Полиэтиленовые трубы и фитинги ПНД

Полиэтиленовые трубы ПНД появились в наших домах относительно недавно, первые сифоны для слива воды в кухне начали внедрятся, сменяя чугунные и стальные, только в 80-х годах прошлого века. Вслед за кухонными сифонами, пришли пластиковые трубы, которые оказались более эффективными, чем их предки – стальные и чугунные трубопроводы. И не смотря на то, что пластиковые водопроводные трубы стали применяться в 90-х годах, нередко можно встретить недоверие и пренебрежение пластиковыми трубами со стороны владельцев жилищ. А зря, полиэтиленовые трубы легкие, прочные, не подвержены ржавчине и коррозии. Впрочем, поговорим о них более подробно в нашей статье.


Трубы и фитинги ПНД

Сам полиэтилен был изобретен в 1898 году немецким ученым-физиком Гансом фон Пехманном, причем, как утверждается, совершенно случайно. Правда, на тот момент это открытие никого не заинтересовало – просто не было потребности в пластике. И о полиэтилене (или полиметилен, как назвал его сам Пехманн) благополучно забыли на целых 37 лет.

Но затем снова вспомнили, и произошло это после Первой мировой войны, когда стали искать новые составы для надежной изоляции электрических кабелей. И опять полиэтилен был получен совершенно случайно, во время экспериментов английских химиков Гибсона и Фосетта, которые посчитали образование вещества просто ошибкой.

Наконец, химик Майкл Перрин, проанализировав полученное Гибсоном и Фосеттом вещество, пришел к выводу о необходимости разработки технологии для его промышленного производства. И в 1939 году полиэтилен высокого давления стал запатентованным материалом, и с того момента началось его победное шествие по миру. Первое применение полиэтилена – изоляция коаксиальных кабелей, но уже в 1944 году в США редко можно было встретить крупный магазин, который бы не использовал полиэтиленовые упаковки.

Но полиэтилен высокого давления не годился для производства водопроводных труб, это слишком мягкий и пластичный материал, отлично подходящий для упаковки товаров. И только в 1953 году была изобретена технология производства полиэтилена низкого давления – ПНД, который отлично подходил для производства труб.

Характеристики ПНД

Это жесткий, почти непрозрачный, или непрозрачный вовсе, материал, достаточно прочный на разрыв. Полиэтилен низкого давления плавиться при 130 градусах Цельсия, то есть на 20 градусов выше чем его «родственник» полиэтилен высокого давления.

Характеристики труб ПНД

Полиэтилен низкого давления обладает низкой влаго- и газопроницаемостью (в 5 раз ниже, чем у ПВД), кроме того, он стоек к химическим веществам, жирам, маслу и т.д. ПНД может, подвергаясь внешнему воздействию, трескаться, однако у современных высокомолекулярных пластиков подобного недостатка нет.

Сегодня полиэтилен применяется повсеместно, чтобы оценить объем его использования, достаточно представить на мгновение, что бы было, если бы полиэтилен разом исчез. Трубы коммуникаций, изоляция проводов, кабелей, шланги, пакеты и упаковка, различная тара (в том числе и бутылки), игрушки и мебель – вот лишь немногое, что исчезло бы вместе с пластиком.

Преимущества труб ПНД

трубы стойки к химическим воздействиям, коррозии. И благодаря этому нет необходимости дополнительной защиты при их укладки, а также последующем обслуживании;

трубы ПНД очень долговечны, прослужить 50-70 лет – не проблема; теплопроводность пластика очень низкая, что означает малые теплопотери и отсутствие конденсата на внешней поверхности трубы;

внутренняя поверхность труб гладкая, что не дает шансов для накипи и другим отложениям укрепиться на стенках. Это позволяет внутреннему диаметру не меняться на протяжении всего срока эксплуатации труб;

стоимость труб ПНД ниже стальных, вес пластиковых труб меньше веса стальных в 6 (!) раз, что делает доставку и установку труб более легким и менее затратным процессом;

пластиковые трубы безопасны для человека и окружающей среды, что дает возможность доставки питьевой воды с их помощью;

соединять трубы ПНД куда легче, чем стальные. Сварка труб ПНД более быстрая и дешевая, а соединения пластиковых труб надежны и долговечны; если вода в пластиковой трубе замерзнет, то трубу не разорвет (в отличии от металлических труб), она просто увеличиться до нужных размеров (до 7 %), а после того, как вода оттает, диаметр трубы вернется в свои привычные рамки. Кроме того, трубы ПНД отлично держат гидроудары.

Недостатки полиэтиленовых труб

К сожалению, пластиковые трубы имеют и недостатки, но так ли они существенны? Давайте их перечислим:

температурные ограничения, которые накладываются на транспортируемую жидкость, и это делает их невозможным для использования в системах отопления, а также горячего водопровода;

не совсем привычная технология монтажа труб ПНД, хотя это и трудно назвать полноценным недостатком, но тем не менее;

трубы ПНД служат заметно меньше, если на них воздействует ультрафиолет, то есть солнечные лучи;

пластиковые трубы несколько уступают чугунным трубам (и стальным) по механическим характеристикам, и если трубы ПНД уложены в грунт, то срок их использования будет зависеть от вида грунта, точнее, от его подвижности.

Как производят трубы ПНД

Для производства труб ПНД требуется специальное оборудование, которое можно разместить на территории примерно в 100 кв. м.

Производство начинается с засыпке гранул ПНД в специальный бункер экструдера, там вещество нагревается и плавиться до жидкого состояния, затем подается на матрицу будущей трубы. Внутри формы циркулирует воздух, охлаждающий пластиковую трубу. После отвердения труба подается в охлаждающий отсек, где при помощи воды происходит ее окончательное твердение и остывание.

Затем труба, имеющая диаметр больше 125 мм, режется на определенной длины отрезки, а если диаметр меньше, то просто скручивается в бухту. Сама технология производства труб ПНД не сложна, однако должны быть непременно соблюдаться все требования по температуре и давлению воздуха, иначе продукция будет не качественной, что проявиться в процессе эксплуатации.

Фитинги для труб ПНД

Для прочного соединения пластиковых труб обычно применяется три видафитингов для пнд труб – предназначенные для электросварки, компрессионные фитинги и для стыковой сварки.

Электросварные фитинги ПНД комплектуются при производстве специальными закладными проволочными нагревателями, так называемыми электрическими резисторами. Крепление происходит по следующей схеме: к проволоке подается напряжение, которое нагревая ее, оплавляет полиэтилен в стыковочных местах. Фитинг и труба соединяются, нагрев резистора прекращается. Для работы с электросварными фитингами, применяют специальные сварочные аппараты, которые обладают настройками режима сварки, благодаря которым трубы ввариваются в фитинги прочно и герметично.

Фитинги ПНД компрессионные наиболее посты для организации соединений, поскольку для этого не надо дополнительно готовить трубы. Специальная втулка фитинга сжимает резиновую прокладку до нужного сцепления, а ограничитель не позволяет деформировать при этом трубу. Конечно, такое соединение заметно уступает стыковочному или электросварочному, однако позволяет, например, соединить трубу с кухонным сливом. Кроме того, это самый простой способ соединения пластиковых труб, который не требует опыта и специальных знаний.

Фитинги для стыковой сварки

Подобные фитинги (спиготы) служат для сварки труб встык. Сварка встык труб ПНД проводиться по схеме: оплавляются торцы фитингов и труб, затем участки, которые будут сварены, прогреваются специальным прибором, далее происходит стыковка под давлением. Необходимо следить за тем, чтобы в шов не попали мусор и пыль, даже в небольших количествах.