Полиэтиленовые трубы ПВД ПНД PEX: виды размеры и характеристики

Полиэтиленовые трубы сегодня постепенно заменяют металлические. У них много преимущества: пластичность, прочность, износостойкость и т. д. Благодаря отличным эксплуатационным характеристикам такие изделия служат долго, монтируются легко. Недостатков у них мало и чаще всего они перекрываются достоинствами. Область применения полиэтиленовых труб широкая. Их используют внутри и снаружи помещений, на даче, для организации водопровода и даже теплого пола. Необходимо только правильно выбрать подходящую разновидность.

Обзор характеристик, преимущества и недостатки

Полиэтиленовые трубы применяются для транспортировки различных сред:

• жидких (вода);
• газообразных (природный газ).

Кроме того, материал характеризуется диэлектрическими свойствами, что позволяет применять его при выполнении электромонтажных работ. Полиэтилен обозначается буквами ПЭ. Международный вариант – PE. Отдельно следует сказать о разновидности материала – сшитом полиэтилене. Он обозначается несколько иначе – PE-X. Основные характеристики и свойства, которые также можно считать достоинствами таких изделий:

• инертность: ПЭ-коммуникации не вступают в реакцию со средой, которая транспортируется с их помощью, данное свойство позволяет применять продукцию на производственных объектах;
• высокая степень скольжения – поверхность полиэтилена гладкая, что особенно важно для внутренних стенок, т. к. здесь образуются отложения по мере движения веществ, как результат, пропускная способность сохраняется на протяжении более длительного периода, внутренний диаметр коммуникаций при этом не уменьшается;
• полимерные материалы не выделяют опасных соединений при контакте с жидкостями, которые транспортируют, что дает возможность производить монтаж трубопровода холодного водоснабжения;
• высокая гладкость полимерного материала способствует более легкому и быстрому прохождению жидкости, это обусловлено минимальным сопротивлением потоку, что означает появление возможности подключения к трубопроводу холодного водоснабжения менее мощного насосного оборудования;
• стойкость к коррозии: трубы из полиэтилена не содержат металлических элементов, а значит, не поржавеют, даже если будут постоянно контактировать с водой;
• легкость монтажа: полимер отличается твердостью, но режется легко, а для соединения двух частей трубопровода используется метод плавки;
• длительный срок службы: если изделия эксплуатируются при нормальных значениях давления и температуры, то не потеряют свойства, смогут эксплуатироваться достаточно долго;
• трубы малого диаметра (160 мм) монтируются без специального оборудования, для чего достаточно подготовить фитинги – соединительные элементы, позволяющие менять направление и угол наклона участков трубопровода;
• низкий уровень шума при прохождении жидкости по коммуникациям.

Кроме того, полиэтиленовые трубы можно в любой момент разрезать, чтобы произвести замену деформированного участка. Для ремонта понадобится только новый фитинг. К преимуществам стоит отнести и цену – изделия ПЭ более доступны, нежели чугунные, стальные аналоги.

Многочисленные преимущества способны перекрыть почти все недостатки. Однако у полиэтиленовых труб есть ряд минусов, которые могут испортить хорошее впечатление от покупки. К ним относится:

• горючесть;
• выделение токсичных соединений под воздействием предельно высоких температур;
• изменение свойств, если на полиэтилен попадает ультрафиолетовое излучение, но это не относится к сшитому ПЭ, он намного лучше переносит негативные факторы, включая УФ;
• деформация под воздействием перепадов температур (например, если зимой труба замерзнет, а затем нагреется, то может произойти разрыв оболочки изделия);
• температурное расширение: когда полиэтилен нагревается, теряет форму, увеличивается в размерах, что приводит к изгибу изделия.

Заметка: Отмечается, что у полиэтиленовых труб температурное расширение в 10 раз превосходит аналогичный параметр стальных изделий.

Обзор видов

Трубы типа ПЭ представлены тремя основными разновидностями:

• низкого давления (ПНД);
• высокого давления (ПВД);
• изделия из сшитого полиэтилена (PEX).

Трубы низкого давления

Трубопровод из полимерного материала низкого давления может применяться на участках с небольшим уровнем нагрузок, т. к. коммуникации отличаются невысокой прочностью. И производятся они в условиях низкого давления.

• Применение: напорные трубопроводные системы, скважины, насосные системы, защита электропроводки, газовые магистрали.
  Цветовое исполнение: черный цвет. На трубах по боковой поверхности наносится яркая продольная полоса: желтая — на трубах для транспортировки газа, синяя — для воды. Трубные изделия для технического применения и канализации не имеют цветных полос.
• Срок службы до 50 лет
• Гибкость: высокая
• Рабочие температурные показатели -20 до +40°С.
• Максимальные температурные показатели -70 до +80°С.
• Размер сечения: стандартное исполнение — до 120, встречаются до 150.
• Показатели давления: 6-25 атм.
• Прочность: до 38 МПа
• Взаимодействие с агрессивными средами: не подвергается коррозии, с газами и водой — работает нейтрально, при прокладке электрокабеля внутри трубы обладает диэлектрическими свойствами.
• Способы монтажа: раструбное, фитинговое, электросварное соединение.
• Выпускаемые размеры, м: бухты — 100, 200, 1000 м. Также выпускается в отрезках длинной до 12 м.

Трубы низкого давления не рекомендуется применять при монтаже напорных систем, подверженных воздействию высоких нагрузок. Такой вид изделий больше подходит для монтажа безнапорных систем. Тогда не придется искать методы компенсации недостатков материала. Альтернативный вариант – производство труб данной категории, но с более существенной толщиной стенок. Это позволит компенсировать нагрузку на материал.

Некачественное изделие имеет чёрный или тёмно-серый цвет. На нем нет буквенной и цифровой маркировки. В материале заметны чужеродные вкрапления или полосы. Если понюхать изделие, то можно почувствовать неприятный химический запах. Стенки у него разной толщины (видно, если смотреть с торца).

Трубы высокого давления

ПВД расшифровывается как пластик (полиэтилен — ПЭ) высокого давления, но на самом деле – это пластик с низкой плотностью, который изготавливается методом экструзии под высоким давлением. Так же для обозначения пластика высокого давления применяются аббревиатура ПЭВД, ПЭНП и LDPE.

Для изготовления труб по ГОСТу используется два вида полиэтилена : ПВД-108 и ПВД-158.

• ПВД-108 — считается лучшим материалом для трубного производства. Этот полиэтилен обладает антикоррозийными свойствами, не подвержен гниению и разрушению.
• ПВД-158 — применяется для изготовления тонкостенных изделий. Разница между полимерами в том, что первый — более жёсткий и прочный материал, а второй более гладкий и почти не содержит вкраплений.

Такие трубы более устойчивы к механическим повреждениям, воздействию предельного давления, а потому такие изделия применяются при монтаже напорных систем. Они отличаются более высокой прочностью, способны выдерживать нагрузки, создаваемые в напорных системах насосным оборудованием высокой мощности.

• Плотность – 900-935 кг/м³.
• Температура плавки – 105 — 115⁰С.
• Температурный минимум – (-120⁰С).
• Предельные рабочие температуры – от -45 до 70⁰C.
• Коэффициент относительного удлинения (растяжения, пластичности) в зависимости от модификации полиэтилена – 50 – 600%.
• Стойкость к деформации, разрыву и удару. Ударопрочность – 10 – 17 мПа.
• Гладкость поверхности.
• Воздухо- и влагонепроницаемость.
• Максимальное рабочее давление контура – 2,5 мПа (25 атфосфер).

Недостатком является повышенная хрупкость, что на фоне прочности создает противоречивые впечатления об изделии. Однако, если эксплуатировать его в нормальных условиях, не подвергая механическим нагрузкам, можно избежать образования дефектов на поверхности.

Трубы из сшитого полиэтилена

Главными характеристиками является прочность, способность выдерживать предельные значения давления (до 20 атм). На практике оказывается, что коммуникации из сшитого полиэтилена хорошо переносят температуру до +95°С.

Заметка: Полиэтиленовые трубы из сшитого полиэтилена чаще характеризуются красным цветом, они подойдут для монтажа систем горячего водоснабжения и отопления.

Чтобы повысить прочность, улучшить характеристики, производят металлопластиковые трубы из сшитого полиэтилена. Они содержат армирующий слой, который повышает жесткость изделия. Но и есть один недостаток – сложность монтажа. Так, метод сварки применятся редко, т. к. требуется использовать специальный инструмент, который поможет удалить твердую прослойку. Однако можно рассмотреть методы:

• применение фитингов;
• использование клея.

Маркировка

Чаще всего встречаются изделия, которые характеризуются черным или синим цветом. Их используют для доставки газа, жидкости. На наружной стенке может быть нанесена полоса: темно-синяя, если внутренняя среда жидкая, а желтая на продукции, предназначенной для газообразных веществ. В продаже встречаются полиэтиленовые трубы:

• в бухтах;
• отрезками.

Выбор варианта следует делать с учетом назначения труб, их свойств. Например, в бухтах можно приобрести только изделия малого диаметра. Отрезками продаются трубы прочих видов. Кроме того, на трубах должно быть обозначение: диаметр 40 мм или менее используется для монтажа трубопровода холодного водоснабжения, а диаметром 160 мм – для выполнения наружных работ. Такой размер коммуникаций часто выбирается, когда планируется делать систему канализации.

Плотность полиэтилена

Не придется искать характеристики труб у производителя, т. к. все, что необходимо, часто наносится на поверхность подобных изделий. После основного обозначения (ПЭ) можно увидеть численное значение:

• 32: один из первых вариантов материала, сегодня практически не применяется из-за появившейся альтернативы – более выгодного предложения;
• 60: отличается ломкостью, что обусловлено неодинаковым расстоянием между молекулами, как результат, готовые трубы ломаются под воздействием нагрузок, область применения ограничивается безнапорными системами, канализационной системой;
• 80: полиэтилен такой плотности прочный, а потому является более универсальным вариантом, чтобы трубы не подвергались воздействию низких температур, их не следует использовать без утеплителя, если толщина стенок существенная, можно применять коммуникации этого вида в промышленных целях;
• 100: изделия используются при монтаже трубопровода, транспортирующего разные среды (газ, жидкости), отличаются прочностью, являются универсальными в полном смысле этого определения.

Нужные свойства материал получает благодаря особенностям производства. Так, полиэтилен пропускают через экструдер, откуда появляются изделия с определенными параметрами, которые дополнительно проходят калибровку на другом станке. Это позволяет получить коммуникации нужного диаметра, длины.

Если рассматриваются армированные трубы, то внутренняя прослойка может быть изготовлена из материалов: капрона, полистирола или поливинилхлорида (ПВХ). Она запаивается внутри, как результат, получают изделия, которые внешне ничем не отличаются от стандартных, однако характеризуются улучшенными свойствами.

Диаметры полиэтиленовых труб и что такое SDR

Диаметр тоже ставится рядом с остальными параметрами на изделии. Существуют варианты: от 20 до 1200 мм, однако для бытовых нужд чаше всего применяют изделия 40-160 мм. Это наружный диаметр, чтобы узнать внутренний, необходимо отнять от известного значения двойную толщину стенок. Пример: 160-14,6*2 = 130,8 мм.

SDR – стандартный параметр трубы, соответствует соотношению наружного диаметра к двойной толщине стенок. Чтобы не высчитывать такую величину, можно изучить наружную поверхность изделия. Встречаются варианты труб, которые отличаются параметром SDR: от 6 до 41. Чем меньше значение, тем выше прочность.

Чтобы сразу принять решение, рекомендуется изучить таблицу, где собраны все виды коммуникаций из полиэтилена. Это позволит провести хороший анализ данных:

Обозначение трубы	Свойства, особенности	Область применения
ПЭ63 SDR11	Низкая плотность и невысокая стойкость к предельным температурам	Монтаж трубопровода холодного водоснабжения
ПНД ПЭ-63 SDR17,6	ГОСТ 18599-2001 (2003), есть ограничения по давлению – не выше 10 атм	Водопровод безнапорный, вода внутри – только холодная
ПЭ80 SDR13,6	Более высокая плотность, трубы плохо переносят высокие температуры, их перепады	Монтаж трубопровода на приусадебном участке и дома (холодная вода)
ПЭ80 SDR17	Повышенная плотность материала, лучше переносит перепады температур	Напорные системы
ПЭ100 SDR26	Показатель плотности и стойкости к источнику тепла более высокий	Трубы универсальные, отличаются широчайшей областью применения
ПЭ100 SDR21	Изделия с нестандартной толщиной стенок	Монтаж всех видов трубопроводов
ПЭ100 SDR17	Крупный размер, стенки труб более плотные, толстые	Область применения – различные системы коммуникаций
ПЭ100 SDR11	Стойкость к воздействию химикатов, прочность	Изделия универсальные, могут использоваться повсеместно

Серия трубы

При покупке обращают внимание еще на один знак – S (серия). Это значение прочности продукции из ПЭ. Буква S и число рядом позволяет определить, насколько сильно материал сопротивляется давлению. Чем больше цифра тем прочнее труба.

Кроме того, используется PN – непосредственно давление, которое может быть выдержано при помещении трубы в новые сложные условия. Часто достаточно полиэтилена, который переносит 10 атм.

Расшифровка маркировки на примере одного изделия

Трубы маркируются особым образом – с некоторым шагом. Тогда при нарезке появится возможность определить, к какой группе относится изделие. На качественной продукции чаще всего можно обнаружить логотип изготовителя, но это не является обязательным требованием. Обозначения, которые еще можно увидеть:

• тип материала, например, ПЭ, что означает – «полиэтилен»;
• плотность: величина меняется, что зависит от вида материала, один из вариантов – 100;
• SDR – соотношение диаметра и толщины стенок, значение чаще всего минимальное – 17, что говорит о прочности изделия;
• соотношение диаметра и толщины стенок: 63 мм и 3,8 мм;
• указывается стандарт, соответственно которому производилось изделие.

Если труба предназначается для газопровода, то обозначение подчеркивается желтыми линиями. Может быть нанесено «газ», также обязательным является указание стандарта – ГОСТа 50838-2009 (для продукции, предназначенной для газообразных сред).

Нормативные документы: помогут выбрать изделие с нужными параметрами

Не всегда можно легко найти информацию по стандартам, используемым при производстве труб. Для этого следует обращаться к ГОСТам. Для российского производства:

• ГОСТ 18599-2001 Трубы напорные из ПЭ;
• ГОСТ Р-2008 Трубы напорные многослойные для трубопроводов водоснабжения и отопления;
• ГОСТ Р 50838-2009 Трубы из ПЭ для газопроводов;
• ГОСТ 32415-2013 Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления.

Стандарты, которые берутся за основу после введения объекта в эксплуатацию:

• ДСТУ Б В.2.7-151:2008 Трубы ПЭ для подачи холодной воды
• ДСТУ Б В.2.5-322007 Трубы безнапорные из полипропилена, полиэтилена, непластифицируемого поливинилхлорида и фасонные изделия к ним
• ДСТУ Б В.2.7-73-98 Трубы ПЭ (газообразная среда).