Полиэтиленовые трубы — технические характеристики и прочая информация

В этой статье мы исследуем то, какие имеют полиэтиленовые трубы технические характеристики и эксплуатационные свойства. 

Материал

В наибольшей степени свойства любого предмета определяются тем, из чего он сделан. Полиэтиленовые трубы не исключение.

Полиэтиленовые трубы не боятся ни света, ни непогоды

А сделаны они из материала, который является самым распространенным из существующих пластиков.

Его физические свойства таковы:

• Полиэтилен не вступает в реакцию с кислотами, щелочами и спиртами. Зато его могут разрушить жидкие хлор и фтор.
  Впрочем, бдительному владельцу полиэтиленового водопровода это обычно не грозит: вероятность встретить фтор и хлор в свободном состоянии куда меньше, чем вероятность встретить в уборной автовокзала Жмеринки британскую королеву.
• Полиэтилен несколько легче воды. Его плотность примерно 0,94-0,96 г/см3. Заметьте: тот факт, что он не тонет в воде, не характеризует его с плохой стороны.
  Это всего лишь легкий пластик. Вес полиэтиленовой трубы малого и среднего диаметра покажется посильным даже человеку, далекому от мирового рекорда в силовом троеборье.
• Размягчаться и утрачивать начальную форму полиэтилен начинает при температуре 80 С.
• Он боится света. В естественных условиях полимеризованный этилен примерно за год превращается  в пыль. Не спешите оплакивать свою новую канистру: чтобы этого не произошло, промышленность использует специальные модификаторы, делающие полиэтилен почти вечным. Экологи в этом месте рыдают.

Насколько было бы чище вокруг, если бы весь полиэтилен разлагался за год…

• Наконец, полиэтилен крайне эластичен. Его максимальное растяжение при разрыве достигает 600 процентов, а раз так — образовавшаяся ледяная пробка не разорвет полиэтиленовую трубу, лишь немного растянет.
  Это делает, кстати, полиэтиленовые трубы наряду с неармированным полипропиленом идеальным выбором для водопровода загородного дома.
  

  Полиэтилену это не грозит

Совет: все-таки ввод в дом желательно заглубить ниже точки промерзания грунта. Если внутренний водопровод отогреется, едва температура в помещении поднимется выше нуля, то отогревать пластиковую трубу в сугробах при -30 на улице — удовольствие то еще.

Кроме того, на время зимнего отсутствия воду из труб желательно сбросить еще по одной причине: трубам лед не страшен, а вот смесители он порвет.

Технические характеристики трубы

Технические характеристики полиэтиленовых труб вытекают из свойств материала.

Рабочая температура

Для всех без исключения полиэтиленовых труб рабочая температура ограничена 40 градусами по шкале Цельсия. Все, что сверх того — на свой страх и риск. Производитель вам этого не обещал.

Нижняя граница рабочей температуры — 0 С, точка замерзания воды. Это не значит, что при -10 трубы уже рассыплется в прах: она прекрасно переживет и космический холод, но вода по ней циркулировать не сможет. Она просто превратится в лед.

Синяя полоса намекает: только холодная вода!

Рабочее давление

Для трубы максимальное  рабочее давление определяется несколькими факторами:

• Маркой полиэтилена. Полиэтилен низкой плотности ПЭ32 при прочих равных куда менее прочен, чем полиэтилен высокой плотности ПЭ100.
• Толщиной стенок. Думается, объяснять не нужно. Толще стенка — прочнее труба.
• Диаметром трубы.  Полиэтиленовые трубы большого диаметра имеют куда большую внутреннюю поверхность на каждый погонный метр.
  Каждая атмосфера избыточного давления — это лишний килограмм на квадратный сантиметр площади. Больше площадь — больше суммарное давление. А растянуть-то все эти килограммы стараются стенку фиксированной толщины!

В общем случае максимальное рабочее давление водопроводной полиэтиленовой трубы — от 6 до 16 атмосфер.  Косвенно на рабочее давление указывают цифры после букв STR  в маркировке: чем меньше этот параметр, тем более устойчива труба к давлению.

Диаметры

Диаметры полиэтиленовых труб полностью зависят от области применения. Во внутренних водопроводах частных домов и городских квартир наибольшей популярностью пользуются полиэтиленовые трубы для водоснабжения диаметром 20 мм. Трубы полиэтиленовые большого диаметра используются при монтаже магистралей, снабжающих водой большие районы города. Они же могут быть использованы в качестве стенок колодцев.

Согласно действующим нормативным документам, минимальный диаметр производящейся полиэтиленовой трубы — 10 мм, максимальный — 1200. Толщина стенок варьируется от 2 мм до 6 сантиметров.

Диаметр трубы может быть самым разным

Удельный вес

Вес полиэтиленовых труб прямо пропорционален ее диаметру и толщине стенок. Его легко рассчитать, умножив площадь поверхности погонного метра трубы (она рассчитывается как S=2 π rh, где r — радиус трубы, h = 1м) на толщину стенки и плотность полиэтилена.

Так, применяемые для магистралей водоснабжения  трубы большого диаметра полиэтиленовые при диаметре 1200 миллиметров и толщине стенок 6 см будут весить: 1,2*3,1415*1*0,06*960 = 217 кг на каждый погонный метр.

Чтобы не оставить никаких неясностей: 1,2 — два радиуса трубы в метрах, 3,1415 — число пи, 0,06 — толщина стенки опять-таки в метрах, 960 — удельный вес кубометра полиэтилена высокой плотности.

Как видите, в случае большого диаметра вес трубы полиэтиленовой делает невозможным монтаж вручную.

Трубы такого диаметра под мышкой не унести

Шероховатость

При расчете пропускной способности трубы необходимо учитывать ее сопротивление току воды. Оно, в свою очередь, линейно зависит от состояния внутренней поверхности.

Уровень шероховатости  труб из полиэтилена оценивается примерно в 0,005 мм и менее. При расчете необходимого просвета  коэффициент шероховатости полиэтиленовых труб берется равным  0,01 — 0,1.

Чтобы не пугать странными и малопонятными  формулами, скажем так: при диаметре трубы до 80 мм полиэтиленовую трубу можно ставить на один шаг тоньше, чем стальную. 32 вместо 40 мм и так далее.  При больших диаметрах трение о стенки в меньшей степени оказывает влияние на скорость потока, поэтому диаметр берется таким же.

Запас прочности

При заявленном рабочем давлении в, скажем, 10 атмосфер труба фактически должна выдерживать куда большее. Это имеет прямое отношение к безопасности эксплуатации водо- и газопроводов.

Коэффициент запаса прочности полиэтиленовых труб берется равным 1,25 для воды и 2,0 — 3,15 для газовых магистралей.

Для газопроводов запас прочности особенно важен

Долговечность

Срок службы полиэтиленовых труб оценивается неопределенным «50+ лет». С практической стороны, поверьте, стены дома потребуют капитального ремонта гораздо раньше, чем потечет правильно собранный полиэтиленовый водопровод.

Совет: из современных материалов о долговечности можно думать только в случае неоцинкованных стальных труб.

У всех прочих лучше сравнивать другие потребительские характеристики, иначе можно впасть в депрессию: они наверняка проживут больше нас с вами.

Стенам дома капитальный ремонт бывает нужен чаще, чем современному водопроводу

Заключение

Узнав, какие имеют трубы полиэтиленовые технические характеристики, вы можете сделать выбор в их пользу либо остановиться на другом материале. В любом случае — удачи!