Tubes en plastique: types, spécifications, caractéristiques d'installation

À bien des égards, les tuyaux en plastique dépassent leurs concurrents les plus proches: polymère, cuivre, fonte et acier pour la pose des autoroutes. Leurs propriétés sont particulièrement importantes lorsque le système de chauffage est installé.

Pour que le composite métal-polymère réalise les qualités pleinement déclarées par le fabricant, il est nécessaire de choisir correctement le type de tuyau. Il doit se conformer aux conditions de fonctionnement à venir et faciliter l'installation. Vous apprendrez tout sur les tuyaux en métal et en plastique, ainsi que les directives pour leur sélection, dans notre article.

La structure des tuyaux en composite métal-plastique

Le pipeline métal-plastique a gagné en popularité grâce à la combinaison de la résistance du métal et de la flexibilité du polymère. La conception des tuyaux composites est un «gâteau» multicouche de couches de polymère renforcées d'une couche d'aluminium.

La symbiose du plastique avec le métal offre une résistance mécanique élevée, empêche la diffusion de l'oxygène de l'atmosphère et minimise l'expansion thermique du matériau.

La «doublure» intérieure en polyéthylène se caractérise par un lissé absolu, assurant un passage sans entrave du milieu transporté et empêchant l'apparition de dépôts de tartre. Le polymère est résistant aux substances agressives et n'est pas sensible à la corrosion.

Structure de tuyau typique: couche polymère interne, adhésif, aluminium, adhésif et polyéthylène externe. Chaque élément remplit sa fonction

Un noyau métallique est responsable de la rigidité du produit et augmente la résistance à la température du pipeline. Les extrémités de l'aluminium sont jointes par soudage laser. L'épaisseur du manchon en aluminium est de 0,15 à 0,75 mm - cela vous permet de résister aux sauts de température fréquents et aux hautes pressions.

La couche externe de polymère est un plastique particulièrement durable, résistant aux dommages mécaniques, à une humidité élevée et aux réactifs agressifs. L'enveloppe extérieure réduit le taux de condensation sur les tuyaux.

Les deux couches de polyéthylène protègent le «manchon» en aluminium de la vaporisation galvanique au contact des raccords en laiton et en acier de la ligne

Les caractéristiques initiales du produit sont largement déterminées par le type de polymère utilisé:

• Pex - polyéthylène haute pression;
• PE-RT - polymère résistant à la chaleur;
• PE-R - polyéthylène;
• PP-R - polypropylène.

Pour l'intégrité de l'ensemble, l'assemblage rencontre la composition adhésive. Les fabricants introduisent leurs propres formulations brevetées, et les ingrédients et le rapport des composants ne sont pas annoncés. Une couche adhésive de haute qualité nivelle la tension à l'intérieur de la structure entre le polymère et l'aluminium, empêche la délamination et augmente la résistance à l'usure du pipeline.

Spécifications physicotechniques

Les propriétés des canalisations métal-plastique dépendent des dimensions du produit (diamètre, épaisseur de paroi), du type de polymère et du fabricant. Cependant, tous les indicateurs doivent être conformes aux normes selon GOST 18599 (2001), R-53630 (2009) et R-52134 (2003).

Caractéristiques supplémentaires: matériau de la couche intérieure et extérieure - polyéthylène réticulé, coefficient de conductivité thermique des tuyaux 16/20 mm - 0,41 W / mk, 26 mm - 0,39 W / mk

Exigences générales pour une ligne métal-plastique selon GOST:

• limite d'élasticité de la couche de plastique chaude - jusqu'à 0,3 g / 10 minutes;
• l'absence de délaminage du bord d'attaque en traction jusqu'à 10%;
• résistance minimale admissible au délaminage sous charges - 15 N / cm, sans charges - à partir de 50 N / cm;
• réticulation des couches de polyéthylène - à partir de 60%;
• stabilité thermique des composants en plastique;
• la valeur limite de perméabilité à l'oxygène à une température de + 40 ° С est de 0,32 mg / m² * jour, à + 80 ° С - 3,6 mg / m² * jour;
• le degré de résistance des polymères utilisés est de 8 à 12 MPa;
• la température de la fluidité initiale de la composition adhésive est au minimum de + 120 ° C.

GOST régule également les paramètres environnementaux. La fraction des matières volatiles dans les tuyaux métal-plastique ne doit pas dépasser 0,035%.

Caractéristiques physiques et techniques de base moyennes:

1. Assortiment. Les fabricants proposent des moulures métal-plastique avec une section interne de 14 à 60 mm, une épaisseur de paroi de 2 à 3 mm. La longueur de la baie est de 50-200 m.
2. Durabilité. Sous des charges transversales, la résistance minimale à la traction est de 2880 N. La résistance de la soudure avec des joints métalliques et adhésifs est de 57 et 70 N / mm².
3. Résistance à la chaleur. Le composite conserve ses caractéristiques dans une plage de température de + 95 ° C. Supposons un court saut à + 110 ° C, à -40 ° C le thermoplastique gèle.
4. Paramètres linéaires. Le rayon de courbure est directement proportionnel au diamètre de la conduite. Avec une installation manuelle, la valeur est de 80-125 mm, avec une machine (cintreuse ou conducteur) - 46-95 mm.

L'indicateur de pression limite dans le système dépend de la température de l'agent transporté.

À une température du liquide de refroidissement de 25 ° C, le produit résiste à une pression de 25 atmosphères, à 95 ° C - 10 atmosphères. Si un liquide de 20 ° C est transporté, alors la destruction du pipeline se produira sous une pression de plus de 80 atmosphères

Conformément aux normes d'exploitation des passeports, la durée de vie du métal est de 50 ans. Utilisation dans les réseaux d'ingénierie "chauds" (température du liquide de refroidissement supérieure à 25-30 ° C) la durée de travail est réduite à 25 ans.

Performance et portée

La structure et les caractéristiques techniques des métalloplastiques ont déterminé un certain nombre de forces de l'autoroute composite.

Les aspects positifs du fonctionnement comprennent:

• anticorrosion - la surface intérieure n'est pas recouverte de rouille et ne limonise pas;
• bon débit grâce à la faible résistance hydraulique du pipeline;
• l'inertie chimique vis-à-vis de la plupart des substances toxiques et des environnements agressifs;
• flexibilité pour minimiser la quantité d'installation connecteurs et pièces d'angle;
• étanchéité aux gaz - les éléments du réseau de canalisations (radiateurs, chaudières, équipement de pompage) sont protégés des effets nocifs de l'oxygène;
• absorption du bruit - transport silencieux de fluide le long des services publics;
• résistance à l'usure, facilité d'utilisation et absence de maintenance supplémentaire.

Les tuyaux sont légers, donc faciles à transporter et à installer. Avantages supplémentaires: esthétique, coût abordable et utilisation pratiquement sans déchets.

La jonction du pipeline avec des raccords à pression assure une connexion étanche et fiable du pipeline - cela permet une pose de pipeline cachée et un coulage de béton

En plus des côtés positifs, la couche métallique présente également des inconvénients:

1. La différence de dilatation thermique. Le plastique "s'adapte" rapidement aux changements de température de l'eau que l'aluminium. Cette différence affecte négativement le matériau - avec le temps, les connexions de jonction s'affaiblissent et le risque de fuite augmente.
2. Exigences de flexion. Un pliage / dépliage répété ou un pliage unique au-dessus de la norme peut entraîner une déformation des couches de moulures métal-plastique.
3. Sensibilité aux UV. La couche externe de polymère lors d'une exposition prolongée aux ultraviolets perd ses propriétés protectrices.

L'installation du pipeline métal-polymère se fait à travers des raccords à sertir.

Lors de l'utilisation de produits de faible qualité et de non-respect de la technologie d'installation, il est possible de délaminer la structure métallique et de fissurer la couche plastique extérieure

Ces déformations peuvent résulter du gel du liquide de refroidissement dans le tuyau. La solution au problème: isolation de la conduite principale au stade de l'installation ou remplacement de l'eau transportée dans le système de chauffage par un système sans gel.

Les propriétés opérationnelles des tuyaux métal-polymère leur permettent d'être utilisés dans la construction privée, industrielle et d'autres domaines de gestion.

Portées principales:

• communications des systèmes d'approvisionnement en eau;
• fourniture de liquides agressifs, de gaz dans les installations agricoles et industrielles;
• disposition de "planchers d'eau" isolés, y compris pour chauffer le sol dans les serres;
• isolation des câbles et fils électriques.

Les armatures en composite métal-plastique sont largement utilisées dans l'installation de systèmes de ventilation, de conditionnement et d'arrosage de puits.

À condition que le «manchon intérieur» du tuyau soit en plastique de qualité alimentaire, il est permis d'utiliser une canalisation métal-polymère pour l'eau potable

Limites de fonctionnement:

• salles appartenant à la catégorie «G» selon les normes de sécurité incendie - il existe des substances dont le traitement s'accompagne de génération de chaleur ou d'étincelles;
• les bâtiments avec des sources de chaleur si leur température de chauffage dépasse 150 ° C;
• chauffage centralisé avec "insert" de l'ascenseur;
• lors de l'alimentation en liquide de refroidissement chaud avec une pression de service de 10 bars ou plus.

Les composants métal-plastique ne sont pas recommandés pour la mise en œuvre dans les pipelines d'ingénierie de type ouvert. Les surtensions et l'exploitation par le gel entraîneront la destruction du pipeline.

Sélection de produits métalliques et plastiques

La qualité et les conditions de fonctionnement des produits métal-plastique dépendent du type de composant polymère, des dimensions, de la technologie d'assemblage d'un manchon en aluminium et de la fiabilité du fabricant. Selon les critères énumérés, vous pouvez classer l'ensemble de la gamme de produits de tuyauterie.

Type de polymère utilisé

Sur la base de la composition, le plastique pour la production de tuyaux est divisé sous condition en deux groupes: les polymères haute et basse pression.

Le premier groupe comprend:

• Pex- polyéthylène réticulé;
• PE-RT - polymère résistant à la chaleur.

PEX - polyéthylène avec des chaînes moléculaires "réticulées". Les liaisons croisées transforment une structure linéaire en une connexion tridimensionnelle stable.

Comparaison de la structure moléculaire du polyéthylène traditionnel (à gauche) et du polymère PEX. La particularité du polymère réticulé est une qualité particulière de "mémoire". Avec une légère déformation, les produits ont tendance à reprendre leur forme d'origine

Cette propriété augmente la résistance des pipelines à coup de bélier.

Le type de liaisons intermoléculaires est déterminé par le catalyseur de réticulation utilisé:

1. Pex-a. Les nouvelles chaînes à l'intérieur de la structure sont le résultat du traitement du polyéthylène avec du peroxyde. Le niveau maximum de «firmware» est atteint - jusqu'à 85%. Avantages: préservation de l'élasticité, haute résistance et "mémoire" moléculaire prononcée. L'inconvénient est le coût élevé de la technologie et, par conséquent, le prix élevé des tuyaux.
2. Pex-b. L'alternative optimale aux «A-bonds». Technique de réticulation au silane. Le principal avantage est la réduction des coûts de production. Nuances technologiques: degré de réticulation - 65%, élasticité réduite, restrictions plus strictes sur la flexion des tuyaux. Dans les polymères PEX-B, un processus de réticulation lent est maintenu - le matériau change ses caractéristiques initiales au fil du temps.
3. Pex-c. La formation de nouvelles liaisons sous l'influence du rayonnement électronique. Les paramètres de qualité du produit fini sont nettement inférieurs aux tuyaux de la catégorie PEX-A. Plus - à faible coût.
4. Pex-d. Les liaisons intermoléculaires sont le résultat d'un traitement à l'azote. Les tuyaux PEX-D ne résistent pas à la concurrence de leurs homologues, leur production est réduite.

Les tuyaux RE-RT se caractérisent par une résistance à la chaleur à long terme. Le polyéthylène thermostable a de nombreuses liaisons intermoléculaires persistantes. La production implique la technique de processus contrôlés de formation spatiale de macromolécules.

La structure en forme de maille augmente la résistance du matériau et augmente la résistance à la flexion. Un avantage important est la thermoplasticité. L'assemblage au moyen de raccords et de soudures est autorisé. Cette dernière méthode améliore la fiabilité de la connexion.

En raison des caractéristiques techniques élevées des tuyaux métal-plastique avec polymère RE-RT, le champ d'application de leur application a été élargi. L'autoroute résiste à des températures allant jusqu'à + 124 ° C et n'a pas peur du gel.

Pour le dispositif de la canalisation "froide" modèles adaptés de polyéthylène basse pression. Désignations possibles: PE-RS, PE, PEHD, HDPE. Caractéristiques des matériaux:

• une température de 70 ° C est critique - les tuyaux sont déformés;
• limite de pression du système - 8-10 bar;
• détérioration sous l'influence du soleil.

Le matériau composite en métal et polymères basse pression est sélectionné dans le but de "réduire" le budget du pipeline.

Dimensions du tuyau: diamètre et épaisseur de l'armature

La taille du pipeline est déterminée par l'étendue de son utilisation. L'assortiment des principaux fabricants comprend des modifications d'un diamètre extérieur de 16 à 50 mm.

Les modifications les plus courantes pour un usage domestique sont les tuyaux d'une section de 16, 20 mm. L'épaisseur de paroi standard de ces tailles est de 2 mm, le renfort en aluminium est de 0,2 mm

Voici les caractéristiques et les caractéristiques de l'utilisation de tuyaux d'un diamètre de XX * YY, où XX est la section extérieure, YY est le diamètre intérieur.

16*12. Les tuyaux sont principalement utilisés pour équiper le circuit d'eau (alimentation en eau des compteurs, mélangeurs) et le système de chauffage de la maison. Des produits de plus grand diamètre peuvent être utilisés pour le pipeline principal.

20*16. L'appareil est "plancher chaud", systèmes d'alimentation en eau. Les raccords ont un meilleur débit par rapport à leurs homologues précédents, il est donc recommandé de les installer avec une pression d'eau instable.

26*20. L'épaisseur de paroi est de 3 mm. Cette option est de préférence utilisée dans une maison privée pour les systèmes autonomes, où il est important de prévoir une certaine bande passante de réserve en cas de possibles "coupures" de pression.

32*26. Les dimensions du tuyau lui permettent d'être utilisé comme colonne montante ou comme canalisation principale pour les systèmes à basse pression. Le volume de l'unité transportée est augmenté en raison de la grande section transversale.

40*32. Épaisseur - 3,9 mm. Les tuyaux ont trouvé une application dans la pose de longues lignes de réseaux d'ingénierie dans la construction civile et industrielle. Convient pour le traitement de l'eau, la climatisation, l'approvisionnement en eau individuel et centralisé.

Le but des tuyaux 50 * 40 avec un mur de 4 mm est l'installation de canalisations technologiques exploitées pour le chauffage / l'approvisionnement en eau des bâtiments industriels, le chauffage des espaces ouverts

L'épaisseur de l'armolayer détermine la résistance, la flexibilité et la conductivité thermique des tuyaux.

Lors du choix des nuances suivantes sont prises en compte:

• plus la couche d'aluminium est épaisse, plus le pipeline est rigide;
• une installation indépendante est plus facile à réaliser à partir de produits avec une couche métallique de 0,15 à 0,2 mm;
• avec une augmentation de la proportion de renfort, la perte d'énergie thermique lors du transport du liquide de refroidissement augmente.

Pour les travaux domestiques, la taille optimale de la couche de renfort est de 0,3-0,5 mm.

Les nuances de la technologie de fabrication

Il existe deux techniques de base pour la production de tuyaux métal-polymère: l'anglais et le suisse. La principale différence entre les technologies est l'option de joindre un manchon en aluminium.

Les spécialistes du marketing peuvent souvent entendre parler de la classification des tuyaux en «suture» et «sans couture» selon la technologie de fabrication. Cependant, en plongeant dans les bases de la production, on peut comprendre que la couture d'amarrage est présente dans les deux versions, la différence dans ses performances.

Technologie anglaise - soudage par recouvrement. Un tuyau est formé d'un ruban métallique, les bords du "manchon" se chevauchent par ultrasons. À l'extérieur et à l'intérieur du tuyau en aluminium, des couches d'adhésif et de polymère sont appliquées simultanément.

La performance de la technologie "combinée" est de 25 m / min. Dans le soudage par recouvrement, on obtient des tubes dits de suture. Le coût des produits fabriqués selon la méthodologie anglaise est 30% inférieur à celui de la Suisse

Technologie suisse - soudage bout à bout. Étapes de production:

1. La fabrication de tuyaux en polymère par extrusion.
2. Application d'adhésif sur la surface extérieure du plastique.
3. La formation et le "roulement" de la couche métallique de ruban d'aluminium.
4. Collage des bords du matériau de renforcement de bout en bout par soudage à l'arc sous argon ou au laser.
5. Application séquentielle de colle et de polymère sur la surface en aluminium.

La dernière étape est le refroidissement du produit fini.

La technologie «séparée» suisse est très productive - une machine peut produire jusqu'à 40 m / min. Le coût des marchandises a augmenté en raison de la formation d'une couche d'aluminium épaissie

Les assurances des vendeurs de tuyaux "sans soudure" concernant une résistance plus élevée par rapport à la "suture" ne doivent pas être considérées comme un axiome. Les spécialistes du soudage savent que la résistance de la soudure par recouvrement est toujours supérieure à celle du soudage bout à bout.

Si la résistance de la feuille d'aluminium est prise comme une, alors lors du chevauchement, ce paramètre sera toujours supérieur à 1, lors du soudage bout à bout - inférieur à 1

Aperçu des fabricants: rapport qualité-prix

Une note informelle des fabricants de tuyaux métal-polymère est représentée par des sociétés nationales et étrangères.

Valtec (Italie, Russie). Les systèmes de tuyaux métal-polymère sont fabriqués selon la méthode des organosilanures (PEX-b). Le degré de réticulation de la couche de travail est de 65% et la couche extérieure de protection est de 55%. La combinaison des caractéristiques a permis d'obtenir un matériau souple.

La technologie de soudage du cadre en aluminium est de bout en bout par la méthode TIG, la résistance de la composition adhésive est de 70 N / 10 mm. Selon le constructeur, les fluctuations de température ne provoqueront pas de stratification de la structure

Le prix estimé du produit est de 16 * 2 mm - 1 cu / m, 32 * 3 mm - 4,5 cu / m.

Henko (Belgique). Tuyaux à cinq couches fabriqués par technologie "sans soudure". En production, on utilise du polyéthylène PEX-C réticulé, le degré de réticulation est de 60%. Les tuyaux sont produits avec un diamètre de 14-40 mm, une épaisseur - 2-3,5 mm, une longueur de la baie - 5-200 m.

Tous les paramètres des produits Henko sont conformes aux normes GOST. Température de fonctionnement - 95 ° C, autorisée pour l'installation de systèmes "plancher chaud"

Le coût moyen des raccords de tuyauterie d'une section de 20 mm est de 0,8 cu / m.

Oventrop (Allemagne). L'entreprise est spécialisée dans la production de tuyaux résistants à la chaleur à base de polymères PE-RT. En raison des excellentes caractéristiques techniques et opérationnelles du produit, elles sont considérées comme universelles et sont utilisées dans divers domaines de la construction. Le prix est d'environ 1,2 cu / m.

Comap (France). Pipeline métal-plastique utilisant des composés polymères PEX-C et PEX-B. Les produits se caractérisent par une stabilité électrochimique absolue et un faible taux d'usure. Les tuyaux de la série Multi-Skin absorbent bien le bruit et conservent la forme de pliage souhaitée.

Nanoplast (Russie). Le fabricant national a lancé la production de tuyaux métalliques selon la technologie suisse. La caractéristique du produit est une couche de renforcement renforcée (l'épaisseur du métal est de 0,3-0,55 mm).

Les tailles proposées sont de 16 à 32 mm, le polymère utilisé est le PEX, le degré de réticulation des liaisons moléculaires du polyéthylène est de 70%, la rugosité de surface est de 0,0015 mm

Décodage du label de production

L'étiquetage contient des informations de base sur les caractéristiques et l'objectif du pipeline. La séquence de valeurs pour différents fabricants peut varier.

Notation standard:

• nom du fabricant;
• norme de production, numéro de certificat;
• type de matériaux utilisés;
• dimensions nominales;
• pression maximale admissible;
• adapté au transport;
• conditions de fonctionnement supplémentaires (température).

À la fin, le numéro de lot, l'équipe et la date de production sont affichés.

Lors de l'assemblage du coffre, il est souhaitable de laisser la surface du tuyau marquée d'une accessibilité visuelle. À l'avenir, des informations sur le matériel pourraient être nécessaires.

Caractéristiques de l'installation d'une canalisation métal-plastique

L'assemblage de la ligne à partir de tuyaux métal-polymère s'effectue à l'aide de raccords profilés de trois types: split, compresseur, raccords à pression. Pour sertir les connexions, pince de pressepermettant la formation d'une unité complètement étanche.

Le raccordement des tuyaux à l'aide de raccords à sertir est le suivant:

En plus des joints à sertir traditionnels, une autre technologie et un autre type de raccords, appelés coulissants, sont utilisés pour travailler avec des tuyaux métal-plastique. Afin de former une unité scellée dans ce cas, en plus des pinces de presse, un expanseur est également utilisé, qui est utilisé pour élargir la douille. Cette technique est utilisée pour assembler des systèmes posés en chape ou avec des portes.

Le fait de presser le manchon coulissant sur le tuyau expansé monté sur la buse permet une connexion étanche, mais pour un montage unique, il n'est pas toujours conseillé d'acheter l'outil entier.

Les raccords détachables (à pince) se composent d'un corps, d'un anneau de sertissage ouvert et d'un joint en caoutchouc. Un filetage est fourni pour l'amarrage avec les appareils électroménagers.

Ordre d'installation:

1. Marquez l'emplacement d'installation du raccord et coupez le tuyau.
2. Mettez l'écrou, la bague de sertissage sur le tuyau.
3. Installez le raccord, serrez l'écrou.
4. Vérifiez le quai pour les fuites.

Le raccord du compresseur est considéré comme conditionnellement divisé. Pour assembler la canalisation à l'aide de ce type de raccords, un minimum d'outils est nécessaire, une paire de clés suffit:

Les raccords sont faciles à installer:

1. Alignez le tuyau au point de fixation dans une plage de 10 cm.
2. Coupez le tuyau uniformément.
3. Travailler les extrémités, mettre l'écrou, l'anneau.
4. Couvrir la tige avec du mastic et insérer dans le tuyau.
5. Serrez l'écrou-raccord.

Connexion la plus fiable assemblage de canalisations métal-plastique obtenu en utilisant des raccords à sertir. La méthode est optimale lors de l'installation d'un câblage de communication caché. Une presse à tubes, un calibrateur et coupe-tube.

Tout d'abord, la pièce doit être calibrée, retirer le fez et mettre le manchon. Insérer le raccord, saisir le manchon avec une presse et le serrer fermement. Le raccord à sertir peut être utilisé une seule fois.

Avec de précieux conseils sur la façon de sertir des tuyaux en métal et en plastique article suivant, dans lequel toutes les nuances de montage sont détaillées.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comparaison de la résistance des tuyaux métal-plastique et polypropylène à haute pression:

Vidéo de formation sur l'installation étape par étape d'un pipeline métal-polymère à l'aide de raccords à sertir:

Tubes en plastique - une symbiose des avantages des deux matériaux. La structure combinée élargit la portée des produits métal-polymère dans les systèmes de communication d'ingénierie de divers projets de construction. Arguments significatifs pour: longévité et prix abordable.

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