В прошлом для промышленных и бытовых коммуникаций применяли трубы из чугуна, стали, меди. С развитием полимеров, не уступающих по прочности, долговечности и химической стойкости металлическим изделиям, производство труб перешло на полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид, полибутилен и другие материалы.
Полиэтиленовые трубы хорошо зарекомендовали себя для газопровода: практичные, эластичные, легкие, что заметно облегчает транспортировку и монтаж.
Трубы ПНД для газопровода
Полиэтилен низкого давления используется при изготовлении элементов различных коммуникаций: газопроводов, водопроводов, канализаций и защитных технических трубопроводов. Разновидности труб различаются составом, свойствами и маркировкой.
Рассмотрим изделия, применяемые для транспортировки газа, изготовление которых следует нормам. ГОСТ Р 50838-2009 (устаревшая редакция – ГОСТ Р 50838-95).
Виды и типоразмеры
Напорные трубы из полимеров, предназначенные для транспортировки газа, изготовляются либо полностью из полиэтилена, либо с укреплением дополнительными слоями.
Таким образом, выделяют три типа:
- Из полиэтилена, с желтыми полосами включительно.
- С полиэтиленом, имеющим соэкструзионные слои, располагающиеся как внутри, так и снаружи.
- Изделия из полиэтилена с термопластиковой защитой, удаляемой перед установкой.
Трубы различных видов предназначены для транспортировки газов, отвечающих требованиям ГОСТ 5542, используемых в качестве сырья или топлива в промышленных и бытовых целях. Для трубопроводов установлены ограничения: максимальное рабочее давление — 1,2 МПа, максимальная рабочая температура — от +40°С до -40°С.
Промышленная продукция отгружается в отрезокках длиной 5-24 метра, кратные 0,25 метра, чаще средней длины, подходящей для транспортировки специальным транспортом, например, 13 метров. Намотка тонкой трубы в бухту предполагает разную длину, но чаще встречаются мотки по 200, 500 или 700 метров. Производство изделий другой длины возможно только после согласования с покупателями.
Трубы различают по толщине стенок и рабочему давлению.
- ПЭ-80Толщина стенок составляет 2-3 мм, рабочее давление — 3-6 МПа; предназначены для газопроводов и водопроводов.
- ПЭ-100Стенка имеет толщину 3,5 мм, рабочее давление составляет 8-12 МПа; улучшенная версия ПЭ 80 характеризуется термостойкостью и большей плотностью.
ПЭ в наименовании – это полиэтилен, 80 и 100 – марки полиэтилена.
При строительстве трубопроводов высокого давления или при реконструкции старых магистралей марку ПЭ 100 выбирают по экономической целесообразности. В отдельных случаях её используют для строительства экспериментальных сегментов с давлением от 0,6 Мпа и выше.
Технические характеристики и маркировка
Заводские полиэтиленовые трубы должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 50838-2009, которые включают рекомендации по внешнему виду и техническим характеристикам.
В отношении цвета возможны разные варианты.
- ПЭ 80 – желтые;
- ПЭ 100 имеет желтый, оранжевый и черный цвета с равномерно расположенными полосками жёлтого или оранжевого цвета.
Документ устанавливает нормативы для показателей, таких как стойкость при постоянном внутреннем давлении, удлинение при разрыве, сопротивляемость распространению трещин, термостойкость и свариваемость.
Маркировка не должна снижать качество материала, вызывая трещины, вздутия или подобные дефекты.
Буквы и числа должны быть чётко прочитываемыми и понятными.
- товарный знак или наименование изготовителя;
- условное обозначение трубы;
- дата изготовления;
- номинальный диаметр/толщина стенки;
- назначение;
- ГОСТ.
Другие сведения – наименование государства, номер партии и подобные – отмечаются по усмотрению.
Для примера разберем один из образцов:
ООО «Сфера» ПЭ 80 SDR 11 — 150х10,5 ГАЗ ГОСТ Р 50838-2009
- ООО «Сфера» — производитель
- ПЭ-80 – вид полиэтиленовой трубы
- SDR 11 – стандартное размерное соотношение
- 150 – диаметр
- 10,5 – толщина стенки
- ГАЗ – назначение
- ГОСТ Р 50838-2009 – нормативный документ
По маркировке можно узнать, годятся трубы для бытового или промышленного использования, а также соответствует ли размер и назначение.
Преимущества и недостатки полиэтилена
Достоинствами полиэтилена обусловлен его применение в транспортировке природного газа – вида топлива, представляющего опасность.
К главным достоинствам относятся:
- Электроизоляционные свойстваПолиэтилен является полным диэлектриком и не проводит электрический ток. Установка не нуждается в заземлении.
- Устойчивость к действию агрессивных химикатов Загрязняющие вещества, возможные в почве или на рабочем месте.
- Отсутствие коррозии, возможность использования во влажной среде.
- ПластичностьБлагодаря этому трубопровод защищён от смещений грунта, расширений при замерзании и гидроударов.
- Пассивность к передаче акустических колебаний.
Износостойкость высокая: производители полиэтиленовых труб для газа предоставляют гарантию от тридцати до пятидесяти лет.
К недостаткам полиэтилена относится фотодеструкция – свойство материала быстро стареть и разрушаться под действием ультрафиолета. Для улучшения устойчивости полиэтилена к солнечной радиации в него добавляют чёрный пигмент, выступающий стабилизирующим средством.
К недостаткам относятся также ограниченный диапазон температур для транспортируемого вещества, пористость, восприимчивость технических показателей к изменениям погоды.
Из-за вышесказанных недостатков газопроводы из полиэтиленовых труб применяют только в земле, а на открытых участках монтируют стальные.
Монтаж полиэтиленовых газовых труб
Монтаж газопровода к частным домам или промышленным объектам запрещено выполнять самостоятельно. Эти работы должны осуществлять организации с лицензией, которая даёт право на их проведение. Такие же организации производят обслуживание – проверки, тестирования или ремонты.
Вначале получают разрешение на строительство, составляют проектно-сметную документацию и размечают геодезическую ось. После этого происходит подготовка, включающая в себя прокладку трассы, землеройные работы, доставку и расстановку труб, установку… инструмента для сваркиТолько после этого начинают монтаж – укладку и сварку труб.
Обзор способов соединения труб
Полиэтилен обладает свойством изменять характеристики при нагревании и плавиться. Эту особенность применяют для изготовления неразъемных соединений в газопроводах. сварки труб.
Выделяют два способа сварки:
- стыковой, без использования фасонных элементов;
- электромуфтовый, с применением электрорезисторных фитингов.
Первый способ используют в промышленности для сварки труб больших размеров, а второй – для устройства бытовых газовых разветвлений от центральной сети.
Для соединения с возможностью разъединения используют третий способ. компрессионныйТрубы соединяются обжимными фитингами, которые можно демонтировать и поменять при необходимости.
Сперва рассмотрим процесс выполнения сварки. Подготовительные этапы осуществляются по единому алгоритму:
- Подбор и контроль материалов для монтажа, а также инструментов. Для очистки нагревателей, скребков и торцевателей используют растворитель. Чистят остатки полиэтилена и пыль. Смазывают трущиеся поверхности и узлы. Выбирают вкладыши и зажимы соответствующего диаметра.
- Выбор параметров сваркиИнструменты задают параметры нагревательным приборам, сохраняя их в памяти.
- Подготовка рабочего участкаТрубы очищают от песка, глины и пыли, после чего обтирают. Бесконечные участки закрывают заглушками. Окисленные концы зачищают скребками.
- Фиксация и центрирование трубДля сварки важно убрать овальность, поэтому концы труб выравнивают и фиксируют так, чтобы они были точно навстречу друг другу.
- Обработка торцовС поверхности на концах снимают стружку толщиной от 0,1 до 0,3 миллиметров. Зазор между отрезками, соединенными встык, не должен превышать 0,3 мм. После очистки следует произвести сварку, избегая загрязнений.
После подготовки выполняется сварка.
Соединение при сварке «встык»Процесс осуществляется посредством соединения расплавленных концов. Расплыть можно с помощью инструмента для нагревания с дисковым рабочим органом.
При осуществлении сварки следует обращать внимание на такие параметры, как температура и продолжительность оплавления, усилие давления торцов, продолжительность процесса осадка, давление во время осадка и время охлаждения.
Порядок работ:
Надежный шов характеризуется ровным, однородным рубцом. Нельзя разделить трубу, приложив силу. Соединение методом плавления очень прочное и не нуждается в дополнительной герметизации.
Второй способ – электромуфтовойХарактерным признаком является наличие соединительных элементов: муфт, переходников, отводов, тройников. На внутренней поверхности фитингов расположена металлическая спираль, которая нагревается от тока и расплавляет полиэтилен. В результате фитинги срастаются с трубами, образуя неразъемные соединения.
При подборе соединительных элементов для газовых труб из полиэтилена и во время выполнения работ необходимо учитывать ток, время сварки и охлаждения.
Процесс этот доступнее по сложности, чем сварка встык, и выполняется следующим образом:
Новые сварочные установки имеют пульт с экраном. Работу проводят по заданной программе, которую выбирают в соответствии с типом трубы.
Разъемные соединенияПри прокладке газопроводов фитинги крепят механически, не применяя нагрева.
Соединительные элементы состоят из двух частей: обжимного кольца и корпуса. Завинчивание резьбовых деталей дает прочное, но ненадежное соединение. Для повышения надежности части фитинга соединяют болтами и гайками.
Правила обустройства газопровода ПНД
Монтаж и эксплуатация полиэтиленовых труб требуют соблюдения множества правил для обеспечения исправности газопровода, оборудования и безопасности пользователей.
Много ограничений есть на прокладку трубопроводов. Например, газовые трубы из полиэтилена нельзя укладывать в скальных и сильнопучинистых грунтах, а также в грунтах второго типа просадочности. В районах с сейсмичностью выше 6 баллов для коммуникаций требуется другой материал.
При использовании труб из полиэтилена низкого давления на крутых склонах нужно защитить газопровод от эрозии траншей и дополнительно укрепить почву.
При пересечении коллекторов, каналов, канализационных или силовых коммуникаций, колодцев полиэтиленовые трубы помещают в металлические оболочки. Расстояние от поверхности газопровода до внутренней стенки оболочки должно быть не менее 10 сантиметров.
В одной траншее возможно прокладывать два или несколько газопроводов, гарантируя доступ к каждой ветке для обслуживания и ремонта.
В северных районах, где столбик термометра опускается ниже минус сорок градусов Цельсия, глубина установки достигает двух с половиной до трёх с половиной метров.
Рассказ о монтаже трубопровода для газа в защитной трубе и подключении его к дому будет предоставлен. следующая статьяРекомендуем всем, кто владеет загородным жильем, ознакомиться с этим документом.
Выводы и полезное видео по теме
Правила сварки электромуфтовым способом:
Об особенностях стыковой сварки:
Как работает сварочный аппарат для ПНД труб:
Газификация промышленных и жилых объектов преимущественно осуществляется с использованием полиэтиленовых труб.
ПНД — прочный и надёжный материал, который не вызывает беспокойства. Однако работы по монтажу газопровода необходимо поручать только специалистам – монтажникам газовых сетей с опытом работы и знаниями технологии сварки полиэтилена.
Присылайте комментарии в форму ниже, публикуйте фотографии по статье, задавайте вопросы. Расскажите о своем опыте монтажа полиэтиленового трубопровода. Возможно, ваша информация пригодится другим пользователям сайта.