Диаметры полиэтиленовых труб и другие характеристики (SDR, марки ПЭ)

Требования ГОСТ
Основные характеристики
Марки полиэтилена
SDR полимерных труб
Диаметр полимерных труб
Маркировка полимерных труб

ГОСТ 18599-2001, который имеет название «Трубы напорные из полиэтилена», регламентирует качество труб и описывает их основные технические параметры, в том числе диаметры полиэтиленовых труб. Трубы из ПЭ широко применяются при строительстве и ремонте трубопроводов, обустройстве бассейнов, в системах автоматического орошения насаждений, при сооружении артезианских скважин (для транспортирования подземных вод).

ТРЕБОВАНИЯ ГОСТ

Согласно требованиям ГОСТ, внутренние и наружные стенки полиэтиленовых труб, используемых в водопроводных системах, должны быть гладкими, без посторонних включений, трещин, пузырьков воздуха, раковин. Возможна небольшая волнистость или продольные полосы на поверхности труб, но только если эти изъяны не влияют на толщину стенки и не превышают предельно допустимые отклонения. Они выпускаются черного или синего цветов. Иногда можно встретить полиэтиленовые трубы черного цвета с тремя синими продольными полосами, которые распределяются равномерно по окружности и представляют собой маркировку. Газовые трубы от водопроводных отличают желтые полосы на таком же черном фоне.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Трубы из полиэтилена могут эксплуатироваться в различных областях водоснабжения. Классификация ПЭ труб происходит по следующим характеристикам:

• марка полиэтилена, используемого при производстве труб;
• показатель устойчивости труб к внутреннему давлению SDR;
• диаметр труб.

Марки полиэтилена

Марки полиэтиленовых труб, на которые подразделяется весь ассортимент труб из ПЭ, следующие:

• ПЭ 63 (была изобретена первой и в наше время практически не применяется);
• ПЭ 80;
• ПЭ 100.

Каждая марка имеет свои особенности:

1. Полиэтилен марки ПЭ 63 представляет собой линейный гомополимер, полностью состоящий из молекул этилена. Он характеризуется высокой кратковременной прочностью, но низкой устойчивостью к растрескиванию и разрушению. Показатель MRS, отображающий длительность сохранения прочности и использующийся при расчете рабочего давления, равен 6,3 МПа. При продолжительной эксплуатации труба полиэтиленовая ПЭ 63 начинает разрушаться, потому что свойства прочности в определенный момент резко снижаются.
2. Водопроводные трубы ПЭ 80 отличаются прекрасными потребительскими свойствами и выдерживают существенные внутренние давления жидкостей, которые они транспортируют. Если необходимо строительство водопроводной системы небольшого диаметра (не более 90 мм), для этих целей оптимально подходит труба полиэтиленовая ПЭ 80.
3. Сооружение магистралей холодного водоснабжения предполагает  использовать полиэтиленовые трубы больших диаметров. Для экономии сырья и материалов при строительстве масштабных конструкций целесообразно эксплуатировать полиэтиленовые трубы ПЭ 100.

SDR полимерных труб

Одним из важных показателей, которые характеризуют полиэтиленовые трубы, является стандартное отношение размеров или SDR (StandartDimensionRatio). Этот параметр представляет собой отношение наружного диаметра (номинального) к толщине стенки (также номинальной):

Очевидно, что с увеличением SDR уменьшается толщина стенки трубы, и наоборот, толщина стенки ПЭ-трубы тем больше, чем меньше значение SDR. Хотя на практике показатель SDR – это стандартный параметр, принимающий значения согласно таблице.

 

 

Рассчитать номинальную толщину стенки ПЭ трубы можно по такой формуле:SDR зависит и того, какова серия полиэтиленовой трубы (S):где S – значение, соответствующее типоразмеру имеющейся полиэтиленовой трубы, которое выбирается согласно ГОСТ 8032 из ряда R10 и равно 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3 а также 8; 8,3; 10; 12,5 либо 16.

Серия полиэтиленовой трубы показывает, во сколько раз напряжение, которое возникает в стенке трубы под действием максимального рабочего давления (MaximumOperationPressure, MOP), сильнее этого давления. Однако определение «серия трубы» на практике неактуально, так как является эфемерной характеристикой, не наделенной физическим смыслом.

Максимальное рабочее давление – это такое давление, при котором срок службы трубопровода составляет не менее 50-ти лет, если все условия эксплуатации  труб (а также их транспортирования и хранения) соблюдены. МОР вычисляется так:

• где MRS – минимальное значение прочности полиэтилена;

• С – коэффициент прокладки трубопровода (его также называют «коэффициент запаса прочности»), который зависит от условий прокладывания труб и принимает различные значения (1,25 – для полиэтиленовых труб, отвечающих за подачу холодной воды, а также 2 ÷ 3,15 – для труб, транспортирующих горючие газы).

О назначении и характеристиках конкретных видов труб в зависимости от показателей СДР и ПЭ можно прочесть в статье «Маркировка полиэтиленовых труб«.

Диаметр полимерных труб

Основным конкурентом полиэтиленовых труб являются сварные водо- и газопроводные стальные трубы малых диаметров (Ду 10-Ду 50, диаметром 57-210 мм). Тем временем, большинство заводов, выпускающих трубы из полиэтилена, освоило производство ПЭ труб больших диаметров, что благоприятствует тому, что в ближайшем будущем полиэтиленовые трубы навсегда сместят с рынка свои металлические аналоги.

ПЭ трубы изготавливаются различного диаметра (диапазон диаметров составляет от 20 до 1200 мм), а также разного давления – 5-16 МПа. Длина труб зависит от диаметра:

• при диаметре 20-110 мм она составляет 50 м;
• труба полиэтиленовая 110 мм и больше имеет длину 12 м.

Более подробно с ассортиментом можно ознакомиться в таблице взаимозависимости диаметра от стенки трубы.

Особым спросом пользуются полиэтиленовые трубы больших диаметров: они используются при строительстве дренажных систем, напорных трубопроводов, ливневых канализаций и канализационных коллекторов. Главными достоинствами труб с большим рабочим диаметром являются:

• приемлемая стоимость производства, установки и эксплуатации по сравнению с металлическими трубами;
• небольшой вес, что значительно облегчает транспортирование и монтаж;
• при замерзании воды внутри трубы никаких негативных процессов не происходит;

• полиэтиленовые трубы – токсикологически и экологически безвредны;
• они не являются опасными грузами, что очень важно при транспортировании;
• обладают высокой стойкостью к растяжениям и ударам;
• при сварке труб встык сварное соединение получается надежным и прочным, оно не влияет на срок службы трубопровода;
• сваривание труб стыковым методом – легкий и недорогой способ соединения элементов трубопровода.

МАРКИРОВКА ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ

С целью идентификации изделий производителем осуществляется маркировка полиэтиленовых труб. Она наносится на наружную их поверхность с интервалом в 1 м (иногда менее) и включает в себя данные:

• наименование завода-изготовителя (может быть заменено нанесением товарного знака);
• условное обозначение изделия;
• дата выпуска.

Дополнительно производитель может указать номер партии или линии.

Условное обозначение полиэтиленовых труб содержит в себе все основные характеристики и выглядит следующим образом:

• слово «труба»;
• марка полиэтилена, из которого изделие произведено;
• SDR (из таблицы сортамента);
• знак «тире»;
• номинальный диаметр изделия;
• толщина стенок трубы;
• назначение («техническая» труба или «питьевая»);
• название используемого при производстве ГОСТа.

Для примера разберем маркировку «ПЭ 80 SDR 11 – 50 х 4,6 техническая ГОСТ 18599-2001».

Расшифровка: труба полиэтиленовая — диаметр 50 мм с толщиной стенки 4,6 мм, предназначенная для технических нужд и изготовленная по ГОСТ 18599-2001. При ее производстве использовался полиэтилен низкого давления ПЭ 80.