Трубы металлополимерные многослойные: состав, достоинства и недостатки применения

Вместе с развитием технологий производства происходит вытеснение из рынка традиционных материалов. Они заменяются новыми, к которым относятся и металлополимерные трубы. Этот относительно новый материал производится вместе с элементами и инструментом для монтажа. Конструкция металлополимерных труб дает возможность использовать их для сооружения водопроводов, канализации, отопления жилых помещений, открытых площадок, бассейнов, стадионов.

Многослойные металлополимерные трубы — основные ГОСТы:

• гост 18599-2001 («Трубы полиэтиленовые для напорного водоснабжения»);
• ГОСТ 21207-81 («Категория стойкости к действию пламени»);
• ГОСТ 9.049-91 («Биологическая стойкость»);
• ГОСТ 12020-72 («Стойкость к действию химически активных сред»);
• ГОСТ 11262-80 («Разрушающее напряжение при растяжении»);
• ГОСТ 18616-80 («Усадка»);
• ГОСТ 19433 – определяет, что данный материал не опасен и может транспортироваться согласно общим правилам.

Трубы металлополимерные многослойные – состав

Основа металлополимерной трубы – алюминиевая фольга толщиной в 0,2 – 0, 5 мм, которая сваривается встык или внахлест лазером. И снаружи, и изнутри приклеивается «сшитый» полиэтилен (чаще всего вида РЕХ). В результате получается пятислойная конструкция.

Наружный слой полиэтилена защищает алюминий от кислорода и влаги. Клей компенсирует разницу в коэффициентах линейного расширения полиэтилена и металла и предотвращает расслоение. Алюминиевая фольга обеспечивает прочность изделия, его способность к сохранению формы изгиба и уравновешивает большое тепловое расширение полиэтилена. Внешний слой полимера нейтрализует высокую теплопроводность алюминия, защищает изделие от воздействий внешней среды и образования конденсата.

В продажу металлополимерные трубы поступают в упакованных бухтах.

Многослойные металлополимерные трубы — технические характеристики

Опыт европейских стран показал, что металлополимерные трубы по надежности и срокам эксплуатации не уступают изделиям из металлов. Если исходить из стоимости и степени сложности монтажа, то металлополимеры даже выигрывают по сравнению с другими материалами.

В России этом материал применяется не очень широко. Специалисты считают, что подобное положение обусловлено не качеством металлополимерных изделий, а низкой квалификацией отечественных строителей и необходимостью в гидравлических испытаниях трубопроводов из данного материала.

Для малоэтажного строительства металлополимерные трубы являются почти идеальным материалом, так как обладают следующими положительными свойствами:

• способность сохранять форму после изгибания, что позволяет применение в труднодоступных местах;
• способность выдерживать нагрузку в +95 градусов и 10 бар;
• пригодность для использования в водопроводах, предназначенных для питьевой воды;
• стопроцентная непроницаемость любых газов;
• устойчивость к образования биологических и солевых отложений;
• малая шероховатость внутренней поверхности, позволяющая снизить гидравлические потери и использовать изделия с относительно небольшим диаметром;
• электронепроводность;
• низкая теплопроводность, не позволяющая образоваться конденсату;
• способность к погашению гидравлических и акустических волн;
• трубопровод для водоснабжения не требует утепления;
• возможность соединения с трубами, изготовленными из других материалов;
• долговечность – при правильном монтаже могут служить 30 – 50 лет, не старея и не снижая пропускную способность;
• быстрый монтаж благодаря использованию фитингов;
• возможность замонолитить трубопровод при использовании пресс – соединений.

Положительные свойства изделиям из металлополимера обеспечивают свойства полимера. Его относительно низкая стоимость позволяет организовать массовое производство с автоматизацией всех процессов. Физико – химические свойства позволяют применять изделия из металлполимера в трубопроводах различного назначения.

Кроме достоинств, трубы металлополимерные многослойные обладают и некоторыми недостатками:

• большой коэффициент линейного расширения и неустойчивость к перепадам температуры значительно сокращают срок эксплуатации;
• в трубопроводе для горячей воды необходимо применение П-образных компенсирующих элементов на изгибах;
• элементы крепления не должны препятствовать линейному перемещению трубы;
• если в системе отопления допускаются резкие перепады температуры, начинается расслоение;
• кратковременное промерзание сокращает срок эксплуатации;
• для монтажа пресс – соединений необходим специальный инструмент;
• мнимая простота обжимных соединений приводит к монтажу некачественных трубопроводов при их самостоятельном сооружении.

Критерии выбора — на что обратить внимание

Приобретая фитинги и трубы металлополимерные, производитель имеет очень большое значение. Только изделия известных и проверенных производителей обладают сертификатом Госстандарта России, Гигиеническим сертификатом и сертификатом о пожарной безопасности (в том числе, и свидетельством об испытаниях на выделение вредных для человека веществ в случае возгорания). Не стоит покупать изделия, если продавец не может предоставить все документы, так как существует вероятность приобретения устаревшего или поддельного товара.

Трубы, предназначенные для системы отопления, должны иметь дополнительный сертификат. В технической документации так же должна быть обозначена устойчивость к проникновению газов. Ведь присутствие кислорода в системе отопления способствует возникновению процессов коррозии в радиаторах и котлах.

Ремонт металлопластиковых труб

Технические характеристики и применение многослойных труб

Полимерные многослойные трубы обладают рядом преимуществ. Они легкие, хорошо соединяются друг с другом, длительно эксплуатируются. Многослойные трубы отличаются по техническим характеристикам.

Полимерные многослойные трубы

Потребность в использовании нового материала

Для систем водоснабжения до недавнего времени применяли трубы из стали, срок эксплуатации которых 10-15 лет. Он сокращался из-за ошибок во время монтажа, низкокачественной воды, дефектов при изготовлении.

Медные конструкции дорого стоят и требуют специального оборудования для сварки. Алюминий очень мягкий, трубы быстро портятся.

Все это привело к необходимости перехода к новому материалу – полимерным универсальным многослойным трубам. С открытием полимеров возникла идея изолировать мягкий металл.

Состав многослойной трубы

Универсальная многослойная труба состоит из трех основных слоев и двух клеевых:

1. Пластик (чаще сетчатый полиэтилен).
2. Клеящее вещество.
3. Алюминиевая трубочка со сварным швом.
4. Клеящее вещество.
5. Пластиковый слой.

Такие трубы широко используются в быту и в разных системах коммуникаций. Толщина слоев может отличаться у разных производителей. Качество клеящего состава также имеет немаловажное значение.

Многослойная труба в разрезе

Особенности труб из полимерных материалов

Порядок эксплуатации труб определен ГОСТом, это 5 классов полимерных труб. Среди них — ГВС до 60 о С и до 70 о С. Остальные классы включают напольное отопление и отопление отопительными приборами.

Важно знать, из какого материала сделаны трубы. Это может быть полипропилен, сшитый полиэтилен, полибутен, хлорированный поливинилхлорид или теплостойкий полиэтилен.

Широко используется для горячего водоснабжения сшитый полиэтилен (PEX). На рынке России универсальные многослойные трубы представлены иностранными компаниями:

• Comap;
• TECEflex;
• GolanPlasticProducts;
• Uponor;
• Wavin и др.

В каталогах компаний можно сделать выбор подходящего товара. Для систем горячего водоснабжения подойдут многослойные трубы Uponor Aqua.

Трубы Uponor Aqua

Компания TECEflex представляет напорные трубы из полиэтилена высокой плотности для горячего и холодного водоснабжения. Их применяют при невысокой температуре теплоносителя и используют в многоэтажных домах и квартирах.

Температура эксплуатации металлополимерные многослойные трубы для горячего водоснабжения равна 95 о С. Сшитый полиэтилен может выдержать и более высокую температуру.

Металлополимерные напорные трубы делятся по диаметру: от 10 до 63 мм и от 75 до 110 мм. Изделия с меньшим диаметром выпускают в виде мерных отрезков или бухт, а с большим диаметром только в виде мерных отрезков.

Рабочее давление у многослойных труб первой группы 0,6 Мпа, а у труб второй группы- 2,5 Мпа. Монтируя водопроводы в домашних условиях, следует учитывать эти сведения из ГОСТа.

Сборка металлополимерных труб осуществляется с помощью фитингов, специальных крепежных элементов. Есть резьбовые фитинги для соединения металлополимерных труб, а есть пресс-фитинги для таких же трубопроводов. Резьбовые соединения являются разъемными, их можно демонтировать, переделывать. Монтаж на пресс-фитинги более надежный, но трубопровод уже нельзя будет разобрать. Для сборки лучше закупать трубы и фитинги от одного производителя.

Сборка металлополимерных труб

Преимуществом многослойных полимерных труб является гладкая внутренняя поверхность, которую не разрушают абразивные частички, содержащиеся в воде. Изделия обладают хорошей пропускной способностью. Внутри труб не накапливаются загрязнения.

Металлополимерные универсальные трубы имеют некоторые недостатки. У них низкая кольцевая жесткость, места стыков могут со временем ослабевать. Конструкцию нужно регулярно контролировать. Надежным способом соединения являются пресс-фитинги в которых разрезное кольцо заменено латунной гильзой.

Для холодного водоснабжения подойдет обычная недорогая труба, а для горячего водоснабжения только многослойная напорная полимерная. В ней есть алюминиевая вставка, которая обеспечивает целостность конструкции при нагревании.

Износостойкость не регламентируется ГОСТом. При правильной эксплуатации, своевременном осмотре металлополимерные изделия прослужат долго. Перевозить их можно на любом транспорте, так как это безопасный груз.

Советы при покупке

Прежде чем покупать напорные многослойные трубы нужно ознакомиться с технологией изготовления и качеством слоев. При сварке лазером на трубах не будет швов. Такие изделия дорогие, но качественные.

При сварке металла с пластиком ультразвуком изделие становится более хрупким, при монтаже могут быть некоторые проблемы.

В настоящее время полимерные многослойные трубы очень востребованы. Но при выборе универсальных труб для горячего водоснабжения нужно сделать выбор: экономия или надежность. На них наносится маркировка в соответствии с документацией изготовителя. Для сохранности и безопасности перевозки они должны быть упакованы.

Изделия не выделяют в окружающую среду токсичных веществ и безвредны для организма человека. При сборке средства индивидуальной защиты не нужны.

При сварочных работах возможно выделение в воздух летучих продуктов окисления. Необходимо проветривать помещение.

Важно соблюдать требования пожарной безопасности. При возгорании можно использовать огнетушители любого типа.

Металлополимерные трубы: знакомимся с достоинствами и недостатками

Металлополимерные трубы – это вид композитных труб, которые могут состоять сразу из нескольких компонентов: полимерной трубы, сетчатого металлического каркаса или армирующего слоя из алюминиевой фольги.

Существует множество классификацией данного вида патрубков, которые могут различаться по материалам, по технологии производства, а также по прямому их назначению и техническим параметрам.

На фото – популярный вид

Полимерное тело трубы производится именно из термопластов. Каркас должен состоять из поперечных и продольных элементов. Продольные элементы располагаются концентрично относительно патрубка, поперечные с определенным шагом просто навиваются на продольные, образуя тем самым спирали.

Основные сферы применения

Область применения таких труб достаточно широка.

1. Патрубки диаметром до 40 миллиметров, которые армированы алюминиевой фольгой, как правило, используются в жилищно-коммунальном хозяйстве, а именно в системах водоснабжения, отопления и канализации.
2. Патрубки из металлополимеров большего диаметра применяются, в первую очередь, для прокладки нефтепроводов, а также технологических трубопроводов, которые используются для транспортировки различных агрессивных сред (щелочей, кислот, а также продуктов с высокой концентрацией соли).

Трубы соединяют с помощью пресс-фитингов

1. Данный вид труб применяют при подземном и кучном выщелачивании редкоземельных и цветных металлов.
2. В последнее время патрубки применяются в системе пневмотранспорта и гидротранспорта.
3. В качестве силовых опор для строений данные элементы используются в морской инфраструктуре.

Типы основных металлополимерных труб

В первую очередь, необходимо выделить основные виды тех патрубков, которые армированы алюминиевой фольгой. Материалом для данных элементов служит полиэтилен типа PERT и PEX, который перерабатывается специальным методом экструзии.

Толщина алюминиевой фольги составляет всего несколько десятых долей миллиметра, фольга сваривается между собой при помощи специальной ультразвуковой сварки.

Технические параметры

Многослойные металлополимерные трубы имеют ряд качественных показателей, среди которых стоит отметить следующие:

• прочность сварного шва фольги из алюминия;
• высокую адгезию полимера с металлическим основанием;
• низкую шероховатость поверхностей патрубка;
• округлость каркаса и равномерное распределение полимера по всей окружности, как на наружном, так и внутреннем слоях;

Преимущества

Изделия, армированные фольгой из алюминия, имеют ряд неоспоримых преимуществ:

• высокие показатели коррозионной и химической стойкости;
• простота монтажа и надежность соединений труб;
• большой диапазон рабочих температур. Речь идет о многократном замораживании до +95 градусов по Цельсию;
• высокую гибкость, а также способность сохранять определенную форму, в том числе и изогнутую.

Недостатки

Среди недостатков можно отметить:

• высокий уровень вероятности возникновения механических повреждений;
• низкую температурную стойкость;
• малый предел усталостной прочности, особенно это касается труб PEX.

Пресс-фитинг для металлополимерной трубы

Совет!
Обратите внимание на то, что трубы, которые предназначены для системы отопления, должны иметь дополнительный сертификат.
В технической документации должна быть обозначена устойчивость к проникновению газов.

Металлополимерные патрубки, армированные жестким сетчатым каркасом

Технология производства данного типа труб может иметь несущественные отличия. Общим является наличие армирующего каркаса, который специально изготавливается из отдельных элементов, в том числе проволок и полос и отличается жесткостью.

Автоматизированная линия производства может состоять из следующих технологических компонентов:

• экструдера, который используется для переработки полимера;
• специальной сварочной машины, которая необходима для сварки металлического каркаса;
• системы охлаждения наружной и внутренней стенки трубы;
• современной системы контроля основных геометрических параметров патрубков;
• специального тянущего устройства для протягивания трубы по конвейеру;
• отрезного устройства, позволяющего нарезать изделия необходимой длины;
• рольганга, отвечающего за перемещение готовых образцов.

Металлополимерные патрубки, армированные жестким сетчатым каркасом

Инструкция по изготовлению данных изделий включает в себя несколько основных этапов. Продольные элементы постоянно перемещаются вдоль производственной линии, перемещение осуществляется за счет специального тянущего устройства.

На продольные элементы с определенной частотой наматывается поперечная арматура. В тех местах, где пересекается поперечная, то есть кольцевая, и продольная арматура выполняется сварка труб (контактным методом).

Обратите внимание!
Чтобы реализовать данный тип сварки, применяется уникальный цилиндрический роликовый электрод.

Уже сваренный каркас поступает в экструзионную полость, которая уже наполняется расплавленным полимером. Чтобы сформировать внутренний диаметр труб с очень высоким качеством поверхности, то есть с низкими показателями по шероховатости, на производстве применяют полировальный дорн, который имеет автономное охлаждение.

Процесс охлаждения выполняется тогда, когда труба минует формующую втулку.

Среди качественных показателей металлополимерных труб, которые армированы жестким сетчатым каркасом можно выделить:

• особую прочность элементов металлического каркаса труб;
• прочность всех сварных соединений элементов каркаса;
• малую шероховатость внутренней поверхности патрубка;
• равномерность распределения полимера по окружности.

Этот вид патрубков имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• высокую прочность;
• стойкость к коррозии и химическому воздействию;
• небольшой вес;
• достаточно продолжительный период эксплуатации.

Есть у этих труб и ряд недостатков, о которых также необходимо упомянуть:

• сложность в технологии изготовления;
• невысокая гибкость;
• снижение прочностных качеств во время повышения и понижения рабочей температуры.

Металлополлимерная труба в разрезе

Цена на эти два вида несильно отличается, поэтому выбор зависит от других параметров. Металлополимерные изделия объединяют в себе высокую прочность и химическую стойкость, что позволяет вам своими руками создавать системы канализации и отопления.

Вывод

На сегодняшний день металлополимерные трубы используются повсеместно. Трубопроводы, изготовленные из металлополимеров, могут эксплуатироваться в течение нескольких десятков лет. Чтобы максимально повысить химическую и коррозионную стойкость трубопроводы покрывают специальными гальваническими растворами.

Прочность таких труб в несколько раз выше полимерных, это достигается за счет специального армирующего металлического каркаса. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.