Металлополимерные трубы: 5 секретов производства и их применение

Виды полипропиленовых труб для водопровода

Во время обустройство коммуникаций важно правильно выбрать каждую составляющую деталь. Полимеры имеют разную структуру и характеристики

Трубы полипропиленовые для холодного и горячего водоснабжения

Поэтому доступны следующие разновидности:

• Для изготовления сетей с холодной водой. Элементы этого типа имеют однослойную структуру, рассчитаны на давление максимум 10 бар с температурой не выше +20°С.
• Для создания коммуникаций с холодной и нагретой водной средой. Однослойная продукция данного вида применяется для перемещения жидкости с температурой не более +75°С и давлением максимум 20 бар.
• Для воды с давлением 20 бар, температура которой не выше +90°С. Этот подтип имеет многослойную структуру, где присутствует армирование в виде перфорированной фольги из алюминия.
• Для жидкости под давлением от 20 до 25 бар и с температурой максимум +90°С. Данная многослойная продукция усиливается с помощью стекловолокна.

Разнообразие трубопроводных изделий для ГВС и ХВС способствует монтажу необходимой надежной и эффективной системы. Основными критериями их выбора служит материал и структура.

Материал

При устройстве коммуникации необходимо использовать ПП соединительные элементы и напорные ПП трубы, не нарушающие требований ГОСТ 32415-2013 и ISO 15874-2013. Их производство осуществляется из полимеров 4-х типов:

• Гомополимера, в обозначение продукции из которого присутствует аббревиатура РР-Н или ПП-Г.
• Блок-сополимера, изделия из которого маркируются РР-В или ПП-Б.
• Рандом-сополимера, трубопроводные детали из которого обозначаются PP-R или ПП-Р.
• Рандом-сополимера с измененной кристаллической решеткой, отличающегося повышенной термостойкостью. При маркировке указываются литеры PP-RCT или ПП.

Продукция производится для холодной и горячей воды. Она отличается долговечностью. Эксплуатация составляет 50 лет.

Армирование

Строение ПП труб, армированных перфорированной фольгой из алюминия, состоит из 3-х слоев. После создания внутренней части укладывается усиливающий материал. Затем армирование укрывается полимером.

Верхний полипропилен предохраняет появление повреждений на алюминиевой фольге. Усиливающий слой представляет собой внутридиффузионную преграду. Она предотвращает проникновение воздушных молекул в отопительные системы закрытого типа.

Однослойные отличаются от многослойных меньшим значением теплового линейного расширения. Поэтому они обладают повышенной жесткостью. Это свойство позволяет снизить количество компенсаторов и узлов крепления при устройстве инженерных коммуникаций.

Армирование также выполняется стеклотканью. Благодаря этому усиливающему материалу трубопроводы приобретают повышенную прочность. Стеклоткань также уменьшает линейное удлинение продукции.

Как соединить полимерные трубы

Выравниваем ПНД

Для того, чтобы соединить полимерные изделия, используется несколько наиболее распространенных методов.

Сварка

Сварка – это нагревание материала до плавления материала в месте стыковки. Это обеспечивает герметизацию стыка и невозможность протекания влаги. Метод считается самым оптимальным, так как позволяет добиться высокой прочности трубопроводной системы. При сварке используется два варианта:

• сварка полимерных труб;
• сварка с плавлением муфты.

При первом варианте стыкуют изделия с диаметрами более 40 мм, а второй вариант – наоборот, от 16 до 40 мм. Муфта необходима для запаса материала плавления и выверения направления стыковки.

Пайка

Пайка – это способ соединения полимерных труб при помощи специального оборудования. Этот метод довольно часто используется и обладает особыми преимуществами:

• низкая стоимость такого соединения за счет малой стоимости сплавляемых деталей;
• возможность ручной сборки системы в нужном виде.

Фитинги

Фитинги из ПВХ

Данным способом можно стыковать трубы достаточно быстро, не применяя сварку и пайку. Существует два типа стыковки с помощью фитингов:

1. Разъемный.
2. Резьбовой.

Фитинги подбираются под диаметр трубы и либо стыкуются при помощи резьбы, либо с помощью разъема. Для разъемного варианта также дополнительно используется механический обжим для более плотного прижимания и герметизации двух концов труб.

Физико-технические параметры

Основные технические характеристики труб из металлопластика:

1. Размер и вес. Выпускаемый промышленностью металлопластиковый погонаж имеет внутренний диаметр 14 – 60 мм и толщину стенок от 2 до 3 мм. Следовательно, наружный диаметр составляет от 16 до 63мм. При этом масса 1 погонного метра трубы составляет 105 г для изделия диаметром 16 мм и 1224 г – для максимального размера (63 мм) при толщине алюминиевого слоя 0.2 -0.24 мм.
2. Давление. Рабочее давление в системе при температуре теплоносителя 95°С не должно быть выше 10 атмосфер. При 25°С допускается повышение давления до 25 атмосфер. Разрушение трубы наступит при давлении 80 – 94 атмосфер (при температуре 20°С).
3. Механическая прочность. Прочность клеевого соединения и сварки с алюминием – соответственно 70 и 57 Н/мм2. Прочность на разрыв при поперечной нагрузке – не менее 2880 Н.
4. Температура и теплопроводность. Металлопластиковые трубы могут продолжительное время работать при температуре до +95°С и выдерживают её кратковременное повышение до 110°С. Замерзание термопласта происходит при 40°С. Теплопроводность изделий находится на уровне 0.43 Вт/м×К.

5. Тепловое расширение. Коэффициент линейного расширения большинства металлопластиковых труб благодаря армированию находится в пределах 0.26×10-4 1/°С.

6. Линейные параметры. В зависимости от наружного диаметра, минимальный радиус изгиба при ручном монтаже составляет от 80 до 125мм, а при использовании трубогиба уменьшается до 45-95 мм.
7. Срок службы. Долговечность труб напрямую зависит от рабочей температуры. Работая в системах с температурой 95°С, они прослужат до 25 лет. В холодных системах (до 25°С) трубы способны проработать до 50 лет.

Технические характеристики металлопластиковых труб

Даже при кратковременной работе с повышенной до 110°С технические характеристики металлопластиковых труб остаются стабильными, а показатель диффузии остаётся на уровне 0 г/м3.

Советы при покупке

Прежде чем покупать напорные многослойные трубы нужно ознакомиться с технологией изготовления и качеством слоев. При сварке лазером на трубах не будет швов. Такие изделия дорогие, но качественные.

При сварке металла с пластиком ультразвуком изделие становится более хрупким, при монтаже могут быть некоторые проблемы.

Изделия не выделяют в окружающую среду токсичных веществ и безвредны для организма человека. При сборке средства индивидуальной защиты не нужны.

При сварочных работах возможно выделение в воздух летучих продуктов окисления. Необходимо проветривать помещение.

Важно соблюдать требования пожарной безопасности. При возгорании можно использовать огнетушители любого типа

Об ошибках монтажа

Давайте задумаемся, почему труба металлопластиковая для водоснабжения дает течи. Причина — только и исключительно в грубейших ошибках монтажа.

Как надо

Компрессионный фитинг для металлопластика представляет собой штуцер-елочку с одним или двумя резиновыми уплотнительными кольцами, посажеными в канавки. Именно эти резиновые кольца должны обеспечивать герметизацию соединения. Форма штуцера призвана лишь обеспечить надежную фиксацию обжатой разрезным кольцом трубы.

Устройство компрессионного фитинга

За герметизацию отвечают резиновые уплотнительные колечки

Вот пошаговая инструкция по монтажу соединения своими руками:

Изображение	Описание этапа работ
Роликовый труборез для металлопластика	Отрежьте трубу по размеру с помощью трубореза. Специализированный инструмент для металлопластика делает срез идеально ровным и строго перпендикулярным продольной оси трубы.
Калибровка под фитинг	Откалибруйте конец трубы ручным калибратором. Трубы небольшого диаметра обычно поставляются в бухтах, и после разматывания они сохраняют овальное сечение. Калибровка делает его идеально круглым.
Ручной калибратор с ножами для снятия фаски	Снимите внутреннюю фаску на торце трубы. Фаска позволит ей зайти на фитинг, не сдвинув уплотнительное кольцо на его штуцере. Ножами для снятия фаски часто комплектуются калибраторы для металлопластика.
Силиконовая антиадгезионная смазка	Нанесите на штуцер фитинга немного нейтральной смазки (силиконовой, жидкого мыла и т.д.). Не используйте в качестве смазки ГСМ на основе продуктов переработки нефти: уплотнительные кольца могут со временем растрескаться.
Сборка фитингового соединения	Поступательным движением наденьте трубу с накидной гайкой и разрезным кольцом на штуцер фитинга и затяните гайку с умеренным усилием. Корпус фитинга при этом нужно удерживать вторым ключом, который не даст ему провернуться.

Как делают

А теперь давайте вспомним, как собирают отопление и водоснабжение из металлопластика новички в области монтажа этих труб.

• Для резки используется, как правило, ножовка по металлу. Рез лишь очень приблизительно перпендикулярен оси трубы;
• Фаску на торце никто не снимает. Мало того: даже заусенцы от резки убираются с внутренней поверхности трубы далеко не всегда;
• Калибровка? Не, не слышали. Калибратора в арсенале начинающего мастера точно нет. Овальная труба натягивается на штуцер с усилием и затягивается до упора гайкой с разрезным кольцом.

Результат полностью соответствует затраченным усилиям:

1. Натянутая на штуцер овальная труба с косым срезом и незачищенной фаской вырывает уплотнительные кольца из канавок и сдвигает их к корпусу фитинга. При этом уплотнительные кольца нередко рвутся (край трубы, как мы помним, неровный и с заусенцами);
2. При затягивании накидной гайки разрезное кольцо обжимает на штуцере трубу, обеспечивая герметизацию соединения за счет деформации ее внутренней оболочки;
3. При нагреве до 70-80 и более градусов размягченный полиэтилен выдавливается из просвета между штуцером и сердечником;

Полиэтилен плавится при +120 градусах, но размягчаться он начинает уже при 80 °С

1. При последующем охлаждении и сопутствующем ему сжатии всех участвующих в соединении деталей фитинг дает течь.

Иногда после двух-трех подтяжек накидной гайки соединение удается герметизировать, обжав штуцер мягким алюминиевым сердечником. Полиэтилен при этом полностью выдавливается из-под сердечника, оставляя его беззащитным перед электрохимической коррозией. Куда чаще мелкие неровности на поверхности сердечника и штуцера мешают герметизации, и соединение продолжает течь.

Неровности и царапины на штуцере могут помешать герметизации

Конструкция металлопластикового трубопровода

Металлопластиковые трубы в разрезе являются многослойной конструкцией, каждый шар которой выполняет важную функцию. Производство таких изделий требует использования сшитого полиэтилена высокой прочности. Структура металлопластиковых труб схематически представлена на рисунке:

Структура металлопластиковых труб

Металлопластиковая труба состоит из таких слоев:

• Внутренний слой полиэтилена;
• Склеивающий слой;
• Алюминиевый слой;
• Склеивающий слой;
• Внешний защитный слой полиэтилена.

Многослойность металлопластиковых труб обеспечивает внушительный срок службы продукции, а также целый ряд других важных достоинств.

Истоки

Металлопластик начал свое победное шествие по российским просторам в середине 90-х. Причины его исключительной популярности сводились к разительному контрасту с массово использовавшимися тогда черными стальными трубами:

Внешний вид труб и фитингов вполне допускал открытый монтаж и не требовал покраски или любой другой отделки. Белоснежные трубы и блестящие элементы арматуры не портили внешний вид комнаты или санузла, а украшали помещение;

Трубы и фитинги вполне способны стать частью дизайна помещения

• Трубы не зарастали ржавчиной и минеральными отложениями, сохраняя свою пропускную способность весь период эксплуатации;
• Производители и продавцы обещали заоблачный срок службы в 50 и более лет;

Для сборки соединения достаточно пары разводных ключей

Монтажа металлопластиковых труб водоснабжения

Среди основных преимуществ металлопластиковых водопроводных труб можно выделить простоту их установки. С задачей можно справится своими руками.

Процедура монтажа:

1. Для начала замеряется длина планируемого водопровода, выполняется технический рисунок чертежа.
2. Теперь нужно подсчитать количество используемых фитингов: уголков, разветвителей, переходников разного диаметра и муфт.
3. С помощью инструмента выполнить отрез трубы.
4. Вставить заготовку в фитинг до упора.
5. Закрутить гайку. На этом этапе не требуется чрезмерная нагрузка. Она может привести к срыву резьбы либо поломке фитинга.

Монтаж водопровода своими руками

При монтаже трубопровода для холодной и горячей воды используются разные типы соединения.

Метод «холодной сварки» при монтаже своими руками не рекомендуется, потому что клей содержит токсичные вещества и может повредить здоровью человека.

Каждая технология монтажа металлопластиковых труб для водопровода своими руками выполняется по-разному:

• Наружный способ монтажа предусматривает применение цанговых фитингов.
•  Скрытый способ монтажа трубопровода проводится с применением пресс-фитингов.

• Ножницы для резки. Вместо них можно использовать ножовку по металлу или труборез.
• Калибратор.
• Гаечные ключи №№ 17,19,22,24,27,30,32.
• При использовании пресс-фитингов необходимо специальное пресс-оборудование.
• Трубогиб или пружина для сгибания.

Как монтировать металлопластиковые трубы для водопровода:

• Замеряется и высчитывается общая длина водопровода. Желательно сделать эскиз с размерами.
• Исходя из эскиза или чертежа, закупаются муфты, уголки, переходники, и т.д.
• Трубы отрезаются по указанным размерам.
• Отрезок плотно вставляется в нужный фитинг до упора.
• Затягиваются гайки.

Трубы стальные

Традиционно в строительстве используются стальные трубы для горячего водоснабжения. Это надежный, прочный и доступный по своей цене материал. Для прокладки трубопроводов используются стальные трубы, как в обычном исполнении, так и имеющие оцинкованное покрытие. Для прокладки подземных коммуникаций используются стальные трубы со специальным теплоизоляционным покрытием. Для удобства монтажа для стальных труб применяются как стандартная технология сварки металла, так и возможность монтажа при помощи сгонов, муфт, переходников. Для металлических стальных элементов применяется и запорная арматура из стали или чугуна.

Стальные трубы используются как для прокладки систем горячего водоснабжения в многоэтажных зданиях, так и зданиях малой этажности, сталь без проблем выдерживает и высокое давление до 1,6 бар и температуру воды до 100 градусов. Основным недостатком сегодня является коррозия металла, и неудобство проведения ремонтных работ с использованием газосварочного оборудования.

Условно к стальным трубам можно отнести и трубы, сделанные из нержавеющей стали, в отличие от обычных стальных они не подвержены коррозии, не образуют накипь и отложения на внутренних поверхностях. Вместе с тем, необходимо знать, что для сварки таких труб применяются специальные виды сварочной проволоки и электродов. Недостатком таких труб, кроме того, является их высокая стоимость, они практически не применяются для гражданского строительства.

Способы соединения полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы достаточно технологичны и просты в своём монтаже. Создать водопроводную сеть из РЕХ-труб можно своими руками, без привлечения дорогостоящих специалистов. Монтаж трубопровода осуществляется тремя основными способами.

Способ: компрессионный

Для стыковки труб данным способом применяют специальные пресс-фитинги, и способность полиэтилена восстанавливать свою первоначальную форму.

Для компрессионного способа не требуется дорогого инструмента, вся работа производится вручную. На конец трубы натягивается обжимная гайка, затем – срезное кольцо, которое фиксируется в 1мм от торцевого края трубы. Затем на торец натягивается сам компрессионный фитинг.

Та же операция производится и с концом второй стыкуемой трубы, после чего обе половины фитинга стыкуются и скрепляются между собой при помощи обжимной гайки. Закручивать её следует от руки, при помощи мускульной силы. Ключи следует использовать только в крайнем случае, дабы не повредить пластиковую конструкцию.

Способ: опрессовочный

Скрепление РЕХ-труб осуществляется при помощи соединительных фитингов

Опрессовочный способ соединения РЕХ-труб производится при помощи особого ручного инструмента – расширителя. На один конец стыкуемых труб надевают опрессовочное кольцо, затем при помощи расширителя этот конец расширяется до тех пор, пока в него не будет свободно входить фитинг.

Такую же операцию производят и с концом второй трубы. Спустя несколько минут растянутые концы полиэтиленовых труб принимают свой первоначальный размер, плотно охватывая фитинг. Для большей надёжности сверху закрепляется опрессовочное кольцо.

Способ: электросварочный

Достаточно редкий способ соединения, из-за необходимости иметь специальное дорогостоящее оборудование.

Самый затратный, с точки зрения финансовых расходов — электросварочный метод соединения сшитого полиэтилена. Для соединения труб потребуются специальные электромуфты. Они представляют собой обычный наружный фитинг, но внутри которого проложена спираль из металлического проводника с высоким удельным сопротивлением. От обоих концов спирали наружу выходят две клеммы. К ним подключается специальный сварочный аппарат, производящий нагрев внутренней спирали до нужной температуры.

Сварочный аппарата представляет собой автоматический прибор, который считывает информацию со штрих-кода электромуфты, и самостоятельно выбирает режим нагрева. После окончания сварки он подаёт сигнал об окончании процесса. В результате полностью исключается влияние человеческого фактора на результат работы. Но подобный метод весьма дорогостоящ, и потому не всегда рентабельно приобретать такой аппарат для единоразового монтажа водопроводной системы внутри дома.

Область применения труб для монтажа горячего и холодного водоснабжения, отопления

Благодаря отменным техническим характеристикам металлополимерные вакуумные трубы широко используют в быту и разных системах коммуникаций. Их срок службы тянется на десятки лет, поэтому это экономично и удобно для пользователей, кроме этого, изделия надежны и изготовлены из материалов высокого качества.

Полимерные трубы используют:

1. Для транспортировки жидких и газообразных веществ в производстве, сельском хозяйстве, транспорте, садоводстве.
2. Транспортировке горячей и холодной воды.
3. Кондиционировании.
4. Транспортировке сжатых жидкостей.
5. В целях защиты электрической проводки.

Стоит обратить и на ограничения, которые бывают при работе с такими трубами. Металлополимерные многослойные трубы используются во всевозможных отраслях.

Не рекомендуют применение в:

• В открытой инженерной системе, так, как жидкие составляющие замерзают при минусовой температуре;
• Для системы противопожарного водопровода;
• Для предохранительного и сигнального трубопровода.

Полимерные соединения для трубопровода подбирайте в строительных магазинах, размер которых соответствует толщине изделия.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Полипропиленовые трубы для водопровода какие лучше

Во время подбора элементов сети для холодной и подогретой воды необходимо обращать внимание на фирму-изготовителя трубы. Нужно также учитывать рекомендации специалистов

Армированные и не армированные

Для горячей воды

При монтаже ГВС учитывается, что ПП трубы способны существенно расширяться при нагреве. Поэтому для горячей воды необходимо использовать армированные изделия.

Их каждый метр удлиняется только на 0,32 мм при возрастании температуры на 10°С. Это значение для трубопроводных элементов без армирования составляет 1,25 мм.

Для холодной воды

Холодное водоснабжение можно обустраивать с помощью однослойных и многослойных труб. При устройстве таких систем учитывается сила напора и дистанция до водоисточника.

Такие однослойные трубы выпускаются серого или белого цвета. Они относятся к первому классу. Обычно в их маркировки присутствует обозначение в виде PN 10 или PN 16.

Надежность

Металлопластиковые трубы способны выдерживать постоянную рабочую температуру в 95º, кратковременную температуру в 110º.

Металлопластиковые трубы могут выдерживать давление в 10 бар, при рабочей температуре транспортируемых веществ в 95º; давление в 25 бар, при рабочей температуре транспортируемых веществ в 25º.

Металлопластиковые трубы можно использовать при монтаже систем закрытого типа, т.е. замуровывать, но при условии доступа к разъемным элементам трубопровода. Например, можно провести монтаж системы «теплых полов» из металлопластиковых труб под бетонную стяжку.

Соединение металлопластиковых труб проводится только посредством компрессионных или пресс-фитингов.

Полипропиленовые трубы

Трубы из полипропилена дают возможность сконструировать одну из самых надежных систем трубопроводов. Трубы в месте соединения спаиваются с монтажными элементами, образуя надежное и прочное соединение. Термическая сварка позволяет создать равномерный шов с гарантией качества на 25 лет. Недостатком таких конструкций выступает их жесткость – полипропилен нельзя согнуть, но учитывая огромное количество конструктивных элементов придать необходимую форму, не составляет большого труда. Для горячего водоснабжения и отопления используются армированные виды полипропиленовых труб, способных выдерживать давление до 20 атмосфер. Недостатком этого материала выступает ограничение по максимальной температуре теплоносителя – 75 градусов и необходимость установки специальных крепежных элементов, просто при нагревании отдельные участки могут провисать из-за большого коэффициента линейного расширения.

Производство и сфера применения

В металлопластиковых трубах прекрасно сочетается прочность металла с гибкостью полиэтилена

Металлопластиковые трубы знамениты сочетанием гибкости пластмассы и прочности металла. Их конструкция представляет собой многослойный пирог из двух полиэтиленовых слоёв с промежуточной алюминиевой прослойкой. Она обеспечивает механическую прочность труб и препятствует диффузии кислорода из воздуха. Кроме того, армирование алюминием позволяет компенсировать тепловое расширение пластика, которое выше, чем у металла, в десять и более раз. Сшитый полиэтилен, который используют в процессе производства, имеет низкий коэффициент трения, поэтому образование накипи и налёта из ржавчины и грязи на внутренней поверхности труб снижается в разы. Все слои металлопластиковой трубы соединяются между собой посредством специального клея, состав которого производители держат в секрете. К клеящему слою предъявляются высокие требования, ведь именно он сохраняет монолитность конструкции во время монтажа и при постоянных перепадах температур в процессе эксплуатации.

Внутренний армирующий слой выполняется из тонкой алюминиевой ленты, сваренной по длине встык или внахлёст с использованием ультразвука. После этого с внешней и наружной стороны алюминиевой трубы методом экструзии наносится адгезив и полиэтилен, после чего изделие охлаждается, маркируется и сматывается в бухты.

Структура труб из металлопластика включает в себя несколько слоёв

Обладая многочисленными достоинствами, металлопластиковые трубы широко используются не только в быту, но и для построения таких инженерных систем в промышленности и сельском хозяйстве:

• Гидравлические и компрессорные системы;
• Системы кондиционирования;
• Обустройство трубопроводов широкого назначения, предназначенных для транспортировки жидких и газообразных веществ.

Несмотря на все преимущества изделий из армированного полиэтилена, не рекомендуется применять их в системах обогрева, оборудованных элеваторными узлами и помещениях, отвечающих категории «Г» пожарной опасности. Кроме того, накладываются жёсткие ограничения на толщину труб в зависимости от давления в системе и монтаж магистралей вблизи объектов с тепловым излучением выше 150°С.