Какое давление держит пнд труба

Часто возникает вопрос: что это такое – труба ПНД? Кратко говоря, это труба из полимерного материала, служащая для транспортировки жидкости и газа или изоляции электрических кабелей. Существует, в зависимости от назначения, и своя маркировка труб ПНД. Расшифровка термина «ПНД» — полиэтилен низкого давления. В этой статье будет рассказано об особенностях маркировки и использования этих изделий.

Отличительные свойства полиэтилена низкого давления (ПНД)

Полиэтилен, как и любой другой изомер, получается в результате реакции катализированной полимеризации. В данном случае исходным веществом выступает газ этилен (C2H4).

В результате создания нужных условий (давление, температура, введение в реакционную среду катализатора) рушится двойная связь между атомами углерода в исходных молекулах и образуется единая полимерная цепочка. Получившийся продукт обладает специфическими свойствами, позволяющими использовать его в соответствующих областях жизнедеятельности.

Конкретно полиэтилен низкого давления (ПНД) получают в барокамере при давлении около 20 атм. И температуре порядка 150°С. Получившийся материал обладает следующими основными преимуществами, влияющими на технические характеристики труб ПНД:

  • способность выдерживать высокое давление (до 5 МПа);
  • небольшой вес готового изделия, являющийся следствием небольшой плотности материала (кубометр полиэтилена низкого давления весит меньше тонны). Читайте также: "Какой вес трубы ПНД – характеристики материала, правила использования".;
  • небольшое значение теплового расширения – при нагреве до самой высокой температуры, какую выдерживает труба ПНД – 70°С – размер трубы увеличивается только на 3%.

Самый существенный недостаток упомянутой продукции – небольшой рабочий диапазон температур – от 0°С до 40°С. При температурах ниже минимальной труба ПНД затвердевает и становится хрупкой, при значениях выше максимального – размягчается и утрачивает кольцевую жёсткость.

Благодаря этим условиям назначение труб ПНД весьма ограничено.

Характеристики и использование труб ПНД

Руководствуясь производственными стандартами и строительными нормами, трубы ПНД используются в четырёх конкретных областях:

  • в водопроводах с холодной (до 40°С) питьевой водой;
  • в водопроводах с холодной (до 40°С) технической водой;
  • для перемещения неразрушающих полиэтилен жидкостей или газов, температура которых также не превышает указанного значения;
  • в качестве изоляции или короба электрокабелей.

Следует отметить, что, несмотря на скромные значение температуры эксплуатации труб ПНД, эти изделия при должном использовании весьма долговечны – срок их службы до 50 лет. Читайте также: "Технические характеристики труб ПНД – маркировка и правила использования".

Свойства труб ПНД также определяются сортом применяемого при изготовлении полиэтилена. От этого зависит, какое максимальное внутреннее давление сможет выдерживать пластиковая труба.

В настоящее время, благодаря развитию технологий, выделяют несколько сортов полиэтилена низкого давления:

  • ПЭ 100 (PE 100) – выдерживает давление до 10 МПа;
  • ПЭ 80 (PE 80) – способен выдержать внутренне давление до 80 МПа;
  • ПЭ 63 (PE 63) – максимальное давление около 6,3 МПа;
  • ПЭ 33 (PE 33) – менее 3,3 МПа, в современных условиях практически не используется.

Понятно, что изделия из полиэтилена высших марок стоят дороже, однако в тех случаях, когда речь идёт о большом напоре жидкости или газа, повышенная цена – вполне оправданная плата за безопасность и непрерывность технологического процесса.

Эксплуатационные параметры труб низкого давления (ПНД) определяются типоразмерами изделий, то есть их сортаментом.

Знание типоразмеров и правильный подбор габаритов изделия под нужды конкретного производства позволяет повысить число часов бесперебойной работы и уменьшить затраты на аварийное обслуживание или полную замену элементов технологической схемы. Поэтому, помимо физико-химических свойств труб ПНД, вторая их основная характеристика – габаритный ряд.

В качестве технической характеристики, размеры труб ПНД, такие как толщина стенки и внутренне сечение, определяют пропускную способность, допустимый напор и прочие технологически важные показатели. Поэтому имеет смысл подробнее рассмотреть типоразмеры названных изделий.

Сортамент труб из полиэтилена низкого давления

В связи с изменением производственных процессов и внедрением аппаратов нового поколения, в настоящее время параметры сортамента труб ПНД должны регулироваться ГОСТом 18599 от 2001 г.

Как упоминалось выше, основными типоразмерными свойствами данной продукции считаются толщина стенки и диаметр трубы. Эти размеры должны быть привязаны и к качеству полиэтилена, идущего на изготовление продукции. В противном случае, несмотря на выдержанность параметров, трубу может прорвать из-за недостаточной устойчивости материала.

В частности, для материала ПЭ 33 диаметр трубы колеблется в пределах 10-160 мм, толщина стенки – 2-12 мм. Изготовленная в соответствии со всеми требованиями труба выдержит указанное давление – до 3,3 МПа. В случае же с ПЭ 100 диаметр трубы будет колебаться в пределах 32-1000 мм, толщина стенок – 1-59 мм (подробнее: "Какие бывают диаметры труб ПНД, виды, характеристики"). Максимальное давление, которое можно допустить при эксплуатации такой трубы – 10 МПа.

Самыми используемыми сортами полиэтилена низкого давления являются ПЭ 80 и ПЭ 63. Минимальный диаметр таких трубок – 16 мм, максимальный – 1600 мм, толщина стенки – 2-67 мм. Самое большое допустимое давление для этих труб, как следует из названия марки, соответственно 8 и 6,3 МПа.

В итоге существует довольно много конечных типоразмеров продукции, позволяющих удовлетворить любые практические нужды современного производства. Из ПЭ 100 выпускают 26 видов изделий, из ПЭ 80 – 34, из ПЭ 63 – 30, из ПЭ 33 – 15.

Кроме отечественного ГОСТа, существует международная система стандартизации. По коэффициенту SDR (Standard Dimension Ratio, стандартное соотношение размеров), определяющемуся отношением наружного диаметра изделия к толщине, трубы из ПНД выделяются в одиннадцать групп.

Численные значения для SDR по группам составляют от 6-41 единицу. В каждой группе выделяют три значения, в зависимости от сорта полиэтилена. Читайте также: "Виды полиэтиленовых труб – способы производства и применение".

К примеру, при SDR, равном 41 единице (тогда сечение трубы составляет 75-1600 мм) для ПЭ 100 максимально возможное давление равно 4 МПа. Если же брать пример с показателем в 21 единицу и сортом полиэтилена низкого давления марки ПЭ 63, то величины диаметров колеблются от 40 до 1400 мм, максимальное допустимое давление составляет 5 МПа.

Этот пример достаточно наглядно показывает, что предел допустимого при эксплуатации труб давления зависит не только от марки используемого полиэтилена, но и от габаритных параметров.

Погонные длины труб ПНД обычно составляют 5-24 м. Но такие трубы диаметром до 180 мм могут выпускаться длиной до 500 м. Это значительно облегчает технологическое использование, так как отсутствует необходимость в последующем наращивании трубы до определённой длины, однако в таком случае трубу приходится хранить и перевозить свёрнутой в бухту, что может сказаться на её сохранности.

Маркировка труб из ПНД

Для того, чтобы избежать ошибок при выборе трубы нужного качества, используется маркировка труб ПНД. Она осуществляется в виде буквенно-цифровых изображений на поверхности трубы.

При помощи маркировки отображают такие данные, как:

  • компания-производитель и стандарт, согласно которому труба изготовлена (в РФ это ГОСТ 18599-2001);
  • марка изделия в международном обозначении (PE100, PE80, PE63);
  • наружный диаметр – указывается в миллиметрах;
  • толщина стенки трубы – тоже в миллиметрах;
  • рабочее давление (при его соблюдении труба прослужит до 50 лет);
  • наибольшее допустимое давление;
  • Дата изготовления и номер партии.

Помимо указанных выше обозначений, снаружи трубы наносят и цветовой маркер – синюю или жёлтую полосу, что соответственно обозначает принадлежность трубы к водопроводной или газопроводной системе.

Разумеется, разобраться в богатом выборе труб из полиэтилена низкого давления непросто, однако понимание характеристик и маркировки таких труб позволит подобрать максимально эффективные для данной сферы производства решения.

Трубы из полиэтилена низкого давления повсеместно используются в водопроводных, канализационных и газопроводных системах. Они отличаются лёгким весом, эластичностью, долгим сроком эксплуатации, абсолютной устойчивостью к коррозии и отложениям илистых и солевых соединений, низкой стоимостью. Несмотря на массовое распространение продукции в жилищно-коммунальной сфере, её применение вызывает множество вопросов, на самые популярные из которых попробуем ответить далее в статье.

Какое давление выдержит ПНД труба

Для того, чтобы определить, какое давление сможет выдержать изделие того или иного размера, существует коэффициент SDR. Его вносят в маркировку, и он определяет величину соотношения толщины стенок к наружному диаметру. Стоит учесть, что чем меньшее значение имеет коэффициент, тем на меньшее давление рассчитана труба. В соответствии с ГОСТом производят следующие виды трубной продукции:

  • ПЭ 32 – до 3,2 МПа;
  • ПЭ 63 – до 6,3 МПа;
  • ПЭ 80 – до 8 МПа;
  • ПЭ 100 – до 10 МПа.

Цифры обозначают плотность полиэтилена, и этот фактор также влияет на выдерживаемое внутреннее давление. Наиболее распространённые марки – две последние из списка. Из них выпускают заготовки разных диаметров и с разной толщиной стенок, количество типоразмеров которых составляет более 100 наименований. Такой широкий и разнообразный сортамент позволяет подобрать идеальные по техническим характеристикам изделия для реализации поставленных целей. При выборе следует ориентироваться на тип материала и габариты.

Какую температуру выдерживает ПНД труба

Производственными стандартами и строительными нормами установлено, что трубная продукция должна эксплуатироваться для перемещения питьевой и технической воды, жидкостей и газов при температуре от 0 до +40°С. Максимальное температурное значение, которое считается критическим, составляет +70°С. При данном показателе и выше продолжительное применение изделий запрещено, так как они теряют свои свойства.

Практическое использование трубной продукции при минусовых температурах показало, что даже при замерзании воды во внутренней полости и воздействии температуры до -30°С разрыв магистрали не происходит – лишь расширение на 3%.

До какой температуры можно паять ПНД трубу

Неразъёмные трубные соединения, пригодные для долговечного и надёжного использования, получаются при сварке изделий. Существует два популярных метода:

  • Сварка встык.
  • Электромуфтовая сварка.

Современные сварочные приборы оснащены термодатчиками, которые контролируют процесс нагрева торцов, не допуская значения свыше 130-137°С. По достижении данного значения следует оповещение мастера звуковым сигналом и/или автоматическое отключение агрегата. ПНД – жёсткий материал, способный выдерживать повышенные нагрузки, поэтому и температура его плавления достаточно высокая, если сравнивать с ПВД.

Чтобы узнать больше, позвоните специалистам нашей компании «Иммид» уже сейчас.

Напорные трубы изготавливают из полиэтилена низкого давления марок ПЭ 32, 63, 80 и ПЭ 100. Их производство регламентирует ГОСТ 18599-2001. Этот комплексный документ даёт ответы на все вопросы:

  • о том, какое давление выдерживает труба ПНД;
  • о сортаменте продукции с учётом материала труб, их наружного диаметра и толщины стенок;
  • о допусках;
  • о качественных требованиях к готовой продукции и т. д.

ГОСТ 18599-2001 достаточно сложен для восприятия. Документ содержит несколько десятков страниц, таблиц, формул, отсылок к другим стандартам. Например, рабочее давление полиэтиленовых труб из ПЭ 32, равно как их сортамент, приведено в таблице 1.

Те же характеристики для труб из остальных марок ПНД указаны в таблице 3 этого ГОСТа. Обе таблицы имеют сложную структуру. Представленный в них сортамент труб ПНД высокого давления включает следующие виды продукции:

Наружный диаметр, мм

Толщина стенок, мм

SDR, величина соотношения диаметра к толщине стенок

PN, рабочее (номинальное) давление, бар

21; 17,6; 13,6 и 11

26; 21; 17,6; 17; 13,6; 11; 9; 7,4 и 6

5; 6,3; 7,5; 8; 10; 12,5; 16; 20 и 25

33; 26; 21; 17,6; 17; 13,6; 11; 9 и 7,4

5; 6,3; 8; 9,5; 10; 12,5; 16; 20 и 25

Рабочее давление трубы ПНД имеет прямую зависимость от толщины стенок и обратную – от величины SDR и, соответственно, диаметра изделий. Кроме того, при одинаковом показателе SDR рабочее давление зависит также от материала труб. Например, для изделий из ПЭ 32, 63, 80 и ПЭ 100 с маркировкой SDR 13,6 его величина составит 4, 8, 10 и 12,5 бар.

Определение максимального давления трубы ПНД

Для потребителя ответ на вопрос, какое давление для труб ПНД является допустимым, дан в последней графе представленной выше таблицы. Кстати, величина номинального (рабочего) давления полиэтиленовых труб указывается для транспортировки жидкостей и газов температурой до +20 °С. Верхний предел температурного диапазона для продукции из ПНД установлен на отметке +40 °С.

При достижении этой температуры прочностные характеристики труб из полиэтилена марки ПЭ 32 падают на 70 %, ПЭ 63 – на 38 %, ПЭ 80 и 100 – на 26 % с соответственным снижением допустимого уровня рабочего давления. В числе требований ГОСТ 18599-2001, предъявляемых к готовой продукции, имеется также наличие у неё запаса прочности (коэффициент C) для разных условий эксплуатации. Например, для трубопроводов воды C равен 1,25.

Если вас интересуют допустимые потери давления для полиэтиленовых труб в разных температурных условиях более подробно, воспользуйтесь информацией из приложения А этого ГОСТа. Что касается значений критического давления на разрыв и разрушение труб, то они указываются в правилах испытаний готовой продукции, которые обязан проводить её производитель.

Эти правила установлены ГОСТ 24157, ГОСТ 27078 и рядом других нормативных документов. Результаты испытаний вносятся в сертификат соответствия, который подтверждает надлежащее качество готовой продукции. Потребитель должен доверять этим сведениям, поскольку провести аналогичные испытания собственными силами практически невозможно.

Расчёт давления для ПНД

При проектировании трубопроводных систем разного назначения обязательно выполняют расчёты рабочего давления. Верхний предел этого параметра вычисляют по формуле:

где MOP – максимально допустимое давление внутри трубы, MRS – минимальное значение прочности для неблагоприятных условий эксплуатации по ГОСТ 8032, C – коэффициент запаса прочности, SDR – значение соотношения диаметра к толщине стенок труб.

Полученный результат является определяющим фактором выбора марки труб, которая будет соответствовать эксплуатационным условиям.

Труба из ПНД низкого давления должна быть промаркирована надписью на её поверхности, содержащей следующую информацию:

  • марка ПНД, из которой изготовлена труба;
  • значение SDR;
  • величина диаметра и толщины стенок труб в миллиметрах, которую записывают, например, так: 32х2 мм;
  • назначение – для питьевой или технической воды.

Обратите внимание, что правилами маркировки указание рабочего давления PN труб не предусмотрено. Поэтому при выборе такой продукции следует руководствоваться всё тем же ГОСТ 18599-2001, чтобы убедиться, на какое давление рассчитано изделие.

Если вас интересует ответ на вопрос, какое давление выдерживает полипропиленовая труба, обратитесь к ГОСТ 32415-2013. Этот документ в разы сложнее и объёмнее, чем ГОСТ на трубы из ПНД. Прежде всего для изготовления полипропиленовых труб используют 10 марок полимера. Эта продукция предназначена для систем отопления и горячего водоснабжения с рабочими температурами до +90 °С. Кстати, рабочее давление для труб из полипропилена указывается в их маркировке.

Оцените статью
Добавить комментарий