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. Многим людям интересен такой жанр порно, как домашнее порно. Интересен, в основном, благодаря своей атмосферой искреннего желания достичь вершин оргазма любыми способами. И подобное доступно на сайте по ссылке. Если заинтересовало, то можете оценить то, как любители и любительницы друг друга пердолят, находясь на максимуме своих умений.

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.

Какую температуру выдерживает металлопластиковая труба и полипропиленовая

Michel

9745
1
4

Эта статья — о том, можно ли использовать металлопластик и полипропилен в системах ЦО и на горячей воде. Мнения на этот счет неоднозначны даже среди практикующих сантехников с большим опытом, так что не стоит воспринимать текст как попытку изложить истину в последней инстанции. Я лишь хочу высказать свои соображения по поводу надежности разных материалов и объяснить читателю, в каких реальных условиях им предстоит эксплуатироваться.

Металлопластиковая подводка ХВС в мансарде моего дома.

СП и рекомендации производителей

Начнем с изучения рекомендаций производителей и действующих строительных правил. Я, не систематизируя, просто собрал вместе все имеющиеся в моем распоряжении факты, относящиеся к рабочим параметрам.

• СП 40-103-98 прямо указывают (я цитирую): металлополимерные трубы предназначены для систем… с давлением до 1 МПа и температурой до 75 С;

1 мегапаскаль примерно соответствует десяти атмосферам (10 кгс/см2). При указании параметров давления наряду с этими величинами используются бары; 1 бар опять-таки с минимальной погрешностью равен 1 кгс/см2.

• СП 41-102-98 раздвигает границы возможного и указывает в качестве допустимого для металлопластика режима уже 90 С при 1 МПа;
• Большинство малоизвестных производителей металлопластика указывает в качестве рекомендованных эксплуатационных параметров 10 атмосфер и те же 90 С. Однако заявленные 50 лет службы для рабочей температуры в 20 С при ее повышении до 90 уменьшаются до 25. А вот весьма уважаемая компания Rehau, описывая свою линейку труб Rauthermex, гарантирует 8,6 атмосфер при температуре 95 С и сроке службы в 10 лет. Думаю, от продукции менее именитых производителей можно ожидать в лучшем случае такой же долговечности в предельных режимах;

Рекомендованные эксплуатационные параметры всегда указываются в маркировке.

• В СП 40-101-96 для полипропиленовых труб упоминается срок службы не менее 30 лет при температуре не выше 70С;
• Температура плавления полипропиленовых труб, приведенная в тех же СП, не должна быть меньше 146 градусов;
• Изготовители полипропиленовой трубной продукции указывают для нее срок службы в 50 лет при температуре до 70 С и 25 лет при 80 градусах;
• Рабочее давление всегда указывается для температуры в 20 С и равно 10 — 25 кгс/см2 в зависимости от линейки труб и наличия или отсутствия армирования;

Рабочее давление определяется армированием и толщиной стенок.

• Допустимая температура эксплуатации полипропиленовых труб — 90 — 95 градусов (у разных брендов по-разному). Однако при приближении к верхней границе давление разрушения уменьшается с 25 — 30 до 8 — 10 кгс/см2;

Сильный нагрев при высоком давлении привел к закономерному результату.

Для полипропилена без армирования характерно большое температурное расширение (6,5 мм/погонный метр при нагреве на 50 градусов). Оно заметно уменьшается армированием трубы (до 3,1 мм/м при армировании фиброй и до 1,5 мм/м -алюминиевой фольгой).

Снимок демонстрирует серьезность проблемы удлинения.

• При какой температуре лопаются трубы из полипропилена и металлопластика, их изготовители по понятным причинам не указывают, но кратковременный нагрев ограничен значением в 110 градусов.

И какие из всего изложенного можно сделать выводы? Какую температуру выдерживают полипропиленовые трубы и металлополимерные изделия, и при каком давлении они могут работать?

Абсолютно безопасный режим, не приводящий к уменьшению срока эксплуатации — 70 градусов при давлении до 8 атмосфер. Максимальная рабочая температура в 95 С, хоть и является гарантированным производителем режимом, приведет к ускоренной деградации полимеров. Скачки давления в этом режиме могут привести к разрушению трубопровода.

Полимерные и металлополимерные трубы могут без ограничений использоваться в автономных системах.

Изготовленная из ПВХ канализация может эксплуатироваться и вовсе лишь при 60 С. К счастью, бытовые стоки достигают гребенки (внутриквартирной разводки канализации) уже несколько остывшими.

Режимы

Теория

Штатная температура воды в трубах отопления не может превысить 95 градусов согласно требованиям действующих СНиП. В дошкольных воспитательных учреждениях она и вовсе ограничена 37-ю градусами.

Та же картина — с горячим водоснабжением. При превышении температурой подающей нитки теплотрассы отметки 90 С водоснабжение переводится на обратный трубопровод.

Штатное давление составляет:

На холодной воде за металлопластик можно не бояться.

Очевидно, при штатной работе систем водоснабжения и отопления все, что может угрожать трубам — некоторое снижение ресурса. Поскольку температура достигает пика в 90 — 95 С лишь в сильные холода, падение срока службы не будет катастрофическим.

Так ведь?

Практика

Нет, не так. Как всегда, вмешивается суровая отечественная действительность.

Существует такое понятие, как гидроудар. Стоит быстро заполнить пустой контур или остановить циркуляцию в нем, и на фронте потока воды давление на короткое время вырастет в несколько раз. На моей памяти гидроудары несколько раз отрывали стальные подводки чугунных радиаторов по резьбам, срывали гибкие подводки и вырывали металлопластик из фитингов с недостаточно затянутыми компрессионными фитингами.

На фото — компрессионный фитинг для металлопластика. При незатянутой гайке сильный рывок может вырвать штуцер из трубы.

Еще одно слабое место системы водоснабжения — гибкий шланг.

Раз в год проводятся испытания теплотрассы на плотность: воду в ней перестают греть, зато давление поднимают до 10 — 15 атмосфер. Это позволяет спровоцировать порывы проржавевших участков трассы вне отопительного сезона, тогда, когда авария не приведет к разморозке остановленных систем отопления.

Если работник теплосетей по ошибке подаст давление в неподготовленную трассу или слесарь, обслуживающий ваш дом, не перекроет входные задвижки в элеваторе и не откроет сбросы, испытания коснутся вас самым непосредственным образом. Поскольку вы самовольно меняли трубы с использованием материалов, не предусмотренных при проектировании дома, цена ремонта у затопленных соседей ляжет бременем на ваш бюджет.

При достижении подающей ниткой трассы 90 градусов ГВС должно переводиться на обратку. Однако постоянно работающий датчик температуры воды в трубе можно найти разве что в приборах учета тепла, которые все еще редки. Обычно замеры снимаются термометрами с интервалом в несколько дней. Запоздание будет означать, что температура ГВС превысит рекомендованное значение.

Включенное с подачи ГВС при температуре выше 90 С переключается на обратку.

Незадолго до окончания отопительного сезона трассы и системы отопления домов испытываются на температуру. Помните вечные жалобы на то, что в первые по-настоящему теплые дни батареи жарят на полную мощность?

Это не разгильдяйство жилищников, это часть ежегодных испытаний. На время их проведения система ГВС в обязательном порядке сбрасывается: гибкие подводки и тем более пластиковые трубы не рассчитаны на температуру испытаний.

Если задвижки или вентиля ГВС по любой причине не будут перекрыты и в стояки попадет вода с температурой, на минуточку, 150 градусов, последствия будут очень предсказуемыми.

Полипропилен плавится при 146 градусах. Разрушение стояков и подводок из этого пластика при нагреве до сопоставимой температуры и давлении в несколько атмосфер гарантировано.

Наконец, еще одна типичная ситуация. В сильные холода и при большом количестве жалоб на холод в квартирах жилищниками практикуется нехитрая спасательная операция:

1. Сопло водоструйного элеватора снимается;
2. Подсос под элеватором блинуется (глушится вырезанным из оцинковки диском с парой резиновых прокладок, установленных во фланцевое соединение).

Сопло снято, подсос заглушен.

В результате в батареи, стояки и подводки поступает вода с подающей нитки теплотрассы. Поскольку речь идет о пике морозов, ее температура близка к верхней точке температурного графика — 150 градусам.

Выводы

В общем-то, инструкция довольно очевидна: ни металлопластик, ни полипропилен не стоит применять в системах ЦО и централизованного горячего водоснабжения. Если, конечно, вы не хотите своими руками создать себе неприятности в случае любого форс-мажора.

Как всегда, дополнительные материалы можно найти в видео в этой статье. С нетерпением жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

31 июля 2016г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!

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:

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.

Выбор и применение полипропиленовых труб для горячего водоснабжения

Отказ от использования стальных, медных труб в системах водоснабжения, и замена их на изделия, изготовленные из новых материалов с применением современных технологий – общая тенденция. Все чаще полипропиленовые трубы применяют при монтаже теплого пола, канализаций, отопления, для холодного и горячего водоснабжения.

Рассмотрим, какие преимущества имеют изготовленные из этого материала трубы, и имеет ли смысл отказаться от привычного и проверенного металла для проведения горячей воды.

Технические характеристики и ГОСТы

Производство, а также монтаж труб, фитингов и других элементов регламентируются ГОСТами Р 52134-2003 и 26996-86, СНиП 2.04.01-85 и целой коллекцией других документов, согласно которым существуют 2 класса для применения в горячем водоснабжении:

• 1 – рабочая температура 60ºC.
• 2 – рабочая температура 70ºC.

[attention type=yellow]Остальные классы (4-й и 5-й, класс 3 в настоящее время не используется) описывают использование этих материалов при монтаже напольного (низкотемпературного), а также радиаторного отопления. Отдельный класс выделен для холодного водоснабжения.
[/attention]

Базовым материалом, используемым для изготовления труб, является полипропилен в следующих вариантах:

• Блок-сополимер (РР-В), гомополимер (РР-Н) и рандом-сополимер (PP-R), причем последний отличается термоустойчивостью и является более универсальным материалом.
• β – рандом-сополимер (PP-RСT), рассчитанный на работу в условиях повышенных температур и давлений.
• Комбинация из разных видов полимеров, применяемая в армированных трубах.

Принята следующая классификация, определяющая сферу применения:

• PN10 – холодное водоснабжение, а также «теплый пол» с температурой не выше 45ºC.
• PN16 – помимо холодного, возможно использование в отоплении с нагревом до 80ºC и давлением до 2 МПа.
• PN20 – самая «ходовая» категория, годная для любого использования с единственным ограничением: температура теплоносителя не более 70ºC.
• PN25 – армированные, рассчитанные на высокие давления, трубы, оптимальный выбор для горячего водоснабжения.

Производятся трубы путем экструзии с нагревом гранулированного сырья, причем весь процесс изготовления полностью автоматический. Нарезка производится при помощи дисковых пил, что является предпочтительным, т.к. срез получается «чистым», или гильотинных, при использовании которых возможна небольшая деформация краев среза.

Преимущества в сравнении с другими видами

Перечислим основные достоинства изготовленных из полипропилена труб:

• Надежность. Они не корродируют, срок службы, при соблюдении требований к температуре носителя и давлению, составляет 50 лет для горячей воды.
• Стабильность напора, что достигается отсутствием отложений на внутренних стенках.
• Благодаря эластичности материала (в 2.5 раза превышая сталь), отсутствует риск разрыва магистрали при случившейся «разморозке»: под действием превратившейся в лед воды изменятся размеры трубы, но разрушения не произойдет. С повышением температуры все размеры вернутся в исходное состояние.
• Бесшумность. Шумы, которые могут возникнуть при движении теплоносителя, почти полностью исключены, т.к. материал поглощает шум, в отличие от аналогов, выполненных из металла.
• Низкая теплопроводность слабо реагирует на изменения температуры, препятствует образованию конденсата, что опять-таки отличает от «металлических» конкурентов. Также снижаются теплопотери во время доставки теплоносителя к радиаторам отопления, в отличие от металлических аналогов.
• Малый вес. Аналогичные по размерам металлические трубы тяжелее в 9 раз, а значит, применение аналогов из полимерных материалов существенно облегчает транспортировку, монтаж.
• Низкая цена.

Недостатки

Недостатки, помимо естественных ограничений, присущих исходному сырью, отчасти вытекают из достоинств. Среди них:

• Механическая прочность, а также стойкость к температуре (рабочее значение не должно превышать 100ºC) хуже, чем у, например, медных.
• Способность к линейному расширению одновременно является и недостатком, т.к. изменение размеров накладывает ограничения, например, на возможность замуровывания системы в стену. Применение армированных вариантов во многом избавляет от этого недостатка.
• Монтаж требует торцевания и сварки или пайки, для чего необходимо специальное оборудование.
• Низкая стойкость к маслам и растворителям на органической основе.
• Возможен ускоренный износ материала при длительном воздействии сильных электромагнитных, высокочастотных полей, ультрафиолетового излучения.

Многое из перечисленного является, скорее, особенностями данного материала, чем недостатками, учет которых позволит смонтировать долговечную и эффективную систему отопления, не требующую особого ухода, больших капиталовложений.

Как выбрать и использовать?

Как требует СНиП 2.04.05-91, теплоноситель не должен иметь температуру более 95ºC, за исключением некоторых видов зданий (детских садов и т.п.), в которых эта температура не должна превышать 37ºC. Это гарантирует, что полипропиленовые трубы можно без проблем применять при организации системы отопления.

[attention type=red]Подчеркнем: если реальные значения действительно не превышают эти параметры. Климатические особенности могут вынудить повысить температуру используемой для обогрева воды, что нежелательно для полипропилена.
[/attention]

Как было сказано, эластичность материала, склонность к изменению геометрических размеров, требуют учета этого при использовании. В том случае, если температура теплоносителя может приближаться к верхней границе рабочего диапазона материала, то следует обратить внимание на армированные PN25.

В качестве армирующего слоя используют следующие материалы:

• Стекловолокно.
   

  Этот материал находится между полимерными слоями, маркировка — PPR-FB-PPR. Все три слоя свариваются между собой при производстве, что дает на выходе монолитную, прочную конструкцию.

  Преимущество полипропиленовых труб для горячей воды, армированных стекловолокном, в том, что они не требуют при монтаже калибровки и зачистки.

• Алюминий. Благодаря этому материалу (используется алюминиевая фольга) трубы приобретают жесткость, сравнимую с металлическими тонкостенными аналогами.
   

  Маркировка — PPR-AL-PPR. Величина коэффициента линейного расширения может составлять 0.035 мм/мºC, что существенно меньше типичного для обычной трубы значения 0.15 мм/мºC.
   

  Армирующий слой может находиться как на поверхности, так и в середине, между слоями полипропилена. В первом случае при монтаже потребуется зачистка.

[attention type=green]Благодаря жесткости, расстояние между опорами можно увеличить, а это упрощает и удешевляет монтаж. Одновременно может быть подобран меньший диаметр труб, по сравнению с неармированными вариантами.
[/attention]

Полипропиленовые трубы, при соблюдении требований, могут стать основой если не вечной, то работоспособной в течение многих десятилетий системы отопления и горячего водоснабжения, преимущества их явно видны, начиная с процесса выбора и покупки, и заканчивая монтажом и эксплуатацией.

Как вам данная статья?

Мне нравитсяНе нравится

КАКОВЫ РЕЙТИНГ ТЕМПЕРАТУРЫ ХПВХ?

Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) Corzan® обеспечивает душевное спокойствие благодаря системе трубопроводов, обеспечивающей превосходную стойкость к коррозионным химическим веществам при высоких температурах и давлениях. Corzan CPVC может использоваться для работы под давлением до 200 ° F и предлагает более высокое номинальное давление в большей части своего полезного диапазона температур, чем большинство других термопластичных материалов, используемых для промышленных трубопроводов. как показано в таблице ниже.

Другие термопластические материалы, такие как ПВХ, полипропилен или HDPE, имеют максимальную рабочую температуру под давлением 140 ° F или 160 ° F.Некоторые марки HDPE могут выдерживать давление до 180 ° F, но их максимальное давление при повышенных температурах ниже, чем у Corzan CPVC. Установки, которые устанавливают системы с более высокими значениями максимальной температуры и давления, обладают большей гибкостью, чтобы справляться с колебаниями процесса или изменениями рабочих условий, которые в конечном итоге происходят в большинстве приложений химической обработки.

Как измеряются температурные характеристики термопластов

Когда большинство людей думают о термопластах, они думают о температуре плавления.Может показаться удивительным, что не все пластмассы имеют температуру плавления (Т _м ). Как и в случае с другими веществами, такими как металлы, лед или сахар, температура плавления — это температура, при которой кристаллы распадаются и молекулы или атомы начинают отделяться друг от друга. Некоторые пластмассы, такие как полипропилен, HDPE и PVDF, могут кристаллизоваться, и поэтому они имеют температуру плавления в точке, при которой эти кристаллы разрушаются. Они известны как полукристаллические материалы класса .

Другие пластмассы, такие как ХПВХ, не кристаллизуются и, следовательно, не имеют температуры плавления. Они известны как аморфные материалы . Поскольку аморфные материалы, такие как ХПВХ, нагреваются, они никогда не плавятся. В конечном итоге они достигают точки, когда они переходят от твердости и жесткости к мягкости и гибкости. Эта температура называется температурой стеклования (T _g ). Полукристаллические материалы также имеют температуру стеклования. Это потому, что они всего лишь полукристаллические — остальная часть их структуры аморфна.

Полукристаллические материалы имеют очень высокую температуру плавления и очень низкую температуру стеклования. Это означает, что при нормальных температурах использования они удерживаются вместе своими кристаллами, а материалы являются гибкими, поскольку аморфная часть подвижна (выше температуры стеклования). С другой стороны, аморфные материалы, такие как ПВХ и ХПВХ, имеют очень высокую температуру стеклования. Это означает, что при нормальных температурах использования их молекулы неподвижны и зафиксированы на месте, что делает эти пластмассы жесткими и негибкими.

Измерение, которое чаще всего используется для определения максимальной температуры использования, называется температурой теплового отклонения (HDT). Это температура, при которой пластик начнет прогибаться, выдерживая небольшую механическую нагрузку. При температуре 230 ° F ХПВХ Corzan имеет температуру теплового отклонения — и, следовательно, максимальную рабочую температуру — намного выше, чем у большинства других широко используемых термопластичных материалов для трубопроводов.

В таблице ниже показаны температурные характеристики различных термопластов, используемых для промышленных трубопроводов.Эти значения являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от класса.

Как определяется номинальное давление трубы при заданной температуре

Узнайте о том, как рассчитываются номинальные значения давления в трубах из ХПВХ, в статье нашего ресурса «Как рассчитываются номинальные давления в трубах из ХПВХ».”

ХПВХ и лучистое солнечное тепло

При установке на открытом воздухе системы трубопроводов часто должны выдерживать чрезмерное тепловое излучение. В некоторых средах сочетание излучаемого тепла и температуры окружающей среды может подтолкнуть материал трубопровода к температуре, превышающей его максимальную рабочую температуру. На следующей диаграмме показано влияние прямых солнечных лучей на температуру поверхности Corzan CPVC по сравнению с другими материалами трубопроводной системы. Высокая максимальная температура использования означает, что он сохраняет свою способность выдерживать давление даже в самых суровых наружных условиях.

Разложение из-за ультрафиолетового излучения не должно вызывать беспокойства при установке вне помещений. Для получения дополнительной информации о погодных характеристиках трубы Corzan из ХПВХ см. Нашу ресурсную статью «Погодостойкость труб из ХПВХ Corzan».

Рекомендации по проектированию трубопроводных систем

Все системы трубопроводов должны быть спроектированы и установлены в соответствии с инструкциями производителя с учетом таких факторов, как рабочая температура, давление, требования к потоку, потери на трение и т. Д.Lubrizol работает с сетью производителей-партнеров, которые имеют проверенный опыт предоставления высококачественной и надежной продукции. Эти производители тщательно отбираются для преобразования Corzan CPVC в высокопроизводительные трубопроводные системы, листы воздуховодов и облицовку, которые обеспечивают долгосрочную производительность и низкие затраты в течение жизненного цикла.

Для получения дополнительной информации о максимальной рабочей температуре Corzan CPVC, HDT и способности выдерживать УФ-излучение и лучистое солнечное тепло, свяжитесь с одним из наших партнеров-изготовителей или командой экспертов Corzan по материалам, которые могут ответить на вопросы и предоставить бесплатную техническую консультацию.Продукция и техническая поддержка Lubrizol Advanced Materials основаны на 60-летнем опыте работы с ХПВХ.

Подробная информация для этого блога частично взята из следующих ресурсов:

https://www.corzan.com/en-us/piping-systems

https://www.corzan.com/blog/what-you-need-to-know-about-cpvc-and-uv-weatherability

7 Необходимые сведения о свойствах полипропиленового материала

Проволочные корзины по индивидуальному заказу часто оснащаются различными полимерами, чтобы улучшить структурную прочность корзины или лучше удерживать и защищать хрупкие детали.Выбор подходящего полимера для покрытия стальной проволочной корзины определяется вашим технологическим процессом. Один из наиболее популярных полимеров, используемых для покрытия корзин, полипропилен, обладает особыми свойствами, которые могут сделать его идеальным для ваших нужд.

Что такое полипропилен?

Полипропилен — это материал, который часто сравнивают с ПВХ (поливинилхлоридом). Хотя полипропилен не так часто используется, как ПВХ, он по-прежнему является полезным материалом для покрытия проволочных корзин, изготовленных по индивидуальному заказу.

Жесткий кристаллический термопласт, полипропилен производится из пропена или мономера пропилена.Это один из самых дешевых пластиков, доступных сегодня, и он используется как в качестве пластика, так и в качестве волокна в таких отраслях, как автомобилестроение, сборка мебели и аэрокосмический сектор.

Для чего используется полипропилен?

Благодаря жесткости и относительной дешевизне полипропиленовой структуры используется в различных областях. Он обладает хорошей химической стойкостью и свариваемостью, что делает его идеальным для автомобильной промышленности, потребительских товаров, рынка мебели и промышленных применений, таких как проволочные корзины по индивидуальному заказу.

Некоторые распространенные применения полипропилена включают:

• Области применения упаковки: Структура и прочность полипропилена делают его дешевым и идеальным упаковочным материалом.
• Потребительские товары: Полипропилен используется для производства многих потребительских товаров, включая полупрозрачные детали, предметы домашнего обихода, мебель, бытовую технику, багаж, игрушки и многое другое.

• Применение в автомобильной промышленности: Полипропилен широко используется в автомобильных деталях из-за его низкой стоимости, свариваемости и механических свойств.Чаще всего его можно найти в аккумуляторных отсеках и поддонах, бамперах, подкрылках, внутренней отделке, приборных панелях и дверных обшивках.
• Волокна и ткани: Полипропилен используется в большом количестве волокон и тканей, включая рафию / щелевую пленку, ленту, обвязку, объемную непрерывную нить, штапельное волокно, спанбонд и непрерывную нить.
• Медицинские приложения : Из-за химической и бактериальной устойчивости полипропилена он используется в медицинских целях, включая медицинские флаконы, диагностические устройства, чашки Петри, внутривенные флаконы, флаконы для образцов, лотки для пищевых продуктов, сковороды, контейнеры для таблеток и одноразовые шприцы.

• Промышленное применение: Высокая прочность на разрыв структуры полипропилена в сочетании с ее устойчивостью к высоким температурам и химическим веществам делает его идеальным для химических резервуаров, листов, труб и возвратной транспортной упаковки (RTP).

Каковы свойства полипропилена?

Некоторые из свойств полипропиленовой структуры и материала, которые вы должны знать при выборе покрытия для своей проволочной корзины, включают:

• Химическая стойкость .Обычно отмечается, что полипропилен обладает более высокой стойкостью к химическим веществам по сравнению с полиэтиленом («обычным» пластиком). Полипропилен устойчив к воздействию многих органических растворителей, кислот и щелочей. Однако материал подвержен воздействию окисляющих кислот, хлорированных углеводородов и ароматических соединений.
• Прочность на разрыв . По сравнению со многими материалами структура полипропилена имеет хорошую прочность на разрыв — около 4800 фунтов на квадратный дюйм. Это позволяет материалу выдерживать довольно большие нагрузки, несмотря на то, что он легкий.
• Допуск удара . Хотя полипропилен обладает хорошей прочностью на разрыв, его ударопрочность оставляет желать лучшего по сравнению с полиэтиленом.
• Водопоглощение . Полипропилен очень непроницаем для воды. При 24-часовом испытании на пропитку материал поглощает менее 0,01% своего веса в воде. Это делает полипропилен идеальным для полного погружения, когда материал корзины должен быть защищен от воздействия различных химикатов.
• Твердость поверхности . Твердость полипропилена, измеренная по шкале R Rockwell R, составляет 92, что означает, что он находится на верхнем уровне среди более мягких материалов, измеренных по этой шкале. Это означает, что материал полужесткий. Это увеличивает вероятность изгиба и изгиба при ударе.
• Рабочая температура . Максимальная рекомендуемая рабочая температура для полипропилена составляет 180 ° F (82,2 ° C). При превышении этой температуры рабочие характеристики материала могут быть снижены.
• Температура плавления . При 327 ° F (163,8 ° C) полипропилен плавится. Это делает полипропилен непригодным для любых видов высокотемпературных применений.

Каковы преимущества и недостатки полипропилена?

Почему следует использовать полипропилен

Процессы жидкостной очистки

Идеальным вариантом использования полипропилена был бы процесс промывки деталей на водной основе, когда покрываемая корзина была бы погружена в неокисляющие агенты на длительные периоды времени.

В такой среде непроницаемость полипропилена позволит ему полностью защитить корзину с покрытием от жидкого чистящего раствора. Кроме того, до тех пор, пока внутренняя температура при стирке не превышает 180 ° F, покрытие, скорее всего, прослужит во многих случаях.

Кроме того, полипропилен достаточно плотный, чтобы сделать его почти непроницаемым для воды. Это делает его идеальным материалом для герметизации проволочных корзин, изготовленных по индивидуальному заказу, от жидкостей.

Защита деталей

Еще одна причина использовать полипропилен — защитить хрупкие детали от царапин.Несмотря на то, что полипропилен не такой мягкий, как некоторые составы ПВХ, он все же является полумягким материалом, который поглощает удары, помогая минимизировать риск получения царапин на деталях во время цикла перемешивания во многих процессах очистки на водной основе. Поскольку полипропиленовая структура будет поглощать удары, а не перераспределять их, корзина с полимерным покрытием была бы идеальной для обработки таких деликатных деталей, как стеклянные трубки или хрустальные компоненты.

Когда не следует использовать полипропилен

Экстремальные температуры и окружающая среда

Полипропилен не рекомендуется для любых высокотемпературных процессов из-за его низкой температуры плавления.Целостность полипропиленовой структуры также нарушается при низких температурах. При температуре ниже 20 ° C полипропилен становится хрупким.

Кроме того, следует избегать любых процессов, в которых используются окисляющие кислоты, хлорированные углеводороды (например, трихлорэтилен) и ароматические растворители. Полипропилен быстро набухает в хлорированных и ароматических растворителях.

Ограниченная ударопрочность

Резкие, внезапные удары других предметов могут вызвать повреждение полипропиленового покрытия. Итак, если вы рассматриваете полипропиленовое покрытие, важно изучить свой производственный процесс, чтобы увидеть, есть ли какие-либо точки, в которых такие удары могут возникать неоднократно.

Помимо того, что полипропилен подвержен ударам и царапинам, он имеет плохую стойкость к ультрафиолетовому излучению, и на его устойчивость к тепловому старению может отрицательно сказаться контакт с металлами. Кроме того, полипропилен имеет плохую адгезию к краске.

Подходит ли полипропиленовое покрытие для вашей индивидуальной проволочной корзины или подноса? Чтобы ответить на этот вопрос, важно знать о вашем процессе! Свяжитесь с Marlin Steel, чтобы узнать больше о покрытиях для проволочных корзин, изготовленных по индивидуальному заказу, или получить ценовое предложение для индивидуальных корзин с нашими рекомендациями!

Трубопроводы из термопласта — ХПВХ: Aetna Plastics

Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) одновременно легкий, гибкий, прочный и исключительно устойчивый к коррозии.ХПВХ обладает высокой устойчивостью к кислотам, щелочам, спиртам и многим другим агрессивным материалам. Напорная труба из ХПВХ имеет верхний предел рабочей температуры 200 ° F (93 ° C), что примерно на 60 ° F (15 ° C) выше, чем у ПВХ типа I. Типичные области применения включают системы горячего водоснабжения, распределение горячей кислоты и сбор отходов при повышенной температуре. Системы CPVC НЕ должны использоваться для транспортировки или хранения сжатого воздуха или газов.

Основные свойства

• Устойчивость к высоким температурам
• Выдающаяся химическая стойкость
• Более низкая стоимость установки и обслуживания
• Легкий, гибкий, прочный и надежный
• Работает при температурах до 200 ° F (93 ° C)

Стандартные размеры труб и фитингов

Труба: 1/4 «- 24» IPS Schedule 80 и 40

Формованные фитинги: 1/4 «- 12» IPS Schedule 80

Готовые фитинги: 4–24 «IPS Schedule 80

Другие формы: лист и стержень

Трубопровод из термопласта из ХПВХ

Спецификация 80

Как и ПВХ, ХПВХ сортамента 80 имеет более толстую стенку, чем спецификация 40.Это делает трубопровод более прочным и способным выдерживать повышенное давление. График 80 CPVC также может иметь резьбу на концах, а график 40 — нет.

Schedule 40

Более тонкая стенка и увеличенный внутренний диаметр по сравнению с Schedule 80 CPVC позволяет Schedule 40 иметь больший объем и более низкое давление. Он также, как правило, дешевле, чем по Списку 80.

Фитинги из термопласта из ХПВХ

Фитинги из Списка 80

Все фитинги изготавливаются из ХПВХ Списка 80, но их также можно использовать с трубопроводами из ХПВХ Списка 40.Гладкие внутренние стенки арматуры приводят к меньшей потере давления и большему объему, чем у обычной металлической арматуры. Фитинги доступны в формованном или сборном исполнении.

Формованные фитинги

Формованные фитинги формируются в процессе литья под давлением, когда компаунд ХПВХ впрыскивается непосредственно в форму для фитингов. Формованные фитинги меньшего размера более рентабельны по сравнению с сборными фитингами и производятся в больших количествах.

Сборные фитинги

Фитинги из ХПВХ также могут быть изготовлены по индивидуальному заказу.Компоненты могут быть изготовлены практически любого размера и спецификации как для работы под давлением, так и без него. Также могут быть изготовлены фитинги для слива отходов и дренажа Schedule 80 и фитинги низкого давления.

Воздействие горячей воды на трубопроводы из ХПВХ и ППР

Тепло используется для формования и формования пластмасс, включая ХПВХ и ППР, в трубы и фитинги, используемые в водопроводной системе дома или виллы. После обработки то, как пластиковый материал реагирует на воздействие тепла, в основном от горячей воды и окружающей среды, зависит от типа пластика и способа его обработки.

При выборе материала пластиковых трубопроводов для вашей водопроводной системы важно учитывать, как тепло, особенно горячая вода, может повлиять на него.

Максимально допустимое рабочее давление и температура пластмассовых трубопроводов

Все пластиковые трубопроводы имеют максимально допустимое рабочее давление, при котором система трубопроводов может работать в течение 50 лет, и это зависит от температуры воды. По мере увеличения температуры максимально допустимое номинальное давление уменьшается до точки, когда труба больше не может выдерживать температуру воды, и эта температура называется максимально допустимой рабочей температурой.

Максимально допустимая рабочая температура

PPR составляет 70 ° C в течение 50 лет, что примерно соответствует температуре горячей воды в большинстве домов.

Schedule 80 FlowGuard ^® Водопроводная труба из ХПВХ, с другой стороны, имеет более высокую допустимую рабочую температуру 93 ° C.Это означает, что FlowGuard из ХПВХ сохранит свою прочность и внешний вид и прослужит дольше, чем температура, которой подвергается большинство труб. в жилых домах.

Как тепло приводит к коррозии

Тепло также является ускорителем коррозии.Со временем подверженность материалов трубопроводов коррозии будет только увеличиваться при воздействии горячей воды.

В случае PPR хлор и диоксид хлора, используемые для дезинфекции питьевой воды, вызывают коррозию материала труб. Когда хлор добавляется к воде, он превращается в хлорноватистую кислоту, которая способна разорвать углерод-углеродные связи полимерной цепи PPR. Атомы водорода, окружающие углеродную цепь PPR, представляют собой небольшие атомы, которые неспособны защитить его цепь от воздействия хлорноватистой кислоты.

Эта коррозия более распространена в трубопроводах горячей воды, потому что тепло делает хлор более активным, а также способствует большему проникновению в материал. Со временем разрушенный материал разрушается, а стенка трубы истончается, ослабляя ее и приводя к утечкам.

На изображении ниже показано воздействие горячей хлорированной воды на трубу PPR со значительной эрозией стенки трубы всего через 9 месяцев.

С другой стороны, углеродная цепь ХПВХ окружена большими атомами хлора, которые защищают цепь от воздействия хлорноватистой кислоты, присутствующей в водопроводе, и значительно ограничивают воздействие хлора на материал.Любой хлор, попавший в его основу, будет просто хлорировать его дальше, а это означает, что ХПВХ сохранит свою прочность и долговечность в течение длительного времени даже в хлорированной воде при повышенных температурах.

Сантехническая труба из ХПВХ справа на изображении ниже использовалась для перекачивания хлорированной питьевой воды в течение 23 лет, и ее толщина все еще сопоставима с толщиной стенки новой трубы, показанной слева.

FlowGuard CPVC разработан для систем горячего водоснабжения

FlowGuard CPVC — надежный выбор для жилищного водопровода.Благодаря устойчивости к хлорной коррозии и температуре теплового искажения, значительно превышающей нормальный уровень питьевой воды, он идеально подходит для использования в линиях горячего водоснабжения в домах в Саудовской Аравии и по всему миру.

У вас есть вопросы или вы хотите узнать больше о том, как FlowGuard CPVC может принести пользу вашей водопроводной системе? Свяжитесь с нашей командой консультантов по трубопроводным системам .

Учет температуры PE — Vinidex Pty Ltd

Требования к температуре PE

Влияние температуры на номинальное давление

Физические свойства полиэтиленовых труб Vinidex относятся к стандартной эталонной температуре 20 ° C.Если значения физических свойств указаны для стандартных методов испытаний ISO и DIN, они относятся к условиям 20 ° C, если не указано иное.

Трубы из полиэтилена

могут использоваться при рабочих температурах от -40 ° C до + 80 ° C. Для температур ниже 20 ° C принято использовать расчетное гидростатическое напряжение 20 ° C. При температуре ниже точки замерзания может потребоваться дополнительная осторожность, поскольку ударная вязкость полиэтилена снижается. Если трубопроводы из полиэтилена работают при повышенных температурах выше 20 ° C, номинальное давление (PN) должно быть уменьшено.

Температура, которая должна учитываться при переоценке, — это рабочая температура материала трубы, и необходимо оценивать фактические условия эксплуатации для каждой конкретной установки.

Температура стенки трубы может быть основана на:

• предположение постоянной температуры;
• определение средней рабочей температуры, при которой изменения температуры могут быть предсказуемыми; или
• максимальная температура менее 10 ° C для установок, где вероятны большие непредсказуемые колебания температуры.

Средняя температура материала может быть определена:

• поперек стенки трубы, при этом средняя температура принимается как среднее значение температуры внутренней и внешней поверхности трубы, где существует разница температур между текучей средой и внешней средой. Если поток останавливается на длительное время, следует проверять условия давления и температуры, поскольку в этом случае температура может выровняться; или
• в отношении времени, средняя температура может рассматриваться как средневзвешенное значение температур в соответствии с долей времени, проведенного при каждой температуре при рабочем давлении:

Tm = T ₁ L ₁ + T ₂ L ₂ +… + T _n L _n

, где L _n = доля жизни, потраченная при температуре T _n

Это приближение является разумным при условии, что отклонения температуры от среднего не превышают ± 10 ° C, что обычно имеет место для труб, проложенных ниже 300 мм.

Для установок большой длины по длине трубопровода может существовать температурный градиент. Этот градиент будет зависеть от условий на месте, и переносимая жидкость будет приближаться к температуре окружающей среды. Скорость потери температуры будет определяться температурой на входе, расходом жидкости, проводимостью почвы, температурой окружающей среды и глубиной захоронения. Поскольку эти факторы специфичны для каждой установки, расчет температурного градиента является сложным.

Кроме того, поскольку полиэтилен является окисляющим материалом, срок службы некоторых марок будет ограничен из-за работы при повышенных температурах.В таблицах ниже приведены данные по температурному изменению номинальных значений температуры для труб Vinidex, соответствующих AS / NZS 4130. В этих таблицах допустимые рабочие давления согласуются с директивой PIPA POP013 — Температурное изменение номинальных значений полиэтиленовых труб и предполагают непрерывную работу при температурах, указанных для труб, по которым проходит вода. Предел экстраполяции — это максимально допустимое время экстраполяции в годах, основанное на анализе данных в соответствии с ISO 9080 ¹ , и не менее двух лет испытаний при 80 ° C для PE80B и PE100. Фактический срок службы продукта вполне может превышать эти значения.Характеристики смесей, используемых при производстве труб Vinidex в соответствии с AS / NZS 4130, были подтверждены соответствующим анализом данных.

Если трубы используются для питьевой воды с более высоким содержанием дезинфицирующих средств, особенно при повышенных температурах, может потребоваться дополнительное рассмотрение. См. Раздел «Химическая стойкость полиэтиленовых труб».

Обратите внимание, что коэффициенты повышения номинальных значений в таблицах температурных характеристик, приведенные ниже, отличаются от предложенных подфакторов повышения номинальных значений температуры в предыдущей таблице для расчетных коэффициентов тем, что они зависят от материала полиэтилена и охватывают более широкий диапазон температур.Если таблица расчетных коэффициентов для систем водоснабжения и канализации используется в качестве средства определения альтернативного общего расчетного коэффициента и по трубе транспортируется вода, может оказаться целесообразным заменить коэффициенты в приведенных ниже таблицах номинальных температур на более подробные. общие температурные субфакторы в этой таблице.

Таблицы номинальных температур

PE80

PE100

Конструкция трубы для различных условий эксплуатации

Следующие ниже примеры помогают при проектировании и выборе полиэтиленовых труб для различных условий эксплуатации.

Данные условия эксплуатации:
Зависимость давления / температуры / времени

Определить

1. Материал
2. Класс трубы
3. Жизнь

Ступени

1. Допустим, материал
2. Определите класс по таблице номинальных температур
   Примечание: Для кратковременных периодов работы при повышенной температуре может оказаться целесообразным уменьшить коэффициент безопасности до значения x, то есть умножить рабочее давление на:
   1.25 / х
3. Следуя приведенной ниже процедуре, оцените, «исчерпана ли жизнь».

Для каждого сочетания времени и температуры оцените долю «израсходованного» срока службы, используя зависимости время / температура в таблице. Если пропорция меньше единицы, материал удовлетворительный.

Пример

Насосная система обычно работает при максимальном напоре, включая нагон 60 м. При запуске средняя температура стенки трубы составляет 55 ° C, а через 1 час снижается до 35 ° C.Насос работает 10 часов в день при сроке службы 15 лет.

1. Предположим PE 80
2. Определить класс трубы
   Наихудшая ситуация — работа при 55 ° C. Согласно таблице PE80, труба PN10 при 55 ° C имеет допустимый рабочий напор 60 м. Таким образом, труба PN10 является удовлетворительной.
3. Определить жизнь

Общее время при 55 ° C = 1 x 365 x 15 = 5475 ч = 0,625 года.

Из таблицы PE80, Lmin для 55 ° C составляет 24 года, следовательно, использованное время составляет:

0.625/24 = 0,026 = 2,6%

Общее время при 35 ° C = 9 x 365 x 15 = 49275 часов = 5,625 лет.

Из таблицы, Lmin для 35 ° C составляет 100 лет, следовательно, использованное время составляет:

5,625 / 100 = 0,056 = 5,6%

Общая доля составляет 8,2% от срока эксплуатации за 15 лет (фактическая эксплуатация 6,25 года).

Данные в таблицах получены на основе стандартов ISO 13761 и ISO / DIS 9080 и подходят для соединений, обычно используемых Vinidex.

Расширение и сжатие

Расширение и сжатие полиэтиленовых труб происходит при изменении рабочей температуры материала трубы.

Это общее для труб из всех материалов, и для определения фактической величины расширения или сжатия необходимо знать фактическое изменение температуры и степень ограничения установленного трубопровода.

Для целей проектирования можно использовать среднее значение 2,0 x 10-4 / ° C для труб из полиэтилена Vinidex.

Взаимосвязь между изменением температуры и изменением длины для различных марок полиэтилена показана на рисунке ниже.

Рабочий пример

Трубопровод PE100 длиной 100 метров днем ​​работает при постоянной температуре 48 ° C, а в ночное время закрывается до температуры окружающей среды 18 ° C.Какой допуск на расширение / сжатие необходимо сделать?

• Испытанное изменение температуры = 48 — 18 = 30 ° C.
• Скорость теплового перемещения (рисунок 4.5) в мм / м для 30 ° C = 6,0 мм / м.
• Полное тепловое перемещение составляет 6,0 x 100 = 600 мм.

Там, где трубы проложены под землей, изменения температуры небольшие и действуют медленно, а степень расширения / сжатия полиэтиленовой трубы относительно невелика. Кроме того, фрикционная опора засыпки по отношению к внешней стороне трубы ограничивает движение, и любые тепловые эффекты преобразуются в напряжение в стенке трубы.

Соответственно, в подземных трубопроводах тепловое движение в основном учитывается во время монтажа при высоких температурах окружающей среды. В этих условиях полиэтиленовая труба будет иметь максимальную температуру поверхности при помещении в затененную траншею, а при обратной засыпке будет претерпевать максимальное изменение температуры и, следовательно, тепловое движение. В этих случаях воздействие температуры

ПВХ-труб для низкотемпературных применений (VX-TN-4P)

Трубы ПВХ для низких температур (VX-TN-4P)

Введение

Напорные трубы из ПВХ

рассчитаны на сопротивление внутреннему давлению при 20 ° C.При температурах выше 20 ° C максимально допустимое рабочее давление должно быть уменьшено пропорционально прочности материала. Использование труб из ПВХ в диапазоне температур от 20 ° C до рекомендованной максимальной продолжительной рабочей температуры 60 ° C четко определено (дополнительную информацию см. В разделе «Температурные условия ПВХ»). Однако трубы из ПВХ часто работают при более низких температурах либо в более холодном климате, либо в приложениях, связанных с транспортировкой холодных жидкостей, иногда значительно ниже 0 ° C. В этих обстоятельствах следует учитывать некоторые дополнительные факторы.В этой технической записке обсуждаются некоторые аспекты использования труб из ПВХ при низких температурах. См. Также Техническое примечание PIPA TN 012 ПВХ трубы при низких рабочих температурах

Номинальное давление

При температурах ниже 20 ° C сопротивление внутреннему давлению трубы ПВХ увеличивается по мере увеличения прочности материала ПВХ. Однако не принято использовать это увеличение прочности за счет увеличения номинального давления. Номинальное давление трубы при 20 ° C или PN должно по-прежнему определять максимально допустимое рабочее давление при более низких температурах.

Химическая стойкость

Большинство таблиц химической стойкости определяется погружением образцов материала в интересующий химический раствор при 20 ° C. Данных о более низких температурах мало. Однако подверженность химическому воздействию обычно увеличивается с повышением температуры, поэтому было бы разумно применить информацию о 20 ° C к приложениям с более низкими температурами. Для получения дополнительной информации о химической стойкости ПВХ см. Химические характеристики ПВХ. Как и в случае со всеми данными о химической стойкости при погружении, важно отметить, что данные о погружении получены при отсутствии какого-либо напряжения, и может потребоваться проведение дополнительных испытаний для определения пригодности в тех случаях, когда труба подвергается воздействию химической среды при нагрузке.

Меры предосторожности

Ударопрочность

Ударопрочность ПВХ снижается при более низких температурах. При ударной нагрузке ПВХ демонстрирует переход от пластичного поведения при комнатной температуре к хрупкому поведению при понижении температуры. Температура перехода из пластичного в хрупкое состояние зависит от состава. Для некоторых марок ударная вязкость при -20 ° C примерно вдвое меньше, чем при + 20 ° C ¹ . В других источниках указывается, что ударная вязкость труб из таких марок при -1 ° C составляет 70-90% от значения 23 ° C. ²

Добавление модификаторов ударной вязкости, таких как те, которые используются в трубах из ПВХ-М, улучшает ударопрочность ПВХ и может привести к переходу от пластичного к хрупкому состоянию при более низких температурах. Аналогично ориентированные трубы из ПВХ, ПВХ-О демонстрируют повышенную ударопрочность. Тем не менее, при использовании труб из ПВХ при низких температурах следует позаботиться о том, чтобы проложенные трубы были защищены от повреждений при ударе.

Резерв на расширение и сокращение

Также необходимо учитывать тепловое расширение и сжатие в ситуациях, когда температура установки отличается от рабочей температуры или когда вероятны тепловые колебания во время эксплуатации и технического обслуживания.Коэффициент теплового расширения составляет 7 x 10-5 / ° C, что означает, например, что труба, установленная при 20 ° C и охлажденная до -10 ° C во время работы, сожмется на 2,1 мм на каждый метр длины.

В частности, компоновка должна обеспечивать, чтобы тепловое движение не создавало значительный изгибающий момент на жесткие соединения или на изгибы и тройники. См. Техническое руководство по напорным трубам из ПВХ Vinidex и AS / NZS 2032 — Монтаж систем труб из ПВХ для получения инструкций по обеспечению теплового движения.

Изменения температуры

Любые изменения температуры в системе должны быть постепенными, чтобы минимизировать риск «теплового удара». Большой температурный градиент или быстро развивающийся температурный градиент на стенке трубы или фитинга может привести к внутреннему напряжению в стенке ³ . Величину напряжения можно рассчитать по следующей формуле

s = Ee = 0,5 αΔTE

где:

Итак, если холодное содержимое, скажем, при -10 ° C, быстро вводится в трубопровод при 20 ° C, напряжение в стенке трубы будет:

с = 0.5 x 7 x 10-5 x 30 x 3200 = 3,4 МПа

Если внутренняя стенка холоднее внешней, внутренняя часть трубы испытывает растягивающее напряжение. Это добавляется к другим напряжениям в системе, таким как остаточное напряжение, напряжение изгиба (возможно, из-за ограниченного теплового движения) и кольцевое напряжение из-за внутреннего давления. Напряжения могут увеличиваться в фитингах, особенно в фитингах со сложной геометрией, таких как изгибы и тройники. Прошлый опыт проблем, связанных с транспортировкой низкотемпературных жидкостей, неизменно связан с арматурой и, хотя окончательно не доказан, считается, что они возникли в результате такого типа резкого температурного градиента через стену.Многие внешне идентичные системы продолжают работать удовлетворительно.

Список литературы

1. Технический проект с поливинилхлоридом, Техническая записка W121, второе издание, Vinyls Group, ICI, 1980
2. Справочник по трубам из ПВХ, Unibell PVC Pipe Association
3. Пластмассовые трубы для водоснабжения и канализации, Ларс-Эрик Янсон, 4-е издание, Borealis, 2003 г.

Характеристики трубы | Системы трубопроводов из полибутена

Механические шумы, которые сопровождают циклы нагрева и охлаждения металлических трубопроводных систем отопления, практически устраняются при использовании пластиковых трубопроводных систем.Пластиковые трубы уменьшают и заглушают передачу как механического шума, так и воздействия гидроудара.

Низкий модуль упругости ПБ-1 плюс уменьшенная толщина стенки обеспечивают низкое импульсное давление для данного наружного диаметра трубы и номинального давления.

Механический шум

Для проведения звука через твердые тела важными критериями являются звукоизоляция и звукопоглощение материала, которые зависят от плотности и эластичности материала.

Акустические свойства пластмасс при нанесении на график в широком диапазоне частот и температур обычно определяются температурами стеклования конкретного пластического материала.

При температурах выше температуры стеклования Tg скорость звука значительно снижается, а звукопоглощение значительно увеличивается. Tg гомополимеров полибутена-1 составляет -18 ° C. Типичная рабочая температура системы отопления или питьевого водоснабжения намного выше этой Tg, поэтому передача звука значительно снижается. В случае металлов, таких как медь, стеклование отсутствует, поэтому звукопроницаемость остается высокой даже при температурах, приближающихся к температуре плавления материала.

Для материалов обычно наблюдается, что чем выше плотность, тем выше скорость звука. Данные, представленные в таблице ниже, ясно показывают эту взаимосвязь для ряда распространенных сантехнических материалов.

Скорость звука материалов

Очевидно, что конструкция установки имеет решающее значение для обеспечения бесшумной работы водопроводной системы. Для достижения наилучших результатов необходимо уделить должное внимание выбору материалов для труб и фитингов, а также оптимальному расположению трубопроводной системы относительно конструкции здания.

Гидравлический молот

Столб движущейся воды внутри трубопровода содержит накопленную кинетическую энергию, обусловленную его массой и скоростью. Поскольку вода по существу несжимаема, эта энергия не может быть поглощена при внезапном закрытии клапана. В результате возникает сильный мгновенный скачок давления, обычно называемый «гидравлическим ударом».

Пять факторов определяют степень гидроудара

• Скорость
• Модуль упругости материала трубы
• Внутренний диаметр трубы
• Толщина стенки трубы
• Время закрытия клапана

Повторяющийся гидроудар может разрушить трубопроводную систему.Помимо шума, гидравлический удар может привести к разрыву трубопроводов, если давление будет достаточно высоким.

Максимальное теоретическое значение скачка давления Ps составляет:

v0 · a · ρ = пс

v0 = скорость среды [м / с]
a = скорость распространения волны давления [м / с]
ρ = плотность среды [кг / м³]
пс = скачок давления — гидроудар [Н / м²]

Максимальные скачки давления, вызванные гидроударом, можно рассчитать с помощью следующего уравнения, взятого из «Справочника по проектированию систем трубопроводов из термопласта», Томаса Сиксмита и Рейнхарда Ханселка, Marcel Dekker Inc., стр 65-69

Ps = V ((3960 E t) / (E t + 3 x 105 DI)) ½
, где:
Ps = импульсное давление (psi)
V = скорость воды (фут / сек)
DI = внутренний диаметр трубы (дюйм)
E = модуль упругости материала трубы (фунт / кв. дюйм)
t = толщина стенки трубы (дюйм)

Низкий модуль упругости полибутена-1 в сочетании с уменьшенной толщиной стенки приводит к низкому импульсному давлению для данного наружного диаметра трубы и номинального давления. В таблице ниже сравнивается максимальное импульсное давление для 38.Трубы с наружным диаметром 1 мм (1-1 / 2 дюйма) из разных пластмасс, рассчитанные на одинаковые условия работы под давлением.