В последние годы прогресс стремительно проникает во все сферы. Строительство не стало исключением. Одним из значимых событий стал переход со стальных и чугунных трубопроводов на полиэтиленовые. Преимущества труб из ПНД были настолько ощутимы, что многие коммуникации были фактически заново отстроены. На сегодняшний день больше половины инженерных коммуникаций в России монтируются при помощи полиэтиленовых труб. Но, как и любой материал, полиэтилен обладает и рядом плюсов, и рядом минусов.

Содержание

Краткий экскурс в историю
Виды полиэтиленовых труб
Гофрированные и дренажные трубы
Производство полиэтиленовых труб
Преимущества труб из полиэтилена
Недостатки полиэтиленовых труб
Итог

Краткий экскурс в историю

Несмотря на широкое применение, полиэтиленовые трубы стали применяться не так давно. Самым первым трубопроводам из ПНД сейчас порядка 50 лет (это приблизительный срок эксплуатации таких труб). Еще в середине XX века из полиэтилена изготавливали только пакеты, пленку и т.п. Несмотря на потенциал использования материала, применение его было ограничено низкими качественными характеристиками – полиэтилен плохо переносил механические нагрузки, был хрупок и недолговечен. Но вместе с развитием технологии производства полимеров возрастали и эксплуатационные характеристики – полиэтилен стал более устойчив, крепок и безопасен для того, чтобы по таким трубам можно было бы без опаски транспортировать питьевую воду.

На сегодняшний день наша страна способна воспроизводить весь процесс изготовления трубы на своей территории – у нас свое сырье, свои заводы, своя вторичная переработка.

Виды полиэтиленовых труб

Несмотря на то, что практически все трубы из полиэтилена решают одинаковые задачи, их принято различать по транспортируемой среде. Выделяют следующие типы:

• Трубы для газопроводов
• Трубы для водопроводов
• Трубы технические
• Трубы полиэтиленовые гофрированные
• Трубы дренажные

Первые три типа визуально похожие. Они представляют собой черные трубы с продольными полосками (желтые полоски – для газовых коммуникаций, синие – для водоснабжения) или без полосок (технические трубы). Трубы для газовых коммуникаций делают только из первичного сырья, т.е. крошки – перемолоть старую трубу и изготовить из вторичного сырья трубы под газ запрещено! Дополнительно производство газовых труб требует разрешительной документации, поэтому трубы под газ стоят дороже. Трубы с желтой полоской можно в определенных условиях использовать под питьевую воду, трубы с синей полосой под газ использовать категорически нельзя! Трубы без полосы, или технические трубы, используются под не питьевые водопроводы, ливневые канализации, защиту под электрокабель и прочие менее важные коммуникации. Чаще всего на газовых и водяных трубах прописывается ГОСТ и завод-производитель, технические трубы могут поставляться без маркировок.

Стандарты с желтыми и синими полосами действительны в России и некоторых странах СНГ, в Европе трубы могут быть полностью окрашены в синий или оранжевый цвет.

Гофрированные и дренажные полиэтиленовые трубы

Эти трубы не похожи на обычные, но, тем не менее, они тоже изготавливаются из полиэтилена. Гофрированные трубы имеют волнообразное покрытие, ребра жесткости, которые позволяют таким трубам выдерживать высокие нагрузки. Ключевым показателем является класс ключевой жесткости (SN), чем он выше, тем большую нагрузку может выдержать труба, и, стало быть, тем глубже ее можно смонтировать в грунте. В зависимости от производителя, классы жесткости начинаются от SN2 и заканчиваются SN16 (такие трубы могут быть армированы металлом, и производятся чаще всего под заказ на конкретный объект). Гофрированные трубы отличаются простотой монтажа, но и давление такие системы не держат. Сферы применений – безнапорные канализации, лотки под дорогами, а так же защитные кожухи для других коммуникаций. Гофрированные трубы начинаются от диаметра 110 мм и заканчиваются на экстремальном диаметре 2000 мм (очень дорогие и редкие трубы, чаще всего используются на коллекторах в больших городах).

Дренажные трубы используются в тех случаях, где есть необходимость выводить из грунта накопившуюся воду (например, аэродромы, земли сельхозугодий и т.п.). Как и гофрированные трубы, дренажные тоже имеют определенные классы кольцевой жесткости. Единственная важная черта таких труб – дренажные прорези. В зависимости от производителя и глубины грунтовых вод, существуют несколько схем дренажных прорезей, но суть у них одна – выводить избыток воды из грунта. Так как в трубы вода может поступать с частицами земли, часто такие трубы заиливаются, и тогда их нужно промывать. Но если трубы установлена с качественным геотекстилем, или более дорогим кокосовым фильтром, никакая заиленность таким трубам не страшна – они всегда будут как новые.

Производство полиэтиленовых труб

Так как в статье идет речь в первую очередь об обычных полиэтиленовых трубах, следует остановиться на их производстве подробнее.

Ввиду широкого применения таких труб их производство давно уже перестало быть монополизированным, и теперь завод по производству ПНД труб есть практически в каждом крупном городе, что существенно облегчает логистику конечному потребителю. Производство везде однотипное – разница лишь в производительности оборудования, степени его изношенности и других параметров.

Для начала сырье в виде мелкой полиэтиленовой крошки (кстати, изначально она белого цвета, черный колер добавляется на стадии производства) подается в экструдер, где под воздействием высоких температур крошка превращается в однородную массу. Затем вся эта масса под высоким давлением подается через экструзивную головку, формируя заготовку. На следующем этапе горячая заготовка подается в специальную вакуумную ванну, где под воздействием пониженного давления приобретает необходимый диаметр. Перед намоткой любого объема оборудование необходимо откалибровать – сделать несколько метров трубы, которую затем снова нарубят на крошку. Именно поэтому ни один завод не продаст Вам 30-50 метров трубы большого диаметра (от 400 мм и выше) – для них это мелкий объем, и процесс калибровки отнимет больше времени и ресурсов, чем намотка небольшого объема. Труба в хлыстах наматывают по 12 или 13 метров, хотя гипотетически длина может быть любой.

Важный процесс на производстве трубы – охлаждение. Поэтому на линиях имеются специальные охлаждающие камеры, в которых труба постепенно остывает. Быстрое остывание сделает трубу хрупкой, а недостаточное остывание и поспешная погрузка в транспорт наоборот, сделают ее овальной – будучи горячей, труба пластична, и под собственным весом может из круглой стать яйцеобразной.

Весь процесс производства автоматизирован, оператор следит лишь за тем, чтобы аппаратура не давала сбоев.

Преимущества полиэтиленовых труб

Будучи относительно молодым строительным материалом, ПНД труба имеет ряд очевидных преимуществ:

• Экономичность производства – ПНД труба ниже по себестоимости, стало быть, выше производительность на линии.
• Простота транспортировки и монтажа – за счет более низкого веса (по сравнению с чугунными и стальными трубами), полиэтилен проще перевозить и монтировать, что позволяет в кратчайшие сроки возводить многометровые коммуникации.
• Долговечность. Заявленный срок эксплуатации полиэтиленовых труб – порядка 50 лет. Она не подвергается коррозии, ей практически не страшны агрессивные среды, она меньше коксуется (стало быть, условный проход уменьшается не так быстро, как у стальных и чугунных труб).
• Экономичность монтажа – благодаря современному оборудованию заводы могут производить трубу до 110 диаметра бухтами до 200 метров. Это позволяет существенно экономить на стыковых соединениях – размотал бухту, и ветка на всю улицу почти готова.
• Гибкость – благодаря пластичности полиэтиленовой трубы она может выдержать кратковременные механические нагрузки, гидроудары, а так же у такой трубы хорошая прочность на разрыв.

Ввиду ряда весомых преимуществ трубы ПНД стремительно вытесняют со строительного рынка чугунные и стальные изделия, хотя и минусами по сравнению с последними тоже обладают.

Недостатки полиэтиленовых труб

Несмотря на массовую распространенность, полностью вытеснить сталь и чугун полиэтиленовые трубы не смогут никогда, хотя бы потому-что тоже имеют ряд недостатков:

• Небольшие сроки открытого хранения – ПНД трубы очень боятся ультрафиолета, он губителен для полимеров. Поэтому крайне нежелательно долго хранить трубу под открытым небом. Стальные и чугунные трубы можно хранить практически без опаски.
• Невысокие технические показатели – для магистральных трубопроводов, где давление составляет от 20 атмосфер и выше, полиэтилен не подойдет. Он просто не выдержит таких экстремальных условий, поэтому газопроводы высокого давления делают стальными.
• Невозможность вторичного использования. Демонтированную стальную трубу можно в зависимости от состояния пустить на другие коммуникации, сваи или гильзы – демонтированная ПНД труба годна только на переработку, причем не всегда из нее снова сделают трубу.
• Низкие температуры – из-за того, что полиэтилен при температурах выше 40 градусов Цельсия начинает разрушаться, под отопление его использовать нельзя. Для отопления подойдут только стальные трубы.

Итог

Как оказалось, полиэтиленовые трубы не так уж и безгрешны, и несмотря на свои плюсы, заменить сталь и чугун во всех сферах не смогут. Оно и не надо – есть области, где полиэтилен совершенно неуместен. Зато он дешевый, и позволят газифицировать и снабжать питьевой водой все населенные пункты нашей бескрайней Родины. Технологии производства полимеров не стоят на месте, и лет через 10 у таких труб найдется еще ни одно применение, так как материал обладает огромным потенциалом.