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.

Полимерные трубы для водоснабжения: виды материала, особенности применения

Полимерные трубы для водоснабжения.

На замену чугунным и стальным материалам пришли полимерные трубы для водоснабжения. Трубопрокаты отличаются износостойкостью, долговечностью. Технические характеристики материала выделяют разные типы полимеров и определяют область их применения.

Справка! Полимерный материал относится к органическим веществам, имеет достоинства и недостатки натуральных веществ, типа шерсти, кожи и древесины.

Общие сведения

Особенности полимерных изделий

Полимерные трубы различаются сферой применения, условиями, при которых их можно применять: рабочее давление и максимальная температура транспортируемой жидкости. Материал трубопрокатов имеет много общего, потому что в основе лежит полимер с разными добавками, но изделия имеют различия в свойствах.

Трубы из пластика применяют для строительства трубопроводов всех типов. Продукция отличается высокой антикоррозийной устойчивостью.

Изделия не нужно покрывать дополнительным слоем защиты, они отличаются небольшой массой, чем упрощают монтажные работы, процесс транспортировки.

Гибкость материала сводит к минимуму применение вставок с изгибами, деталей для соединений элементов.

Трубы практически не имеют гидравлическое сопротивление, высокий показатель проходимости, все потому, что поверхность внутри трубы гладкая.

Не образуют коррозию, наделены низким уровнем теплопроводности, поэтому на них не образуется конденсат.

Внимание! Трубы могут служить в течение пятидесяти лет, если во время эксплуатации соблюдать оптимальный температурный режим и давление.

У изделий из полимерного материала есть недостатки. Изделия подвержены негативному влиянию при очень низких и очень высоких температурах. Отрицательные температуры подвергают изделия разрушению, они становятся хрупкими. Изделия огнеопасны, их нельзя прокладывать вблизи источников огня, и на участках с прямым попаданием солнца.

Срок эксплуатации понижается при несоблюдении допустимых показателей температуры протекающей жидкости. При перевозке и хранении продукции следует избегать прямого солнечного света и исключить механические повреждения.

Внимание! Трубы подвергаются линейному расширению при резком повышении или понижении температуры, применение специальных гибких компенсаторов помогают изделиям не получить механические повреждения.

Разновидности материала

Пластиковые трубы, изготовленные из полимера и химических добавок, бывают:

Полиэтиленовый трубопровод прокладывают для организации холодного водоснабжения с питьевой водой. Температура жидкости внутри труб может варьироваться от ноля до сорока градусов, оптимальное давление не должно быть больше двадцати пяти бар. Давление в сети зависит от размера применяемых трубопрокатов. Сборку трубопровода осуществляют при помощи сварки.

Полипропиленовые трубы включают изделия, отличающие по материалу изготовления. Широко применяются для устройства водоснабжения холодной и горячей воды. Средняя температура транспортируемой жидкости достигает 80 градусов, отличаются низким уровнем сопротивляемости к тепловому расширению, также ударной нагрузке. Данные свойства характерны во время применения в условиях с температурой ниже ноля.

Давление внутри сети лежит в промежутке от четырех до десяти бар. Соединяют трубы сварочным методом, с помощью специального паяльника, либо используют раструбы, также применяют терморезисторное сваривание.

Непластифицированный поливинилхлоридный материал используют для создания трубопровода любого типа, перегоняющего жидкость с температурой 0 – 45 градусов.

Данные изделия нельзя использовать для горячего водоснабжения.

Трубы можно укладывать, как над землей, так и под землей. Наружные участки следует защищать от воздействия солнца, повреждений механического типа. Трубы соединяют раструбным методом, применяя клей.

Все элементы трубопровода и фитинги выпускают на заводах. Большой спектр размеров и моделей труб разрешает быстро оборудовать водопровод любой сложности.

Приобретая продукцию, разматывая бухты либо во время монтажа осматривают трубы на дефекты: отсутствие сплющенных деталей, резких изгибов, также переломов. Дефективный участок следует удалить до начала монтажных работ.

Во время покупки изделия не должны иметь заусенцы с трещинами, места с отслаивающимся материалом. Данные дефекты могут означать неправильную транспортировку, нарушение условий хранения.

На некоторых участках делают замеры стенок, наружного сечения, тестируют работоспособность крановых механизмов. Уплотняющие прокладки из резины с манжетами должны быть ровными без раковин с разрывами.

Внимание! Если изделия из пластика имеют внешние дефекты в виде пузырей на корпусе либо отслаивания материала, значит, во время производства была нарушена технология изготовления.

Материал не влияет на качество транспортируемой жидкости, не изменяет ее состав.

Производители полимерных труб в России

В России существует множество предприятий, выпускающих данного рода продукцию. В течение года заводы выпускают изделия объемом в 300 тыс. тонн.

Предприятия можно разделить на крупные производства, средние компании, мелкие.

Цены на рынке лежат примерно в одном сегменте, так как покупатели все большее внимание уделяют качеству изделий.

Импортные товары в основном представлены сортаментом большого размера. Такие изделия требуют соблюдения стандартов во время производства, высокого качества изготавливаемой продукции.

В России продукцию по международным стандартам производят:

1.На Климовском заводе полимерных изделий.

Трубы для водоснабжения

Полимерную продукцию, предназначенную для водоснабжения, выпускают бухтами либо в виде прямых трубопрокатов по сто, либо двести метров. Продукция отличается гладкой поверхностью.

Трубы изготавливают согласно Гост 18599 – 2001 и предназначены для укладки и ремонта водопроводных систем, также для организации автополива, в бассейнах.

На область использования влияют следующие факторы:

1.тип материала, из которого изготовлены трубы.

2.уровень устойчивости к высокому давлению.

Трубы имеют черный цвет либо черный с синими полосками вдоль изделия.

Трубы с минимальным значением сечения, равным 1.6 сантиметров, используют для сетей водоснабжения и отопительной системы.

Внимание! Маркировка труб российского происхождения указывает размер трубы снаружи, а импортного производства – внутри.

Разновидности маркировки ПВХ изделий

Маркировка на трубах, изготовленных из поливинилхлорида, означает область применения и условия эксплуатации.

Разновидности маркировки:

1.PPH трубы применяют для подачи холодного водоснабжения.

2.PPB трубы выдерживают высокое давление и постоянные гидроудары.

3.PPR трубы предназначены для организации горячего водоснабжения.

4.PPS трубы применяют для укладки ГВС, с температурой жидкости не более девяноста пяти градусов.

Для монтажа водопроводов применяют трубопрокаты длиной 2 либо 4 метра. Маркировка PN10 либо PN16 подходит для устройства холодного водопровода, PN20 либо PN25 применяют для горячего водоснабжения.

Особенности монтажа полимерных трубопрокатов

Полимерные трубы легко собирать в единый трубопровод.

Перед установкой следует выполнить проект, который учитывает показатели температурного изменения.

Затем определяют тип спаивания труб.

Оборудование для разового применения стоит взять на прокат.

Особенности сварочных работ

Лучшим способом соединения трубопрокатов считается сварка.

Для выполнения работ необходимо иметь:

1.сварочное оборудование.

5.вещество, чтобы обезжиривать поверхность.

Разновидности сварки:

1.полифузная. Заготовки с фитингами разогревают на специальных насадках оборудования, затем их соединяют. Во время работы руководствуются таблицей, в ней содержатся сведения о времени, за которое нагреваются детали.

2.с помощью электрофитинга. Сварочный аппарат устанавливают для работы. Трубопрокатную заготовку и фитинги вставляют в устройство, фиксируют. Аппарат с электрофитингом соединяется с помощью провода. Работу производят нажатием кнопки Старт, выключается аппарат автоматически.

3.холодная. Метод сварки используют редко. Для сварки применяют клей, которым смазывают детали в местах стыка.

Сварочное оборудование представляет собой простое устройство, с ним легко разобраться каждому.

Советы по монтажным работам

1.полимерные трубопрокаты легко укладывать. Заготовки просто нарезают с помощью ножниц, эту работу можно проводить на месте монтажа. Изделия с большим сечением разрезают с помощью ножовки.

2.материал легко изгибается.

3.трубы малого диаметра во время сварки часто подвергаются заплавке. По окончанию работ трубопровод проверяют на проходимость с помощью воздуха. При обнаружении затора, надо исправить дефекты, потому что работа магистрали будет нарушена.

4.по окончанию нарезки трубы, нужно удалить заусенцы с помощью ножа для канцелярии.

5.прокладку труб производят в черновом варианте. Переходные детали вставляются на две трети, затем вход выполняют, прикладывая усилие.

Внимание! Применяя данные советы, сборка трубопровода даст положительный результат, и система будет служить долго и надежно.

Гибкий и жесткий тип изделий

Заготовки из полимеров бывают гибкими и жесткими, тип определяется степенью деформации поперечного сечения.

Если показатель низкий, то это жесткие изделия, если высокий, значит, изделие гибкое.

Несколько последних лет отечественные производители изготавливают гибкую продукцию, ведущими компаниями остаются европейские марки.

Гибкие трубопрокаты применяют для работы в малых пространствах. Все трубы, имеющие небольшой объем, относятся к гибким.

Внимание! Трубы гибкого типа не стираются внутри, это их отличает от жестких изделий.

Жесткие трубы во время высоких нагрузок не изменяют форму, сразу лопаются. Гибкие трубопрокаты имеют свойство деформироваться до овала, при этом в пятидесяти процентов случаях не изменяют свойства.

Европейские компании выпускают совместно с трубами все комплектующие для трубопроводов гибкого типа: фитинги со специальным оборудование, чтобы прокладывать сеть.

Труба из полимера в качестве изоляции.

Полимерные трубопрокаты применяют в качестве изоляции металлических конструкций.

Внимание! Это обусловлено тем, что полимер может защитить металлические изделия от многих негативных факторов.

Заготовки применяют в области:

1.водоснабжения горячего, полимер имеет низкий уровень теплопотери.

2.для водоснабжения холодного, трубы не образуют конденсат.

3.данные изделия имеют высокий уровень шумоизоляции.

4.можно прокладывать под землей, в стене, на них не появится коррозия.

5.трубы имеют высокую износостойкость.

6. устойчивы к химическим реактивам.

Полимерная изоляция повышает срок службы, и экономит средства на ремонт и замену деталей трубопровода.