Типы по месту установки:
- пластиковые трубы для наружного водопровода (внешние водопроводные коммуникации);
- разновидности для организации внутренней системы водоснабжения.
Классификация по исходному сырью:
- из полиэтилена (марки ПЭ, ПНД, ПВД);
- из сшитого полиэтилена (PEX);
- полиэтиленовые из ПЭ повышенной термостойкости (PERT);
- из полипропилена (ПП);
- из поливинилхлорида (ПВХ, ХПВХ, НПВХ);
- из полибутилена (ПБ);
- комбинированные вариации из металла и пластика.
Разновидности в зависимости от температуры транспортируемой жидкости:
- для горячего водоснабжения;
- для подачи холодной воды.
Полиэтиленовые
Полимеризованный этилен (макромолекула имеет вид ...-C2H4-...), термопластичный материал. Пленка бесцветная, с увеличением толщины увеличивается беловатый оттенок, доходящий до мутно-белого. Основные физико-технические свойства: высокая химическая, биологическая и морозостойкость, высокие амортизационные свойства, низкий коэффициент шероховатости, шумоподавление, диэлектрик. По способу изготовления и физико-техническим параметрам различают не менее 12 типов полиэтилена. Трубы для наружных трубопроводов изготавливают преимущественно из следующих типов полиэтилена:
- Высокого давления (низкой плотности), ПВД.
- Низкого давления (высокой плотности), ПНД.
- Сшитый (XLPE, PEX, XPE).
- Термостойкий (PE-RT).
Характеризуется средней пластичностью, высокой химической и коррозийной устойчивостью, низкой стойкостью к прямым солнечным лучам и температуре. На воздухе горит синеватым пламенем, запах горения похож на запах горящей свечки (пахнет парафином). При комнатной температуре не растворяется ни в одном из известных растворителей, не взаимодействует с щелочами и подавляющими количеством кислот (кроме азотной).
Полиэтилен ПВД
Получается при полимеризации этилена при температуре ≈250 C, давлении 1500-3000 атм. и и каталитическом воздействии соединений, выделяющих активный кислород (пероксид, реже - чистый кислород). Макромолекула ПВД отличается наличием боковых цепей С1-С4, образующих при параллельном укладывании ламели. Такое строение придает полиэтилену высокого давления низкую кристалличность, относительно более высокую пластичность, тягучесть.
Полиэтилен ПНД
Получается полимеризацией этилена при относительно низком давлении, что способствует образованию ветвистых линейных связей в цепочках полимолекулы. Это усиливает межмолекулярные связи и прочность на разрыв. По сравнению с полиэтиленом высокого и среднего давления ПНД имеет увеличенные жесткость, химическую, тепловую, ударную стойкость, морозоустойчивость, прочность на разрыв. При этом менее пластичен и прочен на изгиб. Трубы из ПНД получают методом экструзии.
Полиэтилен PEX
Аббревиатура PEX (XLPE, XPE) произошла от
Poly Ethylene X (полиэтилен перекрестный, продольно-поперечный), или
Cross-linked PolyEthylene, что в буквальном переводе означает “перекрестно-связанный полиэтилен”. Представляет собой полимолекулу этилена, в которой цепочки ...—CH2—CH2—CH2—CH2—…располагаются в упорядоченном виде: продольно-поперечно, как ткань. Это увеличивает стойкость связи и, соответственно, технически полезные физические характеристики материала.Способы получения трубной продукции из полиэтилена PEX модернизировались с 30-х годов 20 века, став к 1986 году экономически целесообразным. С конца 80-х годов трубы pex стали широко применяться в западных странах и США как альтернатива металлическим и ПВХ.На сегодня действует 4 запатентованных метода сшивания ПЭ РЕХ:
- Перекисный (PE-Xa). В качестве катализатора для образования поперечных химических связей в полиэтилене используются пероксиды органических веществ (например, перекись дикумила). Обладает повышенной прочностью, стойкостью на разрыв.
- Силановый (PE-Xb). Поперечные химические связи образуются при помощи силанов (например, триметоксивинилсилана) в присутствии перекисей (0,1-0,2%).
- Радиационный (PE-Xc). Инициатором сшивания химических связей выступает ионизирующее излучение (электроны, изотопы). Обладает повышенной пластичностью, гибкостью.
- Азотный (PE-Xd). Для сшивания используются органические азосоединения.
Сшитый ПЭ PE-X превосходит другие типы по напорной стойкости, механической прочности и износостойкости.
Полиэтилен PE-RT
Аббревиатура от PolyEthylene Raised Temperature Resistance: полиэтилен повышенной термостойкости. Получают из полиэтилена средней плотности либо на этапе полимеризации, смешивая с октеном в присутствии катализатора.Сополимер октена, цепочки полимолекулы имеют разветвленную структуру: линейные звенья ...—CH2—CH2—CH2—CH2—…перекрываются боковыми ответвлениями октеновых молекул ...—C8H16—…. Такая структура придает большую термомобильность, способность в большей степени, чем одиночные цепочки этилена и ответвления других олефинов рассеивать и поглощать энергию. Что способствует стойкости материала к тепловому воздействию. Полиэтилен pe-rt имеет более высокую термостойкость: –50 °C +95 °C против –40 °C + 80 °C у полиэтилена ПНД. Трубопровод из полиэтилена применим:
- для прокладки наружного водопровода;
- в системах ирригации и орошения в сельском хозяйстве, на приусадебных участках дач.
Поставляются:
- в бухтах по 25-100 м;
- отрезками длиной 6 мп.
В отличие от труб большого диаметра, требующих для монтажа сварочное оборудование, использование трубной продукции малого диаметра распространено среди потребителей, предпочитающих самостоятельно производить монтаж пластиковых труб для водопровода. Этому способствует большое количество разнообразных комплектующих и элементов соединений из пластика.
Полипропиленовые
Линейный полимер пропилена. Получают полимеризацией пропилена при каталитическом воздействии металлоорганических веществ при условиях, близких к получению полиэтилена ПНД. В зависимости от пространственной структуры решетки полимолекулы образуют три разных типа ПП:
- Изоактический. Упругий, химически стойкий, прочный материал с плотностью 910 кг/м³, температурой плавления 165-170 °С; не растворяется в большинстве растворителей.
- Стереоблокполимер. Аморфный материал, по физическим свойствам приближенный к изоактическому, имеющий кристаллическую структуру.
- Атактический. Легкий (плотность 850 гр/см³) аморфный каучукоподобный продукт с низкой температурой плавления (≈80 °С); растворяется во многих органических растворителях.
Для производства труб широко используется этиленовый сополимер полипропилена и смесь с изоактическим изомером ПП. Оборот полипропилена регламентирован ГОСТ 26996-86. По внешнему виду похож на полиэтилен ПНД, однако более прочный и превосходит ПЭ по большинству технико-физических параметров: по стойкости на растяжение (250-400 кгс/см² против 110-170 кгс/см² у ПЭ); на изгиб (440-700 кгс/см² против 120-170 кгс/см² у ПЭ), по удлинению при разрыве (250-800% против 500-600% у ПЭ), твердости (по шкале Бриннеля 6,0-6,5 кгс/мм² против 1,4-2,5 кгс/мм²) и другим показателям. В чистом виде ПП чувствителен к ультрафиолету, технические сорта с введенным стабилизатором сводят чувствительность к минимуму. Рабочая температура ПП до +120ºС, кратковременно выдерживает до +140ºС без потери технико-эксплуатационных свойств. Применяются в составе технических водопроводов и газопроводов производств благодаря высокому показателю жесткости и инертности к химическим веществам.
Трубопровод отличается простотой монтажа ― стыковка обеспечивается за счет подходящих соединителей.
ПВХ
Продукт полимеризации винилхлорида, полимолекулы линейного типа вида ...−CH2−CHCl−... . Получают методом суспензионной (80%), обширной (10%) и эмульсионной (10%) полимеризации винилхлорида. Характеризуется широким спектром модификаций, технических свойств путем внесения специальных добавок. ПВХ - самая используемая пластмасса в России, сфера применения обширна: от мини-упаковок для мелкоштучных товаров до строительных блоков. Продукция из ПВХ считается не гигиеничной, из этого полимера не рекомендуется изготавливать, например, игрушки для детей. При этом прямого запрета нет.Сфера применения регламентирована: для водопроводных труб из жесткого пвх ГОСТ Р 56927-2016, суспензионного пвх ГОСТ 14332-78, для трубного непластифицированного ГОСТ Р 51613-2000.Существует три основных типа ПВХ:
- Пластифицированный (винил).
- Непластифицированный (винипласт, НПВХ).
- Хлорированный (ХПВХ).
Типы материала существенно отличаются по своим технико-физическим и эксплуатационным свойствам.
Винил
Мягкий, пластичный материал. По внешнему виду похож на полиэтилен. Пленка прозрачная и бесцветная, с увеличением толщины увеличивается беловатый оттенок, доходящий до однотонно белого цвета. Обладает высокой пластичностью, низкой стабильностью, прочностью и стойкостью к агрессивным средам.Горюч, загорается на воздухе при сильном нагревании и большой массе; небольшие количества ПВХ без нагревания на воздухе не горят. При горении выделяет удушливый газ, весьма опасный для здоровья (хлороводород, хлор, диоксины, хлорорганические и другие вещества). Применяется для изготовления мягких медицинских трубок, защитных оболочек, электроизоляции, пленок, натяжных потолков, волокон и в других сферах.
Винипласт (НПВХ)
Жесткая пластмасса, по внешнему виду схожа с полипропиленом. Представляет собой смесь чистого пвх с перхлорвиниловой кислотой и стабилизаторами, повышающими прочность, стойкость к воздействию повышенной и пониженной температур, химическим веществам, ударам и другим воздействиям.Не горит, не имеет запаха, имеет высокую стойкость к воздействию кислот, щелочей и большинства растворителей (кроме ароматических и хлорароматических).Широко применяется для изготовления труб, строительных блоков, пленок и других материалов.
ХПВХ
Пластмасса, получаемая хлорированием в суспензии поливинилхлорида. Белая пластичная масса, по внешнему виду похожа на винипласт. Получается два изомера ХПВХ: р и Т.ХПВХ р разлагается и загорается уже при 120 °С, хорошо растворим в органических растворителях (ацетон, ксилол, хлороформ).ХПВХ Т не растворим в большинстве растворителях и весьма термостоек.Для производства труб применяется ХПВХ Т. По своим физико-техническим и эксплуатационным характеристикам превосходит полимеризованные олефины. Имеет самую высокую среди пластмасс огнестойкость, воспламеняется при температуре +482 °С.Стандартный цвет ― серый, оранжевый.
Трубопровод предназначен для подачи питьевой воды, а также других жидких и газообразных веществ температурой 0..+45ºС.
Герметичность обеспечивается раструбным соединением с уплотнительным элементом, установленным в заводских условиях.
Ориентированы на использование в разных отраслях промышленности для обеспечения надёжного перемещения технических жидкостей, кислот, щелочей.
Полибутиленовые
Насыщенный полимер изобутилена (бутен-1, CH3CH2CH=CH2), имеющий линейную полимолекулу вида ...—CH3CH2CH=CH2—… . Получается преимущественно простой полимеризацией изобутилена в присутствии металлоорганических катализаторов. Внешне похож на полипропилен, но более эластичен. Превосходит ПП и ПЭ по устойчивости к распространению трещин (ESCR), износо- и термостойкости. Менее стоек к действию органических растворителей (особенно ароматических и хлоруглеводородных), щелочей и кислот. Основное преимущество ПБ - сохранение физико-технических свойств при температурах, близких к температуре плавления. Общие требования регламентированы ГОСТ Р 53652.3-2009.
Металлопластиковые
Производят в виде гофротруб армированных сварной алюминиевой фольгой.
Для создания соединений используются:
- неразъемные пресс-фитинги;
- разъёмные компрессионные детали.
Обладают высокой прочностью, при этом чрезвычайно гибкие и легкие.
Композитные
Изготавливаются из реактопластов.
Ценовой диапазон на такую продукции несколько выше остальных, но по показателям прочности сконструированный трубопровод не уступает стальному варианту.
Главное достоинство ― возможность прокладки методом микротоннелирования.
Современный метод производства полимерных труб - экструзия (выдавливание). Полимер в состоянии густой пасты либо расплава продавливается через специальные отверстия, формирующие геометрическую форму поперечного сечения готового изделия (фильеры, головки). Технологический процесс осуществляется непрерывно на экструдерах - аппаратах для экструзии. В зависимости от температуры и вязкости исходного сырья применяется один из трех видов экструзии: