При создании промышленных и бытовых коммуникаций раньше использовали трубы из чугуна, стали, меди. С появлением полимеров, не уступающих по прочности, износостойкости и химической стойкости металлическим изделиям, трубный материал стали производить из полипропилена, полиэтилена, поливинилхлорида, полибутилена и других материалов.
Полиэтиленовые трубы зарекомендовали себя как надежный материал для газопровода. Практичность, эластичность и легкость делают их транспортировку и монтаж заметно проще. Перед газификацией частного дома стоит изучить технические характеристики, условия и способы монтажа труб из полиэтилена.
Трубы ПНД для газопровода
Полиэтилен низкого давления применяют в изготовлении элементов газопровода, а также для устройства водопровода, канализации и защитных технических трубопроводов. Трубы различаются составом, характеристиками и маркировкой.
Рассмотрим изделия, предназначенные для перевозки газа, изготовление которых соответствует требованиям. ГОСТ Р 50838-2009 (устаревшая редакция – ГОСТ Р 50838-95).
Виды и типоразмеры
Трубы для газопровода, изготовленные из полимеров, выполняются из полиэтилена либо с добавочными слоями.
Таким образом, выделяют три типа:
- Из пластика, включая с желтыми полосками.
- Изготовленные из полиэтилена с внутренними или внешними слоями, полученными методом соэкструзии.
- С полиэтиленом и термопластовой защитой, которая снимается до установки.
Трубы всех видов предназначены для транспортировки газов, отвечающих требованиям ГОСТ 5542 и используемых в промышленности и быту как сырье или топливо. Для трубопроводов установлены ограничения: максимальное рабочее давление – 1,2 МПа, максимальная рабочая температура – +40°С или -40°С.
Промышленная продукция продается отрезками длиной от 5 до 24 метров с шагом 0,25 метра, чаще всего средней длины, подходящей для транспортировки специальной техникой, например, 13 метров. Намотка тонкой трубы в бухту предполагает разные длины, но чаще встречаются мотки длиной 200, 500 и 700 метров. Изготовление изделий другой длины возможно только по договоренности с заказчиками.
Трубы классифицируют на два типа по толщине стенок и рабочему давлению.
- ПЭ-80Стенка имеет толщину 2-3 мм, рабочее давление составляет 3-6 МПа; трубы применяются для газопроводов и водопроводов.
- ПЭ-100Толщина стенки составляет 3,5 мм, рабочее давление — 8-12 МПа. Данная модель улучшена по сравнению с ПЭ 80: обладает большей термостойкостью и более высокой плотностью.
ПЭ в названии — это полиэтилен, а 80 и 100 – марки этого материала.
Марка ПЭ 100 экономически оправдана при прокладке газопроводов высокого давления, а также при реконструкции устаревших магистралей или строительстве опытных участков с давлением от 0,6 МПа и выше.
Технические характеристики и маркировка
Производственные стандарты для полиэтиленовых труб устанавливает ГОСТ Р 50838-2009. В него входят положения по внешнему виду и техническим характеристикам.
Цвет допускает различные варианты.
- ПЭ 80 – желтые;
- ПЭ 100 имеет жёлтый, оранжевый или чёрный цвет с равномерно разбросанными жёлтыми и/или оранжевыми полосками.
Документ устанавливает нормативы для таких свойств, как устойчивость при постоянном внутреннем давлении, прочность при разрыве, сопротивление распространению трещин, термостойкость и возможность сварки.
Маркировка не должна снижать качество материала, вызывая трещины, вздутия или подобные дефекты.
Буквы и цифры должны быть чётко прочитываемыми и понятными.
- товарный знак или наименование изготовителя;
- условное обозначение трубы;
- дата изготовления;
- номинальный диаметр/толщина стенки;
- назначение;
- ГОСТ.
Остальные сведения – наименование страны, номер партии и т.п. прилагаются 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
Маркировка труб указывает на предназначение и диаметр, что позволяет понять, подойдут ли трубы для бытового или промышленного использования.
Преимущества и недостатки полиэтилена
Из-за положительных свойств полиэтилена его применяют для перевозки природного газа.
К главным достоинствам относятся таковые характеристики, как:
- Электроизоляционные свойстваПолиэтилен является диэлектриком и не пропускает электрический ток. Монтаж не требует заземления.
- Защита от агрессивных химикатов. Вещества, встречающиеся в почве и на рабочем месте.
- Отсутствие коррозии, возможность использования во влажной среде.
- ПластичностьБлагодаря этому трубопровод защищён от смещения грунта, расширения при заморозке, гидроударов.
- Пассивность к передаче акустических колебаний.
Трубы из полиэтилена для газа отличаются высокой износостойкостью, производители гарантируют их работоспособность в течение 30–50 лет.
К недостаткам полиэтилена относится его фотодеструкция: под воздействием ультрафиолета материал быстро стареет и разрушается. Для повышения устойчивости к солнечному излучению в состав полиэтилена добавляют чёрный пигмент, выступающий стабилизирующим средством.
К недостаткам относятся ограниченный диапазон рабочих температур пересылаемого вещества, способность пропускать кислород и изменение технических параметров в зависимости от внешнего климата.
Благодаря таким минусам, полиэтиленовые трубы применяют только для заложения в грунт, а на поверхностях монтируют металлические варианты.
Монтаж полиэтиленовых газовых труб
Монтаж газопровода к частному дому или промышленному объекту запрещено проводить самостоятельно. Такие работы должен выполнять специалист с лицензией, которая подтверждает право на их проведение. В дальнейшем та же организация осуществляет и обслуживание: проверяет, тестирует или выполняет ремонтные работы.
Прежде всего получают разрешение на строительство, разрабатывают комплект проектно-сметной документации и наносят геодезическую разбивочную ось. После этого выполняют подготовку, включающую планировку трассы, земляные работы, транспортировку и раскладку труб, установку… инструмента для сваркиСначала выполняют preparatory работы, а затем приступают к монтажу – укладке и сварке труб.
Обзор способов соединения труб
Полиэтилен обладает свойством изменяться при нагревании и плавиться. Это свойство применяют для изготовления неразъемных соединений газопроводов – то есть для 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 диаметров, второй – для организации бытовых газовых ответвлений от центральной магистрали.
Для разъёмного соединения используют третий способ – компрессионныйТрубы соединяются обжимными фитингами, которые можно снять или заменить по мере необходимости.
Сперва разберем процесс сварки. Подготовительный этап протекает согласно единому алгоритму:
- Сбор и контроль компонентов для установки и оборудования. Для очистки используются нагреватели, скребки и торцеватели. Остатки полиэтилена и пыль удаляют, а затем протирают растворителем. Смазывают трущиеся поверхности и узлы. Подбирают вкладыши и зажимы нужного диаметра.
- Выбор параметров сваркиИнструменты устанавливают заданные параметры в память устройств для нагрева.
- Подготовка рабочего участкаТрубы очищают от песка, грязи и пыли. Свободные края закрывают заглушками. Заржавевшие концы очищают скребками.
- Фиксация и центрирование трубЧтобы избежать овальности во время сварки, концы труб центрируют и фиксируют навстречу друг другу.
- Обработка торцовС поверхности концов снимают стружку толщиной от 0,1 до 0,3 мм. Между частями, соединенными встык, зазор не должен превышать 0,3 мм. После очистки следует произвести сварку без загрязнений.
После подготовки выполняют сварку.
Соединение при сварке «встык» Срастание плавящихся концов осуществляет соединение. Плавление достигается с помощью инструмента с дисковой частью.
При сварке нужно обращать внимание на температуру и время плавления, силу давления торцов, продолжительность оседания, давление в момент оседания и время охлаждения.
Порядок работ:
Надежный шов характеризуется гладкой, равномерной сварной линией. Невозможно разделить сваренные части, приложив силу. Сварочное соединение методом плавления обладает высокой прочностью и не нуждается в дополнительной герметизации.
Второй способ – электромуфтовой Характеризуется наличием соединительных элементов: муфт, переходников, отводов, тройников. На внутренней поверхности таких креплений расположена металлическая спираль, которая нагревается током и расплавляет полиэтилен труб. В результате фитинги срастаются с трубами, создавая неразъемные соединения.
При соединении газовых труб из полиэтилена необходимо учитывать напряжение тока, время сварки и охлаждения.
Процесс этот доступнее сварочного соединения встык и выглядит следующим образом:
Новые сварные машины имеют панель управления с экраном. Работу осуществляют по заранее установленной программе, которую выбирают в соответствии с видом трубы.
Разъемные соединения Для прокладки газопроводов такого метода практически не применяют. В этом случае используют фитинги, крепление которых выполняется механическим способом без нагрева.
Соединительные элементы состоят из двух частей: обжимного кольца и корпуса. Закрутка резьбовых деталей создаёт прочное, но нестабильное соединение. Для повышения надёжности части фитинга дополнительно фиксируют болтами и гайками.
Правила обустройства газопровода ПНД
Во время монтажа и работы с полиэтиленовыми трубами необходимо строго следовать правилам, гарантирующим надёжность газопровода, оборудования и безопасность всех пользователей.
Для прокладки магистралей существуют множество запретов. Например, трубы ПНД нельзя применять в скальных, сильнопучинистых грунтах и грунтах 2 типа просадочности. В районах с сейсмичностью выше 6 баллов для коммуникаций нужен другой материал.
При использовании ПНД труб требуется соблюдение ряда условий. Так, на крутых склонах нужно защитить газопровод от размытия траншей и усилить конструкцию этих участков.
При пересечении с подземными коллекторами, каналами, канализационными или силовыми коммуникациями, колодцами полиэтиленовые трубы помещаются в металлические футляры. Расстояние от поверхности газопровода до внутренней стенки футляра должно быть не менее 10 см.
В одной канаве допустимо прокладывать два и более газопровода, сохраняя доступ к каждому из них для обслуживания или ремонта.
В районах Крайнего Севера при температуре до -40°С глубина установки составляет 2,0-3,2 метра.
Этот материал расскажет о процессе прокладки трубопровода для газа в защитном кожухе и его подключении к дому. следующая статьяРекомендуем всем, кто владеет загородной недвижимостью, ознакомиться с этой публикацией.
Выводы и полезное видео по теме
Правила сварки электромуфтовым способом:
Об особенностях стыковой сварки:
Как работает сварочный аппарат для ПНД труб:
Полиэтиленовые трубы стали обычным выбором для газоснабжения промышленных и жилых сооружений.
ПНД — прочный и надёжный материал, который не вызывает опасений. Монтаж газопровода следует поручать только специалистам – монтажникам газовых сетей с опытом работы и знанием технологии сварки полиэтилена.
Комментируйте статью ниже, добавляйте фотографии по теме, задавайте вопросы. Расскажите о своем опыте в организации полиэтиленовых трубопроводов. Информация и советы от вас могут быть полезны другим пользователям сайта.