Технические характеристики полипропиленовых труб

Полипропилен впервые был получен в химической лаборатории под руководством ученого Фрэнка Грешема. В ходе совершенствования нового материала были созданы его модификации. Выпускаемые ныне полипропиленовые трубы, технические характеристики которых зависят от типа применяемого пластика, делятся на 3 типа (по последовательности создания):

  • тип 1: гомополимер пропилена (PPH);
  • тип 2: сополимеры полипропилена, этилена (РРВ), иное название – блоксополимер;
  • тип 3: статический сополимер полипропилена с этиленом (PPRC), — другое название «рандом сополимер».

Статический сополимер получен при модификации самой структуры — в молекулярную цепь была добавлена молекула этилена. В результате получился материал с улучшенными техническими свойствами: эластичностью, высокотемпературной прочностью и вязкостью. Сегодня на производствах в основном выпускают 3-й тип. Сокращенно его обозначают, как PPR.

Характеристики полипропиленовых труб

Изобретение высокотемпературного полипропилена можно считать важнейшим событием в области техники пластмасс. Новый сополимер, относящийся к термопластам, обладает высокой прочностью при малом весе. PPR не реагирует на большинство растворителей кислотного и щелочного типа.

Трубы из этого материала универсальны в плане транспортировки жидкости. Она может иметь температуру от минус 10С до +90С; возможно кратковременное повышение до +110С. Вода в трубах из этого материала может замерзать без угрозы разрушения материала.

Трубы и финтинги из полипропилена различных диаметров

Трубы и финтинги из полипропилена различных диаметров

Основные физико-механические параметры PPR, подтвержденные российским ГОСТом (либо немецким DINом):

  • температура плавления: +149С (ГОСТ21553);
  • плотность: 0,9 г/куб. см (ГОСТ15139);
  • предел текучести (растяжение): от 24-х до 25-ти Н/кВ. мм (ГОСТ11262);
  • предел прочности на разрыв: от 34-х до 35-ти Н/кВ. мм (ГОСТ11262);
  • удлинение по достижении предела текучести: 50%;
  • коэффициент расширения полипропиленовых труб: 0,15 мм/ммС (ГОСТ15173);
  • теплопроводность (при +20С): 0,24 Вт/мС (DIN 52612);
  • удельная теплоемкость (+20С): 2 кДж/кгС (ГОСТ23630).

Виды труб и их применение

Все выпускаемые ныне трубы, характеристики которых увязаны с областью применения, делятся на три основных категории. Трубы типа PN10 и PN20 представляют собой изделия, выполненные из монолитного материала, а PN25 имеет прослойку из алюминиевого сплава.

Есть и промежуточный вариант полипропиленовой трубы – PN16, являющаяся универсальной (холодное и горячее (до +60С) водоснабжение при давлении в 1,6 МПа), но т.к. она встречается редко, то в данном списке не рассматривается.

1. PN10. Это тонкостенная труба, предназначенная для холодного ( до +20С) водоснабжения, обустройства теплых полов (+45С) при номинальном рабочем давлении 1 МПа (или 10,2 кг/кв.см). Используемые размеры полипропиленовых труб данного класса стандартизированы: наружный диаметр PN10 находится в пределах от 20-ти до 110-ти мм., внутренний – от 16,2 до 90 мм. При этом толщина стенок находится в диапазоне от 1,9 до 10 мм.

2. PN20. Универсальный вариант. Такая труба может использоваться в системах горячего водоснабжения при температуре теплоносителя до +80С и давлении до 2-х МПа (или 20,4 кг/кв. см). Стандартный внутренний диаметр полипропиленовых труб данной категории находится в пределах от 10,6 до 73,2 мм. Наружный диаметр составляет 16-110 мм. Соответственно, толщина стенок находится в пределах 16-18,4 мм.

3. PN25. Подобная маркировка полипропиленовых труб означает, что изделия армируются алюминиевой фольгой. Они предназначены для центрального отопления (температура теплоносителя – до +95С) и монтажа горячего водоснабжения из полипропиленовых труб. Номинальное давление составляет 2,5 МПа (или 25,49 кг/кв.см).

Структура армированной трубы
Структура армированной трубы

PN25 имеет прослойку, которая расположена ближе к внешней стороне. Имеющаяся на фольге перфорация позволяет не использовать клей при соединении слоёв. Непосредственное соединение значительно увеличивает прочность трубы, её стабильность. Трубы подобного класса могут применяться и в системах холодного водоснабжения. Подробнее о видах и назначении ПП-труб смотрите на видео:

Стандартизированные диаметры полипропиленовых труб этого класса имеют нижеследующее значение:

  • внутренний: от 13,2 до 50-ти мм;
  • наружный: от 21,2 до 77,9 мм.

Толщина стенок труб PN25 находится в пределах от 4-х до 13,3 мм.

Все типы полипропиленовых труб могут быть черного, серого, белого или зеленого цвета. Он никак не характеризует технические свойства изделия. Исключение составляет полипропилен черного цвета — подобные трубы лучше защищены от ультрафиолетового излучения.

Применение фольги из алюминия в трубах типа PN25 позволило значительно уменьшить такой недостаток полипропиленовых труб, как большой коэффициент теплового расширения. Однако, применение фольги имеет свои минусы — в первую очередь, это сложности, связанные с монтажом и соединением с фитингами. Необходим специальный торцеватель или сварочная насадка.

Недавно производители предложили новый тип трубы, состоящей уже из трех слоев. При этом средний слой представляет собой смесь полипропилена и фиброволокон. Толщина полипропиленовых труб при этом осталась неизменной.

Новое изделие, имеющее фибру из стекла (стекловолокно) обладает очень низким коэффициентом расширения – 0,009 мм/м.Т(С). Кроме того, стекловолокно обладает большим пределом прочности (в 2 раза выше, чем у стали). В результате получили изделие, обладающего более низким коэффициентом теплового расширения и удобное при монтаже.

Достоинства труб из полипропилена

Основное преимущество – это длительный срок эксплуатации. Он возможен при условии соблюдения рекомендаций производителя по отношению к конкретному типу изделия (PN10, PN16, PN20, PN25). Заявленная производителем расчетная длительность использования труб составляет не менее 50-ти лет, для систем холодного водоснабжения — до 100 лет. При этом кратковременное повышение температуры и давления не оказывают значимого влияния на срок службы полипропиленовых труб.

Части трубопровода, непосредственно контактирующие с питьевой водой соответствуют санитарным стандартам таких стран, как Россия, США, Германия, Англия, Бельгия, Испания, Италия. Есть и другие достоинства:

  • на внутренней поверхности, контактирующей с водой, не образуется коррозии, иных отложений. В результате с течением времени внутренний диаметр трубы остается неизменным;
  • полипропилен типа PPR стоек к резким перепадам температуры, давления;
    низкая теплопроводность исключает появление конденсата;
  • хорошее звукопоглощение гасит шумы, возникающие при транспортировке воды, теплоносителя;
  • время монтажа, если сравнивать с установкой металлических труб, значительно уменьшилось, Сварочная технология позволяет соединять полипропиленовые трубы быстро и с высоким качеством;
  • малый вес полипропиленовой трубы: это свойство позволяет без особых проблем перевозить изделия (масса труб PPR в девять раз меньше массы металлических изделий подобного рода!). Также при монтаже понадобится минимальное число рабочих (обычно достаточно одного-двух человек);
  • минимум обслуживания: трубы не надо красить, т.к. по всей их длине цвет материала ровный.

Использование фитингов

Для трубопроводов из полипропилена производители предлагают все типы фитингов, необходимых при обустройстве любых инженерных коммуникаций. Это позволяет полностью отказаться от применения металлических деталей.

Специально выпускаемые муфты позволяют надежно соединять металлический трубопровод с полипропиленовым. Использование фитингов с латунными, хромированными вставками облегчает подключение труб к любым сантехническим приборам.

Советы по монтажу полипропиленовых труб

Перед установкой труб необходимо их осмотреть на предмет загрязнения или повреждения. Температура в помещении, где осуществляется монтаж, не может быть ниже +5С — в противном случае качественное соединение будет затруднено. Для сгибания труб без нагрева температура окружающего воздуха должна быть в пределах +15С. При этом необходимо соблюдать максимальный радиус — для трубы 16-32 мм он равен 8-ми диаметрам.

Использование сварки позволяет получить гомогенный шов, обеспечивающий высокое качество соединения. Ныне применяется один из трех типов сварки:

  • полифузная;
  • стыковая;
  • с применением электрофитингов.

При необходимости пользуются фитингами, имеющими резьбовые вставки. Для лучшего уплотнения применяют специальную тефлоновую ленту или иные уплотняющие материалы.

Нельзя самостоятельно нарезать резьбу на пластиковых деталях. Лучше всего приобретать фитинги, произведенные той же компанией, которая изготавливала имеющиеся у вас полипропиленовые трубы. В противном случае невозможно гарантировать надлежащую плотность соединения труб и сантехнических приборов.

При креплении трубопровода необходимо учитывать его тепловое расширение. Для монтажа используют два типа крепления:

  • неподвижная опора: у трубопровода нет возможности компенсации (перемещения) по оси, что подходит только для коротких отрезков труб, так как из-за расширения при нагреве труба лопнет;

    Поврежданная при линейном расширении труба отопления
    Поврежденная при линейном расширении труба отопления
  • подвижная опора: есть возможность компенсационного перемещения (сжатие, растяжение). При этом трубопровод от оси трассы не отклоняется.

При монтаже необходимо соблюдать уклон (минимум 0,5%) по направлению к низким местам, где имеется возможность слива воды (теплоносителя) посредством дренажных кранов.

При установке водоразборного оборудования следует избегать крутильных напряжений настенных колен. Их необходимо крепить на жесткую пластину, которая обеспечивает неподвижное положение.