HDPE als Material. Polyethylenrohr: Eigenschaften

Die technischen Eigenschaften und Eigenschaften des HDPE-Rohrs werden hauptsächlich durch das Material seiner Herstellung bestimmt - Niederdruck-Polyethylen. Es ist eine spezielle Qualität von Strukturpolymeren. Produkte, die darauf basieren, sind weit verbreitete Elemente von Rohrleitungen (sowohl drucklos als auch drucklos) Druckkopf) häuslicher und industrieller Typ. Die Betriebseigenschaften solcher Rohre sind Analoga anderer Materialien nicht unterlegen.

HDPE-Rohre werden von Unternehmen in großen Mengen hergestellt, da die Nachfrage nach ihnen sehr hoch ist

HDPE-Technologie

Die Herstellung von klassischem Polyethylen (PE) basiert auf der Polymerisationsmethode einer organischen chemischen gasförmigen Verbindung - Ethylen. Unter bestimmten Bedingungen bilden seine Moleküle, wenn sie kombiniert werden, Polymerketten. Das Endprodukt hat einzigartige Eigenschaften.

Die HDPE-Produktion wird nach einem ähnlichen Schema bei einem Druck von weniger als 100-2 Tausend kPa mit einer Temperatur von 120 bis 150 Grad durchgeführt. Solche Bedingungen werden in einer speziellen Druckkammer unterstützt. Das Verfahren erfordert die Anwesenheit eines Katalysators, beispielsweise eines AlR-Gemisches₃ mit TiCl₄.

Die PND-Herstellung ist dank drei Haupttechnologien möglich: Gasphasenpolymerisation, Reaktion in Lösung und Reaktion in Suspension. Für einen 10-15-minütigen Prozess in Lösung (meistens in Hexan) sind eine Temperatur von 160-250 ° C und ein Druck von 3-5.000 kPa charakteristisch. Die Abtrennung von Polyethylen erfolgt im Verdampfer, dann im Abscheider und dann in der Granulatorkammer.

Die Technologie beinhaltet das Dämpfen des Materials mit Wasserdampf, dessen Temperatur über dem Schmelzwert von PE liegt. Dies ist notwendig für den Übergang von niedermolekularen Fraktionen in Wasser und die Neutralisation von Katalysatorresten. PND wird in Granulat oder Pulver hergestellt und ist unbemalt oder gefärbt.

Pellets aus Niederdruck-Polyethylen sind in verschiedenen Farben erhältlich

Eigenschaften von HDPE-Rohren

Die Einwirkung einer bestimmten Temperatur und eines bestimmten Drucks verleiht PND wichtige Eigenschaften. Rohre aus diesem Polymer zeichnen sich also durch ein geringes Gewicht aus - 900 kg für 1 m³ Niederdruck-Polyethylen. Produkte haben eine Zugfestigkeit von 3-5 Tausend kPa.

HDPE-Rohre haben einen begrenzten Temperaturbereich (arbeiten): Die untere Grenze entspricht -20 ºС, die obere - +40 ºС. Bei Werten unter 20 Grad glasiert das Material, kollabiert jedoch nicht und verliert oberhalb der zulässigen Grenze die Ringsteifigkeit. Zum HDPE-Rohre Eine geringe Wärmeausdehnung ist charakteristisch.

Beachten Sie! Bei Erwärmung auf 80 Grad (die maximal zulässige Temperatur) nimmt die Größe des Produkts nur um wenige Prozent zu.

Rohre dieses Typs werden zur Kalt- oder Trinkwasserversorgung, Kanalisation und Entwässerung verwendet. Die angegebenen Leitungen können entweder in der internen Kommunikation oder in Gräben montiert werden. Und im letzteren Fall Tiefenberechnung sollte unter Berücksichtigung der Gefrierschwelle des Bodens durchgeführt werden.

Produktvorteile gegenüber Analoga

HDPE-Produkte haben viele Vorteile gegenüber Pipelines aus anderen Materialien. Sie benötigen keinen kathodischen Schutz. Abhängig von den betrieblichen Anforderungen und Verwendungsarten kann das Rohr etwa fünfzig Jahre halten.Der hohe Wert des Zugkoeffizienten verhindert, dass das Produkt beim Einfrieren von Wasser platzt. Perfekt glatte Oberfläche verhindert ein Überwachsen des Rohrinneren.

Die Eigenschaften und Eigenschaften von HDPE-Rohren ermöglichen es, sie boden- und unterirdisch zu verlegen und Installationsarbeiten unter allen Bedingungen durchzuführen

Das geringe Gewicht des HDPE (fünf- bis siebenmal niedriger als bei Stahlrohren) ermöglicht einen problemlosen und betrieblichen Transport Pipeline-Installation. Darüber hinaus werden Installationsarbeiten und der Kauf der erforderlichen Materialien und Elemente billiger. Das Rohr rostet nicht, was die unterirdische Installation der Kommunikation erheblich vereinfacht, da keine Isolierung erforderlich ist.

HDPE interagiert nicht mit Wasser und gibt dementsprechend keinen metallischen Geschmack, emittiert keine schädlichen Verbindungen in den umgebenden Raum. Die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Materials ermöglichen die Verwendung von Rohren für den Transport verschiedener Substanzen - es ist beständig gegen Lösungsmittel, Säuren, Laugen und organische Verbindungen. Produkte erfordern nur minimale Wartung und Reparatur.

Klassifizierung von HDPE-Rohren für den vorgesehenen Zweck

Rohre aus Polyethylen, die unter vermindertem Druck hergestellt werden, werden nach Zweck und Eigenschaften klassifiziert. Durch den Zweck werden die Produkte unterschieden:

• Installation;
• Gas;
• Kanal;
• Drainage;
• Bewässerung;
• Gehäuse;
• technisch.

Sanitärprodukte sind vollständig blau oder schwarz mit blauen Streifen entlang des Rohrs. PND-Trinkpipelines werden mit einer speziellen Liste von Herstellungsanforderungen vorgestellt. Gasleitungen - gelb oder schwarz mit orangefarbenen oder gelben Längsstreifen.

Der Zweck der Rohre lässt sich leicht anhand ihrer Farbe bestimmen: Gelbe Produkte werden in Gasversorgungsnetzen verwendet

Abwassermodelle für interne und externe Systeme können mit vorgefertigten Glocken hergestellt werden, sodass Sie Verbindungen ohne Verwendung herstellen können Armaturen.

Beachten Sie! Rohre dieses Typs werden auch bei der Anordnung von Kollektoren verwendet.

PND-Entwässerungsprodukte zeichnen sich durch ein spezielles Design aus - gewelltes und perfekt abfließendes Grundwasser aus Gebäuden und Fundamenten. Bewässerungsrohre sind für die Bewässerung aller Arten von Pflanzen erforderlich, technische Rohre - für den Transport technischer Flüssigkeiten. HDPE-Gehäusemodelle werden zur Ausstattung von Wasserbrunnen verwendet. Sie haben keine Angst vor natürlicher Zersetzung oder Bodenverschiebungen.

Arten von Produkten nach Eigenschaften

Niederdruck-Polyethylen ist ein Material mit hoher Dichte und guter Zug- und Zugfestigkeit. Gleichzeitig ist es plastisch und flexibel, wodurch Druckrohre daraus hergestellt werden können.

So werden Pipelines nach den Eigenschaften unterschieden:

• drucklos;
• niedriger Druck;
• hoher Druck;
• für verdünnte Luftbedingungen.

Nichtdrucknetze stellen keine Anforderungen an zulässige Lasten. In der Regel handelt es sich dabei um technische Systeme. Niederdruckleitungen sollten Innendrücken von bis zu 5-6 Atmosphären standhalten können. Hochdruckkommunikationen mit einer bis zu 7 cm dicken Wand können bei einem Druck von 16 bis 20 Atmosphären verwendet werden.

Produkte mit dicken Wänden können viel Druck aushalten, sie werden als Hochdruck bezeichnet

Die Herstellung von Druckprodukten für die Abwasser-, Gas- oder Wasserversorgung wird von GOST geregelt. In den Dokumenten wurden die Merkmale der Herstellungsprodukte, ihre Eigenschaften, die chemische Zusammensetzung, die betrieblichen und physikalischen Eigenschaften und viele andere Parameter beschrieben.

Feinheiten der Kennzeichnung von Mitteilungen

Die Kennzeichnung ist ein obligatorischer Schritt bei der Herstellung von HDPE-Rohren. Es wird auf fertige Produkte angewendet und spiegelt vollständige Informationen zu einem bestimmten Produkt wider.

Die Buchstaben "PE" zeigen an, dass das Rohr aus Polyethylen besteht. Daran schließt sich die Angabe der minimalen Langzeitfestigkeit an, die beispielsweise PE 100, PE 32 usw. bildet. Der SDR-Koeffizient ist ein relativer Wert, der die zulässige Belastung angibt.Als nächstes wird der Wert des Außendurchmessers und der Wand, ausgedrückt in Millimetern, angewendet.

Beachten Sie! Der Zweck des Produkts ist in Worten gekennzeichnet, es kann technisch oder trinkend sein.

Das Rohr gibt auch die Anzahl der staatlichen Normen an, nach denen es hergestellt wurde, sowie Informationen über den Hersteller. Zusätzlich zu den alphanumerischen Bezeichnungen ist das Produkt mit Streifen in verschiedenen Farben gekennzeichnet, die seinen Zweck widerspiegeln.

Qualitätsfaktoren für HDPE-Rohre

Viele technische Parameter von Rohren hängen von der Marke der verwendeten Rohstoffe, der Größe und dem SDR-Koeffizienten ab. Heute werden für die Herstellung von Produkten 4 Arten von HDPE verwendet: 63, 80, 100 und 100+. Ein ähnlicher digitaler Index ist nach der Abkürzung "PE" angegeben und bedeutet den Widerstand der Wand gegen konstanten Gas- oder Flüssigkeitsdruck, der durch das Rohr transportiert wird: 63 entspricht 6,3; 80 bis 8; 100 - 10 MPa.

Der SDR-Parameter ist das Verhältnis des Rohrdurchmessers zur Wandstärke. Die Eigenschaften des Produkts hängen von diesem Parameter ab

Der äußere (äußere) Durchmesser des Produkts variiert zwischen 1 und 120 cm. Die Wandstärke variiert ebenfalls stark. Der Hersteller wählt die Auswahl spezifischer Werte dieser Parameter nicht willkürlich aus - unter Verwendung spezieller Koeffizienten Standard (S) Dimension (D) Ratio (R). Dieses System bestimmt das akzeptable Verhältnis von Wand zu Durchmesser und sieht folgendermaßen aus: SDR 41; dreizehn; 21; 26; 13,6; 9; 6; 17; elf; 17,6; 7.4.

Die Ringsteifigkeit der Produkte hängt auch vom Parameter ab. Bei einer großen geplanten Last und einem signifikanten Durchmesser des PND-Rohrs muss das erforderliche Größenverhältnis sorgfältig ausgewählt werden. Sein geringer Wert führt dazu, dass der Verbraucher nicht das erforderliche Flüssigkeitsvolumen erhält. sehr groß - auf die Gefahr einer Verletzung der Unversehrtheit der dünnen Wand unter Druckeinfluss.

Merkmale von Polyethylenqualitäten

Erstens unterscheiden sich Rohstoffmarken in ihrer molekularen Zusammensetzung. Beispielsweise weist PE 100 eine höhere Dichte und Elastizität auf, weshalb Rohre aus einem solchen Material bessere technische Eigenschaften aufweisen als HDPE-Produkte aus früheren Modifikationen (63, 80).

Beachten Sie! Die Verwendung einer früheren Marke von Polyethylen weist nicht auf einen Qualitätsmangel des Endprodukts hin. Nur spätere Modifikationen sind technologischer und moderner.

In der PND-Norm 18599 für Rohre ist zu sehen, dass Produkte ähnlicher Größe, jedoch aus Polyethylen 100 hergestellt, mehr Druck aushalten können als ähnliche Produkte aus Polyethylen 80. Außerdem werden für die Herstellung von Kommunikationen mit ähnlichen Betriebseigenschaften weniger PE 100-Rohstoffe benötigt als 80 (z Rechnung der dünneren Wand).

Rohre der Güteklasse 80 lassen sich leichter mit den eigenen Händen schmelzen, da die Diffusion von Molekülen eine niedrigere Temperatur erfordert. Grade 100 hat eine gruppierte kristalline Struktur, die es besser zum Schweißen macht. Solche Rohre werden meist unter extremen Bedingungen installiert, da sie sich durch eine höhere Steifigkeit auszeichnen.

Unter Bedingungen, die die Verwendung von Rohren mit erhöhter Festigkeit erfordern, werden HDPE-Produkte der Klasse 100 verwendet

Installation von HDPE-Produkten

Verschiedene Arten von Rohren können auf verschiedene Arten im Netzwerk montiert werden:

• Klemmverschraubung;
• glockenförmig;
• Elektrofusionsanschluss.

Die erste Methode wird verwendet, um HDPE-Produkte in Systemen mit niedrigem Druck (Sprinkler, Wasserleitungen) anzuschließen. Es setzt Verfügbarkeit voraus Klemmringverschraubungen mit Spannmuttern. Die Installation und Befestigung am Rohr erfolgt mit einem Schraubenschlüssel und ein wenig körperlicher Anstrengung. Eine solche Verbindung ist zuverlässiger als eine glockenförmige und kann jederzeit entfernt werden.

Der Hauptanwendungsbereich für Glockenverbindungen ist die drucklose Kommunikation (druckloses Abwasser). Es ist wichtig, dass die Rohre Klingeln und O-Ringe haben.

Die elektrisch geschweißte Anschlussverbindung ist einteilig und wird mit einem Schweißgerät und Spezial ausgeführt Armaturen. Eine solche Verbindung ist am haltbarsten und wird daher in Druckgas- und Wassersystemen verwendet.

HDPE-Kommunikation ist ein qualitativ hochwertiges und zuverlässiges Produkt, mit dem viele Arten von Pipelines installiert werden können.