Recenze

Ivotnost trubek PE-X a PP-R | Články | Metaloplastové trubky a tvarovky – ALTSTREAM

Společnost Alterplast LLC již dříve prováděla výpočet životnosti polypropylenových trubek značky TEBO technics při různých tlakových a teplotních parametrech, který byl následně publikován v časopise bytové a komunální služby (č. 1, 2012). Výsledky výpočtu byly dohodnuty s OJSC Scientific Research Institute of Santekhniki. Technici společnosti jsou specialisty neustále žádáni, aby provedli srovnávací analýzu trvanlivosti polypropylenových (PP-R) trubek a trubek vyrobených ze zesíťovaného polyetylenu (PE-X). Tento článek je věnován výsledkům výpočtu životnosti trubek PE-X a jejich porovnání s charakteristikami trubek PP-R.

Podle GOST R 52134-2003 jsou rozměry plastových trubek a parametry, které určují jejich životnost, stanoveny na základě: standardních křivek pro dlouhodobou pevnost materiálu a provozních podmínek (tříd).

Pro výpočet nebyly použity provozní parametry deklarované výrobcem, nepotvrzené GOST nebo DIN, ani žádné zvláštní, soukromé provozní podmínky. Výpočet byl proveden podle Minerova pravidla, kde celková roční škoda TYD, %, je určena vzorcem: TYD = ∑ аi / ti

ai je doba trvání teploty „i“ během roku, %

ti je doba nepřetržitého působení teploty „i“, kterou potrubí vydrží bez zničení, vyjádřená v hodinách nebo letech.

Životnost trubky tx je převrácená na TYD a je: tx = 100/ TYD

Pro provoz páté třídy (radiátorové vytápění) jsou stanoveny následující teplotní podmínky pro životnost 50 let:

Trab. = T1 = 20°C – 14 let, to znamená, že trvání této teploty během roku je a1 = 28%

Trab. = T2 = 60°C – 25 let, tzn. a2 = 50 %
Trab. = T3 = 80°C – 10 let, tzn. a3 = 20 %
T max. = T4 = 90 °C – 1 rok, tj. a4 = 2 %
T pohotovost = T5 = 100 °C – 100 hodin, tj. a5 = 0,02 %
Pro druhou třídu (zásobování teplou vodou, 70 °C) je stanoven následující teplotní režim:

Trab. = T1 = 70 °C – 49 let, tj. doba působení této teploty během roku je a1 = 98 %

Trab. = T2 = 80 °C – 1 rok, tj. a2 = 2 %
Tavar. = T3 = 100 °C – 100 hodin, tj. a5 = 0,02 %

Výsledky výpočtu životnosti PE-X trubek 16*2 mm (SDR 8), 20*2 mm (SDR 10), 26*3 mm (SDR 8,7), 32*3 mm (SDR 11) s bezpečnostním faktorem rovné 1.5 jsou uvedeny pro vytápění (třída 5) na Obr. 1, pro TUV (třída 2) na obr. 2.

Je zřejmé, že životnost zásadně závisí na SDR (poměr vnějšího průměru trubky k tloušťce stěny této trubky) a pokud jde o pevnost, v sestupném pořadí jsou trubky PE-X uspořádány následovně: 16 * 2 mm (SDR 8), 26 x 3 mm (SDR 8,7), 20 x 2 mm (SDR 10), 32 x 3 mm (SDR 11), to znamená, jak se SDR zvyšuje.

Pro provedení srovnávací analýzy na obr. 1 a Obr. Obrázek 2 ukazuje křivky životnosti pro polypropylenové trubky značky TEBO technics s SDR7,4 (PN16) a SDR6 (PN20). Podrobný výpočet životnosti trubek PPR je uveden na webové stránce http://www.alterplast.ru/upload/pressa/AlterplastGKH.pdf.

Jedním z požadavků na bydlení a komunální služby pro provoz inženýrských systémů je životnost minimálně 25 let. Z Obr. 1 ukazuje, že trubky PE-X pro různé průměry

s SDR8-11 lze provozovat v rozsahu od 6 do 8,4 atm., zároveň potrubí PP-R SDR6 lze provozovat až do 9.3 atm, za stejných podmínek a PP-R SDR7.4 potrubí – při tlaku 7 atm.

Trubky PP-R a trubky PE-X 16×2 jsou si nejblíže pro použití v topných systémech, zatímco trubky PE-X 20×2 mají výrazně horší pevnost. Při použití potrubí 16×2 a 20×2 na jednom zařízení bude slabým článkem topného systému potrubí 20×2 (proto kolektorový topný systém s trubkami PP-R vedoucími do kolektoru az kolektoru PEX16x2 vypadá rozumně z hlediska rovnocennosti pevnost).

Kromě uvedených rozměrů pro trubky PE-X, které se hojně používají pro topné systémy, je možné použít trubky se silnějšími stěnami. Avšak vysoká cena a obtíže při použití takových trubek, zejména u velkých průměrů (velké ohybové síly), výrazně omezují jejich použití v reálných systémech.

Pro systémy TUV na Obr. 2 vidíme podobný obrázek. Trubka PP-R PN20 snadno odolá pracovnímu tlaku 10 atm.

po dobu 25 let a má plynulý sklon křivky v závislosti na tlaku, to znamená, že při krátkodobém zvýšení tlaku zůstává potrubí funkční po dlouhou dobu. Trubka PE-X 16×2 odolá 8.9 atm. Sklon grafů pro trubky PE-X naznačuje možné zničení při zvýšení tlaku, například při vodním rázu.

Výrobci PE-X trubek zpravidla nabízejí pro zásobování teplou užitkovou vodou trubky 16×2.2 a 20×2.8, které jsou svou pevností podobné trubce PPR PN20. Pro větší průměry však neexistuje náhrada za PP-R v PE-X. A je třeba počítat s tím, že PE-X se montuje lisovacími nebo svěrnými tvarovkami určenými pro určitou tloušťku stěny. Různé tvarovky a trubky s různými tloušťkami pro stejný průměr ve stejném zařízení mají negativní dopad na spolehlivost systémů v důsledku lidského faktoru.

Výše uvedený výpočet ukazuje výhody polypropylenových trubek, které jsou spojeny s jejich tloušťkou stěny. Je jasné, že PE-X nemůže nahradit PP-R, zvláště u velkých průměrů.

Výhodou PE-X je, že trubka je dodávána ve svitcích a lze ji snadno položit do drážky a svázat bez dalších spojovacích dílů. Proto se trubky PE-X dokonale používají v topných systémech třídy 4 a vodovodních systémech třídy 1 a HB (podlahové vytápění a zásobování studenou a teplou vodou, 60 ° C). Při výběru průměrů trubek pro použití na místě je nutné věnovat zvláštní pozornost rozmanitosti hodnot SDR těchto trubek a v souladu s tím jejich různým pevnostním vlastnostem.

Kombinované použití trubek PP-R a PE-X pro různé provozní podmínky a podmínky instalace je přístup zdravého rozumu k minimalizaci nákladů a získání spolehlivého inženýrského systému v domě. To je zaměření tohoto článku, který neodhaluje nic nového, ale umožňuje vám pochopit, kde a kdy lze plastové trubky použít ve vnitřních systémech vytápění a zásobování vodou.

Autor Trubtraid.ru Komentáře 0 Zveřejněno 31.05.2017. 10.11.2018. XNUMX Aktualizováno XNUMX. XNUMX. XNUMX

S příchodem plastových výrobků na trh stavebních materiálů se jejich rozsah použití postupně zvyšuje. A nejčastěji lidé dávají přednost PVC trubkám a používají plastové konstrukce v každodenním životě k vybavení svých bytů a domů. Zejména pro výstavbu energetických a vodovodních systémů, dále vytápění, kanalizací a větrání. Většina potenciálních spotřebitelů má proto bolestně naléhavou otázku: „Jaká je skutečná trvanlivost plastových trubek a na čem závisí?

Na čem závisí termín pro provoz plastových konstrukcí?

Uživatelé, kteří plánují realizovat inženýrský projekt s použitím plastových trubek, se zajímají nejen o popis produktů a jejich technické vlastnosti, ale také o skutečnou životnost instalací. A když si vezmeme jako příklad polyvinylchloridové kolektory, tak jejich záruční doba je 50 let (pokud věříte prohlášením výrobců).
Ve skutečnosti je však tento ukazatel podmíněný a závisí na několika faktorech:

Typ plastu
Ekologické předpoklady
Teplota média
Systémový tlak.

Při optimálním přípustném výkonu může výrobek dobře vydržet po záruční dobu deklarovanou výrobcem. V opačném případě může být životnost PVC trubek výrazně snížena. Pokud tedy například při teplotě dodávané látky 50⁰C a přípustném tlaku 11,7 kg s/cm² bude trvanlivost materiálu deklarovaných 50 let, pak při stejné teplotě a tlaku 12,8 kg s/ cm² si výrobek udrží své funkční vlastnosti pouze po dobu 25 let. Proto je tak důležité znát rozsah a podmínky použití pro každý konkrétní model.

Dnes je trh s plastovými výrobky reprezentován návrhy různých úprav, které lidé aktivně používají v každodenním životě. A podle toho, jaké suroviny byly při jejich výrobě použity, bude možné posoudit životnost konkrétního modelu za konkrétních podmínek.

Polyvinylchloridové plastové trubky jsou tedy nejběžnější. Jejich životnost se obvykle pohybuje od 20 do 100 let. Takové trubky jsou položeny při uspořádání vodovodních sítí: pro dodávku vody do budovy a při instalaci vnitřních systémů zásobování tekutinou. Tyto plastové výrobky lze také použít ve vytápění, ventilaci, kanalizaci a jako izolace kabelů a vodičů. Současně pro každý jednotlivý vzorek výrobce stanoví určité provozní normy.

Jak dlouho vydrží produkty v kanalizaci?

Při uspořádání kanalizačních modelů se stále častěji používají plastové trubky z PVC. Lze je považovat za high-tech vývoj naší doby, protože takové instalace jsou spolehlivé a mají řadu výhod.

Mezi hlavní výhody polyvinylchloridových produktů:

Bezpečnostní, netoxické a nehořlavé suroviny.
Praktičnost při použití a při pokládání dálnic.
Nízká hmotnost.
Možnost dlouhodobého provozu bez čištění ucpání.
Absolutní neutralita vůči korozi a agresivním látkám.
Odolnost vůči různým živým mikroorganismům.
Vysoká odolnost.

Životnost kanalizačních trubek z PVC je podle výrobců více než 30 let. Při nákupu takových výrobků z polyvinylchloridu je však nutné vzít v úvahu podmínky, za kterých bude model potrubí provozován a jaké existují potenciální faktory, které jej ovlivňují. Například je třeba vzít v úvahu vystavení kolektorů vnějším vlivům prostředí (povětrnostní podmínky, ultrafialové záření atd.) a vnitřní vlhkosti. Rovněž neuškodí posoudit pravděpodobnost mechanického nárazu zvenčí a riziko množení mikroorganismů uvnitř systému.

Trvanlivost polyvinylchloridových kolektorů obvykle odpovídá záruční době, pokud jsou produkty provozovány za optimálních podmínek a teplota média nepřesahuje +75⁰C. Současně by tlak v systému neměl překročit 4-6 atm.

Pokud je systémem neustále dopravována kapalina o teplotě cca 70⁰C a samotná konstrukce je pravidelně mechanicky namáhána, její životnost se výrazně zkracuje.

V tomto ohledu jsou výrobky z PVC horší než polypropylen, který je zase odolnější vůči zvýšeným teplotám a agresivnímu prostředí. Životnost plastového kanalizačního potrubí z polypropylenu dosahuje 50 let v sítích s nosičem při pokojové, chladné teplotě a 30 let – pokud je nosič dodáván při teplotě 80-90⁰C.

Přípustná doba provozu vodovodního potrubí z polyvinylchloridu

Výrobci polyvinylchloridových rozdělovačů pro potrubí přívodu studené vody odhadují životnost svých výrobků na 55-60 let. Aby takové materiály vydržely po stanovenou dobu, bude nutné je provozovat při teplotě 65 až 75⁰C a při maximálním tlaku v systému 4-6 atm. Přivádění vody o teplotě cca 20⁰C při stejném tlaku také zajišťuje plnou životnost plastových vodovodních trubek.

Plastové kolektory jsou výrobci vyráběny v různých modifikacích, což napomáhá k rozšíření rozsahu jejich použití. V současné době na trhu materiálů pro komunikační systémy najdete výrobky s vnitřním průměrem v rozmezí 90-630 mm. Mezi nimi jsou materiály, které lze provozovat při maximálním tlaku v systému až 16 barů. Současně se tyto modely vyznačují nízkou cenou a praktičností použití.

Mezi další výhody PVC vodovodních rozdělovačů patří:

Vynikající průchodnost díky hladkému povrchu suroviny.
Snadné spojování sekcí a instalace konstrukcí.
Odolnost vůči chemicky agresivním látkám, korozi, ultrafialovému záření.
Cenově dostupná cena.

Při použití takových přípravků je eliminována tvorba usazenin a množení mikroorganismů v systému. Navíc tyto produkty nepodporují spalování, což je činí bezpečnými pro lidské použití v každodenním životě.

Životnost přívodu vody z PVC závisí na tlaku, pod kterým bude kapalina přiváděna do sítě, a na tom, jaká bude její teplota. Životnost výrobků ovlivňují i podmínky, za kterých bude potrubí pokládáno a následně používáno.

Při pokládání podzemních vodovodních systémů z polyvinylchloridových trubek je třeba věnovat pozornost jejich nízké odolnosti vůči mechanickým faktorům. Proto, aby se záměrně nezkracovala životnost materiálů, bude nutné předem zajistit dodatečnou ochranu konstrukce v podobě pěnových boxů a dalších podobných instalací.

Je také třeba si uvědomit, že při okolních teplotách pod -15⁰С se důrazně nedoporučuje používat PVC trubky bez dodatečné izolace. Životnost produktů v takových podmínkách se prudce sníží a vy budete nuceni systém vyměnit. Takové nuance je třeba vzít v úvahu před položením externího vodovodního potrubí ve fázi plánování budoucího inženýrského projektu.

Vezmeme-li jako příklad životnost polypropylenových trubek, tabulka jasně ukazuje vztah mezi podmínkami použití výrobků a jejich trvanlivostí:

Topné systémy

Polyvinylchloridové trubky se kvůli své nízké odolnosti vůči teplotním změnám a vysokému výkonu obvykle nepoužívají v topných systémech. Limit provozní teploty pro takové kolektory je 70-75⁰С. S takovými indikátory se materiál stává měkčím a zvyšuje se jeho elasticita. V důsledku toho může dojít k deformaci výrobků, což může vést k poruše a nutnosti výměny topného vedení.

I když se rozhodnete použít v topném systému trubky z PVC, měli byste se vyhnout velkým výkyvům teplotních podmínek. Při realizaci projektu vytápění s použitím takových kolektorů bude také nutné umístit jejich upevnění mnohem blíže k sobě, aby nedocházelo k průhybům.

Nejčastěji se pro zásobování teplou vodou v topných sítích používají polypropylenové materiály. Jejich životnost v oblasti zásobování teplem výrazně převyšuje životnost polyvinylchloridu. Mohou dodávat látky s teplotou až +90⁰С, a i když dojde k prudkému skoku na +110⁰С, kolektory a hlavní vedení nebudou ovlivněny. Ideální variantou pro uspořádání tepelných systémů jsou polypropylenové materiály označené PN25, označující zesílenou strukturu obrobků.

Na závěr je třeba připomenout, že životnost plastových potrubí přímo závisí na tom, co se přes ně bude přepravovat. Při výběru konkrétního vzorku je třeba si ujasnit, pro jaké podmínky je určen a v jakých teplotních podmínkách se pro něj považují za optimální. Rád bych také poznamenal, že plastové trubky, jejichž životnost vypršela, musí být nahrazeny novými výrobky. Včasná výměna spotřebního materiálu zajistí spolehlivost a kvalitu komunikace v domácnosti.