowania rur o średnicy XX * YY, gdzie XX to sekcja zewnętrzna, YY to średnica wewnętrzna.
16*12. Rury są stosowane głównie do wyposażenia obwodu wodnego (doprowadzenie wody do liczników, mieszaczy) i systemu grzewczego domu. Do rurociągu głównego można zastosować produkty o większej średnicy.
20*16. Urządzeniem jest „ciepła podłoga”, systemy zaopatrzenia w wodę. Łączniki mają lepszą przepustowość w porównaniu do poprzednich odpowiedników, dlatego zaleca się ich instalowanie przy niestabilnym ciśnieniu wody.
26*20. Grubość ścianki wynosi 3 mm. Ta opcja jest najlepiej stosowana w prywatnym domu dla systemów autonomicznych, gdzie ważne jest zapewnienie pewnej rezerwowej przepustowości w przypadku ewentualnych „awarii” ciśnienia.
32*26. Wymiary rury pozwalają na zastosowanie jej jako pionu lub głównego rurociągu w systemach niskociśnieniowych. Objętość transportowanego urządzenia zwiększa się ze względu na duży przekrój.
40*32. Grubość - 3,9 mm. Rury znalazły zastosowanie w układaniu długich linii sieci inżynieryjnych w budownictwie cywilnym i przemysłowym. Nadaje się do uzdatniania wody, klimatyzacji, indywidualnego i scentralizowanego zaopatrzenia w wodę.
Grubość pancerza określa wytrzymałość, elastyczność i przewodność cieplną rur.
Przy wyborze brane są pod uwagę następujące niuanse:
- im grubsza warstwa aluminium, tym sztywniejszy rurociąg;
- niezależna instalacja jest łatwiejsza do wykonania z produktów z metalową warstwą 0,15-0,2 mm;
- wraz ze wzrostem udziału zbrojenia wzrasta utrata energii cieplnej podczas transportu chłodziwa.
W przypadku prac domowych optymalny rozmiar warstwy wzmacniającej wynosi 0,3-0,5 mm.
Niuanse technologii wytwarzania
Istnieją dwie podstawowe techniki produkcji rur metalowo-polimerowych: angielski i szwajcarski. Główną różnicą między technologiami jest możliwość połączenia aluminiowej tulei.
Od marketerów często można usłyszeć o klasyfikacji rur na „szwy” i „bez szwu” w zależności od technologii produkcji. Jednak zagłębiając się w podstawy produkcji, można zrozumieć, że szew dokujący występuje w obu wersjach, różnica w wydajności.
Angielska technologia - spawanie zakładowe. Rura jest uformowana z metalowej taśmy, krawędzie „tulei” zachodzą na siebie za pomocą ultradźwięków. Na zewnątrz i wewnątrz rury aluminiowej nakładane są jednocześnie warstwy kleju i polimeru.
Szwajcarska technologia - zgrzewanie doczołowe. Etapy produkcji:
- Produkcja rur polimerowych poprzez wytłaczanie.
- Nakładanie kleju na zewnętrzną powierzchnię tworzywa sztucznego.
- Tworzenie i „zwijanie” metalowej warstwy taśmy aluminiowej.
- Łączenie krawędzi materiału wzmacniającego od końca do końca za pomocą spawania łukiem argonowym lub laserowym.
- Sekwencyjne nakładanie kleju i polimeru na powierzchnię aluminium.
Ostatnim etapem jest schłodzenie gotowego produktu.
Zapewnienia sprzedawców „bezszwowych” rur o wyższej wytrzymałości w porównaniu z „szwem” nie powinno być traktowane jako aksjomat. Specjaliści spawalnicy wiedzą, że wytrzymałość spoiny zakładkowej jest zawsze wyższa niż w przypadku zgrzewania doczołowego.
Przegląd producentów: stosunek jakości do ceny
Nieformalną ocenę producentów rur metalowo-polimerowych reprezentują firmy krajowe i zagraniczne.
Valtec (Włochy, Rosja). Systemy rur metalowo-polimerowych wytwarza się metodą organosilanidową (PEX-b). Stopień usieciowania warstwy roboczej wynosi 65%, a zewnętrzna warstwa ochronna 55%. Połączenie cech umożliwiło uzyskanie elastycznego materiału.
Szacunkowa cena produktu wynosi 16 * 2 mm - 1 cu / m, 32 * 3 mm - 4,5 cu / m.
Henko (Belgia). Rury pięciowarstwowe wykonane w technologii „bezszwowej”. Do produkcji stosuje się usieciowany polietylen PEX-C, stopień usieciowania wynosi 60%. Rury produkowane są o średnicy 14-40 mm, grubości - 2-3,5 mm, długości pola - 5-200 m.
Średni koszt złączek rurowych o przekroju 20 mm wynosi 0,8 cu / m.
Oventrop (Niemcy). Firma specjalizuje się w produkcji rur żaroodpornych na bazie polimerów PE-RT. Ze względu na doskonałe właściwości techniczne i operacyjne produkt jest uważany za uniwersalny i jest stosowany w różnych dziedzinach budownictwa. Cena wynosi około 1,2 cu / m.
Comap (Francja). Rurociąg metalowo-plastikowy z wykorzystaniem związków polimerowych PEX-C i PEX-B. Produkty charakteryzują się absolutną stabilnością elektrochemiczną i niskim zużyciem. Rury z serii Multi-Skin dobrze pochłaniają hałas i zachowują pożądany kształt zgięcia.
Nanoplast (Rosja). Krajowy producent rozpoczął produkcję rur metalowych według szwajcarskiej technologii. Cechą produktu jest wzmocniona warstwa wzmacniająca (grubość metalu wynosi 0,3-0,55 mm).
Dekodowanie etykiety produkcyjnej
Etykietowanie zawiera podstawowe informacje o cechach i celu rurociągu. Kolejność wartości dla różnych producentów może się różnić.
Standardowa notacja:
- nazwa producenta;
- norma produkcyjna, numer certyfikatu;
- rodzaj użytych materiałów;
- wymiary nominalne;
- maksymalne dopuszczalne ciśnienie;
- nadaje się do transportu;
- dodatkowe warunki pracy (temperatura).
Na końcu wyświetla się numer partii, zmiana i data produkcji.
Cechy instalacji rurociągu metalowo-plastikowego
Montaż linii z rur metalowo-polimerowych odbywa się za pomocą kształtek trzech typów: dzielony, sprężarka, złączki zaprasowywane. Do zaciskania połączeń szczypce do zaciskaniaumożliwiając utworzenie całkowicie szczelnej jednostki.
Połączenie rurowe za pomocą złączek zaprasowywanych jest następujące:
Oprócz tradycyjnych połączeń zaciskanych, w pracy z rurami metalowo-plastikowymi stosuje się inną technologię i rodzaj złączek, zwanych przesuwnymi. Aby utworzyć szczelną jednostkę w tym przypadku, oprócz szczypiec do pras, stosuje się również ekspander, który służy do rozszerzenia gniazda. Technikę tę stosuje się do montażu systemów ułożonych w jastrychu lub z bramami.
Naciskanie tulei przesuwanej na rozszerzoną rurę zamontowaną na dyszy pozwala na szczelne połączenie, ale w przypadku jednorazowego montażu nie zawsze zaleca się zakup całego narzędzia.
Odłączane łączniki składają się z korpusu, otwartego pierścienia zaciskającego i gumowej uszczelki. Przewidziany jest wątek do dokowania z urządzeniami gospodarstwa domowego.
Kolejność instalacji:
- Zaznacz miejsce instalacji złączki i wytnij rurę.
- Umieść nakrętkę, zaciskany pierścień na rurze.
- Zamontować złączkę, dokręcić nakrętkę.
- Sprawdź dok pod kątem wycieków.
Złączka sprężarki jest uważana za warunkowo podzieloną. Aby zmontować rurociąg za pomocą tego rodzaju łączników, potrzebne jest minimum narzędzi, wystarczy para kluczy:
Okucia są łatwe do zainstalowania:
- Ustaw rurę w punkcie mocowania w zakresie 10 cm.
- Wytnij rurę równomiernie.
- Przerób końce, załóż nakrętkę, pierścień.
- Zakryj trzon uszczelniaczem i włóż do rury.
- Dokręcić nakrętkę złączkową.
Najbardziej niezawodne połączenie w montaż rurociągów metalowo-plastikowych osiągnięte dzięki zastosowaniu złączek zaprasowywanych. Ta metoda jest optymalna podczas instalowania ukrytych przewodów komunikacyjnych. Prasa do rur, kalibrator i obcinak do rur.
Z cennymi wskazówkami dotyczącymi zaciskania rur metalowo-plastikowych następny artykuł, w której wyszczególniono wszystkie niuanse montażowe.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Porównanie odporności rur metalowo-plastikowych i polipropylenowych na wysokie ciśnienie:
Film szkoleniowy na temat krok po kroku instalacji rurociągu metal-polimer za pomocą złączek zaprasowywanych:
Rury z tworzyw sztucznych - symbioza zalet obu materiałów. Połączona struktura rozszerza zakres produktów metalowo-polimerowych w inżynieryjnych systemach komunikacyjnych różnych projektów budowlanych. Znaczące argumenty przemawiające za: długowiecznością i przystępną ceną.
Chcesz opowiedzieć, jak wybrałeś rury wykonane z metalu i plastiku i zainstalowałeś je własnymi rękami? Czy masz przydatne informacje na temat projektowania lub modernizacji systemów komunikacji? Napisz komentarze w bloku poniżej, zadawaj pytania, dziel się przydatnymi informacjami i zdjęciami na temat artykułu.