Сшитый полиэтилен трубы для водоснабжения рейтинг

В далекие советские времена вопрос, какую выбрать трубу для своего дома не стоял – труба была одна, стальная, и существовал только один критерий оценки – цена.

За прошедшие десятилетия ситуация для потребителей существенно усложнилась: стальные трубопроводы стали вытесняться полимерными и композитными, количество типов применяемых труб достигла десятка, а количество критериев оценки увеличилось в разы.

По сути, для обычного потребителя выбор трубопроводной системы стал подобен гаданию на кофейной гущи. Ему предлагается сделать выбор на основании множества и конкретных и неконкретных показателей.

В этих условиях простой человек, запутавшись в многочисленных показателях, вынужден доверять советам родных, друзей, знакомых и незнакомых монтажников и сантехников. Подобный способ выбора чаще всего приводит к удорожанию расходов на трубопроводную систему, и что опаснее, к скоротечному ее выходу из строя.

Мы попробуем сделать процесс выбора более понятным. Для этого воспользуемся хорошо известным кумулятивным методом оценки. Суть его прост, каждому показателю дается числовая оценка в диапазоне от 0 до 1, затем все оценки суммируются, и выстраивается рейтинг суммарных оценок для каждой трубопроводной системы. Таким образом, мы сможем уйти от сложных для восприятия качественных оценок к простым числовым значениям рейтинга.

1. Рабочие температура и давление

Одним из излюбленных мотивов восхваления трубопроводной системы — преувеличение температурных и прочностных характеристик труб. Некоторые проводники достижений китайской промышленности доходят до абсурда — убеждают покупателей, что их трубы выдерживают аж 130-135 градусов, хотя достаточно посмотреть в справочник по полимерам и убедится, что практически все термостойкие трубные полимеры при этих температурах просто плавятся (обычный диапазон температур размягчения 122-130 град.).

Если в прошлом столетии сравнивать трубопроводные системы по рабочей температуре и рабочему давлению было вполне актуальной задачей — термостойких полимеров было немного, то в XXI веке такое сравнение бессмысленно. Практически все трубные термостойкие полимеры позволяют изготавливать трубопроводы для рабочих температур в 95 О С, и эти показатели стали безусловными требованиями существующих стандартов: ГОСТ Р 52134-2003 , «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления» и ГОСТ Р 53630-2015 , «Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления». Кроме того, основная тенденция развития систем отопления – снижение температуры теплоносителя, и уже совсем скоро температура в 95 О С станет вовсе анахронизмом.

Иными словами, в современных условиях рабочие температура и давление не критерий оценки типа трубопроводной системы, а своего рода «входной билет» в класс труб водоснабжения и отопления.

2. Технические характеристики

Основных существенных показателей трубопроводной системы относительно немного. Сравним различные трубы по этим показателям используя несложные числовые оценки от о до 1, Таб.1.

Стойкость к коррозии. Все полимерные и композитные трубопроводные системы коррозийноустойчивы. Но в России до сих пор коло 50% всех применяемых трубопроводов – стальные, и корректного сравнения этот показатель нам необходим. Характерные значения: 0 – нет коррозии, 1 – есть.

Срок службы. Очевидно значимый показатель не требующий комментария. Наиболее характерные сроки службы: до 15 – 0 баллов, до 25 лет – 0,5 балла, до 50 и выше лет – 1 балл.

Температурное расширение. Один из важнейших показателей труб – чем выше температурное расширение трубы, тем выше стоимость трубопроводной системы, т.к. для компенсации температурного расширения требуется применения дополнительных элементов – температурных компенсаторов. Характерные диапазоны коэффициента температурного расширения: выше 0,5 – О баллов; 0,3…0,5 – О,5 балла; ниже 0,3 – 1 балл.

Кислородонепроницаемость. Еще один важнейший показатель, на который многие легкомысленно не обращают внимание. В системах радиаторного отопления применение кислородопроницаемых труб приводят быстрому выходу из строя трубопроводной системы из-за возникновения кавитационных процессов разрушающих металлические узлы системы: вентили, насосы, и т.п. В низкотемпературных системах (теплые полы, панельное отопление и кондиционирование) диффузия кислорода провоцирует рост аэробных бактерий, и система довольно быстро заиливается продуктами жизнедеятельности бактерий. Кислородопроницаемые трубы – 0 балов, кислородонепроницаемые трубы – 1 балл.

Гибкость. Гибкие трубы позволяют повысить надежность и снизить стоимость трубопроводной системы, т.к. требуют меньшего количества соединений, фитингов, и соответственно меньших трудозатрат. Кроме того, только гибкие трубы применяются в энергоэффективных системах отопления (теплых полах, панельном отоплении и кондиционировании, системах использования геотермального тепла). Жесткие трубы – 0 балов, гибкие трубы – 1 балл.

Способ соединения (сварка/механическое соединение) . Влияет как на стоимость системы, так и на ее надежность. Европейская ассоциация производителей полимерных труб и фитингов (TEPPFA http://www.teppfa.org ) признала, что за более чем 50 летнюю эксплуатацию полимерных трубопроводов соединение труб методом диффузионной сварки оказалось наиболее прочным и надежным соединением труб. Кроме того, сварное соединение существенно дешевле механического. Механическое соединение (латунные, PPSU фитинги) – 0 баллов, Соединение сваркой – 1 балл.

На основании полученных технических индексов построим рейтинг трубопроводных систем, Рис.1.

Рисунок 1

3. Стоимость трубопроводной системы

Продавцы полипропиленовых труб любят лукавить, сравнивая цены своих труб с другими трубопроводными системами. Например, сравнивают полипропиленовую трубу диаметром 20 мм . с металлопластиковой трубой того-же диаметра. Это совершенно некорректное сравнение, так как у этих трубопроводов различные толщины стенок и разное внутреннее проходное сечение. Корректно можно сравнивать трубы только по внутреннему диаметру, т.к. именно он определяет пропускную способность трубы, и соответственно допустимость ее применения в том или ином участке трубопроводной системы. Лучше всего при сравнении пользоваться таблицей соответствия, Таб.2.

Таблица 2. Соответствие наружных диаметров труб с аналогичным проходным сечением

Теперь оценим стоимость трубопроводных систем, учитывая цену труб и фитингов, и стоимость монтажа для наиболее используемых труб с внутренним диаметром 12 мм ., Таб.3.

Таблица 3

Стоимость труб. Характерные значения: более 50 руб./метр — 0 баллов, 30…50 руб./метр – 0,5 балла, менее 30 руб./метр — 1 балл.

Стоимость фитингов. Значения (для проходной муфты) : более 30 руб./шт – 0 баллов, менее 30 руб./шт. — 1 балл.

Расход фитингов на 1 метр трубы. Значения : до 2 шт./метр – 0 баллов, до 1,5 шт./метр – 0,5 баллов, до 1,2 шт./метр – 1 балл.

Стоимость монтажа. Ключевой показатель стоимости системы. К сожалению обычному потребителю истинные значения недоступны. Для оценки мы возьмем СНИПовские значения : до 200 руб./метр – 0 баллов, до 150 руб./метр – 0,5 балла, до 100 руб./метр. – 1 балл.

На основании полученного ценового индекса построим рейтинг трубопроводных систем, Чем выше рейтинг, тем ниже стоимость трубопроводной системы. Рис.2.

Рисунок 2

4. Универсальность трубопроводной системы

В конечном итоге, кроме удобства универсальность трубопроводной системы снижает затраты на ее монтаж. Чем меньше типов используемых труб, тем ниже накладные и транспортные расходы, меньше отходов, выше производительность монтажников. Оценим универсальность труб по областям их применения, значение 1 соответствует применимости, 0 – нет, Таб.4

Таблица 4

* Энергоэффективные системы – панельное отопление и кондиционирования (потолочное охлаждение) системы использования геотермального тепла, тепловые насосы, системы снеготаянья и подогрева дорог, подогрев грунта теплиц.

На основании полученного индекса построим рейтинг универсальности трубопроводных систем, Рис.3.

Рисунок 3

4. Рейтинг цена/качество трубопроводов

Используя полученные индексы можно построить рейтинг с практически любым соотношением цены/качества.

Для построения рейтинга оптимального соотношения цены/качество получим сводные индексы состоящие из 45% технического индекса, 45% ценового индекса, и 10% индекса универсальности, Таб.5, Рис. 4.

Таблица 5

Рисунок 4

5. Вместо выводов

Полученные с помощью числовых оценок рейтинги, несмотря на простоту, отражают существующую ситуацию и тенденции рынка.

Авторы абсолютно уверены в недопустимости применения стальных труб в сетях водоснабжения и отопления, однако вынуждены признать, что высокая доля потребления стальных труб (около 50% российского рынка) отчасти обусловлена не только сопротивлением металлургического лобби, но и относительно неплохим их соотношением цены/качества. По сути, стальные трубы своего рода рубеж между однослойными полимерными трубами, которые были призваны их заменить, и многослойными композитными трубами, пришедшие на замену полимерных труб.

Рисунок 5.

Главный и определяющий недостаток стальных труб – коррозия. Короткий срок их жизни приводит к лавинообразному росту аварийности трубопроводных сетей. Поэтому дальнейшее применение стальных труб грозит российскому ЖКХ массовой аварийностью, Рис. 5.

Однослойные полимерные трубы, в силу простоты их изготовления, не высокой стоимости оборудования, и простоты их соединения методом диффузионной сварки, заняли в нашей стране довольно значительную нишу. Они справились с главным недостатком стальных труб, но собственные недостатки: кислородопроницаемость и высокое температурное расширение не позволили им стать достойной заменой.

Кстати, полипропиленовые трубы армированные стекловолокном по своей сути, и техническим характеристикам стоит относить к однослойным трубам, или квазиоднослойным – благодаря стеклянной фибре в них уменьшено температурное расширение, но их кислородопроницаемость закрывает им дорогу в системы отопления.

То что, только многослойные композитные трубопроводы могут обладать комплексом свойств объединяющих лучшие свойства стальных и полимерных труб известно давно. Примером служит более 30 летний опыт эксплуатации металлопластиковых труб в Европе и США, где металлопластиковые трубы доминируют в сегментах системах отопления, а с недавнего времени и в сегментах газоснабжения и пожаротушения, и общая доля потребления которых давно перевалила 50% рубеж.

В России многослойные металлопластиковые трубы появились гораздо позже, в конце 90-х годов прошлого столетия, и до сих пор показывают высокие темпы роста потребления.

Безоблачное продвижение и репутацию металлопластиковых труб PEX — Al — PEX подпортили регулярные вбросы на рынок китайских поделок из вторичных полимеров и алюминия. Только национальной склонностью верить в чудеса можно объяснить то, что наши потребители закупали для своих домов китайскую трубу HENCO по цене 10-15 руб. за метр в то время когда настоящая бельгийская HENCO стоила 60-80 руб. а потом жаловались, что через год-полтора чудо китайской промышленности начинало трескаться, протекать и заливать недавно поостренные жилища.

Кажется, сейчас потребители стали более осторожными при выборе труб, и китайские суррогаты начали распознавать. В первую очередь подделки выдает нереально низкая цена. Минимальную реальную цену металлопластиковых труб рассчитать несложно – геометрические характеристики труб задаются национальными стандартами, а стоимость сырья полимеров и алюминия регулируется мировыми биржами, и цены в различных странах отличается незначительно. Путем несложных вычислений можно рассчитать сырьевые затраты, добавить общеизвестные производственные затраты, прибавить минимальную прибыль в 20-25%, стоимость транспортировке, мы получим теоретически минимальную цену, Рис. 6.

Рис. 6. Теоретически минимальные цена на металлопластиковую трубу 16х2

Мало того, что качественная китайская труба не может стоить 10-15 руб., но из-за высоких транспортных расходов она не может стоить дешевле труб российского производства.

Новое поколение свариваемых металлопластиковых труб PERT — Al — PERT , безусловно, обладают самым высоким потенциалом для развития. Они вобрали в себя лучшие свойства традиционных металлопластиковых труб PEX — Al — PEX , и получили главное достоинство полипропиленовых – сварку с помощью недорогих полимерных фитингов. Их в одинаковой мере можно называть и свариваемыми металлопластиковыми трубами, и гибкими армированными полипропиленовыми трубами. Скорее всего, что бы дистанцировать трубы PE — RT / Al / PE — RT от устаревающих собратьев, производители и потребители придумают для них новое название.

ООО НПО «Экструзионные машины»

При цитировании ссылка обязательна

Поставщики/Производители оборудования для производства металлопластиковых, полипропиленовых, полиэтиленовых труб:

«Английская технология»

Мифы о трубах из сшитого полиэтилена

На сегодняшний день, к сожалению, маркетинговые ходы и рекламные уловки всё чаще влияют на различные технические решения и выбор в проект того или иного материала и оборудования. Всё чаще у проектировщиков вместо полноценного технического паспорта или каталога на оборудование на столе оказывается рекламные буклеты и брошюры, по которым он и производит подбор. То, что недопустимо писать в серьёзной технической литературе, перекочевывает на страницы таких буклетов. Зачастую маркетологи присваивают своему товару завышенные или вовсе несуществующие показатели, вводя инженеров в заблуждение. Как правило, незаурядные технические особенности оборудования в буклетах представляются как неоспоримые преимущества. И наоборот, любая техническая информация о конкурентной продукции представляется в виде существенных и неисправимых недостатков.

Все эти факторы в конечном cчете приводят к неверному выбору материалов и оборудования, что в итоге может привести к аварийной ситуации. Вина в этом случае ложится на плечи инженера-проектировщика, так как у любого производителя наряду с красочной рекламой, триумфально описывающей все прелести товара, имеются либо сноски мелким шрифтом, либо тщательно скрываемый от людского глаза технический паспорт с реальными данными. Чаще всего в рекламных брошюрах приводится информация, не противоречащая паспортным данным, но преподнесенная таким образом, что у людей создается ложное представление о реальных технических особенностях товара. Например, фразы «труба выдерживает температуру 95 ºС и давление 10 бар» и «труба выдерживает температуру теплоносителя 95 ºС при его давлении 10 бар в течение 50 лет» кардинально отличаются друг от друга. В первом случае загадана загадка: труба способна выдержать 95 ºС температуру теплоносителя и 10 бар одновременно, либо это две критические точки применения данной трубы? А самое главное – отсутствует временной показатель, то есть неизвестно, в течение какого времени трубопровод выдерживает данные параметры – пять минут, час или 50 лет?

В этой статье приведены основные маркетинговые уловки и мифы, распространяемые производителями труб из сшитого полиэтилена (PEX).

1-я группа мифов – о превосходстве одного способа сшивки над другим

Практически любой производитель труб из PEX утверждает, что именно способ сшивки их труб самый лучший, а прочие никуда не годятся. Только полиэтилен, сшитый по их методике, будет обладать повышенными прочностными характеристиками и показателями надёжности.

Для начала хотелось бы напомнить некоторые сведения о сшивке полиэтилена. Под сшивкой подразумевается создание пространственной решётки в полиэтилене высокой плотности за счёт образования объёмных поперечных связей между макромолекулами полимера. Относительное количество образующихся поперечных связей в единице объёма полиэтилена определяется показателем «степени сшивки». Степень сшивки – это отношение массы полиэтилена, охваченного трёхмерными связями к общей массе полиэтилена. Всего известно четыре промышленных способа сшивки полиэтилена, в зависимости от которых сшитый полиэтилен индексируется соответствующей литерой.

Таблица 1. Виды сшивки полиэтилена

Минимальная степень сшивки рабочего слоя

Вид способа по методу воздействия

Сшивка органическими пероксидами или гидропероксидами

Сшивка органическими силанидами (силанами)

Сшивка потоком элементарных частиц

Пероксидная сшивка (метод «a»)

Метод «a» является химическим способом сшивки полиэтилена при помощи органических пероксидов и гидропероксидов.

Органические пероксиды представляют из себя производные перекиси водорода (HOOH), в которых один или два атома водорода заменены органическими радикалами (HOOR или ROOR). Самый популярный пероксид, применяемый при производстве труб – dimethyl-2.5-di-(bytylperoxy)hexane. Пероксиды относятся к особо опасным веществам. Их получение – технологически сложный и дорогостоящий процесс.

Для получения PEX по методу «а» полиэтилен перед экструдированием расплавляется вместе с антиокислителями и пероксидами (процесс Томаса Энгеля), рис. 1.1. С повышением температуры до 180–220 ºС пероксид разлагается, образуя свободные радикалы (молекулы со свободной связью), рис. 1.2. Радикалы пероксидов забирают у атомов полиэтилена по одному атому водорода, что приводит к образованию свободной связи у атома углерода (рис. 1.3). В соседних макромолекулах полиэтилена атомы углерода, имеющие свободные связи, объединяются (рис. 1.4). Количество межмолекулярных связей составляет 2–3 на 1000 атомов углерода. Процесс требует жесткого контроля за температурным режимом в процессе экструзии, когда происходит предварительная сшивка, и в ходе дальнейшего нагревания трубы.

Метод «а» самый дорогой. Он гарантирует полный объёмный охват массы материала воздействием пероксидов, так как они добавляются в исходный расплав. Однако этот метод требует того, чтобы сшивка была не ниже 75 % (по российским нормам – не ниже 70 %), что делает трубы из данного материала более жёсткими по сравнению с другими способами сшивки.

Метод «b» является химическим способом сшивки полиэтилена при помощи органосиланидов. Органосиланиды представляют соединения кремния с органическими радикалами. Силаниды – ядовитые вещества.

В настоящее время для производства PEX-труб по методу «b» в основном используется винилтриметаксилоксан (H₂C=CH)Si(OR)₃ (рис. 2.1). При нагревании связи винильной группы разрушаются, превращая его молекулы в активные радикалы (рис. 2.2). Эти радикалы замещают атом водорода в макромолекулах полиэтилена (рис. 2.3). Затем полиэтилен обрабатывают водой либо водяным паром, органические радикалы при этом присоединяют молекулу водорода из воды и образуют стабильную гидроокись (органический спирт). Соседние радикалы полимера замыкаются через связь Si-O, формируя пространственную решётку (рис. 2.4). Вытеснение воды из PEX ускоряется при помощи оловянного катализатора. Процесс окончательной сшивки происходит уже в твёрдой стадии изделия.

Радиационная сшивка (метод «c»)

Метод «c» заключается в воздействии на группу C-H потоком заряженных частиц (рис. 3.1). Это может быть поток электронов или гамма-лучей. При таком воздействии часть связей C-H разрушается. Атомы углерода соседних макромолекул, у которых был выбит атом водорода, объединяются друг с другом (рис. 3.3). Облучение полиэтилена потоком частиц происходит уже после его формования, то есть в твёрдом состоянии. К недостаткам данного метода можно отнести неизбежную неравномерность сшивки.

Невозможно расположить электрод так, чтобы он был равноудалён ото всех участков облучаемого изделия. Поэтому полученная труба будет иметь неравномерную сшивку по длине и по толщине.

В качестве источника облучения чаще всего используется циклический ускоритель электронов (бетатрон), который относительно безопасен как в производстве, так и в применении готовой трубы.

Несмотря на это во многих европейских странах производство труб сшитых методом «с» запрещено.

Для удешевления процесса сшивки иногда используют в качестве источника излучения радиоактивный кобальт (Co₆₀). Данный метод безусловно дешевле, так как труба просто помещается в камеру с кобальтом, однако безопасность использования таких труб весьма сомнительна.

Заблуждение № 1: «Сшивка перекидным способом (PEX-a) по прочности получаемого материала лучше прочих, потому что регламентированная минимальная степень сшивки для данного метода больше, нежели для остальных метолов. А чем больше степень сшивки PEX, тем прочнее материал»

Действительно, ГОСТ Р 52134 регламентирует различную минимальную допустимую степень сшивки труб из PEX для разных способов изготовления (табл. 1), и правда то, что при увеличении степени сшивки увеличивается прочность труб.

Однако сравнивать степени сшивки PEX-a, PEX-b и PEX-c недопустимо, так как образованные в результате сшивки молекулярные связи данных материалов имеют различную прочность, а следовательно даже сшитые до одной и той же степени данные виды полиэтилена будут иметь различную прочность. Энергия связи типа С-С, которая образуется в полиэтилене, сшитом методом «a» и «c» составляет порядка 630 Дж/моль, в то время как энергия связи типа Si-C, которая образуется в полиэтилене, сшитом методом «b» составляет 780 Дж/моль. На физико-химические и технические свойства влияет и взаимодействие макромолекул за счет водородных связей, возникающих в полимере вследствие наличия полярных групп и активных атомов, а также образование ассоциатов в результате взаимодействия самих поперечных связей. Это в первую очередь характерно для силанольносшитого полимера, где имеется большое число силанольных групп, способных образовывать дополнительные узлы зацепления в аморфных областях, повышающие плотность структурной сетки (которая на 30 % больше, чем при пероксидом, и в 2,5 раза – чем при радиационном сшивании) и уменьшающие деформируемость при высоких температурах.

Стендовые испытания труб из сшитых полиэтиленов показывают некоторое прочностное преимущество силановой сшивки. Так, при температуре испытания 90 °C для труб диаметром 25 мм и длиной 400 мм давление разрушения труб из РЕХ-а, PEX-b и РЕХ-с составило соответственно 1,72, 2,28 и 1,55 МПа (В.С. Осипчик, Е.Д. Лебедева, «Сравнительный анализ эксплуатационных свойств сшитых различными методами полиолефинов и улучшение физико-химических характеристик силанольносшитого полиэтилена», 24 мая 2011 г.).

Таким образом, заявления о том, что PEX-a является самым прочным материалом из-за большей степени сшивки, не соответствуют действительности. Данный фактор является скорее недостатком, нежели достоинством этого метода сшивки.

Метод сшивки – это не самый важный показатель трубы при её выборе. В первую очередь следует убедиться, что полиэтилен, из которого сделана труба, действительно сшит. Некоторые производители недосшивают или вовсе не сшивают трубу, при этом указывают на ней те же характеристики что и на качественные PEX трубы.

Например, в мае 2013 г. на территории Украины были выведены из оборота трубы фирмы GROSS. Под этой маркой распространялись трубы из сшитого полиэтилена, на самих трубах была маркировка PEX (рис. 4), но по факту эти трубы состояли из обычного несшитого полиэтилена, стоит ли говорить об их эксплуатационных характеристиках? Есть несложный способ определить, что перед вами – сшитый полиэтилен или подделка из обычного полиэтилена. Для этого кусочек трубы нужно нагреть до температуры 150–180 ºС, обычный полиэтилен при такой температуре теряет свою форму, а сшитый за счёт межмолекулярных связей сохраняет свою форму даже при таких высоких температурах (рис. 5).

Рис. 4. Маркировка на трубе Gross

Рис. 5. Трубы Gross (образец 7) и VALTEC PEX-EVOH (образец 6) поле прогрева в печи в течение 30 мин при температуре 180 ºС

Заблуждение № 2: «Только полиэтилен, сшитый по методу «a», обладает свойствами температурной памяти, полиэтилены сшитые другими способами данным свойством не обладают».

Что в данном случае подразумевается под «эффектом температурной памяти»? Суть данного эффекта заключается в том, что предварительно деформированная труба после прогрева восстанавливает свою исходную форму, которую она имела до деформации. Это свойство проявляется из-за того, что при изгибе и деформации молекулярно-связанные участки сжимаются или растягиваются, при этом накапливая внутреннее напряжение. После прогрева в местах деформации упругость материала снижается. Внутренние напряжения, накопленные в процессе деформации, создают в толще «размягшего» материала усилия, направленные в сторону исходной формы трубы. Под воздействием этих усилий трубы стремится восстановиться.

Рис. 6.1. Излом трубы VALTEC PEX—EVOH (способ сшивки – PEX-b) и ее восстановление после прогрева до 100 °С

Рис. 6.2. Излом трубы из PEX-а с антидиффузионным слоем и ее восстановление после прогрева до 100 °С

Рис. 6.3. Излом трубы из PEX—c без антидиффузионного слоя и ее восстановление после прогрева до 100 °С (неокрашенный сшитый полиэтилен при высоких температурах становиться прозрачным)

На рисунках 6.1–6.3 показано восстановление труб с различными способами сшивки после залома. При всех способах сшивки трубы восстановили свою первоначальную форму. На трубах, покрытых антидиффузионным слоем, после восстановления образовались складки. В этих местах антидиффузионный слой отслоился от слоя PEX. Это не влияет на характеристики трубы, так как рабочим слоем является слой PEX, который полностью восстановился.

Эффект памяти присущ любому сшитому полиэтилену. Отличие PEX-a в технике восстановления заключается лишь в том, что PEX-a сшивается во время экструзии, и первоначальная форма, которую стремится вернуть трубопровод, – прямая. PEX-b и PEX-с, как правило, сшиваются уже после формирования в бухты, и, соответственно, форма, к которой будут стремиться трубопроводы, – круг с радиусом, равным радиусу бухты.

Заблуждение № 3: «Сшивка методом «b» не обеспечивает требуемую гигиеничность труб, так как силаниды, применяемые при производстве данных труб, токсичны».

Действительно, кремневодороды (SiH₄ – Si₈H₁₈), применяемые для получения PEX-b, крайне ядовиты. Однако кремневодороды для сшивки полиэтилена применяют только в кабельной промышленности. Для производства труб используется органосиланиды, которые тоже ядовиты, но их отличительной особенностью является то, что при сшивке они либо полностью переходят в химически связанное состояние, либо превращаются в химически нейтральный органический спирт, который вымывается при гидратации трубопроводов. На сегодняшний день самым распространённым реагентом для сшивки полиэтилена методом «b» является винилтриметаксилан (упрощенная формула: С₂Н₄Si (OR)₃).

Основным показателем безопасности трубопровода и фитингов является гигиенический сертификат. Только трубы и фитинги, на которые есть данный сертификат, допустимы к установке в системах питьевого водоснабжения.

Заблуждение № 4: «Только у труб PEX-a степень сшивки равномерна по всему сечению, в то время как у других труб сшивка не равномерна».

Основным преимуществом сшивки методом «а» является то, что пероксиды добавляются в расплавленный полиэтилен до его экструзии в трубу, и сшивка трубы при должном внимании к температурам и дозировкам пероксидов будет равномерна.

Когда трубопроводы из сшитого полиэтилена массово не применялись, у сшивок методом «b» и «c» действительно существовал недостаток, заключающийся в неравномерности сшивки по длине и ширине трубопровода. Однако, когда объём производства труб достиг нескольких километров в неделю, возник вопрос о повышении качества и автоматизации данных видов сшивки. Силановым методом можно равномерно сшить трубопровод, подобрав правильную дозировку реактивов, точно поддерживая температурные и временные параметры обработки трубы, а также используя катализаторы (олово).

К тому же современный метод ввода силана отличается от первоначального, если раньше силан добавлялся в расплав полиэтилена при экструзии (метод В-SIOPLAST), то сейчас, как правило, силан предварительно смешивается с пероксидом и некоторым количеством полиэтилена и только потом добавляется в экструдер (метод В-MONOSIL).

Заводы, производящие большие объёмы труб, давно методом проб и ошибок вышли на идеальную технологию сшивки, а автоматизация производства позволила получать трубы со стабильными характеристиками. Таким образом, проблема неравномерной сшивки трубопровода остаётся только у мелких, неавтоматизированных производств.

Заблуждение № 5: «PERT является одним из видов сшитого полиэтилена, и не уступает ему по характеристикам».

Термостойкий полиэтилен PERT является сравнительно новым материалом, применяемым для производства труб. В отличие от обычного полиэтилена, у которого в качестве сополимера используется бутен, в PERT сополимером является октен (октилен С₈H₁₆). Молекула октена имеет протяжённую и разветвленную пространственную структуру. Образуя боковые ветви основного полимера, сополимер создаёт вокруг главной цепи область взаимопереплетённых цепочек сополимера. Эти ветви соседних макромолекул образуют пространственное сцепление не за счёт образования межатомных связей как у PEX, а за счёт сцепления и переплетения своих «ветвей»

Термоустойчивый полиэтилен обладает рядом свойств сшитого полиэтилена: стойкость к высоким температурам и ультрафиолетовым лучам. Однако данный материал не обладает долговременной стойкостью к высоким температурам и давлению, а также является менее кислотостойким, чем PEX. На рис. 7 представлены графики длительной прочности сшитого полиэтилена PEX и высокотемпературного полиэтилена PERT, взятые из ГОСТ Р 52134-2003 с изменением № 1. Как видно из графиков, сшитый полиэтилен со временем мало теряет в своей прочности, даже при высоких температурах. При этом график падения прочности прямой и легкопрогнозируемый. У PERT график имеет излом, причём при высоких температурах этот излом наступает уже через два года эксплуатации. Точка излома называется критической, при достижении этой точки материал начинает активно ускорять потерю прочности. Всё это приводит к тому, что труба, которая достигла критической точки, очень быстро выходит из строя.

Рис. 7. Эталонные кривые длительной прочности труб из PEX (слева) и PERT (справа)

К тому же из-за отсутствия связей между макромолекулами PERT не обладает свойствами температурной памяти.

Заблуждение № 6: «PEX-трубы безоговорочно можно использовать для систем радиаторного отопления».

Условия применимости пластиковых и металлопластиковых трубопроводов на территории Российской Федерации регламентируются ГОСТ 52134-2003. Так как на прочность пластиковых трубопроводов довольно ощутимо влияет время воздействия на них теплоносителя с определённой температурой, то для них установлены классы эксплуатации (табл. 2), которые отражают характер воздействия определённых температур на трубу в течение всего срока эксплуатации.

Таблица 2. Классы эксплуатации полимерных трубопроводов