Труба ПНД: температура эксплуатации | ТД Юнивест

Трубы, произведённые методом полимеризации этилена при низком давлении, применяются для организации водо-, газо-, теплоснабжения и для различных технических целей. В зависимости от сферы использования, потребителей интересуют различные технические параметры этих изделий. Так, при эксплуатации систем теплоснабжения и трубопроводов для транспортировки горячей воды принципиальное значение имеет диапазон допустимых температур применения.

Какую температуру выдерживает ПНД-труба

Наиболее востребованы ПНД-трубы в хозяйственно-питьевом и технологическом водоснабжении. В этой сфере используются напорные виды, изготовленные из полиэтилена марок ПЭ63, ПЭ80 и ПЭ100. Выпускаются разные типы изделий с различными диаметрами, показатели допустимого рабочего давления варьируются от 0,4 до 2,25 МПа. Но температурный режим для рабочей среды одинаков для всех типов ПНД-труб, применяемых в сетях водоснабжения. Его диапазон ‒ от 0 до +40 °C.

Однако опыт показывает, что качественные изделия из полиэтилена ПЭ100 не деформируются при длительном воздействии температур до +60 °C. Кроме того, они способны выдерживать кратковременные температурные всплески до +80 °C. Однако их применение для систем горячего водоснабжения недопустимо. Зимой же водопроводные трубы из ПНД сохраняют свои свойства при температуре окружающей среды до -70 °C, поэтому могут применяться для устройства внутренних и внешних сетей водоснабжения.

При соблюдении рекомендованной температуры эксплуатации трубы из ПНД могут служить до 50 лет.

Изделия, предназначенные для организации хозяйственно-питьевых водопроводов, имеют чёрный цвет и маркированы синей полосой. Они используются не только для водоснабжения, но и для обустройства ливнёвок, дренажа, водоотвода, коллекторов и других систем, а также для транспортировки различных жидкостей в технологических линиях.

ПНД-труба для горячей воды: максимальная температура

ПНД-трубы для горячей воды обладают другими характеристиками, в том числе иным допустимым диапазоном температур использования. Для обустройства систем горячего водоснабжения применяются изделия, изготовленные из специального термостойкого полиэтилена. При производстве этого материала в качестве сополимера используется октен, обладающий пространственно-разветвлённой структурой молекулы. Благодаря этой особенности, в полимере формируются дополнительные взаимопереплетения, обеспечивающие прочность материала и его устойчивость к высоким температурам.

Трубы из термостойкого полиэтилена обычно имеют красный цвет или могут быть чёрными с алой полосой. Если говорить о том, какую температуру хорошо держит такая ПНД-труба, то отметим, что рабочая среда в системе чаще всего нагревается до +40…+95 °C. И при таком температурном режиме эксплуатации трубопроводы прекрасно сохраняют свои свойства. Однако при выборе изделий необходимо учитывать зависимость температуры и рабочего давления. Например, для ПНД-труб SDR 7,4 при постоянной рабочей температуре использования +60 °C максимально допустимое давление составляет 20,6 бар, а для SDR 21 при таком же нагреве среды – 6,6 бар.

Отвечая на вопрос о том, какую температуру выдерживает полиэтиленовая термостойкая труба, скажем, что допустимыми являются температурные показатели рабочей среды от 0 до +95 °C. Однако возможно и кратковременное повышение до +110 °C.

Спектр применения таких изделий очень широк. Они используются для организации теплоснабжения объектов, обеспечения подачи горячей воды, для транспортировки жидкостей в технологических трубопроводах и в других целях. Термостойкие полиэтиленовые трубы также выпускаются с защитной оболочкой из полипропилена.

Они могут укладываться без подготовки траншей, обладают повышенной стойкостью к внутреннему давлению в трубопроводе и служат до 100 лет. В связи с этим у пользователей нередко возникает вопрос: до какой температуры можно нагревать рабочую жидкость в ПНД-трубах с защитной оболочкой? Ответ таков: не более чем до +110 °C. Но давление в системе может быть несколько выше в сравнении с изделиями без защиты.

Максимальная температура воды для труб из ПНД:

• в трубопроводах, предназначенных для холодного водоснабжения, рабочая температура не может превышать +60 °C, а кратковременно допустимая – +80 °C;
• в системах, применяемых для теплоснабжения и подачи горячей воды, рабочая температура не может быть более +95 °C, а кратковременно допустимая – +110 °C.

Морозостойкость труб из ПНД

Такие трубы часто используются для устройства внешних систем водоснабжения и канализации, а также для защиты электрокабелей. В этом случае актуальны показатели морозоустойчивости. Полиэтилен является эластичным материалом, поэтому не подвергается деформации при очень низких температурах.

Показатель морозостойкости ПНД-труб составляет -70 °C. Это обеспечивает целый ряд преимуществ при монтаже наружных систем. В частности ‒ не требуется дополнительное утепление, и трубы могут укладываться прямо в грунт, так как способны выдерживать значительные нагрузки. При замерзании жидкости внутри не происходит разрыв стенок.

Хорошая морозостойкость труб из ПНД выражается в сохранении физико-механических свойств стенок при температуре до -70 °C.

ПНД-трубы могут применяться в регионах с различными климатическими условиями, так как диапазон температур их эксплуатации очень широк.

Технические характеристики ПЭ труб 2022

Большая часть современных трубопроводных систем изготавливается из полиэтилена – полимерного материала с уникальными свойствами, выгодно отличающими его от традиционных строительно-трубных изделий.

Новейшие технологии производства позволили поставить прочностные характеристики труб из полиэтилена практически на один уровень со стальными, а по износостойкости и долговечности даже выше.

Основные свойства

Все полиэтиленовые трубы создаются из термопластичного продукта полимеризации низшего углеводорода – этилена, дающего изделиям из него сходные характеристики:

• Плотность материала трубы – 0,94-0,96 г/см³,
• Температура эксплуатации составляет диапазон от -60 до +90 ⁰C, оптимальный режим – от 0 до 40 ⁰C,
• Допустимое рабочее давление содержимого – до 16-ти атм,
• Диаметр полиэтиленовых труб может быть от 20-ти до 1600 мм,
• Толщина стенок делается от 2-х до 60-ти мм.

ВНИМАНИЕ! Указанные числовые показатели верны для большинства марок полиэтилена, но здесь есть исключения. Существуют такие виды полиэтиленовых материалов, изделия из которых способны выдерживать намного более высокие нагрузки – механические, химические и температурные.

Преимущества

Полиэтиленовые трубы имеют очень большой срок службы – более 60-ти лет в стандартных условиях, что объясняется следующими возможностями этого материала:

• Эластичностью, благодаря которой труба не портится даже при замерзании её содержимого. В этом случае она может лишь немного деформироваться – растянуться по диаметру.
• Стойкостью к часто встречающимся химическим реагентам – различным кислотам, спиртам и щелочам, а для некоторых видов даже к жирам и бензопродуктам. Полиэтилен не выдерживает контакта лишь с жидким фтором и хлором, но эти вещества в чистом виде встречаются крайне редко, поэтому такой контакт маловероятен.
• Неподверженностью биологическому разложению посредством гниения и грибка, а также разрушению насекомыми и грызунами.
• Периодом естественного разложения, составляющим более 100 лет.
• Абсолютным отсутствием токсичных выделений, что позволяет использовать их в непосредственных контактах с пищевыми продуктами и прокладывать без дополнительной защиты.
• Способностью быть отличным изолятором для жидкостей и газов, что позволяет не пропускать ничего лишнего ни внутрь, ни наружу.
• Гладкостью внутренних стенок. Этот фактор определяет малый процент их засоряемости и появления наростов.
• Малым весом изделий. Полиэтилен даже легче воды, благодаря чему устройство коммуникативных систем с участием полиэтиленовых труб не требует укрепления опор, особенно прочного крепежа и применения большой физической силы.
• Легкостью монтажных работ. Для соединения отдельных отрезков труб достаточно несильного нагревания либо крепления с помощью раструбов и муфт.

ИНТЕРЕСНО! Полимеризованный этилен может служить отличным звукоизолятором. Использование полиэтиленовых труб вместо их металлических аналогов способствует уменьшению в разы уровня шума, доносящегося из коммуникаций.

Недостатки

При всей универсальности ПЭ труб у них есть недостатки, связанные с особенностями строения материала:

1. Изделия не выдерживают высоких температур, они предназначены в основном для транспортировки холодных жидкостей и газов.
2. Чистый полиэтилен становится хрупким после продолжительного воздействия солнечных лучей. Для защиты от ультрафиолета трубы подвергают обработке по одной из следующих методик:
   • покрывают краской (лучше акриловой),
   • загораживают защитными материалами,
   • ещё на этапе изготовления добавляют в полиэтилен специальные защитные вещества.

Особенности полиэтиленовых труб

Полиэтилен имеет множество разновидностей, являющихся результатом разных технологий его изготовления. В совокупности с различиями в конструкции мы получаем трубы с разными техническими характеристиками, которые могут быть использованы для самых разных потребностей.

Материалы

Материалом для изготовления ПЭ трубы может служить:

• ПВД – полиэтиленовый продукт малой плотности, изготавливаемый при высоком давлении,
• ПНД – полимер с высокой плотностью, получаемый при низком давлении,
• Сверхмолекулярный, или сшитый полиэтилен, имеющий очень высокую плотность и крепкие межмолекулярные связи, сходные с кристаллической решеткой наиболее прочных твердых веществ.

Чем выше плотность вещества, тем оно тверже, прочнее и тем более высокой температурой плавления обладает. Так, «сшитый» полиэтилен плавится лишь при температуре выше 170-ти ⁰C, а трубы из него легко принимают давление до 25-ти атм. Однако при этом теряются такие свойства, как эластичность материала и гибкость трубных изделий, которые в некоторых случаях могут оказаться даже полезнее прочности.

Конструкции

В зависимости от предназначения ПЭ трубы изготавливаются:

1. Разного диаметра и толщины стенок. Изделия с более толстыми стенками выдерживают большее давление, то есть могут использоваться для напорных или безнапорных водопроводов, канализаций и т.п.,
2. Одно-или многослойные, в производстве которых используются одинаковые или разные материалы для изготовления каждого слоя. Дают большую прочность на растяжение и разрыв при сохранении эластичности и гладкости внутренних поверхностей (например, гофрированные снаружи и гладкие внутри).
3. Армированные, перфорированные и другие, имеющие более высокие показатели для тех характеристик, которые нужно улучшить для конкретного предназначения трубы.

Инновационный дизайн и испытания изделий из пластиковых труб

Главная страница Библиотека знаний

апрель 2021 г.

· 2 min read

Инновационные конструкции пластиковых труб и их применение требуют новаторских испытаний, например, расширения тестируемых диапазонов температур и замены испытательных жидкостей.

Пластиковые трубы имеют широкий спектр применения. Многие из стандартизированных тестов для определения свойств материалов созданы с учетом этих приложений. Поскольку инновации в отрасли продолжаются, границы этих тестов раздвигаются, и может потребоваться разработка новых подходов к тестированию. Одной из областей инноваций являются рабочие температуры: увеличение максимальной рабочей температуры и снижение минимальной рабочей температуры.

Таким образом, диапазон температур, в которых может проводиться испытание (скажем, опрессовка), также должен расширяться, а внутренние и внешние испытательные жидкости должны быть тщательно продуманы.

Внутренняя среда испытаний

При длительных испытаниях под давлением среда испытаний определяется внутренней и внешней жидкостью, чаще всего водой. Использование воды в качестве внутренней жидкости обусловлено прежде всего ее доступностью, а также ее несжимаемостью. При давлениях, при которых проводятся длительные испытания, объем воды существенно не меняется. Любое снижение давления часто приводит к очень небольшому изменению объема. Напротив, если бы в качестве внутренней жидкости использовался воздух, его можно было бы значительно сжать, а сброс давления мог бы привести к быстрому увеличению объема (также известному как взрыв). Таким образом, несмотря на то, что воздух легко доступен, внутреннее использование воздуха приводит к гораздо более опасным испытаниям.

Испытания при повышенной температуре

При испытаниях при температуре выше 203°F внешняя среда переключается на воздух, а испытания проводятся в печи. Это представляет повышенный риск, так как любой сбой приведет к попаданию воды под давлением в печь. Таким образом, при выявлении неисправностей в печи следует принимать соответствующие меры предосторожности. Кроме того, если в режиме отказа высвобождается значительный объем воды, которая может превратиться в пар, давление внутри печи также может возрасти. NSF имеет многолетний опыт испытаний в этих условиях и устранения любых проблем с безопасностью.

Испытания при низких температурах

Для испытаний при температуре ниже 32° F внешняя среда также должна перейти в воздух, а внутренняя среда должна перейти от воды к жидкости с более низкой температурой замерзания. Интересно, что в стандарте ISO 9080 «Пластмассовые трубопроводы и воздуховоды. Определение долговременной гидростатической прочности термопластических материалов в форме труб путем экстраполяции» говорится, что «полученные данные могут быть использованы для прогнозирования прочности до 20°C ниже самой низкой температуры испытаний». ». Поскольку самая низкая температура обычно составляет 20 ° C, это означает, что самая низкая прогнозируемая прочность относится к 0 ° C, однако для некоторых приложений становится важным понимание прочности материала при более низких температурах. Используя соответствующую установку, можно определить эту низкотемпературную прочность.

Key Takeaways

Инновационный дизайн продукта и области применения могут привести к тому, что тесты необходимо будет адаптировать и изменить для удовлетворения более экзотических требований. Эти требования могут включать увеличение тестируемого диапазона температур или изменение тестовых жидкостей. Наш опыт в этих областях может помочь вам получить необходимую информацию.

об авторе

Какую температуру выдерживают трубы из ПВХ? (Полное руководство)

Трубы из поливинилхлорида или ПВХ являются краеугольным камнем многих наших домов. Как термопластичный материал, они во многих отношениях превосходят медные трубы и используются для транспортировки таких важных вещей, как вода, сточные воды, электропроводка или для отвода горячего воздуха.

Трубы из ПВХ дешевы, легко формуются и еще проще монтируются. Кажется, что они идеальное оборудование. Но, к сожалению, есть один фактор, который вы должны учитывать – температура.

Труба может выдерживать только определенную температуру, прежде чем она получит структурное и целостное повреждение. Если вам интересно, какие температуры выдерживает ваша труба из ПВХ, мы здесь, чтобы помочь.

В этой статье подробно описаны особые требования к трубам из ПВХ, включая советы по их поддержке при экстремальных температурах. Мы также объясним, как защитить ваши трубы, каких признаков стресса вам следует опасаться, и альтернативы, которые вы можете рассмотреть.

Какую температуру выдерживают трубы из ПВХ?

Какую максимальную температуру выдерживают трубы из ПВХ?

Проще говоря, максимальная рабочая температура трубы из ПВХ составляет 140 °F (60 °C). Эта температура делает ПВХ идеальным материалом, используемым для транспортировки различных холодных материалов, таких как вода и сточные воды, как в домашних условиях, так и в промышленности.

140 — это максимальное пороговое значение, но есть некоторые вещи, которые вы должны помнить о том, как ваша труба справляется с повышением температуры. Учитывайте размер трубы (график) и ее рабочее давление (PSI), так как эти два параметра могут повлиять на то, как ваша труба будет работать под нагрузкой.

По мере повышения температуры давление, которое может выдержать ваша труба, уменьшается. Типичным примером, помогающим проиллюстрировать этот момент, является стандартная 6-дюймовая труба из ПВХ сортамента 80, которая обычно имеет давление 280 фунтов/кв.

Какой холод выдерживают трубы из ПВХ?

Поскольку трубы из ПВХ настолько универсальны, многие люди используют их для подачи воды на улицу для работы в саду, для подключения к внешним канализационным трубам и т. д. Но если вы живете в более холодном климате или беспокоитесь о зиме и морозе, вы можете задаться вопросом, могут ли низкие температуры негативно повлиять на трубы из ПВХ.

Снижение температуры может сжимать пластиковые трубы, уменьшая их «ударную вязкость». Хотя трубы должны по-прежнему нормально работать, это становится очень важным, если по вашим трубам из ПВХ течет вода, которая может замерзнуть.

Вода расширяется при замерзании и может оказывать давление на и без того хрупкие трубы и соединения. Постоянное замораживание и оттаивание могут привести к деформации труб, их растрескиванию и разрыву, а также к возникновению ряда утечек в вашей системе. Способ противодействия этой проблеме — использование более толстых труб.

Другая проблема, с которой вы можете столкнуться при сильном холоде, связана с неправильной установкой. Незакрепленные фитинги могут пропускать воду и впоследствии замерзать. Отличный совет, о котором следует помнить при прокладке труб из ПВХ под землей, заключается в том, чтобы трубы и гуськи располагались на глубине не менее 12 дюймов ниже глубины промерзания , чтобы защитить наиболее уязвимые части водопровода.

Влияет ли температура солнечного света на трубы из ПВХ?

Если вы живете в теплом климате или быстро приближается лето, вас могут беспокоить изменения температуры из-за длительного пребывания на солнце. В конце концов, известно, что прямой солнечный свет разрушает множество различных материалов в течение длительного периода времени.

Хорошей новостью является то, что большинство труб из ПВХ изготовлено из материалов, устойчивых к ультрафиолетовому излучению, что означает, что они не расширятся и не сломаются под прямым или длительным воздействием солнечных лучей. Единственным последствием может быть постепенное обесцвечивание в течение некоторого времени. Это означает, что трубы из ПВХ можно использовать для подключения оросительных систем, в качестве дренажа, для садоводства или для наружной сантехники.

Если вы сомневаетесь в свойствах ваших труб из ПВХ, вы можете покрыть их простой краской на водной основе, которая действует как дополнительный защитный слой. Используйте светлую или белую краску для защиты от ультрафиолетовых лучей и избегайте красок на основе масла или растворителей, так как они могут повредить пластик.

Термопласты – почему ПВХ меняется при высоких температурах

Чтобы понять, как ПВХ меняется при нагревании, вы должны знать, как он сделан.

ПВХ представляет собой синтетический полимер, которому легко придавать различные формы при высоких температурах. Химические вещества, такие как хлор, обеспечивают огнестойкость, а ПВХ обладает естественными свойствами коррозионной стойкости.

При высоких температурах ПВХ можно переформовать. Хотя это делает материал мечты для производства различных деталей, форм и размеров трубопроводов, это означает, что он всегда может структурно измениться в условиях сильной жары, когда установлен в вашем доме.

Следует избегать использования труб из ПВХ для транспортировки кипящих материалов, таких как горячая вода, поскольку это может привести к внезапному разрыву или разрыву всей трубы или ее части. В приведенном ниже видео вы увидите, как тепло может повлиять на допустимое давление трубы из ПВХ:

Признаки температурного повреждения в трубах из ПВХ

Понимание того, как температура влияет на ПВХ, может помочь вам решить, где использовать этот тип пластика. но также позволяют обнаружить любые признаки потенциального повреждения. Это особенно актуально, если трубопровод находится над землей и виден.

К трем критическим областям, на которые влияют колебания температуры, относятся:

1. Жесткость трубы

Трубы из ПВХ известны как гибкие трубы, которые могут деформироваться под нагрузкой «без разрушения». Они могут удобно отклонять лишний материал без какой-либо нагрузки на общую структуру трубы.

Тем не менее, исследования показали, что повышение температуры может отрицательно сказаться на жесткости труб из ПВХ на целых 80 % , что делает их врожденную гибкость бесполезной. Эта резкая потеря жесткости может привести к тому, что трубы потеряют свою структуру и рискуют отсоединиться от остальной части водопроводной системы.

2. Размеры ПВХ

Резкие перепады температуры могут повлиять на размеры ваших труб из ПВХ, включая их длину. Некоторые эксперты говорят, что изменения могут достигать 3/8″ на каждые 100 футов трубопровода. Для этого может потребоваться изменение температуры до 10 градусов (как выше, так и ниже).

Это может быть довольно тревожным событием, особенно если размеры сантехнических труб изменились. Рассмотрите возможность использования георадара (GPR) для обнаружения разрывов, если ваши трубы находятся под землей, за стенами или под водой. И, наконец, избегайте любых резких перепадов температуры в качестве превентивной меры.

3. Номинальное давление

Номинальное давление ПВХ зависит от температуры, стандартная рабочая скорость измеряется при 68°F (20°C). По мере повышения температуры следует уменьшать рабочее давление труб ПВХ. Если температура упадет до точки замерзания, избегайте повреждения трубы в ее ослабленном состоянии. Это полезное руководство помогает объяснить максимальное рабочее давление для труб из ПВХ в зависимости от температуры.

Нужно достичь более высокой температуры? Труба из ХПВХ

Допустим, вам нужна труба, способная выдерживать более высокие температуры, чем упомянутые выше, например, линия горячего водоснабжения для вашего дома или предприятия. Возможно, вам придется рассмотреть другой термопластик с более высоким максимально допустимым рабочим давлением, например, хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ).

ХПВХ аналогичен ПВХ, за исключением того, что при производстве он имеет другой химический состав, а именно дополнительное хлорирование. Это позволяет ему выдерживать температуры до 200 °F (93 °C). Для борьбы с этими экстремальными температурами и обеспечения безопасности ХПВХ обладает природными свойствами огнестойкости и химической стойкости, заложенными в него во время производства.

Fuirhtmore, ХПВХ работает лучше, чем ПВХ, в естественном температурном диапазоне ПВХ, что делает его лучшим выбором для многих различных целей. Но он, конечно, намного дороже, чем ПВХ, и это нужно учитывать.

Чаще всего ХПВХ совершенно безопасен для подачи питьевой воды и даже может отражать воздействие хлорированной воды, присутствующей в наших домашних кранах. Но чтобы быть уверенным, ознакомьтесь с рекомендациями производителя.