Давление и температура полипропиленовый трубы: максимальные значения

Уже давно полипропиленовые трубы вытесняют из обихода привычные металлические. Это связано с их хорошими эксплуатационными характеристиками, которые удалось повысить с помощью передовых технологий, включая армирование. Сегодня полипропиленовая трубы применяются во многих сферах жизнедеятельности. С их помощью ремонтируют и прокладывают трубопроводы систем отопления и ГВС. Благодаря высоким характеристикам коммуникации из пластика длительно эксплуатируются. Именно долговечность, надежность и небольшая стоимость делают их очень востребованными на рынке.

Ниже мы рассмотрим, какое давление выдерживают полипропиленовые трубы для отопления, и на какие температуры эксплуатации они рассчитаны. Это поможет подобрать наиболее оптимальные системы для обустройства отопления и ГВС.

Свойства полипропилена

Этот материал довольно устойчив к различному воздействию, что показывают приведенные ниже характеристики. Он устойчив к большим температурам (плавится при 175°С), при этом обладает хорошей твердостью, высокой стойкостью к изгибанию, небольшой паро- и газопроницаемостью. Кроме того, у него хорошая износоустойчивость, что делает его достаточно долговечным. Благодаря уникальной структуре этот материал не боится химикалий. Поэтому ему не страшны растворители (спирты, эфиры, кетоны и даже кислоты), содержащиеся в воде, нагретой до 60 и более градусов. Еще он не боится воздействия солей и щелочей.

К недостатку полипропилена относится чувствительность к свету, что нужно учитывать при использовании изделий из этого материала во всех сферах. Под воздействием света и атмосферы в полипропилене протекают необратимые разрушающие процессы, в результате чего он теряет блеск, растрескивается и выгорает. Для предотвращения этих неблагоприятных процессов в состав полипропилена добавляют специальные добавки.

Еще один недостаток данного материала – это небольшая морозостойкость (порог хрупкости от – 5 до –15 °С), но и это удается устранить с помощью добавления в молекулярную решетку полипропилена звеньев этилена или этиленпропиленового каучука.

Армированные полипропиленовые трубы

Основная проблема эксплуатации полипропиленовых трубопроводов заключается в их линейном (в длину) расширении при использовании в отоплении и горячем водоснабжении. В этих случаях труба может удлинятся до 10 см на 1 м. Поэтому приходится ставить компенсаторы.

Решают эту проблему с помощью армирования (в стенку трубы добавляют специальный укрепляющий слой из алюминия или стекловолокна). Суть армирования заключается в том, чтобы повысить физико-механические свойства пластика.

Именно это позволяет пластиковым трубам по многим параметрам конкурировать с металлическими аналогами. Маркируются изделия со стекловолокном – PPR-FB-PPR.

Многослойная (армированная) труба разрабатывалась специально для водопроводов высокого давления.

Армированная полипропиленовая труба обладает такими достоинствами:

• устойчива к химическому воздействию;
• не выделяет опасных для здоровья людей веществ, поэтому подходит для эксплуатации в быту и пищепроме;
• гладкая внутренняя поверхность, не откладываются осадки и накипь;диэлектрик;
• низкая шумо и теплопроводность;
• стоит дешевле металлических аналогов;
• мало весит, поэтому легче перевозить и монтировать;
• коэффициент расширения в 5 раз ниже, чем у изделий из обычного полипропилена;
• выдерживает большие температуры и нагрузки.

Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы

В процессе выбора оптимального материала  для водопровода и отопления, у покупателя возникает вопрос, на какое давление рассчитана полипропиленовая труба? Для этого необходимо изучить их маркировку:

• PN 10 – рассчитана на номинальное давление 1 Мпа и температуру воды 45°С (однослойная для холодного водоснабжения).
• PN 16 – рассчитана на номинальное давление 1,6 Мпа и температуру воды 50°С (однослойная для ХВС).
• PN 20 – рассчитана на номинальное давление 2,0 Мпа и температуру жидкости 80°С (может быть однослойной или многослойной (армированной), предназначена для отопления и транспортировки горячей воды).
• PN 25 – предназначена для номинального давления 2,5 Мпа и температуры воды 95°С (может быть однослойной или многослойной (армированной), рассчитана на системы отопления и водоснабжение для горячей воды).

Если вы привыкли считать давление в атмосферах и вам нужно понять, сколько атмосфер выдерживает та или иная труба, то 1 МПа = 9,87 атм.

В любом случае, несмотря на предельно допустимые нагрузки, даже армированные пластиковые трубы не желательно длительно использовать в предельно допустимых режимах (максимальная температура теплоносителя и максимально допустимое давление).

Полипропиленовые трубы при сильном нагреве теряют свои уникальные качества и под воздействием большого давления разрушаются. Стыки трубопроводов тоже очень боятся перегрева и высокого давления. Если нужно максимально продлить срок эксплуатации, то нужно постоянно следить за их герметичностью.

В системах отопления чаще циркулирует вода под давлением 1,6 МПа и выше, а в ГВС в основном подают горячую воду давлением 0,2 – 2,0 МПа. При эксплуатации трубопровода при максимальных допустимых значениях температур и давления их срок службы существенно сокращается. Именно поэтому нужно придерживаться рекомендаций производителей.

Какую температуру выдерживают трубы из полипропилена

Полипропилен – это полимер, поэтому он не способен выдерживать сильный нагрев. При нагреве до 140°С он размягчается и может деформироваться. При нагреве до 175°С материал полностью расплавляется.

Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба? Максимальная температура воды, которую может транспортировать – 95°С. Конечно, она выдерживает и более высокие температуры, но только кратковременно. Другими словами, если долго использовать трубу из полипропилена для транспортировки теплоносителя, нагретого до 100°С и более, то её срок службы уменьшается в разы.

В системах отопления в основном циркулирует вода температурой 90°С. В системах ГВС подают горячую воду, нагретую до 65°С. Полипропилен при перепадах температур, как и многие материалы, изменяется в размерах. Иными словами, при нагреве он расширяется, а при охлаждении наоборот сжимается. При максимальных температурах воды пластик изгибается, провисает и вздувается.

Кому доверить монтажа трубопровода

От качества монтажа зависит работоспособность всего трубопровода, поэтому монтажными работами должны заниматься профессионалы. Они все правильно спроектируют и рассчитают, при этом учтут температурный режим будущего трубопровода. Только специалисты с опытом знают, на какое давление рассчитаны полипропиленовые трубы, и какой больше всего подходит в конкретном случае диаметр трубы. Стоит отметить, что компании дают гарантию на все выполняемые работы. Если что-то поломается или потечет, то вам быстро и бесплатно окажут помощь. Особенно это актуально зимой.

Наиболее востребованы у профессионалов сегодня пластиковые трубы ⌀ 20 мм. Пользователи при самостоятельном выборе не знают, какое давление выдерживает полипропиленовая труба 20 мм. Такие изделия способны работать с давлением жидкости 2,0 Мпа. Этого вполне достаточно для обустройства отопления и ГВС.

Полипропиленовые трубы обладают многими достоинствами. Однако у них есть и недостатки, что нужно учитывать в процессе подбора материалов для трубопроводов. Если придерживаться всех рекомендации по эксплуатации, то полипропиленовый водопровод безупречно прослужит вам многие десятилетия. Самое главное устанавливать пластиковые трубы и комплектующие только известных, проверенных производителей. Если пластиковый трубопровод совмещен с металлическим, желательно устанавливать очистные фильтры. Это позволит защитить систему от различных примесей.

Температура и время пайки полипропиленовых труб: таблица

Когда собираются водяные коммуникации, состоящие из пластиковых труб, важнейшим параметром становится температура. Она должна иметь определенные значения, позволяющие добиться прочного и надежного соединения.

Сегодня технология разводки трубопроводов из таких материалов предписывает соблюдение определенного температурного режима, а также конкретных временных значений, при выполнении сварочных работ. Если не соблюдать рекомендованные параметры, возможно появление разрыва в узловых местах, значительно ухудшиться движение водяного протока.

Общее влияние температуры при стыковочных работах

Технологический процесс сварки полипропиленовых труб основан на нагреве материала до нужной температуры. В результате пластмасса начинает размягчаться. При соединении деталей происходит диффузия молекул полипропиленовых молекул. Другими словами, в соединение происходит слияние молекул. Когда материал остынет, образуется крайне прочный стыковой узел.

Прочность свариваемых заготовок находится в прямой зависимости от температурного режима. При недостаточном нагреве, не будет происходит процесс диффузии. Молекулы фитинга и свариваемой трубы просто не в состоянии попасть в совмещаемые области. Сварка получится слабой и не сможет выдерживать больших нагрузок. Пара разорвется, нарушится герметичность стыка.

При перегреве конструкция начнет деформироваться. В результате изменится изначальная геометрия. Внутри детали может произойти образование сильного наплыва в виде большого валика. В результате в месте сварки значительно уменьшится диаметр сечения трубопровода.

Для нормальной пайки полипропиленовых труб, необходимо создать нагрев до температуры 255-265 градусов. Процесс нагрева должен учитывать несколько параметров:

• Диаметр детали.
• Температуру помещения.
• Время нагрева.

Практика показала, что время нагрева и диаметр детали находятся в прямой зависимости.

Температура помещения, в котором происходит пайка также оказывает влияние на этот процесс. Когда паяются детали, при извлечении их с «утюга» или другого нагревательного устройства, происходит пауза перед началом муфтовой стыковки. Чтобы компенсировать остывания при невысокой температуре, пп трубы необходимо нагревать немного дольше. Такое добавочное время находится в пределах 2-3 секунд. Подбор происходит эмпирическим путем.

Необходимо помнить, что если нагревать полипропиленовые трубы на нагревательном аппарате с установкой температуры более 270 градусов, произойдет очень сильный нагрев верхнего слоя детали. Сердцевина не получит достаточного прогрева. При стыковке деталей, толщина сварочной пленки получится очень тонкой.

Как сваривать полипропиленовые трубы вручную

Сварочные гильзы устройства подбираются с учетом диаметра деталей. Затем их вставляют в сварочное зеркало и хорошо закрепляют.

Контактные поверхности очищаются от пыли и грязи. Для чистки лучше пользоваться очищающей жидкостью, которую рекомендует изготовитель данного изделия. В такой работе может помочь:

• Хлорэтилен.
• Трихлорэтан.
• Этиловый или Изопропиловый спирт.

Устанавливается определенная температура устройства. Обычно терморезистор должен нагреваться в пределах 250 – 270 градусов. Такое оптимальное значение температуры позволяет достичь правильного соединения.

Когда на термостате наберется нужный тепловой уровень, проверяется температура нагрева сварочного зеркала. Для этого используют специальный термозонд.

Отрезается труба, выдерживая 90 градусов, относительно оси. При необходимости нужно зачистить поверхность и снять фаску. Параметры зачистки, размер глубины фаски берутся из таблицы номер один. Фаску можно снять при зачистке детали или после нее, особым калиброванным инструментом.

Фитинги из полипропилена для раструбной сварки. Глубина зачистки и ширина фаски.

На поверхности трубы отмечается глубина вставки «L1» Берется из таблицы 2. Зачистка должна обязательно соответствовать величине глубины вставки.

Глубина вставки L1(мм): максимальная глубина вставки нагретой трубы в стакан фитинга.

На наружную поверхность трубы и свариваемого фитинга наносится продольная метка. Она дает возможность избежать смещения деталей во время соединения.

Поверхность трубы, а также прикладываемого фитинга, должны быть хорошо очищены от масла или грязи. После достижения нужного нагрева сварочного зеркала, труба, совместно с фитингом устанавливается в специальные гильзы. Фитинги должны быть вставлены до упора, свариваемая труба на полную глубину зачистки. Необходимо немного подождать пока детали нагреются.

Затем они быстро извлекаются и вставляются друг в друга. Глубина вставки фитинга должна равняться длине L1, в соответствии с продольными насечками.

Соединенные детали нужно подержать в зафиксированном положении, определенное время, согласно таблице №3. Затем нужно дать время остыть естественным путем. Нельзя охлаждать их с помощью вентилятора или опускать в холодную воду.

Время нагрева, сварки и охлаждения

Когда поверхность элементов достаточно охладилась необходимо провести их гидравлическое испытание.

Диапазоны температур при контактной сварке.

Изменении давления и температуры в процессе стыковой сварки приводятся на рисунке ниже:

Нюансы выдержки нужного теплового режима

Рассчитывая будущую схему трубопровода, прикиньте, как будет происходить дальнейший монтаж. Необходимо стремиться получить минимальное расстояние между паяльным аппаратом и местом соединения.

Если расчет будет сделан неверно, а место сварки окажется в недоступном месте, приходится разогревать деталь на значительном удалении от места крепления. При этом возникают большие потери тепла, так как приходится заниматься переносом деталей, чтобы выполнить муфтовый стык. В результате таких неучтенных моментов, возникает сильное ослабление шва.

Если сделан ошибочный расчет последовательности монтажа, пайки, может возникнуть ситуация, когда будет нереально состыковать последние детали, так как устройство нагрева просто невозможно установить между деталями. Чтобы увеличить зазор, приходится деформировать определенные участки трубопроводов, позволяющие вставить устройство для пайки. Такая работа  может испортить внешний вид коммуникации. Возможно появление статического напряжения некоторых районов системы.

Очень грубой ошибкой, в результате которой не удается контролировать температуру, является последовательный нагрев заготовок непосредственно перед стыком. Иначе говоря, каждая деталь разогревается отдельно. В результате полностью нарушается температурный режим.

Такой неправильный подход может вызвать сильное остывание детали из-за затраченного времени, необходимой для разогрева. Происходит умышленная потеря тепла. Подобная методика соединения деталей не позволяет правильно выстроить работу и процесс размягчения материала становится непредсказуемым. Пользоваться ею категорически запрещено.

Чтобы осуществлять правильный контроль над температурным режимом, необходимо учитывать несколько критериев:

1.Качество сварочного аппарата для работы с полипропиленовыми изделиями, должно позволять удерживать определенные параметры с минимальной погрешностью.

2.Между сварочным аппаратом и участком соединения, должно быть менее 1.5 метров.

3.Операция должна выполняться в отапливаемом здании.

4.Прежде чем начинать сварочные работы, убедитесь, что температура соединяемых деталей примерно одинаковая.

Похожие статьи:

Полипропиленовые трубы — температура эксплуатации и другие особенности

В наши дни пластик считается наиболее предпочитаемым материалом для обустройства жилища. Самая современная его разновидность – полипропилен, который идеально подходит для создания напорных отопительных систем и систем водоснабжения.

В отличие от стали полипропилен устойчив к большому количеству реагентов, надежен и прост в эксплуатации. Более того, осуществить монтаж труб можно самостоятельно, без помощи специалиста. Монтируются трубы пайкой, т.е. благодаря нагреву элементов. Соединение, получаемое в процессе нагрева, отличается особой прочностью и герметичностью.

Различают три типа:

1. Трубы с различной толщиной стенок
2. Трубы с армированием
3. Трубы, которые подходят для давления с показателем 10, 16, 20 атмосфер.

Важным моментом при выборе полипропиленовых труб является то, какую температуру они способны выдерживать. Некоторые изготовители труб гарантируют пятидесятилетний срок эксплуатации, даже при максимальной температуре 95 градусов. Однако продолжительность срока службы также зависит и от другого фактора – давления.

Если давление будет низким, а температура напротив высокой или же наоборот, то труба прослужит довольно долго, но если оба показателя высокие, тогда срок эксплуатации сократится. Для увеличения срока службы труб важно, чтобы давление не превышало 6 атмосфер, а температура не была выше 75 градусов.

Самые надежные в плане эксплуатации армированные полипропиленовые трубы акватерм — температура, которую они могут выдерживать, достигает 120 градусов. Однако нельзя, чтобы такая температура была постоянной, ведь это значительно снижает срок службы трубы.

При температуре 175 градусов происходит плавление полипропиленовых труб, даже армированных. Но если температура трубы немного ниже отметки плавления при максимальном давлении, полипропиленовая труба без армирования лопнет, а с армированием такого не произойдет.

Трубы из полипропилена имеют массу преимуществ. Это высокая теплопроводность, отменная звукоизоляция, гигиеничность, долговечность, малый вес, прочность, отсутствие электрической проводимости, прекрасная технологичность, а также быстрый и легкий монтаж, не требующий особых усилий.

Полипропиленовые трубы превосходно себя зарекомендовали на современном строительном рынке, что одновременно с невысокой стоимостью делает их самыми востребованными. Качество исходных материалов и правильный монтаж – гарантия длительного срока эксплуатации.

Подводя итог, можно составить таблицу особенностей температуры.

Таблица особенностей эксплуатации полипропиленовых труб  при различной температуре.

Температура	Особенность
свыше 120 градусов	Разрыв или плавление трубы
от 95 до 120 градусов	Критическая температура, трубы выдерживают кратковременно.
95 градусов	Срок службы от 20 до 40 лет
от 75 до 95 градусов	Срок службы от 40 до 50 лет
до 75 градусов	Срок службы более 50 лет

Минимальные сроки поставки

Весь ассортимент хранится на нашем складе в Москве, благодаря этому, мы можем поставить продукцию в самые кратчайшие сроки. По Москве — в день оплаты, при наличии продукции на нашем складе или в течении нескольких дней при их отсутствии.

Так как наша компания представитель завода aquatherm GmbH — мы можем организовать быструю поставку из за границы даже сверх крупных объемов.

Купить полипропиленовые трубы

Что бы купить систему трубопроводов, пришлите нам спецификацию объекта или непосредственное количество необходимых труб и фитингов.

В большинстве случаев все продукция будет находится на нашем складе в Москве и Вы получите самые минимальные сроки поставки.

Какую температуру выдерживает ПВХ труба

Поливинилхлоридные (ПВХ) трубы изготавливаются путем прессования материала и его литья под давлением. Полученные изделия отличаются повышенной устойчивостью к химическому воздействию. Благодаря своим свойствам они используются даже в промышленных трубопроводах для транспортировки агрессивных продуктов. При выборе материала для трубопровода следует учитывать какую температуру выдерживают трубы ПВХ.

Характеристики труб из поливинилхлорида (ПВХ)

Важное качество изделий из поливинилхлорида — устойчивость к воздействию химических веществ:

• кислот и щелочей;
• влаги;
• керосина, дизтоплива и бензина;
• растворов солей;
• спиртов и жиров.

Пластиковые трубы, изготовленные из поливинилхлорида, отличаются от полипропилена и других полимеров. В сравнении с ними они имеют такие преимущества:

• простой и дешевый ремонт трубопроводов;
• низкий коэффициент теплового расширения, снижающий риск температурной деформации;
• негорючесть материала в воздухе;
• экологическая безопасность, подтвержденная соответствующими сертификатами;
• чистый производственный процесс, позволяющий применять трубы в системах подачи питьевой воды.

Максимальная температура труб ПВХ (нагревостойкость) составляет 65°C. Стеклование происходит при нагреве до 75-80°C (105°C у теплостойкой разновидности пластика). При этом температура плавления пластика колеблется в пределах 150-220°C.

Особенность материала — невысокая морозостойкость. Трубы не рекомендуется использовать в условиях, где температура может опуститься ниже -15°C.

Низкая рабочая температура не позволяет использовать ПВХ-трубопроводы в системах отопления. Это связано с тем, что при температуре плавления 150°C пластик размягчается и начинает деформироваться уже при нагреве до 65-70°C. Поэтому нельзя допускать, чтобы труба располагалась близко к нагревательным приборам или контактировала с горячей поверхностью.

Рабочая температура канализационных труб из ПВХ, позволяет использовать их на объектах гражданского строительства, в офисах и производственных зданиях. Благодаря простоте монтажа и ремонта, ПВХ-изделия с успехом используются вместо стальных и полипропиленовых при устройстве систем водоснабжения и канализации.

Канализационные трубы из ПВХ: температура эксплуатации

Исходя из результатов эксплуатации канализационных систем из ПВХ-труб в течение 30 лет, специалисты полагают, что они могут прослужить 55-60 лет. Однако срок службы зависит от внешних условий, в особенности от температуры носителя.

Воздействие высокой температуры приводит к размягчению материала и деформации трубы. Поэтому производители не рекомендуют использовать ПВХ там, где приходится перемещать сточные воды горячее 60°C. Однако это касается постоянного длительного контакта.

В обычных условиях труба ПВХ канализационная, температура в которой превышает 60°C, не расплавится мгновенно. Она без вреда для себя выдерживает кратковременную транспортировку воды, нагретой до 95°C.

Другой фактор, влияющий на долговечность и уязвимость к нагреву — давление. При высоком давлении последствия температурного размягчения будут заметны сразу. Повышенная нагрузка деформирует мягкие пластиковые стенки. Зато при давлении ниже 4 бар трубы не деформируются даже при 70°C и служат свыше 50 лет.

Для уменьшения механических нагрузок трубы удерживаются в ровном положении с помощью фиксаторов, закрепленных на стенах и перекрытиях. При подземной прокладке защита обеспечивается путем укладки пенопластовых коробов и подобных конструкций.

максимальное и рабочее давление, точка плавления

Трубы из полипропилена давно уже стали популярными при строительстве систем водоснабжения и отопления. Они довольно часто применяются при устройстве водопроводов и отопления в новых домах. В зданиях старой постройки постоянно происходит  замена старых обветшавших коммуникаций из стальных труб на новые из современных материалов, среди которых нередко используются полипропиленовые трубы.

Перед тем, как устанавливать в своем жилище данные изделия, встает законный вопрос о том, какую температуру выдерживают полипропиленовые трубы, способны ли они сделать систему отопления надежной.

Всем понятно, что стальные трубы могут выдержать очень большой нагрев, но как себя поведет полипропилен в системе горячего водоснабжения и отопления, следует разобраться более внимательно.

↑

Свойства полипропилена

Полипропилен является полимером и поэтому большую температуру переносить не может. При температуре в 140 градусов он становится мягким и теряет свою форму, а при повышении до 175 градусов наступает плавление. То есть материал перестает быть твердым и способным сохранять свою форму и  технические характеристики.

Но наши системы отопления на такую температуру теплоносителя не рассчитаны, и поэтому для подачи горячей воды в систему отопления полипропиленовые трубы вполне пригодны.

Максимальная рабочая температура полипропиленовых труб составляет 95 градусов по Цельсию.

Данные изделия могут выдержать и несколько больший уровень температуры, но кратковременно. При длительном использовании полипропиленовых труб при температуре воды больше 100 градусов срок эксплуатации значительно снижается.

Помимо этого полипропилен при перепадах температурного режима, как и всякое другое вещество, может изменяться в размерах. Т.е. при нагревании — расширяться, при охлаждении – сжиматься. Под влиянием высоких температур теплоносителя трубы из этого материала могут провисать между местами крепления их к стене или к какой другой поверхности, в то время как во внешнем слое образуется вздутие материала.

↑

Армированные полипропиленовые трубы

Вывод о том, что трубы полипропиленовые – рабочая температура которых соответствует температуре горячей воды в системе отопления, можно с успехом использовать, не совсем точен.

Для устранения эффекта теплового расширения производители разработали новый тип – армированную полипропиленовую трубу.

В этих изделиях между слоями полипропилена находится слой алюминиевой фольги или стекловолокна, которые не дают трубе намного расширяться.

Специалисты рекомендуют для отопительной системы использовать только армированные полипропиленовые трубы – температура, которую они выдерживают, полностью соответствует нормативам современной отопительной системы.

При устройстве отопления следует знать, что не все полипропиленовые трубы можно использовать. Например: труба марки PN20 имеет рабочую температуру до 60 градусов выше нуля, а изделие с маркировкой PN25 способно выдержать горячую воду с температурой до +95 градусов.

↑

Монтаж полипропиленовых труб

При монтаже полипропиленовых труб следует учитывать их линейное расширение из-за перепадов температуры воды. Поэтому крепление к стене необходимо производить без жесткой фиксации изделий.

Необходимо соблюдать важное условие – полипропиленовые трубы должны иметь возможность небольшого движения при увеличении или снижении температуры.

Это означает, что не стоит их вытягивать в струнку и прочно крепить к стенам. Иначе возможны повреждения слоев трубы, которые могут привести к обрыву.

И главное, нужно помнить о том, что трубы полиэтиленовые – какую температуру выдерживают, значит, в таких условиях и надо их эксплуатировать.

Трубы из данного материала не рекомендуется сильно изгибать. Несмотря на то, что полипропилен обладает хорошей пластичностью, изгибы и повороты следует делать при помощи специальных муфт и фитингов. Если попытаться изготовить поворот на 90 градусов вручную, то в месте изгиба появится трещина или значительно уменьшится внутренний диаметр изделия.

В устройствах, где используются армированные полипропиленовые трубы – температура рабочей среды должна находиться в пределах до 95 градусов. При укладке труб в бетонную стяжку, например при устройстве теплых полов, канал следует сделать немного шире, чем диаметр изделий. Это нужно для того чтобы при линейном расширении труба имела возможность изменять свои размеры.

При использовании труб для снабжения холодной водой допускается их жесткое крепление, так как в этом случае температура эксплуатации полипропиленовых труб невысока и линейного расширения материала нет. К тому же стоимость таких изделий невысока по сравнению с армированными трубами, в которых в качестве теплоносителя применяется горячая вода.

Армирование приводит к тому, что трубопровод становится значительно надежнее и крепче.

Однако следует помнить о том, что температура плавления полипропиленовых труб, независимо от того для чего они предназначены, составляет 175 градусов по Цельсию. В этом случае наступает полное разрушение изделий из полипропилена.

↑

Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы

В соответствие с техническими характеристиками срок эксплуатации полипропиленовых труб составляет около 50 лет. Эта цифра зависит не только от температуры рабочей среды в трубе, но и от ее давления.

Полипропиленовые трубы могут эксплуатироваться при давлении рабочей среды до 30 кг/кв. см. Чем выше температура, тем меньше уровень допустимого давления.Если сказать проще, то трубы из этого материала должны иметь уровень рабочего давления до 10 бар.

Идеальные условия для полиэтиленовой трубы – температура воды не больше +70 градусов при давлении от 4 до 6 атмосфер.

Полипропиленовые трубы весьма востребованы при строительстве или ремонте трубопроводов различного назначения. Однако необходимо учитывать их рабочие возможности: температуру и давление.

Канализационная труба. Эксплуатация при разных температурах

Современная канализационная система предполагает изготовление сточной системы из канализационных труб и фитингов. Изложенная ниже информация, поможет выбрать необходимый материал для трубы, с учётом условий эксплуатации. Или ответить на вопросы:

• какую температуру выдерживает смонтированная сливная система;
• может ли противостоять труба отрицательным температурам.

Требования к материалу коллектора

Бытовые и промышленные стоки – это сложная смесь минеральных и химических веществ, образующих водную суспензию. Ей присущи:

• окислительные свойства, — наличие компонентов с кислой реакцией;
• щелочная среда, — остатки от моющих растворов;
• абразивность, — воздействие от твёрдых минеральных включений;
• тепловая компонента, — различие между температурой стоков, корпуса трубы и внешней среды.

Чтобы сохранять свои эксплуатационные свойства, канализационная труба сточной системы должна обладать рядом характеристик:

• Адгезия, — способность различных твёрдых и жидких веществ, сцепляться между собой. Применяя к сливному коллектору, — коэффициент склеивания должен быть как можно ниже. В противном случае, возрастает вероятность образования налипания на внутреннюю поверхность, возникновение пробок.
• Шероховатость, — внутренний объём пластиковых канализационных труб обладает минимальными отклонениями от гладкой поверхности.
• Прочность, — конструкция должна выдерживать механические нагрузки от жидкости и внешних сил.
• Химическая стойкость, — материал коллектора способен противостоять воздействию агрессивной среды сточных вод.
• Теплостойкость, — пластик должен сохранять свои рабочие функции в определённом диапазоне температур.

На канализационные пластиковые трубы, расположенные внутри отапливаемого помещения, возможно периодическое воздействие жидкости с температурой до 70–90°C. Такие события могут происходить при кратковременном сбросе кипячёной воды. Например, слив горячей воды, оставшейся после приготовления пищи.

Коллектор, расположенный вне здания, подвергается воздействию отрицательных внешних температур и положительных внутри трубы. Перепад может достигать 100–120°C. Нарушение адгезии, шероховатости приводит к образованию наплывов, заторов. Они, в свою очередь, ухудшают теплообмен, что приводит к дополнительной тепловой нагрузке на материал коллектора.

Кроме этого, зимой, стоки могут замерзнуть внутри трубы. Лёд, расширяясь, приведёт к разрушению целостности сливной системы. Поэтому сточную систему, проложенную в грунте, необходимо подвергать утеплению.

Виды материалов. Характеристики

На рынке представлено четыре вида материалов, из которых производят современные сточные коллекторы:

• ПВХ, — поливинилхлорид;
• полипропилен;
• полиэтилен;
• сшитый полиэтилен.

Поливинилхлорид

Труба из этого материала производится по ГОСТ 52134-2003. Геометрические параметры регламентируются ГОСТ 18599-2001. Технические свойства – ГОСТ 51613-2000. Для систем стоков применяется непластифицированный ПВХ (ПВХ-нп).

Температурный граничный порог потери изделием жёсткости составляет 70–78°C. При повышении значений свыше 110–120°C, происходит потеря формы, утрата механической прочности. Поливинилхлорид хрупок при отрицательных температурах. Монтаж необходимо осуществлять при показаниях t ≥0°C. Наружные коммуникации требуют утепления.

Полипропилен

Продукция выпускается в соответствии с ГОСТ 26996-86. Термостойкость полипропиленового (PPR-труба) изделия достигает 85–95°C. Возможна кратковременная (1–5 мин.) эксплуатация при 100–110°C.

Морозостойкость PPR-трубы, в зависимости от применяемых добавок в полипропилен, находится в диапазоне -10–50°C. Это допускает использование изделий в условиях севера. Срок службы канализационных пластиковых труб превышает 50 лет. Согласно лабораторных испытаний, эта длительность может достигать 100 лет.

Полипропилен обладает низким коэффициентом теплопроводности. Благодаря этому, материал медленно остывает при холодной внешней среде. Тем не менее, в условиях низких отрицательных температур, сливной коллектор целесообразно утеплять.

Полиэтилен

Используются два подвида материала: ПВД (полиэтилен высокого давления) и ПНД (полиэтилен низкого давления). Производство регламентируется ГОСТ 22689-77, ГОСТ 22689.2-89, ГОСТ 18599-2001 и местными нормативными документами – ТУ (техническими условиями).

Полиэтилен целесообразно эксплуатировать при t≤40°C. Кратковременное (до 5 минут) воздействие теплоты в 60–65°C не приведёт к изменениям механических характеристик. Дальнейшее повышение тепловых или временных показателей приведёт к потере формы, падению прочностных свойств. Средняя температура плавления составляет 120°C.

Сшитый полиэтилен

Или, PEX-труба, – современная разновидность полиэтилена. Представляет собой композицию из двух слоёв полимера, между которыми находится алюминиевая фольга. Допускает эксплуатацию при t= 90–100°C. Заметная потеря свойств наступает с увеличением теплового фона свыше 150–200°C.

Изделия из сшитого полиэтилена целесообразно использовать в условиях частого слива горячих стоков, например, в мойках общественного питания или прачечных. Изделия отличаются повышенной ценой, по сравнению с другими материалами.

Полипропилен — Википедия

Полипропилен (PP) — термопластичный полимер пропилена (пропена).

Полипропилен получают полимеризацией пропилена в присутствии металлокомплексных катализаторов, например, катализаторов Циглера—Натта (например, смесь TiCl₄ и AlR₃):

nCH₂=CH(CH₃) → [-CH₂-CH(CH₃)-]_n

Параметры, необходимые для получения полипропилена близки к тем, при которых получают полиэтилен низкого давления. При этом, в зависимости от конкретного катализатора, может получаться любой тип полимера или их смеси.

Полипропилен выпускается в виде порошка белого цвета или гранул с насыпной плотностью 0,4—0,5 г/см³. Полипропилен выпускается стабилизированным, окрашенным и неокрашенным.

По типу молекулярной структуры можно выделить три основных типа: изотактический, синдиотактический и атактический. Изотактическая и синдиотактическая молекулярные структуры могут характеризоваться разной степенью совершенства пространственной регулярности. Стереоизомеры полипропилена существенно различаются по механическим, физическим и химическим свойствам. Атактический полипропилен представляет собой каучукоподобный материал с высокой текучестью, температурой плавления — около 80 °C, плотностью — 850 кг/м³, хорошей растворимостью в диэтиловом эфире. Изотактический полипропилен по своим свойствам выгодно отличается от атактического, а именно: он обладает высоким модулем упругости, большей плотностью — 910 кг/м³, высокой температурой плавления — 165—170 °C и лучшей стойкостью к действию химических реагентов. Стереоблокполимер полипропилена при исследовании с помощью рентгеновских лучей обнаруживает определённую кристалличность, которая не может быть такой же полной, как у чисто изотактических фракций, поскольку атактические участки вызывают нарушение в кристаллической решётке. Изотактический и синдиотактический образуются случайным образом;

Физико-механические свойства[править | править код]

В отличие от полиэтилена, полипропилен менее плотный (плотность 0,91 г/см³, что является наименьшим значением вообще для всех пластмасс), более твёрдый (стоек к истиранию), более термостойкий (начинает размягчаться при 140 °C, температура плавления 175 °C), почти не подвергается коррозионному растрескиванию. Обладает высокой чувствительностью к свету и кислороду (чувствительность понижается при введении стабилизаторов).

Поведение полипропилена при растяжении ещё в большей степени, чем полиэтилена, зависит от скорости приложения нагрузки и от температуры. Чем ниже скорость растяжения полипропилена, тем выше значение показателей механических свойств. При высоких скоростях растяжения разрушающее напряжение при растяжении полипропилена значительно ниже его предела текучести при растяжении.

Показатели основных физико-механических свойств полипропилена приведены в таблице:

Физико-механические свойства полипропилена

Плотность, г/см3	0,90—0,91
Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см²	250—400
Относительное удлинение при разрыве, %	200—800
Модуль упругости при изгибе,  кгс/см²	6700—11900
Предел текучести при растяжении, кгс/см²	250—350
Относительно удлинение при пределе текучести, %	10—20
Ударная вязкость с надрезом, кгс·см/см²	33—80
Твердость по Бринеллю, кгс/мм²	6,0—6,5

Физико-механические свойства полипропилена разных марок приведены в таблице:

Физико-механические свойства полипропилена различных марок

Показатели / марка	01П10/002	02П10/003	03П10/005	04П10/010	05П10/020	06П10/040	07П10/080	08П10/080	09П10/200
Насыпная плотность, кг/л, не менее	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47
Показатель текучести расплава, г/10 мин	≤0	0,2—0,4	0,4—0,7	0,7—1,2	1,2—3,5	3—6	5—15	5—15	15—25
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее	600	500	400	300	300	—	—	—	—
Предел текучести при разрыве, кгс/см², не менее	260	280	270	260	260	—	—	—	—
Стойкость к растрескиванию, ч, не менее	400	400	400	400	400	—	—	—	—
Характеристическая вязкость в декалине при 135 °C, 100 мл/г	—	—	—	—	—	2,0—2,4	1,5—2,0	1,5—2,0	0,5—15
Содержание изотактической фракции, не менее	—	—	—	—	—	95	93	95	93
Содержание атактической фракции, не более	—	—	—	—	—	1,0	1,0	1,0	1,0
Морозостойкость, °C, не ниже	-5	-5	-5	—	—	—	—	—	—

Химические свойства[править | править код]

Полипропилен — химически стойкий материал. Заметное воздействие на него оказывают только сильные окислители — хлорсульфоновая кислота, дымящая азотная кислота, галогены, олеум. Концентрированная 58%-ная серная кислота и 30%-ный пероксид водорода при комнатной температуре действуют незначительно. Продолжительный контакт с этими реагентами при 60 °C и выше приводит к деструкции полипропилена.

В органических растворителях полипропилен при комнатной температуре незначительно набухает. Выше 100 °C он растворяется в ароматических углеводородах, таких, как бензол, толуол. Данные о стойкости полипропилена к воздействию некоторых химических реагентов приведены в таблице.

Химическая стойкость полипропилена

Среда	Температура, °C	Изменение массы, %	Примечание
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 7 суток
Азотная кислота, 50%-ная	70	-0,1	Образец растрескивается
Натр едкий, 40%-ный	70	Незначительное
	90
Соляная кислота, конц.	70	+0,3
	90	+0,5
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 30 суток
Азотная кислота, 94%-ная	20	-0,2	Образец хрупкий
Ацетон	20	+2,0
Бензин	20	+13,2
Бензол	20	+12,5
Едкий натр, 40%-ный	20	Незначительное
Минеральное масло	20	+0,3
Оливковое масло	20	+0,1
Серная кислота, 80%-ная	20	Незначительное	Слабое окрашивание
Серная кислота, 98%-ная	20	>>
Соляная кислота, конц.	20	+0,2
Трансформаторное масло	20	+0,2

Вследствие наличия третичных углеродных атомов полипропилен более чувствителен к действию кислорода, особенно при воздействии ультрафиолета и повышенных температурах. Этим и объясняется значительно большая склонность полипропилена к старению по сравнению с полиэтиленом. Старение полипропилена протекает с более высокими скоростями и сопровождается резким ухудшением его механических свойств. Поэтому полипропилен применяется только в стабилизированном виде. Стабилизаторы предохраняют полипропилен от разрушения как в процессе переработки, так и во время эксплуатации. Полипропилен меньше, чем полиэтилен подвержен растрескиванию под воздействием агрессивных сред. Он успешно выдерживает стандартные испытания на растрескивание под напряжением, проводимые в самых разнообразных средах. Стойкость к растрескиванию в 20%-ном водном растворе эмульгатора ОП-7 при 50 °C для полипропилена с показателем текучести расплава 0,5—2,0 г/10 мин, находящегося в напряжённом состоянии, более 2000 ч.

Полипропилен — водостойкий материал. Даже после длительного контакта с водой в течение 6 месяцев (при комнатной температуре) водопоглощение полипропилена составляет менее 0,5 %, а при 60ºС — менее 2 %.

Теплофизические свойства[править | править код]

Полипропилен имеет более высокую температуру плавления, чем полиэтилен, и соответственно более высокую температуру разложения. Чистый изотактический полипропилен плавится при 176 °C. Максимальная температура эксплуатации полипропилена 120—140ºС. Все изделия из полипропилена выдерживают кипячение, и могут подвергаться стерилизации паром без какого-либо изменения их формы или механических свойств.

Превосходя полиэтилен по теплостойкости, полипропилен уступает ему по морозостойкости. Его температура хрупкости (морозостойкости) колеблется от −5 до −15ºС. Морозостойкость можно повысить введением в макромолекулу изотактического полипропилена звеньев этилена (например, при сополимеризации пропилена с этиленом).

Показатели основных теплофизических свойств полипропилена приведены в таблице:

Теплофизические свойства полипропилена

Температура плавления, °C	160—170
Теплостойкость по методу НИИПП, °C	160
Удельная теплоёмкость (от 20 до 60ºС), кал/(г·°C)	0,46
Термический коэффициент линейного расширения (от 20 до 100 °C), 1/°C	1,1⋅10−4
Температура хрупкости, °C	От −5 до −15

Электрические свойства[править | править код]

Показатели электрических свойств полипропилена приведены в таблице:

Основные способы переработки — формование методами экструзии, вакуум- и пневмоформования, экструзионно-выдувного, инжекционно-выдувного, инжекционного, компрессионного формования, литьё под давлением.

Материал для производства плёнок (особенно упаковочных), мешков, тары, труб, деталей технической аппаратуры, пластиковых стаканчиков, предметов домашнего обихода, нетканых материалов, электроизоляционный материал, в строительстве для вибро- и шумоизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол». При сополимеризации пропилена с этиленом получают некристаллизующиеся сополимеры, которые проявляют свойства каучука, отличающиеся повышенной химической стойкостью и сопротивлением старению. Для вибро- и теплоизоляции также широко применяется пенополипропилен (ППП). Близок по характеристикам к пенополиэтилену. Также встречаются декоративные экструзионные профили из ППП, заменяющие пенополистирол. Атактический полипропилен используют для изготовления строительных клеев, замазок, уплотняющих мастик, дорожных покрытий и липких плёнок.

Структура применения полипропилена в России в 2012 году была следующей: 38 % — тара, 30 % — нити, волокна, 18 % — плёнки, 6 % — трубы, 5 % — полипропиленовые листы, 3 % — прочее^[1].

На данный момент полипропилен занимает 2-е место в мире среди полимеров по объёму потребления, с долей 26 % уступая только полиэтилену. Доля занимающего 3-ю позицию поливинилхлорида (18 %) сокращается в пользу полипропилена. 76 % мирового потребления полипропилена приходится на гомополипропилен, остальное на сополимеры^[2]. В России потребление полипропилена выросло с 250 тыс. т в 2002 году до 880 тыс. т в 2012 году^[1], при этом остаётся на довольно низком уровне: 1,6 % от мирового^[3] или 6 кг на человека в год против 18 кг/чел. в Западной Европе, 17 кг/чел. в США и 12 кг/чел. в Китае^[2].

В мире наблюдается перепроизводство полипропилена: сейчас переизбыток оценивается в размере 7,4 млн тонн в год^[1], в 2015 году при ожидаемом объёме мирового потребления 66 млн т производственные мощности составят 79 млн т^[3].

Российское производство полипропилена началось в 1981 году на Томском нефтехимическом комбинате (ныне «Сибур»). В 1990-е годы установки по производству полипропилена были построены на Московском НПЗ («Газпром нефть» и «Сибур») и «Уфаоргсинтез» («Башнефть»). В 2007 году производство полипропилена открылось на будённовском Ставролене («Лукойл»), а в 2013 году на омском Полиоме^[2].

Крупнейшее российское производство полипропилена открылось 15 октября 2013 года — это принадлежащий «Сибур» завод «Тобольск-Полимер»^[1][2]. В момент запуска тобольского завода он входил в пятёрку самых мощных в мире (ещё два завода имели такую же мощность)^[2][5]. Предприятие рассчитано на производство 510 тыс. т пропилена в год методом дегидрирования пропана (подрядчик Tecnimont, оборудование UOP), получаемого на Тобольском нефтехимическом комбинате, и последующее производство из него 500 тыс. т полипропилена в год (подрядчик Linde, оборудование Ineos)^[1][4]. Мощности прочих российских заводов по выпуску полипропилена не превышают 250 тыс. т в год^[2]. «Тобольск-Полимер» специализируется на выпуске гомополипропилена, в то время как производство сополимеров «Сибур» решил сосредоточить на Томском НХК и Московском НПЗ^[4].

В 2015 году в России было произведено 1275 тыс. тонн полипропилена, при этом экспорт составил 350 тыс. тонн.^[6][7]

• Перепёлкин В. П. Полипропилен, его свойства и методы переработки. — Л.: ЛДНТП, 1963. — 256 c.
• Кренцель Б. А., Л. Г. Сидорова. Полипропилен. Киев.: Техника, 1964. — 89 с.
• Коллектив авторов (И. Амрож и т. д.). Полипропилен. Перевод со словацкого В. А. Егорова по ред. В. И. Пилиповского и И. К. Ярцева. Л.: Химия, 1967. — 316 c.
• Иванюков Д. В., М. Л. Фридман. Полипропилен. Москва.: Химия, 1974. — 270 с.
• Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites / ed. H.G. Karian. — NewYork.: MarcelDekker Inc, 2003. — 740 p.
• Polypropylene. An A to Z reference / ed. J. Karger-Kocsis. Kluwer, 1999. — 987 p.