4.3.3.4 Однослойная труба «Winny-РЕХ®», «NTM» сшитый полиэтилен PE-Xc

Однослойная труба «WINNY-РЕХ®», «NTM»: сшитый полиэтилен PE-XC

Страна происхождения: Италия

Сертификат соответствия

Сертификат ISO9001

Технология производства трубопроводной продукции из сшитого полиэтилена начала распространяться с конца прошлого века – лет 30 назад. В качестве сырья для производства труб систем водоснабжения горячей холодной водой и отопления обычно используют полиэтилен низкого давления (PE-HD). В обычном – не сшитом полиэтилене типа РЕ длинные полимерные молекулы друг с другом не связаны химическими продольно-поперечными связями. В результате обычный полиэтилен низкого давления типа ПНД имеет высокую плотность, но низкую механическую прочность и термостойкость – всего лишь до 40ºС. Если длинные полимерные молекулы между собой связать в пространственную структуру прочными химическими продольно-поперечными связями, то на выходе получится материал, имеющий принципиально новые свойства. Полученный полиэтилен получил название «сшитого полиэтилена» и обозначение «PE-X».

Именно знак «Х» в обозначении полиэтилена указывает на «сшивку» полимерной структуры обычного полиэтилена «PE». Относительное количество молекул сшитого полиэтилена, образовавших новые связи, называется процентом сшивки. После обработки по технологии сшивки полиэтилен и приобретает новые уникальные свойства, сочетающие высокую механическую, химическую и температурную прочность в течение продолжительного времени (табл.1). В результате трубопроводная продукция из этого вида материала, по сравнению с изделиями из других термопластов, обладают целым рядом положительных свойств:

• химическая стойкость;
• при низких температурах показатели ударной вязкости более высокие;
• стойкость к распространению трещин;
• механическая прочность;
• длительный срок эксплуатации.

Таблица 1.

Следует отметить, что основная цель сшивки полимерной структуры обычного полиэтилена заключается в получении тепловой стабильности материала трубы, который к тому же находится под давлением. После сшивки полимерной структуры рабочая температура полиэтилена PE-X может кратковременно достигать величины 100-200ºС. Сопротивление трещинообразованию (ESCR) в результате сшивки также существенно повышается. Однако напряжение материала на разрыв остается почти тем же или даже чуть больше, причем удлинение на разрыв становится меньше. Кроме того сшивка полимерной структуры обычного полиэтилена делает легче полиэтилен PE-X того же объема.

Если у обычного полиэтилена полностью сшить все молекулы между собой химическими связями, то тогда такой материал становится твердым и хрупким, как стекло. Для сохранения пластичности материала часть полимерных молекул в процессе обработки полиэтилена оставляют несвязанными. Чтобы иметь представление о количестве продольно-поперечных связей между молекулами в структуре полиэтилена PE-X, ведено понятие «степень» или «плотность сшивки», которое отражает в процентах долю сшитых молекул от общего числа. Для получения сшитого полиэтилена с потребными характеристиками для изготовления трубной продукции рекомендуемое значение плотности сшивки составляет 65-80%.

В настоящее время производители труб из сшитого полиэтилена PE-X применяют следующие технологии образования продольно-поперечных связей между молекулами материала:

1. пероксидный способ, при котором коэффициент сшивки составляет 75% – полиэтилен PE-XE;

2. силановый способ, при котором коэффициент сшивки составляет 65% – полиэтилен PE-XB;

3. радиационный способ, при котором коэффициент сшивки составляет 60% – полиэтилен PE-XC.

Все три способа сшивки структуры полимерного материала, конечно же, отличаются друг от друга, но для обычного потребителя это не имеет ни какого значения, поскольку качественные трубы имеют примерно одинаковые рабочие параметры, вне зависимости от технологии сшивки.

Следует отметить, что после сшивки любым способом трубы из полиэтилена типа PE-X в отличие от труб из обычного полиэтилена приобретают «эффект памяти формы» – свойство восстанавливать после нагрева исходную форму, если она была до этого деформирована, например труба была согнута и/или смята. Однако трубы из сшитого полиэтилена в сравнении с изделиями из того же простого полиэтилена нельзя при монтаже соединить по технологии сварки. Это обусловлено тем, что у сшитого полиэтилена пропадает способность свариваться. Трубы из сшитого полиэтилена PE-X, как многослойные, так и одинарные, можно соединить между собой и с другими элементами трубопроводной системы только механическим способом – посредством использования фитингов различного типа.

В компании «NTM» помимо металлопластиковой трубы торговой марки «WINNY-AL®» налажен выпуск однослойных труб системы «WINNY-РЕХ». В зависимости от назначения трубопроводной продукции в компании «NTM» изготавливаются трубы следующих модификаций:

• «WINNY-РЕХ» арт. 10B/арт. 10N;
• «WINNY-РЕХ» арт. 11B/арт. 11N;
• «WINNY-РЕХ» арт. 12B/арт. 12N;
• «WINNY-РЕХ» арт. 13B/арт. 13N;
• «WINNY-РЕХ» арт. 14B/арт. 14N.

Нужно заметить, что литера «B» в артикуле трубы «WINNY-РЕХ» говорит о том, что данное изделие белого цвета, литера «N» – изделие черного цвета.

Труба марки «Winny-РЕХ» представляет собой однослойную конструкцию (рис.1), в основе которой сшитый радиационным (электронно-лучевым) способом полиэтилен РЕ-ХC, причем степень сшивки составляет более 60%. Изготавливают однослойные трубы, обеспечивающие рабочие параметры изделия по давлению и температуре, по технологии экструзии – выдавливания расплава исходного материала через формующую головку.

Трубы из сшитого полиэтилена по сравнению с медными или стальными трубами обладают целым рядом преимуществ, а именно:

• низкая шероховатость внутренней поверхности;
• способность запоминать и восстанавливать форму;
• простота и надежность монтажа;
• универсальность при устройстве любой автономной системы;
• экономичность, меньшая стоимость по сравнению с другими типами труб;
• гарантированный срок эксплуатации до 50 лет.

Помимо всего прочего трубы марки «WINNY-РЕХ» обладают устойчивостью к химически активным веществам и не подвергаются коррозии. Трубы из сшитого PE-X полиэтилена обладают достаточной экологичностью и гигиеничностью, причем не выделяют вредных веществ и запахов, а также не изменяют вкусовых качеств питьевой воды.

Гладкость и низкий коэффициент шероховатости способствуют устойчивости труб марки «WINNY-РЕХ» к истиранию, а также защищают внутреннюю поверхность стенок труб от образования накипи, известковых и иных отложений.

Низкий коэффициент теплопроводности сшитого полиэтилена РЕ-Х говорит о том, что в системе собранной из труб марки «WINNY-РЕХ», охлаждение горячей воды и нагрев холодной при изменении температуры окружающей среды будет происходить медленнее.

В загородном коттедже, когда вокруг царит тишина, очень часто можно заметить то, что при включении кранов смесителя, слива воды ванны или унитаза по всему дому раздаются целые водопады воды – это итог применения некачественных труб и фитингов. Низкая звукопроводимость труб марки «WINNY-РЕХ», обеспечивающая бесшумную работу любой системы – залог тишины, покоя и уюта любого жилого дома.

Как недостаток однослойной трубы марки «WINNY-РЕХ»можно отметить относительно большой по сравнению с металлопластиковыми трубами марки «WINNY-AL®» коэффициент линейного расширения. Так, например, коэффициент линейного расширения трубы «WINNY-РЕХ» почти на порядок выше, чем у трубы «WINNY-AL®»: соответственно 0,15 мм/(м×°С) против 0,026 мм/(м×°С). В конечном итоге это сказывается на большем удлинении трубопроводов из этой марки трубы при транспортировке горячих рабочих сред. Однако у труб из сшитого полиэтилена за счет некоторого изгиба имеется способность к компенсации линейных расширений.

Кроме того у однослойной трубы марки«WINNY-РЕХ»вследствие отсутствия газонепроницаемого слоя по сравнению с многослойной металлопластиковой трубой марки «WINNY-AL®» следует отметить возможность проникновения кислорода в транспортируемые жидкости. Однако в фирме «NTM» налажено производство трубы«WINNY-РЕХ»(арт. 12B/N), которая имеет газонепроницаемый слой из материала «EVON». Материал «EVON» – этилен-виниловый спирт-сополимер был выбран в качестве газонепроницаемого слоя для создания конструкции трубы марки «WINNY-РЕХ» благодаря его свойствам и характеристикам. Он создает барьер в трубной конструкции для кислорода и других газов, в том числе водяного пара. Непроницаемость для кислорода сополимера «EVON» по сравнению с другими аналогичными материалами может быть на порядок-два выше. В результате даже небольшой слой сополимера «EVON» существенно влияет на повышение качества трубной продукции. В конечном результате устойчивость трубы к воздействию света и кислорода предотвращает образование ржавчины и коррозии металлов в системе отопления, а также подавляет развитие микроорганизмов. Это преимущество, конечно, продлевает срок эксплуатации металлических деталей систем отопления и водоснабжения, таких как клапаны, переключатели, теплообменники отопительных котлов, бойлеров и другого оборудования. Это в свою очередь обеспечивает широкое применение труб марки «WINNY-РЕХ» (арт. 12B/N) в строительстве трубопроводных инженерных систем загородного элитного жилья. Эти трубы используются внутри зданий – при устройстве наземных систем отопления и трубопроводных системах снабжения питьевой водой.

При проектировании и осуществлении монтажа трубопроводных коммуникаций водоснабжения горячей водой, а особенно отопления и каких-то других систем, транспортирующих высокотемпературную рабочую среду, нужно принимать в расчет тепловое удлинение однослойных труб из сшитого полиэтилена. Так, например, при креплении труб к конструкционным элементам здания необходимо обеспечить возможность для изменения длины трубопроводов при тепловом расширении материала.Это особенно касается таких участков как повороты и разветвления трубопровода. Участки с неподвижным креплением труб следует размещать так, чтобы максимально сглаживались возникающие из-за теплового расширения механические напряжения. При этом участки скользящего крепления однослойных труб располагают таким образом, чтобы обеспечивалась минимально необходимая длина изгибаемого плеча трубопровода.

При расчете удлинения трубопроводов кроме материала трубы следует учитывать и перепад температур: во время монтажа системы и расчетной для рабочей среды. Чтобы предварительно рассчитать, какое будет абсолютное удлинение трубопровода, например, после ввода его в эксплуатацию, используют простую формулу:

∆L =" λ × "L × (Tр/с – T).

Где:

∆L – удлинение участка трубопровода, мм;

λ – коэффициент расширения (удлинения) трубы, мм/(м×°С);

L – длина участка трубопровода, м;

Tр/с – расчетная или фактическая температура рабочей среды;

T – температура в помещении во время монтажа.

Так, например, если во время монтажа системы горячего водоснабжения из труб«Winny-РЕХ», у которых коэффициент линейного расширения (удлинения) трубы равен 0,15 мм/(м×°С)(табл.1),температура в помещении была +5°С, а планируемая температура рабочей среды +85°С, то при длине трубопровода 10 метров получаем величину его удлинения – 120 мм:

∆L =" λ × "L × (Tр/с – T) =" 0,15×10×(85-5) = "120 мм.

Таким образом, нужно будет предусмотреть компенсацию увеличения длины трубопровода на 120 мм.

Во многих случаях для компенсации теплового удлинения труб можно использовать эластичность самого трубопровода. Для этого в местах ответвлений труб требуется правильно расположить точки крепления хомутов, чтобы обеспечивалась достаточная гибкость данного участка инженерной коммуникации. Если прокладка трубопровода не позволяет компенсировать удлинение трубы в достаточной для этого мере, то можно применить компенсаторы «U-образного» типа.

Как уже до этого отмечено, однослойные трубы из сшитого полиэтилена марки «WINNY-РЕХ» обладают хорошими монтажными качествами, которые дают этим изделиям преимущества перед трубами из других материалов. Это, прежде всего, такое качество труб, в том числе однослойных, из сшитого полиэтилена, как простота монтажа систем даже в труднодоступных местах. Поскольку происходит значительное уменьшение на 50–80% количества трубных соединений, то это естественно приводит к сокращению времени выполнения монтажных работ, а также к минимизации общей сметной стоимости устройства систем.

Гибкость и молекулярная «память» формы – это еще один плюс в копилку преимуществ однослойных труб марки «WINNY-РЕХ». Эластичность труб позволяет изгибать трубу из сшитого полиэтилена на требуемый угол путем простого холодного гнутья. Если нужно устранить неправильный изгиб, ненужное искривление или даже деформацию при сплющивании, то это легко выполнить, прибегнув к помощи струи горячего воздуха из строительного фена. Возможность монтажа при отрицательных температурах вплоть до -15°С – это еще одно из положительных качеств труб из сшитого полиэтилена, которые, кстати, не боятся замораживания в них воды или какой-то иной жидкости.

Трубы марки «WINNY-РЕХ» при устройстве систем, соединяются с отсутствием открытого пламени, что в свою очередь обеспечивает безопасный монтаж систем. Для соединения однослойных труб марки «WINNY-РЕХ» в единую инженерную коммуникацию применяются соединительные элементы – фитинги, в том числе пресс-фитинги «NTM» серии 400 (400S) или серии 740. Эти латунные фитинги компрессионного типа компании «NTM» для труб марки «WINNY-РЕХ» за многие годы применения в пресс-системах различного назначения зарекомендовали себя только с положительной стороны. При этом серия 400Sв компании «NTM» изготавливаются с никелировкой поверхности пресс-фитингов.

Фитинги компрессионного типа обладают таким уникальным свойством, как простой способ соединения, который занимает у опытного монтажника минимум времени. В результате опрессовки создается прочное, надежное и герметичное пресс-соединение.

По конструкции фитинги как серии 400/400S(рис.2), так и серии 740 (рис.3) состоят из латунного штуцера, разрезного кольца и накидной гайки. В процессе производства латунные части фитинга подвергаются высокотемпературной обработке. В результате повышаются антикоррозионные свойства и улучшаются механические характеристики материала.

Обжимные латунные фитинги компании «NTM» компрессионного типа обеспечивают надежное и герметичное соединение труб и фитингов в единую систему при помощи обычного гаечного ключа. Главным преимуществом данного соединения является и то, что в случае необходимости замены дефектного изделия имеется возможность демонтажа любого компрессионного соединения. Среди преимуществ компрессионных фитингов «NTM» следует также отметить следующие:

• герметичность соединения;
• при монтаже не требуются дополнительные расходные материалы;
• высокая геометрическая точность фитингов обеспечивает точный и надежный монтаж;
• высокая коррозионная стойкость.
• долговечность и механическая прочность;

При монтаже трубопроводных коммуникаций из металлопластиковых труб марки «WINNY-РЕХ» следует использовать оборудование, специально разработанное в компании «NTM». Для резки всех типоразмеров труб применяется труборез арт. 496, а для их калибровки после реза калибратор арт. 498. Изгибание труб можно осуществить при помощи сгиба для труб арт. 480, изготовленного из нержавеющей стали, или же пружины для сгибания трубы арт. 497. Для холодной опрессовки пресс-фитингов «NTM» серий 400 и 740 используется особый обжимной пресс-инструмент, который может быть как ручным – механическим, так и электрического типа, в том числе работающего автономно от своего аккумулятора. Однако в любом случае для опрессовки соединения фитингов «NTM» серии необходимо применять эти устройства с клещами типа «TH» и/или «U».

Монтаж, в том числе тип соединений, размещение и крепление трубопроводов из металлопластиковых труб марки «WINNY-РЕХ» следует выполнять, руководствуясь нормативными документами как европейскими, так и российскими. Так, например, в нормативе СП 41-109-2005 (п.4.1.9) указывается, что системы, как отопления, так и водопровода с использованием пластиковых труб следует прокладывать скрыто. В случае, когда трубы PEX замоноличивают в конструкцию стены или пола, за исключением системы напольного отопления, они должны быть в защитной оболочке: в трубной изоляции из вспененного полиэтилена, полистирола либо какого-то другого материала. При этом подводки и горизонтальные трубопроводы допускается размещать за плинтусами, причем открытые участки трубопровода должны быть закрыты декоративными элементами. Стояки целесообразно размещать в каналах, нишах, бороздах, за декоративными панелями или замоноличивать в стены и перегородки. Кроме того без защитных экранов по СП 41-108-2004 устройство трубопроводов из металлополимерных и/или полимерных труб в местах прямого воздействия ультрафиолетовых лучей не допускается. Кроме того при осуществлении скрытой прокладки трубопроводов из металлопластиковых труб компании «NTM» марки «WINNY-РЕХ» следует предусматривать по СП 31-106-2002 лючки в местах расположения разборных соединений и арматуры. При этом разъемные соединения по СП 40-102-2000 следует предусматривать в местах установки на трубопроводе арматуры, а также в местах подсоединения к оборудованию. Эти соединения должны быть расположены в местах, доступных для возможности демонтажа элементов трубопровода, для выполнения осмотров и ремонта в процессе эксплуатации.

В таблице № 7 приведены технические характеристики, размеры и форма поставки труб системы«РEXFIT PRO» компании «Viega».

Таблица 2.

Группа «Рэндстрой» является официальным дистрибьютором продукции компании «NTM S.p.A.» в России