Полиэтиленовые трубы для газопровода: виды и особенности укладки

На протяжении долгого времени детали, с помощью которых происходило формирование газовой магистрали, изготавливались из меди, чугуна и другого сырья. На данный момент все более популярными становятся полиэтиленовые изделия. Основными преимуществами такого решения является простая укладка, стоимость, а также высокая износоустойчивость.

Что такое полиэтиленовая труба для газопровода

При прокладывании сети газовой магистрали на данный момент все чаще используются трубы, изготовленные из ПЭ. Детали имеют маркировку ПНД. Она расшифровывается следующим образом – «полиэтилен низкого давления». В зависимости от физических параметров, а также типа материала, изделия могут быть стать частью основной магистрали или ее ответвлений.

При изготовлении труб ПНД в соответствии с существующим ГОСТом используется, как правило, материал марок ПЭ-80, а также модернизированный ПЭ-100. Отличие состоит в плотности, прочности, а также характеристиках будущей эксплуатации. Так, при одинаковых физических параметрах компонентов газопровода, ПЭ-100 выдержит большую нагрузку, чем оригинальный вариант.

Основным компонентом состава является полиэтилен. Это искусственный материал, который отличается прочностью соединения и износоустойчивостью. В процессе изготовления полиэтиленовых труб для газопровода применяется метод экструзии. Этот способ подразумевает продавливание вязкого расплавленного сырья (ПЭ) через специальную матрицу. От типа формующего отверстия зависит размер, длина и другие характеристики готового изделия.

Особенности и устройство ПНД труб

При изучении особенностей элементов будущего газопровода важно учитывать характеристики сырья, которое использовалось на производстве. Благодаря устройству полиэтиленовых труб пользователь будет уверен в прочности созданной системы, устойчивости к воздействию химических веществ, резким температурным перепадам и т.д.

Еще одной отличительной чертой труб ПНД является вес. Транспортировка таких изделий происходит гораздо проще и быстрее, по сравнению с перевозкой аналогичных элементов трубопровода, выполненных из чугуна. Укладка компонентов также отличается простотой. В некоторых случаях при монтаже не нужно использовать специальные инструменты. В частности речь идет о ситуациях, когда соединения должны быть разъемными.

Еще одним преимуществом является высокая газонепроницаемость, по сравнению с трубами, созданными из полимерных материалов. Связано это с тем, что при возникновении какого-либо повреждения, внутрь газопровода может проникнуть кислород. Результатом может стать взрыв. Чтобы избежать аварийных ситуаций, было принято решение не использовать пропилен для создания компонентов газовой магистрали. Современные трубы из ПНД продемонстрировали гораздо более высокую непроницаемость, что соответствует существующим ГОСТам.

Характеристики полиэтиленовых труб

Для производства деталей будущего трубопровода используют полиэтилен низкого давления. Основные разновидности сырья – ПЭ-80, а также ПЭ-100. Базовыми техническими характеристиками изделий из полиэтилена являются следующие:

• прочность при растяжении материала – от 100 до 170 кгс/ куб. см;
• высокая пропускная способность (согласно наблюдениям, этот показатель труб ПНД на 30% выше, чем у изделий из других материалов);
• низкая теплопроводность;
• толщина стенки детали может составлять от 22 до 59 мм;
• высокая гибкость и эластичность (предельный показатель гибкости может достигать 7% от начального положения);
• рабочие температуры, которые способен выдерживать трубопровод – от -20 до 60 градусов по Цельсию;
• температура плавления – до 135 градусов;
• плотность сырья – 0,94-0,95 г/куб. см;
• внешний диаметр может составлять от 16 до 400 мм;
• сроки эксплуатации конструкции из полиэтилена низкого давления – до 50 лет (при условии соблюдения всех технических условий рекомендованных производителем).

Чтобы определить подходящую деталь, также необходимо учитывать показатель SDR. Этот параметр отражает соотношение диаметра внешнего края изделия к толщине его стенки. Таким образом, можно заранее узнать способность трубы ПНД выдерживать давление. Чем ниже этот показатель, тем прочнее деталь.

Характеристики полиэтиленовых труб отражают преимущества использования этих изделий при формировании газопровода. В частности поверхность компонентов способствует свободному протеканию рабочей среды. На гладких стенках не образуется налет, что положительно сказывается на стабильности работы всей сети.

Состав ПНД абсолютно безопасен для здоровья человека, а также природы. Благодаря таким характеристикам полиэтилен низкого давления применяют при изготовлении в т.ч. и труб для транспортировки питьевой воды.

Свою роль в выборе материала для изготовления трубопровода сыграла и механическая прочность. Трубы ПНД показали отличную выносливость с учетом постоянного давления, а также редких перепадов температур. Магистрали для транспортировки горючих газообразных веществ можно устанавливать внутри помещений, в грунте и т.д. Монтаж дополнительной защиты при этом не требуется.

Прокладывать трубы из полиэтилена низкого давления достаточно просто. При соблюдении всех рекомендаций производителя готовая конструкция прослужит около 50 лет. Единственным ограничением, с которым могут столкнуться пользователи при выборе труб ПНД, является не очень высокая устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения. Прокладывать сеть под открытым небом не рекомендуется.

Виды полиэтиленовых труб

Основой любого изделия ПНД для формирования газопровода является полиэтилен низкого давления. При этом труба может быть усилена дополнительными слоями. В связи с этим пользователям на данный момент доступны следующие разновидности:

• полиэтиленовые, обозначенные специальными желтыми полосками;
• ПЭ, оснащенные соэкструзионными слоями (могут располагаться внутри или снаружи);
• полиэтиленовые с термопластовой защитной оболочкой (пленку необходимо ликвидировать перед установкой компонентов газопровода).

Также можно классифицировать изделия из ПЭ по показателям рабочего давления, а также толщине стенок. Так, ПЭ-80 имеют толщину стенку от 2 до 3 мм, выдерживают давление в пределах 3-6 Мпа. Такие виды полиэтиленовых труб используют для укладки газопроводов и водоводов.

Тип ПЭ-100 имеет толщину стенки 3,5 мм. Рабочее давление для этой группы составляет от 8 до 12 Мпа. ПЭ-100 является усовершенствованной разновидностью ПЭ-80. Соответственно такие трубы отличаются термостойкостью и повышенной плотностью материала. В связи с этим ПЭ-100 достаточно часто используют при формировании газопровода высокого давления или в других специфических случаях. К таким ситуациям относятся работы, направленные на реконструкцию старой магистрали или строительство новых, экспериментальных веток с давлением от 0,6 Мпа и большими показателями.

Особенности укладки ПНД труб для газопровода

Пользователям важно учитывать, что укладывать компоненты коммуникационной сети самостоятельно запрещено. Работу должны осуществлять сотрудники организации, обладающей официальной лицензией. Этот документ дает право на монтаж системы с использованием полиэтиленовых труб. Эта же организация впоследствии будет осуществлять обслуживание комплекса. В перечень услуг входит тестирование, проверка состояния конструкции, а также проведение ремонтных работ. Все этапы укладки компонентов ПНД представлены ниже:

• получение разрешения для прокладки труб;
• подготовка проектной документации (в т.ч. формирование сметы строительных работ);
• этап подготовки к монтажу;
• транспортировка деталей, оборудования и расходных материалов, раскладка компонентов будущего комплекса;
• установка сварочных инструментов;
• прокладка и монтаж.

Последний этап имеет ключевое значение. Элементы ПНД отличаются от стандартных деталей трубопровода тем, что при нагреве изменяются свойства материала, ПЭ плавится. Такая характеристика полиэтиленовых труб для газопровода позволяет создать монолитное, неразъемное соединение.

Распространенным способом монтажа является стыковая сварка. Эту методику используют при формированные центральных сетей, для соединения компонентов большого диаметра. Фасонные элементы при установке не используются.

Второй распространенный метод – электромуфтовая сварка. В этом случае работа происходит с использованием электрорезисторных фитингов. Методика нашла свое применение при создании газовых ответвлений от основной магистрали.

В случаях, когда система формируется с помощью сварки, необходимо выполнить подготовительные работы. В их число входит подбор материалов, а также специальных инструментов. После этого нужно выбрать параметры сварки. Параметры вводятся в память оборудования, которое используется для нагрева. Рабочий участок также нужно подготовить. Концы отдельных труб очищают от пыли, песка и т.д. Свободные концы прикрывают специальными заглушками.

Чтобы устранить овальность, концы элементов будущей сети центрируют и закрепляют в необходимом положении – четко напротив друг друга. С поверхности по краю снимают тонкую стружку (0,1-0,3 мм). Сварку проводят быстро, чтобы не допустить загрязнения. Монолитную конструкцию можно получить за счет соединения «встык». Оплавленные торцы отдельных компонентов становятся единым целым. Подобного эффекта удается достигнуть за счет использования оборудования с дисковым рабочим элементом.

Чтобы работа прошла успешно и принесла качественный результат, учитываются такие показатели как время оплавления и охлаждения, сила давления торцов, а также длительность периода осадки. Показателем надежного соединения является ровный плотный рубец с однородной текстурой. Даже при применении значительных усилий, разъединить детали не удается.

В некоторых случаях предпочтительнее создать разъемное соединение. В этом случае используют компрессионный метод. Концы разных элементов соединяют при помощи обжимных фитингов. В случае необходимости (например, при проведении ремонтных работ), элемент снимают.

Заключение

Трубы, изготовленные из полиэтилена низкого давления, используют для формирования газопроводов разного масштаба (основных магистралей, а также бытовых ответвлений). Материал обладает рядом преимуществ перед чугунными или медными разновидностями. Полиэтиленовые детали отличаются прочностью, небольшим весом, а также износоустойчивостью. Готовая конструкция выдерживает воздействие различных химических соединений, а также значительные перепады температуры.

Большим преимуществом изделий является простота монтажа. В зависимости от особенностей будущей эксплуатации можно выбрать монолитный способ соединения или разъемный. В первом случае при монтаже будет использована сварка. Работу должен проводить представитель соответствующей организации, т.к. важно контролировать температуру, время остывания, осадки и другие показатели. В некоторых случаях более целесообразным будет использование разъемного способа соединения.