Какие бывают металлополимерные трубы и способы их использования

Пластиковые трубы обладают, по сравнению с металлическими, множеством преимуществ: они намного легче, их проще переносить до места сборки и соединять друг с другом; кроме того, полимерная продукция дешевле. Однако есть у изделий и ряд недостатков: многие марки пластмасс не переносят повышенные механические нагрузки и обладают высоким коэффициентом температурного расширения. Нейтрализовать эти проблемы, хотя бы отчасти, помогает введение в полимерные трубы металла; свойствам и особенностям металлопластиковых труб посвящена эта статья.

История возникновения металлополимерных труб

Один из самых старых материалов изготовления трубопроводов различных назначений – железо, а позже его сплавы (стали и чугуны), медь и прочие цветные металлы.

Особую популярность медные водопроводы стали приобретать с 1950-х годов, сначала в США и Европе, затем по всему миру.

Преимущества медных изделий:

• отсутствие угрозы возникновения ржавчины;
• лучшая, по сравнению со сталью или чугуном, гидроизоляция стыков;
• меньшая засоряемость внутреннего объёма.

Несмотря на очевидные преимущества, у медной продукции есть и несколько существенных недостатков:

• для сварки (пайки) труб необходимо специальное дорогостоящее оборудование, не всегда доступное;
• высокая стоимость меди: этот материал стоит дороже и стали, и алюминия, и всех видов полимеров.

Таким образом, хотя медь и обладала отличной пластичностью и хорошо поддавалась обработке, требовалось предложить другой, более дешёвый материал.

Им стал алюминий. Поначалу, сразу после открытия, он стоит очень дорого, однако через некоторое время, благодаря развитию технологии добычи, очистки и обработки цена на металл значительно снизилась.

Среди недостатков алюминия необходимо отметить:

• чрезмерную мягкость: находящиеся в любой водопроводной воде мелкие абразивные частицы неизбежно портили внутреннюю поверхность труб, вплоть до прорыва;
• большая разница электрохимических потенциалов с медью и железом: при контакте с этими металлами или даже с водой алюминиевые трубы начинают стремительно разрушаться, что в итоге сводит выгоду от использования металла на нет.

Тем не менее, полного отказа от алюминия не произошло: с открытием способа получения высокомолекулярных соединений, то есть полимеров, возникла идея изолировать легкоразрушающийся металл слоями пластика – как снаружи, так и изнутри. Так появились многослойные металлополимерные трубы.

Полученные изделия обладали целым рядом значительных преимуществ по сравнению как со стальной продукцией, так и с медной:

1. Гораздо более гладкая внутренняя поверхность. В этом случае не страшны даже мелкие абразивные частицы в воде: они лишь полируют пластик, придавая ему ещё большую гладкость.
2. Благодаря гладкой поверхности металлополимерные трубы для водоснабжения обладают отличной пропускной способностью, превышающей аналогичные параметры металлических изделий. Кроме того, внутренняя гладкость не позволяет оседать в трубах различного рода загрязнениям, следовательно, внутренний просвет такой продукции со временем практически не уменьшается.
3. Благодаря диэлектрическим свойствам, металлопластиковые трубы не разрушаются при контакте с металлами и водой и не проводят ток, то есть не требуют дополнительной изоляции.
4. Минимальные потери тепла: пластик хуже, чем металлы, отдаёт тепловую энергию, следовательно, отопительные контуры из этого материала позволят сэкономить денежные средства.
5. Простота соединения труб между собой. Можно использовать различные фитинги (с разрезными кольцами и накидными гайками) или осуществлять пайку (сварку) полимерных изделий.

Особенности и история использования металлополимерных труб в России

При первом появлении в России металлополимерные трубы получили признание и широкое распространение. Объёмы продажи труб, разумеется, нарастали не сразу, поскольку использование нового материала всегда представляет собой риск.

Поначалу металлопластиковые трубы и арматура (фитинги) поставлялись из Европы и, обладая отличным качеством, дорого стоили. Со временем выпуск аналогичной продукции был налажен в Китае; традиционно эти изделия характеризовались значительно более низким качеством, но и меньшей себестоимостью и, соответственно, ценой.

Ещё через некоторое время появились первые образцы труб, выпущенные в России.

Привлекательный внешний вид таких изделий, выгодно отличающихся от аналогичных стальных или чугунных, позволял прокладывать трубы снаружи стен, не пряча их в ниши. Это не только значительно облегчало монтаж и последующий ремонт трубопроводов, но и позволяло при их установке не портить поверхности и не использовать различные декоративные приспособления.

После периода активной эксплуатации металлополимерных многослойных труб для горячего водоснабжения и отопления было замечено, что их соединения не вполне герметичны и через некоторое время сквозь них просачивается вода.

Поначалу вину перекладывали на сантехников, однако после было замечено, что практически все случаи протечки приходились на фитинги. Полностью исправить ситуацию на тот момент не получилось, в результате чего многие хозяева стали заменять металлопластиковую продукцию оцинкованной сталью, не вызывающей таких проблем. Читайте также: «Применение труб ППМ, особенности производства, правила установки».

Решение проблемы протечек

Неприятности с протечками были связаны исключительно со способом соединения фитингами.

Чтобы понять, в чём именно проблема, необходимо ознакомиться со строением металлопластиковой трубы и процессом соединения отрезков такой продукции.

Металлополимерная труба, по определению многослойная, состоит из трёх основных слоёв и двух клеевых. По порядку это: пластик (обычно сетчатый полиэтилен, хотя есть варианты), клеящее вещество, тонкая алюминиевая трубка со сварным швом, снова клеящее вещество, а снаружи – слой пластика.

Порядок соединения труб посредством фитингов:

1. На торец трубы надевают разрезное кольцо и накидную гайку.
2. Изнутри торца снимают фаску, после чего внутрь вставляется штуцер фитинга. Надёжность соединения обеспечивается применением нескольких резиновых колец, надеваемых на штуцер, и обжим полимером материала изготовления штуцера – латуни.
3. Накидное кольцо опускается, гайка надевается на резьбу и завинчивается. Это обеспечивает дополнительный обжим штуцера.

В результате получается плотное герметичное соединение с хорошей гидроизоляцией. Однако через некоторое время, из-за повышенной температуры теплоносителя, резиновые кольца теряют упругость и пластичность и начинают просто крошиться.

Это наиболее часто встречающаяся проблема, однако возможна и другая – неаккуратность при сборке.

В частности, перед соединением имеющих овальную форму сечения труб их следует тщательно выровнять с помощью калибратора и обязательно снять с торцов фаски. Качественный калибратор для металлопластиковых труб справится с подобной задаче без каких либо трудностей.

В противном случае уплотнители с большой вероятностью сместятся и соединение начнёт протекать почти сразу же.

Металлопропиленовые трубы в этом отношении гораздо надёжнее и устойчивее к воздействию высоких температур. В многослойных полипропиленовых трубах алюминий выполняет лишь армирующую функцию, снижающую коэффициент термического расширения.

Полипропилен, в отличие от полиэтилена, поддаётся сварке (пайке), следовательно, при сборке водопроводных или отопительных контуров из этого материала можно использовать не только обжимные фитинги, но и сварочные аппараты, и электромуфты.

Ещё один современный способ соединения металлопластиковых труб – использование пресс-фитингов, в которых разрезное кольцо заменяется латунной гильзой. Это соединение отличается большей герметичностью, однако для его осуществления требуется обжимной аппарат.

Свойства металлопластиковых труб

Основные технические характеристики металлополимерных труб – это габариты, максимальное рабочее давление и температура. ГОСТа, регламентирующего другие параметры продукции, такие как износостойкость, не существует.

В большинстве случаев на рынке представлены трубы следующих диаметров: 16, 20, 26, 32, 40 мм.

Верхний порог рабочего давления, по мнению производителей, составляет 10…12 бар.

Максимальное значение рабочей температуры – 95°С; допускаются кратковременные повышения этого параметра до 130°С.

С завода-изготовителя такая продукция поступает в бухтах, что позволяет отмерять практически любую требуемую длину изделия.

К опасным грузам трубы, согласно ГОСТу 19433-88, не относятся, поэтому перевозить их можно на любом транспорте.

Металлопластиковые трубы, несмотря на возникающие при монтаже и замене элементов сложности, имеют много качеств, выгодно отличающих их от аналогичных изделий из других материалов.

При добросовестно выполненном соединении и своевременном осмотре и ремонте контура можно гарантировать, что трубопроводы из металлопластика прослужат долго и без перебоев.

Металлополимерные трубы

Видео

Металлопластик уже давно завоевал популярность у потребителей, занимающихся ремонтом или строительством. Металлополимерные трубы отличаются легким весом, высокой прочностью и простотой установки. Рассмотрим особенности металлопластиковых труб более детально.

Металлополимерные трубы

Водопроводы из металла появились сравнительно недавно, Распространение в США и странах Европы медных водопроводов началось примерно с середины ХХ века. Они отличались от аналогов того времени (стали) тем, что:

1. Со временем не зарастали отложениями;
2. Не поддавались коррозии;
3. Не текли на стыках.

Но медь обладала и неприятными минусами:

• Водопроводы из меди требовал специальной техники для традиционного монтажа, а достать её было трудно;
• Стоимость материалов очень «кусалась».

Материал для металлополимерных труб

Владельцы частных домов и квартир нуждались в альтернативе – пластичном и легком в обработке металле с низкой ценой, который можно было бы задействовать для создания бюджетной водопроводной системы.

На эту «должность» напрашивался алюминий: этот металл в начале своего использования в промышленности ценился на вес золота (алюминиевые вилки на столе считались в высшем свете чем-то грандиозным). Однако с отработкой технологии его получения из глинозема стоимость упала до смешных показателей.

Но алюминий был очень мягким, а вода всегда несет с собой элементы, вызывающие эрозию. Помимо этого, могли возникать разнообразные электрохимические процессы, которые приводили к ускоренной поломке трубопровода.

Идея изолировать алюминий от воды напрашивалась сама собой, и наконец-то человечество начало использовать дешевый полиэтилен. В конечном итоге выбор пал именно на этот материал: наружная часть трубы обросла слоем изоляции.

Преимущества такого материала оказались убедительными настолько, что металлополимеры вытеснили стандартные медные и стальные системы буквально за пару месяцев.

1. Эрозия внутренней поверхности делает материал только более гладким;
2. Полиэтилен имеет намного худшую теплопроводность, нежели медь и алюминий. В результате имеем минимум теплопотерь через поверхность;
3. Из-за минимального сопротивления гладкой поверхности металлопластиковая труба имеет высокую пропускную способность, при этом в ней не остаются отложения и взвеси. Очевидно, что этот показатель со временем не будет падать;
4. Полимер не образует гальваническую пару ни со сталью, ни с медью; материал является диэлектриком, а это значит, что труба такого типа никогда не ударит вас током;
5. Установка трубопровода из таких изделий элементарна (используются фитинги с разрезными кольцами и накидными гайками). Монтаж отопительных и водопроводных систем стал доступным не только квалифицированным специалистам, но и новичкам в сфере сантехники.

Плюсы металлополимерных труб

Как только трубы металлопластиковые поступили на отечественный рынок, их заметил каждый. Сначала были осторожные пробы (в то время узнать что-то посредством Интернета было сложно, ведь и он только-только набирал скорость), позже народ столкнулся с осторожным одобрением, и только после этого – энтузиазм, буквально брызжущий восторгом.

Сначала импортировавшиеся фитинги и трубы из металлопластика приезжали к нам из европейских стран и обходились достаточно дорого. Первыми «очнулись» китайцы, приступив к налаживанию производства материалов, которые серьезно уступали в долговечности и прочности европейским, зато были доступны и дешевы.

Российские производители встрепенулись немного позже и рынок стал насыщаться.

Металлопластиковые трубы в то время выглядели очень непривычно на фоне ржавого совкового убожества из стали, никто и не думал прятать их под декоративной отделкой, ведь они и без того имели праздничный вид. Многие хозяева специально выставляли напоказ трубопроводы: сияние хромированных и латунных фитингов в комплексе с выбеленными трубами привлекали немалое внимание.

Строго говоря, прятать инженерные магистрали необходимо только под разборными элементами. Ведь все со временем ломается, и чтобы заменить ту или иную часть, придется разбивать красиво приклеенный кафель. Сделайте так, чтобы для ремонта не приходилось лишний раз работать кувалдой и зубилом.

В то время в описании квартиры, которую хотели продать, значение «металлопластиковые трубы» свидетельствовало о высоком классе, и жилье автоматически получало большое преимущество перед аналогами.

Минусы металлополимерных труб

Когда эйфория немного снизилась, некоторые пользователи начали замечать, что на соединениях такие трубы протекают. Сперва были редкие выпады, а потом целый поток недовольства. В конечном итоге все поняли, что такие трубы на отоплении и горячей воде живут намного меньше, нежели при обустройстве канализации и систем холодного водоснабжения – вода прорывается через стыки на фитингах.

Часто случались и такие неприятные казусы, как прорыв трубы, после того, как подвыпивший хозяин пытался опереться на нее в порыве пылких чувств к «белому другу». Уже в ХХI веке при установке отопительных систем там, где нельзя было использовать вентили, не выходя из квартиры, смышленые жильцы использовали оцинкованную сталь.

Итоги по металлополимерным трубам

Почему же такое двузначное отношение? Протечки начинались уже через несколько десятков циклов (охлаждение-нагрев). Если разбирать строение металлопластиковой трубы, то выглядит все таким образом: основа изготовлена из алюминия, это трубка со сварным продольным швом; изнутри слой клеящего состава (гарантирует соединение со слоем полиэтилена); такой же состав украшают алюминий снаружи.

Если используется стандартное соединение с фитингом, то на трубу надевают разрезное кольцо и накидную гайку. После этого с внутренней стороны снимают фаску, изделие надевается на штуцер фитинга. Пара-тройка резиновых колец в бороздах штуцера и обжим внутренним полиэтиленовым слоем обеспечивают герметичность соединения. На следующем этапе необходимо опустить разрезное кольцо, наживить накидную гайку на резьбу и хорошенько все это натянуть. При этом труба обжимает штуцер. На этом все.

Через какое-то время на горячей воде происходит такой процесс: уплотнители из резины теряют эластичность и превращаются в крошащийся, неупругий материал. Еще одна распространенная причина – ошибки при монтаже.

Если в разрезе трубы металлопластиковые трубы выглядят как овал, то их нужно откалибровать, не забыв снять внутри фаску. В противном случае кольца попросту сместятся со своих мест, и дополнительного уплотнения попросту не получится, а соединение практически сразу потечет.

Что касается полиэтилена, то он обладает рядом недочетов. Материалу достаточно всего несколько раз достичь температуры размягчения, и он начнет течь и расступаться под давлением. В итоге получим неприятный зазор, соединение утратит герметичность. В некоторых случаях гайку приходится подтягивать несколько раз до тех пор, пока между штуцером и алюминием не будет вытеснен весь полиэтилен. Дальнейший показатель герметичности зависит только от качества обработки обеих поверхностей.

Металлопропиленовые трубы в списке подобных стройматериалов стоят особняком. Сам полипропилен обладает немного иными качествами. Главное, что он более устойчив к нагреву. Трубка из алюминия в данном случае играет армирующую роль, она ограничивает тепловое расширение всей системы.

Как видим, использование материала такого типа достаточно выгодное. Трубы металлопропиленовые можно соединить с обжимными фитингами и с фитингами для изделий из полипропилена при помощи диффузной сварки.

Альтернативные варианты труб

Не так давно появился еще один метод обжима труб на соединениях. Речь идет о пресс фитингах. Трубу вместо разрезного кольца обжимает гильза из латуни. Отметим, что способ требует наличия специального оборудования, зато подобные соединения не текут при правильной сборке.

Характеристики металлополимерных труб

Взглянем на технические характеристики металлополимерных труб. Подавляющее большинство фирм-производителей предлагают изделия диаметрами 40, 32, 26,20 и 16 мм. Если говорить о максимальном рабочем давлении, то оно не превышает 10-12 бар. 95 градусов Цельсия – верхний порог температуры (также возможно кратковременное повышение до 130).

Материал продают метражом и поставляют бухтами.

Если внимательно почитать ГОСТ, то обнаружим, что металлополимерные трубы не относятся к опасным грузам. Это значит, что их можно перевозить любым транспортом согласно общепринятым правилам транспортировки.

Износостойкость, прочность и другие качества, которыми обладают металлополимерные трубы, данный стандарт не регламентирует.

Как видим такого типа имеют своеобразные качества, но, несмотря на это они являются замечательным современным материалом, который необходимо применять при установке инженерных систем. Однако, при использовании муфт с накидными гайками, лучше пользоваться металлопластиком для систем холодного водоснабжения.