Полимерные трубы
|
Полимерные трубы изготавливают из композиций на основе термопластичных и термореактивных полимеров. Они обладают рядом преимуществ - в несколько раз легче металлических, устойчивы против действия воды, кислот и щелочей, не подвержены электрохимической коррозии, гибки, обладают низким сопротивлением движению жидкостей, низкой теплопроводностью. Основные виды полимерных труб, используемых в строительстве - полиэтиленовые, поливинилхлоридные, полипропиленовые, из органического стекла и стеклопластиковые. Недостатками полимерных труб являются их низкая теплостойкость и значительное линейное расширение. Сравнительные свойства пластмассовых и стальных труб приведены в табл. 14.11. Полиэтиленовые трубы изготавливают из полиэтилена высокого (ПЭВД) и низкого давления (ПЭНД). Допускаемое напряжение в стенках напорных труб, изготовленных из ПЭНД, составляет 5МПа, а ПЭВД - 2,5 МПа. Основной способ производства полиэтиленовых труб - экструзионный (рис. 14.22). После экструзии гранулированного сырья сквозь кольцевую головку экструдера, труба калибруется в специальной насадке, охлаждается и скатывается в бухту или делится на отрезки. Напорные полиэтиленовые трубы в соответствии с ГОСТ 18559-2001 в зависимости от номинального давления изготавливают четырех типов: Л - легкие (0,25 МПа), Сл - среднелегкие (0,4 МПа), С - средние (0,6 МПа) и T - тяжелые (1,0 МПа). Номинальным считается постоянное внутреннее давление воды при 20°С, которое трубы могут выдерживать в течение 50 лет. Рабочее давление, на которое рассчитывают трубы при транспортировании воды зависит от температуры и необходимого срока службы. Например, при сроке службы 50 лет возможное рабочее давление для труб типа Л из полиэтилена высокого давления при повышении температуры с 20 до 30°С уменьшается с 0,25 до 0,16 МПа, а при 40°С - до 0,10 МПа.  Диаметр полиэтиленовых труб для воды может колебаться от 20 до 500 мм. Трубы диаметром от 20 до 110 MM поставляются в бухтах. Для соединения полиэтиленовых труб диаметром обычно до 110 мм применяют специальные соединительные детали - фитинги в виде муфт, тройников, отводов, фланцев и др. Трубы большого диаметра сваривают с помощью специальных сварочных аппаратов. Полиэтиленовые трубы применяют не только для водоснабжения, но и для систем канализации. Канализационные трубы выпускают с гофрированными наружными стенками длиной 6 или 12 м. Монтаж труб для безнапорной канализации осуществляется посредством раструба с уплотнительным кольцом. Полиэтиленовые трубы могут использоваться также для прокладки кабелей, подземных трубопроводов оросительных систем, для дренажа, систем газоснабжения и др. Металлополимерные трубы - многослойные изделия, внутренняя и внешняя поверхности которых изготовлены из полиэтилена, между которым проложен слой алюминиевой фольги, толщиной 0,5-2,0 мм. Материал рассчитан на интервал температур 40-95 °С. Трубы выпускаются диаметром 16-63 мм в бухтах 50-200 м. Металлополимерные трубы легко режутся, гнутся, соединяются сваркой. Полипропиленовые трубы более теплостойкие чем полиэтиленовые и могут эксплуатироваться до 95°С. В то же время они хуже сопротивляются действию низких температур и могут работать при температуре не ниже -15°С. Полипропиленовые трубы предназначены в основном для использования во внутренних системах холодного и горячего водоснабжения. Поливинилхлоридные трубы (винипластовые) изготавливают на основе латексного или суспензионного поливинилхлорида с добавкой стабилизатора. Внутренний диаметр труб - 5-250 мм. Они могут быть безнапорными или напорными, рассчитанными на давление до 0,6 МПа. По прочности поливинилхлоридные трубы превосходят полиэтиленовые. Предел прочности их при растяжении достигает 20 МПа, относительное удлинение - 160-180%. Трубы легко свариваются и склеиваются, поддаются механической обработке. Основной недостаток поливинилхлоридных труб - малая теплостойкость. Нагрев выше 60-65°С вызывает их размягчение. Эксплуатационные качества поливинилхлоридных трубопроводов при отрицательных температурах резко снижаются. Сопротивление удару также резко снижается при наличии на трубах царапин и надрезов. Стеклопластиковые трубы изготавливают на основе стекловолокна, стекложгута, а также стеклотканей и полиэфирных, эпоксидных или фенолформальдегидных полимеров различными методами (намоткой, непрерывной протяжкой и др.). Они имеют длину 5-6 м, диаметр 30-300 мм при толщине стенок 2-10 мм. Трубы способны выдерживать температуру до 150°С. Механические свойства стеклопластиковых труб выше, чем других видов полимерных труб, они легко поддаются механической обработке. Применяют стеклопластиковые трубы для трубопроводов в нефтяной, химической и горнодобывающей промышленности. Трубы из органического стекла получают на основе листового полиметилметакрилата способом сварки предварительно размягченных заготовок. Трубы применяют для транспортирования жидкостей на предприятиях пищевой, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности. |
