Трубы полипропиленовые армированные

Проблемы полипропилена

Славословий в адрес полипропиленовых труб прозвучало уже столько, что у них просто не может не быть недостатков.

И в самом деле, есть обстоятельства, в которых полипропилену лучше предпочесть другие материалы.

Причины кроются в свойствах самого материала:

• Полипропилен — легкоплавкая пластмасса;
• Он имеет большой коэффициент теплового расширения.

 

Температура

Температура плавления полипропилена — 175 С. Однако размягчаться он начинает при куда более низких 140 С. Что же до гарантированной температуры, при которой полипропиленовая труба должна работать  гарантированно — она всего-то 95.

С чем связана настолько значительная перестраховка с температурой — уже не раз писалось. Сейчас отметим лишь, что при высоком давлении и высокой температуре, действующих на материал одновременно, он куда менее стоек, чем под воздействием каждого из факторов отдельно.

 

Удлинение при нагреве

Все материалы расширяются при нагреве. Одни — меньше, другие больше. Полипропилен расширяется весьма сильно.

Неудобно это в силу следующих причин:

• Эстетика. Длинная прямая труба, удлинившись, идет неопрятными волнами.
• Целостность декоративных покрытий. Если трубы утоплены под стяжку на полу или в покрытие стены, то при удлинении они через какое-то время неизбежно заставят покрытие растрескаться.

 

Решение

Армированная полипропиленовая труба. Безусловно, ее материал не начинает волшебным образом состязаться с вольфрамом в тугоплавкости и не становится тверже алмаза. Однако полипропиленовая армированная труба лишена одного из недостатков материала полностью, другого — частично.

Каким образом?

А вот каким.

• Армирование просто-напросто образует что-то вроде жесткого каркаса и не дает трубе удлиняться, а заодно и расти в толщину. 
• Что происходит, когда труба нагрета до точки размягчения материала при большом избыточном давлении внутри? Она начинает надуваться, как воздушный шарик. При этом стенки все тоньше и тоньше, а раз так — продавить их воде внутри все легче. Наконец громкое «Бах!»
•  Так вот, трубы армированные полипропиленовые благодаря пресловутому «каркасу» деформироваться даже не начинают.

 

Виды армирования

Несомненно, в ближайшие годы производители порадуют чем-нибудь еще; пока же труба армированная полипропиленовая может использовать для увеличение своей прочности два основных материала: алюминий и стекловолокно (фибергласс).

Алюминий

Полипропиленовая труба армированная алюминием, помимо диаметра, может быть разной по расположению армирующего слоя. Он может быть для полипропилена внешней оболочкой, а может скрываться между слоями полипропилена.

Слои алюминиевой фольги (это именно фольга; в отличие от металлопластиковых труб, металл здесь толщиной от 0,1 до 0,5 миллиметра) соединяется с полипропиленом клеем. Качество клеевого соединения наряду с составом самого полипропилена и толщиной фольги определяет качество трубы. Увы, бывает, что при определенных условиях дешевые и некачественные трубы расслаиваются. Прочность при этом, сами понимаете, страдает.

Стекловолокно

Альтернативой алюминию является стекловолокно. Полипропиленовая труба армированная стекловолокном — это абсолютно иная конструкция, чем предыдущий вариант. Если вам по аналогии представляется труба, обтянутая на клею сеткой — вы ошибаетесь.

Внутри и снаружи такой трубы в самом деле полипропилен, а в центре — стекловолокно; однако вместе с тем все слои трубы — их, как правило, три — представляют собой монолит.

Дело в том, что когда изготавливаются армированные стекловолокном полипропиленовые трубы, средний слой сваривается с внутренним и наружным — ведь в его основе лежит тот же материал, только предварительно замешанный с волоконцами фибера — того самого стекловолокна. Два в одном: полипропилен склеивает волокна, а они не дают ему деформироваться.

  

Особенности монтажа

Принцип сборки водопровода или системы отопления из армированных труб тот же, что и в общем случае: трубы нарезаются по размеру, снимаются фаски, трубы и фитинг для полипропиленовых труб нагреваются паяльником, после чего совмещаются в одной точке пространства-времени. Несколько секунд — и вместо двух деталей одна, абсолютно монолитная.

Однако есть и разница: полипропиленовые трубы армированные алюминием по середине требуют еще одной технологической операции. Это торцовка. Не хитрый прибор выбирает внутренний слой с самого торца трубы, чтобы торец надежно сварился с фитингом.

Это гарантирует, что труба:

• Не начнет расслаиваться;
• Что алюминий не станет разрушатся благодаря электрохимическим процессам, которые начинаются в присутствии металлов и хоть какой-то разницы потенциалов.

А что же полипропиленовые армированные стекловолокном трубы?

А ничего. С точки зрения сварки с фитингом их внутренний армирующий слой ничем не отличается от полипропилена. А раз так — никаких дополнительных операций не нужно.

 

Реальная прочность

Какое давление может выдержать армированная труба?

Это определяется ее принадлежностью к определенному классу. Стоит учитывать и температуру воды. Так, полипропиленовая труба pn25 армированная на холодной воде, как понятно по ее маркировке, штатно работает при давлении в 25 кгс/см2 (реальное разрушение трубы, кстати говоря, происходит при вдвое большем давлении).

 

Недостатки

С алюминиевым армированием все ясно: его нужно зачищать, и оно может отслоиться.

А что труба полипропиленовая армированная стекловолокном? Неужели она — буквально манна небесная?

В общем то, да.  Недостатки полипропиленовых труб армированных стекловолокном представляются по большей части надуманными. К ним относят то, что труба позволяет атмосферному кислороду насыщать теплоноситель, что вызывает, дескать, ускоренную коррозию металла котлов. Однако убедительных цифр никто из критиков не приводит.

Армированные полипропиленовые трубы: виды, способы мотажа

Главная » Отопление

Автор Монтажник На чтение 4 мин Просмотров 9.1к. Обновлено 05.12.2020

Армированные полипропиленовые трубы. Для чего нужно армировать полипропиленовые трубы? Ответ состоит в том, что полипропилен, как и любой пластик, при нагревании становится гибким, поэтому в системах отопления, при постоянной высокой температуре, чтобы трубы не стали эластичными, не прогнулись и не дали течь, их усиливают армирующим слоем.

В начале истории использования полипропиленовых труб, их армировку производили при помощи алюминиевой фольги, которую располагали в верхнем слое трубы. Такие трубы производятся поэтапно. Первоначально экструзией изготавливают однородную полипропиленовую трубу. Затем в непрерывном процессе твёрдую наружную поверхность трубы плотно охватывают сплошной или перфорированной алюминиевой лентой, кольцевую форму которой придают обкатывающими роликами.

Существуют две технологии сварки алюминиевой ленты на трубе — внахлест и встык. Фиксация краёв ленты относительно друг друга производится ультразвуковой сваркой. Далее полученную трубную конструкцию вновь экструдируют (поверх алюминиевой оболочки наносят новый слой полипропилена).

Армированные полипропиленовые трубы преследует одну из главных целей, заключающуюся в резком снижении температурных удлинений термопластичной трубы, которые у однородных полипропиленовых труб проявляются в значительной мере.

Не случайно разработчики армированных полипропиленовых труб, добившись промышленной реализации такой армированной конструкции, называют её термином «стабильная». Под этим подразумевается малая зависимость изменения первоначальной длины трубы при её нагреве или охлаждении.

Коэффициент линейного теплового расширения α (мм/м С-1) для армированной алюминием PPR трубы α = 0,03.

Исходя из технологии раструбной сварки, при которой наружный диаметр трубы при нормальной температуре должен соответствовать внутреннему диаметру соединительной детали. Поскольку армированная алюминием труба имеет стенку на 2-3 мм толще, по сравнению с обыкновенной трубой, то перед сваркой необходимо удалить часть верхнего защитного слоя и фольги с помощью специального инструмента.

Необходимо это делать из-за того, что при производстве сварочных работ фольга будет мешать правильному нагреву и соединению свариваемых частей.

Армированные полипропиленовые трубы с классической армировкой

Не так давно появился еще один вид трубы с алюминиевой армировкой, в которой армирующий слой находится внутри трубы между внутренним слоем сшитого полиэтилена и верхним слоем полипропилена. Считается, что такую трубу не нужно зачищать перед монтажом.

Но опыт использования таких труб показал, что при неправильной сварке трубы и фитинга, алюминиевый слой может оголиться и начать соприкасаться с теплоносителем. В этом случае гарантированно возникнет протечка трубы примерно через год. Поэтому рекомендуется такие трубы тоже зачищать, отличие только в том, что нужно использовать специальные зачистки, называемые торцевателем. Такой зачистной инструмент вырезает слой армировки с торца трубы.

Армированные полипропиленовые трубы с внутренней армировкой

На следующем этапе развития полипропиленовых труб, для их  армировки была придумана технология армирования при помощи стекловолокна.  Армированные полипропиленовые трубы из стекловолокна состоят из трех слоев, внутренний и наружный слой — это полипропилен марки «Рандом сополимер PPRC», а внутренний промежуточный (армирующий) слой — это смесь стекловолокна и полипропилена. Коэффициент линейного теплового расширения α (мм/м С-1) для трубы армированной стекловолокном α =0,035.

Армированные полипропиленовые трубы стекловолокном не предполагает зачистки. Труба сваривается как обычные не армированные трубы PN20.

Армированные полипропиленовые трубы стекловолокном

Армированные трубы с алюминиевой фольгой производятся двух типов: перфорированные и гладкие. Отличие перфорированной оболочки армированной PPR трубы от гладкой заключается в том, что алюминиевая оболочка имеет частую перфорацию — сетку отверстий малого диаметра.

В процессе экструдирования полипропиленовой трубы, вязкотекучий материал затекает в эти отверстия и тем самым создаёт сцепление полимера и металла. На поверхности труб такого типа остаются заметные на глаз «утяжины», повторяющие структуру применённой перфорации.

Армирование PPR труб кроме температурной стабилизирующей способности несёт и ещё одну важную функцию — создание антидиффузионного барьера, предотвращающего проникновение молекул кислорода через стенку трубы в теплоноситель.

Возможно будет интересно: Отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками

Отопление дома и квартиры

Оцените автора

PP-R и PP-RCT

Полипропилен (ПП) — универсальный материал для труб, который используется в самых разных областях. Для напорных трубопроводных систем используются два типа ПП: PP-R (статистический сополимер полипропилена) и PP-RCT (статистический сополимер полипропилена с модифицированной кристалличностью и термостойкостью).

Трубы PP-R и PP-RCT, способные работать при высоких температурах и давлении, подходят для напорных трубопроводов с высокими требованиями, таких как напорные трубопроводы (сантехника, гидротехника) в коммерческих высотных зданиях.

Трубы PP-R также используются в системах без давления и обеспечивают устойчивость к сильнокислотным и щелочным растворам, таким как ингибиторы коррозии и химические вещества, используемые в водяных системах отопления и охлаждения. Соединения обычно свариваются под действием тепла в соответствии со стандартной отраслевой практикой.

Трубы PP-R и PP-RCT имеют метрические размеры в диапазоне от 16 до 710 мм, также известные как номинальные диаметры от 3/8 до 28. Минимальные значения гидростатического давления обычно выше для материалов PP-RCT, но трубы с другими Соотношение размеров (DR) и толщина стенок могут иметь более высокие или более низкие номинальные значения давления.

Трубы и фитинги PP-R и PP-RCT полностью совместимы друг с другом. Трубу PP-R можно наплавлять на фитинги PP-RCT и наоборот.

Полипропиленовые трубы могут включать армирующие слои из рубленого стекловолокна для таких преимуществ, как снижение продольного теплового расширения/усадки.

Трубы PP-R и PP-RCT обычно продаются прямыми отрезками. PP-R также доступен в рулонах для меньших диаметров и специальных применений.

ПП-Р

Определение

Согласно определению промышленного стандарта ASTM F2389 (впервые опубликованного в 2004 г.), PP-R означает «статистический сополимер полипропилена». PP-R представляет собой сополимер пропилена и по крайней мере одного сомономера, где пропилен составляет более 50% композиции.

Обзор

PP-R — это напорная система из высокотемпературного пластика, впервые использовавшаяся для водопровода и водяного отопления в Европе в 1980-х годах и представленная в Северной Америке в 2000-х годах. PP-R был впервые использован для различных промышленных применений в 19 веке.70-х годов в Европе, а первое сообщение об использовании PP-R в Северной Америке для промышленных целей было в 1986 году. 82ºC), отвечающие требованиям национальных сантехнических и механических норм. Фактическое номинальное давление труб PP-R зависит от выбранного типа или толщины стенки.

Материалы для труб PP-R доступны с различными типами стенок и толщиной (например, SDR 7,4, SDR 9, SDR 11, SDR 13,5 и т. д.) в зависимости от требуемого номинального давления. Трубы с более толстыми стенками имеют более высокое номинальное давление, а трубы с более тонкими стенками – более низкие номинальное давление. Обратитесь к литературе и перечням конкретных производителей труб PP-R, чтобы узнать о соответствующих номинальных значениях давления.

PP-RCT

Определение

Согласно определению промышленного стандарта ASTM F2389 (впервые опубликованного в 2004 г.), PP-RCT означает «статистический сополимер полипропилена с модифицированной кристалличностью и термостойкостью». PP-RCT представляет собой сополимер пропилена и по крайней мере одного сомономера, где пропилен составляет более 50% композиции.

Обзор

PP-RCT представляет собой высокотемпературную пластиковую систему напорных трубопроводов, которая впервые использовалась для водопровода и водяного отопления в 2000-х годах в Европе и Северной Америке.

PP-RCT представляет собой полипропиленовый материал нового поколения с более высокой долговременной прочностью при повышенных температурах, чем более ранние смолы PP-R 80 и PP-R 100. Материал PP-RCT имеет примерно на 25% более высокую устойчивость к нагрузкам и на 25% более высокое номинальное давление, чем трубы PP-R, при той же толщине стенки при заданной рабочей температуре.

Коммерчески доступные смолы PP-RCT могут иметь либо альфа-фазу кристалличности, либо комбинацию альфа- и бета-фаз кристалличности за счет использования бета-зародышеобразователя.

При выборе типа стенки SDR 9 (или более толстой) эти материалы рассчитаны на давление 100 фунтов на кв. дюйм при 180ºF (690 кПа при 82ºC), что соответствует требованиям национальных сантехнических и механических норм. Фактическое номинальное давление труб PP-RCT зависит от выбранного типа или толщины стенки.

Материалы труб PP-RCT доступны с различными типами стенок и толщиной стенок (например, SDR 7,4, SDR 9, SDR 11, SDR 13,5 и т. д.) в зависимости от требуемого номинального давления. Трубы с более толстыми стенками имеют более высокое номинальное давление, а трубы с более тонкими стенками – более низкие номинальное давление. Обратитесь к литературе и перечням конкретных производителей труб PP-RCT, чтобы узнать о соответствующих номинальных давлениях.

FRP — пластик, армированный стекловолокном

FRP означает пластик, армированный стекловолокном, а GRP — пластик, армированный стекловолокном. Из названия понятно, что происходит изменение армирующего волокна. Но и FRP, и GRP обычно используются для обозначения одних и тех же пластиковых изделий.

Введение:

В последние годы FRP широко используется в технологической, водной и химической промышленности из-за его высокой коррозионной стойкости.

Трубы FRP также все чаще используются для транспортировки воды, масла, топлива, гликоля, сточных вод, канализации и т. д. В результате спрос на трубы FRP постоянно растет.

Срок службы обычно очень высок, в пределах 50 лет. Таким образом, общая стоимость труб из стеклопластика на всю жизнь становится дешевле по сравнению с металлическими трубами.

Что такое FRP..

Полная форма FRP представляет собой композитный материал, состоящий из полимерной матрицы, армированной волокнами. Итак, труба FRP – это труба, изготовленная из материала FRP методом контактного формования или намотки нитью. Различные типы смол, такие как термореактивный полиэстер, эпоксидная смола, фенольная смола и т. д., используются для получения конкретных свойств труб из стеклопластика в конечном продукте.

Наиболее широко используемой арматурой является стекловолокно. В качестве коррозионностойкой альтернативы металлическим трубопроводам система трубопроводов из стеклопластика нашла применение во всем мире.

Ламинат с намотанной нитью

1 Поверхностная вуаль из C-Glass

2 Мат из рубленых прядей

3 Тканый ровинг

4 Внешняя поверхность с намотанной нитью. ингибитор

a Коррозионный барьер (барьер от истирания) (толщина 0,100 дюймов номинальная)

b Несущая стена (толщина в соответствии с номинальным давлением)

Контактно-формованный ламинат

Общие волокна включают:

• Стекло является очень хорошим изоляционным материалом и при смешивании с матрицей образует стекловолокно или пластик, армированный стекловолокном. . По сравнению с углеродным волокном оно менее прочное и жесткое, менее хрупкое и дорогое.
• Пластики, армированные углеродным волокном, обладают высокой прочностью на растяжение, химической стойкостью, жесткостью и термостойкостью, а также низким тепловым расширением и весом. Атомы углерода образуют кристаллы, расположенные в основном вдоль длинной оси волокна. Такое выравнивание делает материал прочным за счет высокого отношения прочности к объему.
• Арамид — это волокнистый компонент, из которого получают прочные и термостойкие синтетические волокна. Он находит широкое применение во многих отраслях промышленности.

Стеклопластиковые трубы

Фланцевые фитинги из стеклопластика

Выбирая FRP в качестве материалов для труб и фитингов, включая фланцы, отводы, тройники, крестовины, переходники и т. д., можно легко устранить необходимость внутренней облицовки, внешнего покрытия и катодной защиты. Трубопроводная система FRP доступна в широком диапазоне размеров от 1 дюйма до более 100 дюймов.

Больше, чем просто системы труб из стеклопластика

Помимо трубопроводов, резервуары для хранения, башни, решетки на дорожках, профили (например, стальные профили) и т. д. также изготавливаются из стеклопластика. Ниже описание резервуара для хранения

Введение:

Резервуары для хранения FRP делятся на вертикальные резервуары для хранения и горизонтальные резервуары для хранения. Выбор материала обмотки резервуаров для хранения должен быть соответствующим, приоритетом качества и соображениями цены.

В реальном производстве структура стенки резервуара для хранения с намоткой из стекловолокна обычно состоит из внутреннего облицовочного слоя, прочного слоя и внешнего поверхностного слоя.

Выбор материала и смолы:

Из-за различных функций слоев материалы выбираются по-разному, и внутренний вкладыш непосредственно контактирует со средой, и выбор материала правильный или нет, что играет важную роль. ключевую роль в контроле утечки резервуара для хранения раны.

Использовать виниловую смолу при хранении в кислой среде, использовать смолу на основе бисфенола А при хранении в щелочной среде, использовать бесщелочное стекловолокно, если требуется устойчивость к воде и щелочам, использовать среднещелочное стекловолокно, если требуется кислотостойкость устойчивый, а внутренняя подкладка сделана из поверхностного войлока и нарезана вместе для усиления, чтобы увеличить количество клея и повысить непроницаемость.

Прочный слой в основном отвечает требованиям прочности и жесткости резервуара для хранения. При выборе материала следует полностью учитывать, что выбранная матрица смолы должна иметь хорошую проницаемость для стекловолокна для намотки, чтобы сформировать плотный структурный слой; внешняя поверхность находится в непосредственном контакте с внешней средой, а материал выбирается в соответствии с требованием устойчивости к старению.

Применение:

Резервуары из стеклопластика могут использоваться для хранения резервуаров с различными средами. Они устойчивы к давлению, коррозии, старению, имеют длительный срок службы, малый вес, высокую прочность, непроницаемость, теплоизоляцию, изоляцию, нетоксичность и гладкую поверхность. Он широко используется в покрытиях, фармацевтике, строительных материалах, химикатах, пигментах, смолах, продуктах питания, научных исследованиях и других отраслях промышленности.

Недостатки FRP

• FRP не рекомендуется для перевозки жидкостей с температурой выше 100 градусов Цельсия
• Обнаружена незначительная деградация под действием УФ-лучей, которую можно уменьшить, используя пигменты, красители, УФ-стабилизаторы, наполнители и т. д. в системе смолы

Резервуар для хранения стеклопластика

Колонны FRP

Решетки FRP на пешеходных дорожках

Источники:

www.frpwt.com
HeBei WeiTong FiberGlass Co., Ltd.

www.versteden.com
Трубопроводные системы Versteden из стекловолокна

www. fibrex.com
Трубопроводные системы FIBREX FRP

Некоторые нормы и стандарты для FRP

• армированная термореактивная смола) Коррозионностойкие трубы и фитинги, ASTM. Западный Коншохокен, Пенсильвания
• ASTM D2992, Расчет гидростатического давления или давления для труб и фитингов из стекловолокна (армированная стекловолокном термореактивная смола). ASTM, Западный Коншохокен, Пенсильвания
• ASME B31.3 Технологические трубопроводы. ASME, Нью-Йорк, NY
• ASTM D5421, Спецификация для фланцев контактного формования из стекловолокна (армированная стекловолокном термореактивная смола). ASTM, Западный Коншохокен, Пенсильвания
• ISO 7370, Трубы и фитинги из армированного стекловолокном термореактивного пластика (GRP). Номинальные диаметры, указанные диаметры и стандартные длины
• ANSI AWWA C950-2020. Этот стандарт описывает изготовление и испытания стеклопластиковых труб и соединительных систем номинальным диаметром от 1 до 156 дюймов (от 25 до 4000 мм) для использования как в надземных, так и в подземных системах водоснабжения.