Pro organizaci plynovodu se již dlouhou dobu používají trubky z olova a oceli – spolehlivé, pevné, odolné. Na konci minulého století došlo v oblasti stavebnictví ke skutečné revoluci: objevily se polymerní materiály, ze kterých se vytlačováním vyráběly plastové trubky včetně plynových. Snadno instalovatelné, lehké, pro zdraví bezpečné výrobky začaly vytlačovat výrobky z těžkých kovů. Je možné použít plastové trubky na plyn, jaké jsou hlavní vlastnosti a jaké jsou výhody těchto produktů – v tomto článku.
Co je to polyetylenová trubka pro plyn?
Polyetylenová trubka na plyn je polymerní produkt pro dopravu hořlavých plynných látek, vyrobený kontinuální extruzí z HDPE – nízkotlakého polyetylenu. Takové HDPE trubky jsou určeny pro výstavbu hlavních plynovodů a distribučních sítí plynu – pro dopravu plynu ke spotřebitelům.
Při výrobě výrobků se používají jakosti materiálu PE-80 a PE-100. Ten má vyšší hustotu, lepší pevnost a výkonnostní vlastnosti. Při stejné tloušťce stěny HDPE odolá trubka PE-100 tlaku většímu než výrobek PE-80.
Vlastnosti polyetylénových trubek HDPE
Vlastnosti HDPE trubek pro plyn jsou způsobeny vlastnostmi materiálu, ze kterého jsou vyrobeny. HDPE trubky pro plyn jsou trvanlivé, odolné vůči chemikáliím, teplotním extrémům, schopné odolat vysokému zatížení a vysokému tlaku. Jsou lehké, na rozdíl od ocelových výrobků, což zjednodušuje přepravu a instalaci plynovodu. Plynotěsnost HDPE trubek pro plyn je mnohem vyšší než například u polymerních výrobků. Pronikání kyslíku do potrubí, pokud je poškozeno, je spojeno s výskytem výbušné situace. Proto se propylen prakticky nepoužívá pro výstavbu plynových komunikací, ale používají se nízkotlaké polyethylenové trubky. Plně splňují požadavky na takové výrobky.
Polyetylenové trubky pro plynovody mají hladký vnější a vnitřní povrch a splňují požadavky GOST R 50838-95.
Technické vlastnosti polyetylenových trubek pro plyn
Plastové plynové potrubí se vyrábí ze dvou typů nízkotlakého polyetylenu – PE-80 a PE-100. Obecné technické vlastnosti PE potrubí pro plyn jsou vyjádřeny v následujících termínech.
- Nízká tepelná vodivost.
- Mírná tekutost – od 15 do 30 MPa.
- Pevnost v tahu od 100 do 170 kgf/cm².
- Hustota materiálu je 0,94-0,95 g/cm³.
- Vysoká průchodnost (o 30 % lepší než ocelové výrobky).
- Pružnost a pružnost (hranice koeficientu pružnosti je do 7 % výchozího tvaru).
- Vnější průměr D v potrubí přívodu plynu – od 16 do 400 mm.
- Tloušťka stěny trubky E. Polyetylenové plynové trubky jsou k dispozici s tloušťkou stěny od 22 mm do 59 mm.
- SDR. Poměr vnějšího průměru trubky k tloušťce její stěny. Tento indikátor určuje schopnost potrubí odolat tlaku: čím nižší je SDR, tím silnější je produkt.
- Provozní teploty od -20⁰C do 60⁰C.
- Teplota tání – do 135⁰C.
- Životnost je při dodržení technických podmínek až 50 let.
Plynové potrubí se vyrábí ve žluté, oranžové (podle GOST 2009) nebo černé barvě, kde podél výrobku probíhají jasně žluté pruhy (GOST 1995 a 2009). Označení potrubí by mělo obsahovat následující údaje: obchodní značku výrobce, typový symbol výrobku, průměr a tloušťku stěny, SDR, datum výroby, číslo šarže, výrobní standard. Trubky o průměru do 160 mm jsou dodávány v návinech nebo návinech o délce 50 až 500 m, výrobky s větším průměrem se prodávají v délkách 6-12 m.
Trubkové HDPE produkty jsou přepravovány při teplotách nad -10°C. Venkovní skladování pod přístřeškem nebo v nevytápěné místnosti – ne déle než 2 roky.
Varování! Všechny HDPE trubky pro zásobování plynem jsou vyráběny v souladu s GOST R 50838-2009 (ISO 4437:2007) (poslední vydání GOST pro plynové potrubí je GOST R 58121.2-2018). Podle GOST 5542 se přes ně přepravuje plyn pro použití jako suroviny a palivo v průmyslu a veřejných službách. Výrobky vyrobené v souladu s GOST lze použít i v jiných oblastech – pro organizaci ventilace, drenážní systémy, i když to normy nestanoví. V těchto případech závisí parametry na podmínkách a potřebách provozu.
Typy polyetylenových trubek pro plyn
Polyetylenové trubky používané pro plynovody mohou sestávat pouze z polymeru nebo být vyztuženy dalšími vrstvami. V tomto ohledu se rozlišují následující modifikace:
- polyethylen;
- PE trubky s vnitřními vrstvami koextruze;
- PE výrobky s ochranným termoplastickým pláštěm, který se před instalací potrubí odstraňuje.
Pro zásobování plynem se vyrábí několik typů PE trubek. Při pokládání plynových komunikací se zpravidla používají dva typy HDPE trubek.
- PE-80. Tyto výrobky mají tloušťku stěny 2 až 3 mm, odolávají provoznímu tlaku 4 až 6 atmosfér a jsou označeny žlutými pruhy aplikovanými po délce potrubí.
- PE-100. Vylepšená verze značky PE-80, vyznačující se zvýšenou hustotou a tepelnou odolností. Taková trubka má tloušťku stěny 3,5 mm, je zajištěn pracovní tlak 10-12 atmosfér a je označen oranžovými pruhy.
Varování! Veškeré plynové potrubí je vyrobeno pouze z primárních surovin. Normy GOST zakazují výrobu HDPE plynových trubek z recyklovaného polymeru! Pro použití plynovodů platí omezení: maximální provozní tlak je 1,2 MPa, maximální provozní teplota je -/+40°C.
Rozměry polyetylenových trubek pro plyn
Sortiment PE potrubí pro zásobování plynem je rozmanitý. Široké velikosti HDPE jsou k dispozici s SDR 17,6; SDR 17; SDR 13,6; SDR 11; SDR 9. V závislosti na tomto parametru se mění pracovní tlak potrubí.
V jednom z článků jsme již hovořili o výrobě HDPE trubek, v tomto článku se budeme zabývat oblastmi použití HDPE trubek pro průmysl a každodenní život.
HDPE trubky v naší době nahrazují staré ocelové a litinové trubky v každodenním životě. Jejich hlavní použití je ve vodovodních a kanalizačních systémech. Zkratka HDPE znamená, že etylen, ze kterého je trubka vyrobena, byl polymerován za nízkého tlaku. Hlavní výhodou takové trubky je vyšší bod tání.
HDPE trubky pro vodovod a kanalizaci
Trubky, které jsou vyrobeny z polyetylenu při nízkém tlaku, se vyrábí v pěti variantách – SDR9, SDR11, SDR13,6, SDR 21 a SDR 26. Indikátor SDR určuje stupeň odolnosti proti vnitřnímu tlaku. Rovná se poměru vnějšího průměru výrobku k tloušťce materiálu jeho stěny. V tomto ohledu zvýšení tloušťky stěny znamená snížení SDR. To znamená, že čím nižší je tento indikátor, tím silnější je potrubí.
Všechny trubky HDPE pro zásobování vodou mohou být dvou jakostí – jedná se o PE 80 a PE 100. Současně se trubky PE 80 používají pro instalaci vodovodních a kanalizačních systémů s průřezem do 90 mm a PE 100 v hlavních potrubích. Kromě toho může být plast používaný při výrobě trubek potravinářský a technický. Druhý je vyroben z recyklovaných materiálů, takže jeho použití v domácích vodovodních potrubích není povoleno.
Výrobci dodávají polyetylenové trubky v polích 100, 200 a někdy 1000 m. V některých případech můžete najít výrobky dlouhé 12 metrů.
Polyetylenové trubky jsou široce používány při výstavbě a rekonstrukci vodovodních potrubí, pro vybavení vodních staveb a bazénů, zavlažovacích zařízení a artéských studní. Polyetylenové trubky se používají k přepravě různých kapalných a plynných paliv v průmyslu nebo v domácím sektoru.
Vlastnosti a prostředky instalace HDPE trubek
Kanalizační potrubí HDPE se spojuje pomocí různých typů tvarovek:
- Pro svařování na tupo;
- Pro elektrické svařování;
- Typ komprese.
Při spojování HDPE trubek pomocí tvarovek na tupo se vnitřní povrch tvarovky a konce spojovaných trubek roztaví pomocí speciálního pájecího stroje. Ihned po přetavení jsou díly vyjmuty z trysek zařízení, jsou spojeny a udržovány ve správné poloze až do ochlazení.
Elektrofúzní tvarovky spojují polyetylenové trubky podobným způsobem, pouze s tím rozdílem, že do tvarovky jsou zpočátku zavedeny elektrické topné články, které díly taví bez použití páječky.
Při použití svěrných šroubení je utěsnění dosaženo speciálně navrženým upínacím kroužkem, který nedovolí uvolnění spoje.
Kontrola kvality polyetylenových trubek pro zásobování vodou
Všechny vyráběné trubky podléhají přísné kontrole kvality pro následující parametry:
- Stav vnitřních a vnějších povrchů výrobků. Stěny musí být absolutně hladké. Je povolena pouze přítomnost mírných podélných pruhů a určitého zvlnění, které nepřekračuje odchylky povolené normami;
- Vnitřní, vnější ani koncové povrchy nemohou mít praskliny, cizí vměstky a skořápky;
- Instalatérské plastové potrubí má pouze černou barvu. Často se mohou vyskytovat podélné modré označovací pruhy, kterých musí být alespoň tři kusy. Jejich rozložení po obvodu musí být rovnoměrné.
Vzhledem k tomu, že těsnost vodovodního systému závisí na kvalitě materiálu, stojí za to věnovat zvláštní pozornost této okolnosti a nakupovat produkty pouze od známých důvěryhodných výrobců.
Výhody polyetylenových trubek
Pokud porovnáme s některými jinými materiály pro výrobu trubek (ocel, litina, azbest), pak je polyethylen v mnoha ohledech předčí:
- Výrobci dávají padesátiletou záruční dobu provozu pouze na polyetylenové trubky;
- Plastová trubka o průměru 20 až 110 mm navinutá v 1000metrových návinech šetří veškerý spotřební materiál potřebný pro instalaci potrubí a také výrazně urychluje proces pokládky potrubí;
- Použití termistorových armatur zjednodušuje a urychluje práci při spojování potrubí mezi sebou;
- Školení kvalifikovaných svářečů, kteří umí pracovat s polyethylenem, je mnohem jednodušší a rychlejší než specialisté na kovy;
- Je docela možné namontovat HDPE trubky pro zásobování vodou mnohokrát s nízkými náklady na přemontování. Lze je snadno zlikvidovat a recyklovat;
- Polyetylenovou trubku lze vtáhnout dovnitř již existujícího starého vodovodu, aniž by bylo nutné jej rozebrat;
- Chemická neutralita polyethylenu přispívá k absenci koroze při kontaktu s vodou nebo ještě agresivnějšími médii;
- Materiál má nižší měrnou hmotnost, což výrazně snižuje náklady na všechny výrobní procesy a přepravu produktů;
- Velmi vysoká elasticita (lineární roztažnost až 7,5 %) umožňuje výrobkům odolat nejen menším pohybům země, ale dokonce i zemětřesení. Byla to tato okolnost, která svého času přiměla Japonce k výrobě a širokému používání takových dýmek;
- Ideální hladkost vnitřního povrchu umožňuje použití tenčích trubek při zachování stejných hydraulických parametrů jako silnější ocelové protějšky;
- Vzhledem k nízkému modulu pružnosti polyethylenu je výrazně snížena možnost vodního rázu a také destrukce při zamrzání vody.
Nevýhody HDPE trubek
- Zničeno ultrafialovým zářením;
- Jsou deformovány při vysokých teplotách (více než 65 stupňů), což znemožňuje jejich použití v topném systému; Poněkud horší mechanické vlastnosti ve srovnání s některými typy kovových trubek;
- Specifická stylingová technologie.
Pažnicové trubky pro HDPE studny
Plášťová trubka pro studny může být vyrobena z různých materiálů – kov, plast, azbestocement. Hlavním účelem pažnicových trubek je zabránit pádu zeminy do studny. Takové trubky se používají jak v soukromých domácnostech, tak v průmyslu.
Plášťová trubka pro studny se volí v závislosti na velikosti studny, průměru otvoru. Průměry jsou vypočteny na základě plánovaného průtoku vody a modelu čerpadla a obecně na základě produktivity vrtu a typu zařízení. Charakteristiky pláště jsou specifikovány v projektu vrtání. V každém případě může být optimální návrh studny jiný.
Plastové pažnicové trubky mají oproti studničním trubkám z jiných materiálů řadu výhod. Důležitou výhodou je vysoká pevnost a odolnost proti chemickému napadení. Plastová trubka pro studnu je mnohem lehčí než ocelová trubka stejného průměru a délky. Díky své nízké hmotnosti taková trubka nevyvíjí velký tlak na zem a zabraňuje sesedání půdy. Použití plastových pažnicových trubek při vrtání studní umožňuje získat pitnou vodu bez cizích chutí a nečistot.
Mezi nevýhody patří nízká plasticita, která brání použití plastových trubek pro studny při nízkých teplotách. Nedoporučuje se používat plastové trubky ve velkých hloubkách, protože odolávají nižšímu mechanickému tlaku než ocelové trubky.
Se všemi výhodami a nevýhodami jsou trubky HDPE hodnou volbou pro domácí kutily, kanceláře, průmyslovou výrobu. Vysoce kvalitní suroviny, dodržování technologií ve výrobním procesu, kompetentní instalace umožní používat tyto trubky po dlouhou dobu. Proto byste měli věnovat pozornost výrobci a záruce, kterou může dodavatel nabídnout. V tomto případě trubky z polyetylenu s nízkou hustotou vydrží mnoho let.
HDPE trubky jsou tak dobré, že kdysi Japonsko centrálně vyměnilo ocelové vodovodní potrubí za tento materiál.V Rusku byly také zahájeny procesy a polyetylen stále více nahrazuje ocelová potrubí.
