HDPE come materiale. Tubo in polietilene: caratteristiche

Le caratteristiche tecniche e le proprietà del tubo in HDPE sono determinate principalmente dal materiale di fabbricazione: polietilene a bassa pressione. È un grado speciale di polimeri strutturali. I prodotti basati su di essa sono elementi abbastanza comuni delle condotte (sia a pressione che non testa di pressione) tipo domestico e industriale. Le caratteristiche operative di tali tubi non sono inferiori agli analoghi di altri materiali.

I tubi in HDPE sono prodotti da imprese in grandi volumi, poiché la loro domanda è molto elevata

Tecnologia HDPE

La produzione di polietilene classico (PE) si basa sul metodo di polimerizzazione di un composto gassoso chimico organico - etilene. In determinate condizioni, le sue molecole, quando combinate, formano catene polimeriche. Il prodotto finale ha caratteristiche uniche.

La produzione di HDPE viene eseguita secondo uno schema simile a una pressione inferiore a 100-2 mila kPa con una temperatura da 120 a 150 gradi. Tali condizioni sono supportate in una speciale camera a pressione. Il processo richiede la presenza di un catalizzatore, ad esempio una miscela AlR₃ con TiCl₄.

La produzione di PND è possibile grazie a tre tecnologie principali: polimerizzazione in fase gassosa, reazione che si verifica in soluzione e reazione che si verifica in sospensione. Il processo in soluzione (il più delle volte in esano), della durata di 10-15 minuti, è caratterizzato da una temperatura di 160-250 ºС e una pressione di 3-5 mila kPa. La separazione del polietilene viene effettuata nell'evaporatore, quindi nel separatore e quindi nella camera del granulatore.

La tecnologia prevede la cottura a vapore del materiale con vapore acqueo, che ha una temperatura superiore al valore di fusione del PE. Ciò è necessario per la transizione delle frazioni a basso peso molecolare in acqua e la neutralizzazione dei residui di catalizzatore. La PND è prodotta in granuli o polveri e non è verniciata o colorata.

Le palline di polietilene a bassa pressione sono disponibili in diversi colori

Caratteristiche dei tubi in HDPE

L'esposizione a una certa temperatura e pressione conferisce a PND importanti qualità. Quindi, i tubi di questo polimero sono caratterizzati da un peso ridotto - 900 kg per 1 m³ polietilene a bassa pressione. I prodotti hanno una resistenza alla trazione di 3-5 mila kPa.

Il tubo in HDPE ha un intervallo di temperatura limitato (funzionante): il limite inferiore corrisponde a -20 ºС, quello superiore - +40 ºС. A valori inferiori a 20 gradi, il materiale si glassa, ma non collassa e al di sopra del limite consentito, perde la rigidità dell'anello. Per Tubi in HDPE la bassa espansione termica è caratteristica.

Nota! Se riscaldato a 80 gradi (la temperatura massima consentita), il prodotto aumenta di dimensioni solo di qualche percento.

Tubi di questo tipo vengono utilizzati per l'approvvigionamento di acqua fredda o potabile, fognature e drenaggio. Le linee specificate possono essere montate nelle comunicazioni interne alla casa o nelle trincee. E in quest'ultimo caso calcolo della profondità dovrebbe essere effettuato tenendo conto della soglia di congelamento del suolo.

Vantaggi del prodotto rispetto agli analoghi

I prodotti HDPE presentano molti vantaggi rispetto alle tubazioni realizzate con altri materiali. Non richiedono protezione catodica. Fatti salvi i requisiti operativi e le modalità d'uso, il tubo è in grado di durare circa cinquant'anni.L'alto valore del coefficiente di trazione impedisce al prodotto di esplodere durante il congelamento dell'acqua. La superficie perfettamente liscia impedisce la crescita eccessiva del tubo all'interno.

Le qualità e le proprietà dei tubi in HDPE consentono loro di essere posati con metodi terrestri e sotterranei e di eseguire lavori di installazione in qualsiasi condizione

Il peso ridotto dell'HDPE (da cinque a sette volte inferiore rispetto ai tubi in acciaio) consente il trasporto senza problemi, oltre che operativo installazione della pipeline. Inoltre, i lavori di installazione e l'acquisto dei materiali e degli elementi necessari saranno più economici. Il tubo non arrugginisce, il che semplifica notevolmente l'installazione sotterranea delle comunicazioni, poiché non è necessario l'isolamento.

L'HDPE non interagisce con l'acqua e, di conseguenza, non dà un sapore metallico, non emette composti dannosi nello spazio circostante. Le proprietà fisico-chimiche del materiale consentono l'uso di tubi per il trasporto di varie sostanze - è resistente a solventi, acidi, alcali, composti organici. I prodotti richiedono una manutenzione e una riparazione minime.

Classificazione dei tubi in HDPE per lo scopo previsto

I tubi in polietilene, creato a pressione ridotta, sono classificati in base allo scopo e alle proprietà. Di proposito, i prodotti si distinguono:

• impianti idraulici;
• gas;
• fogna;
• drenaggio;
• irrigazione;
• carcassa;
• tecnico.

I prodotti idraulici sono completamente blu o neri con strisce blu stampate lungo il tubo. Le condutture per bere PND sono presentate con un elenco speciale di requisiti di produzione. Gasdotti: gialli o neri con strisce longitudinali arancioni o gialle.

Lo scopo dei tubi è facile da determinare dal loro colore: i prodotti gialli vengono utilizzati nelle reti di approvvigionamento di gas

I modelli di fognature per sistemi interni ed esterni possono essere realizzati con campane prefabbricate, che consente di effettuare collegamenti senza utilizzare raccordi.

Nota! Tubi di questo tipo vengono utilizzati anche nella disposizione dei collettori.

I prodotti di drenaggio PND si distinguono per un design speciale: ondulato e drenano perfettamente le acque sotterranee da edifici e fondazioni. I tubi di irrigazione sono necessari per l'irrigazione di tutti i tipi di impianti, tubi tecnici - per il trasporto di fluidi tecnici. I modelli di involucro HDPE sono utilizzati per equipaggiare pozzi d'acqua. Non hanno paura né della decomposizione naturale né dei cambiamenti del suolo.

Tipi di prodotti per proprietà

Il polietilene a bassa pressione è un materiale ad alta densità con buona resistenza alla trazione e alla trazione. Allo stesso tempo, è di plastica e flessibile, il che consente di produrre tubi a pressione da esso.

Quindi, in base alle proprietà, si distinguono le condutture:

• non in pressione;
• bassa pressione;
• alta pressione;
• per condizioni di aria rarefatta.

Le reti senza pressione non hanno requisiti per i carichi ammessi. Di solito si tratta di sistemi tecnici. Le tubazioni a bassa pressione dovrebbero essere in grado di resistere a pressioni interne fino a 5-6 atmosfere. Le comunicazioni ad alta pressione con pareti fino a 7 cm di spessore possono essere utilizzate a una pressione di 16-20 atmosfere.

I prodotti con pareti spesse possono sopportare molta pressione, sono chiamati ad alta pressione

La produzione di prodotti a pressione per l'approvvigionamento di acque reflue, gas o acqua è regolata dai GOST. I documenti spiegavano le caratteristiche dei prodotti di fabbricazione, le loro proprietà, la composizione chimica, le caratteristiche operative e fisiche e molti altri parametri.

Sottigliezze di marcatura delle comunicazioni

La marcatura è un passaggio obbligatorio nella produzione di tubi in HDPE. Si applica ai prodotti finiti e riflette informazioni complete su un prodotto specifico.

Le lettere "PE" indicano che il tubo è realizzato in polietilene. Sono seguiti dalla designazione della resistenza minima a lungo termine, formando, ad esempio, PE 100, PE 32, ecc. Il coefficiente SDR è un valore relativo, indica il carico ammissibile.Successivamente, viene applicato il valore del diametro esterno e della parete, espresso in millimetri.

Nota! Lo scopo del prodotto è segnato a parole, può essere tecnico o da bere.

Il tubo indica anche il numero di standard statali con cui è realizzato, informazioni sul produttore. Oltre alle designazioni alfanumeriche, il prodotto è contrassegnato da strisce di vari colori, che ne riflettono lo scopo.

Fattori di qualità del tubo in HDPE

Molti parametri tecnici dei tubi dipendono dalla marca di materie prime utilizzate, dalle dimensioni, dal coefficiente di DSP. Oggi, per la produzione di prodotti, vengono utilizzati 4 tipi di HDPE: 63, 80, 100 e 100+. Un indice digitale simile è indicato dopo l'abbreviazione "PE" e indica la resistenza della parete alla pressione costante di gas o liquido, che viene trasportata attraverso il tubo: 63 corrisponde a 6.3; 80 a 8; 100-10 MPa.

Il parametro SDR è il rapporto tra il diametro del tubo e lo spessore della sua parete, le caratteristiche del prodotto dipendono da questo parametro

Il diametro esterno (esterno) del prodotto varia da 1 a 120 cm e anche lo spessore delle pareti varia notevolmente. Il produttore non seleziona arbitrariamente la scelta di valori specifici di questi parametri - usando coefficienti speciali Dimensione (D) standard (D) Rapporto (R). Questo sistema determina il rapporto accettabile tra parete e diametro e si presenta così: SDR 41; tredici; 21; 26; 13,6; 9; 6; 17; undici; 17,6; 7.4.

La rigidità dell'anello dei prodotti dipende anche dal parametro. Con un carico pianificato elevato e un diametro significativo del tubo PND, è necessario selezionare attentamente il rapporto dimensionale necessario. Il suo piccolo valore porterà il consumatore a non ricevere il volume richiesto di liquido; molto grande - al rischio di violare l'integrità della parete sottile sotto l'influenza della pressione.

Caratteristiche dei gradi di polietilene

Innanzitutto, i marchi di materie prime si differenziano per la loro composizione molecolare. Ad esempio, PE 100 ha una maggiore densità ed elasticità; pertanto, i tubi realizzati con tale materiale hanno caratteristiche tecniche migliori rispetto ai prodotti HDPE di precedenti modifiche (63, 80).

Nota! L'uso di una precedente marca di polietilene non indica una mancanza di qualità del prodotto finito. Subito dopo le modifiche sono più tecnologiche e moderne.

Nella norma PND 18599 per tubi, si può vedere che prodotti di dimensioni simili, ma realizzati in polietilene 100, possono resistere a una pressione maggiore rispetto a quelli simili dal polietilene 80. Inoltre, per la produzione di comunicazioni con caratteristiche operative simili, saranno necessarie meno materie prime PE 100 rispetto a 80 (per conto della parete più sottile).

I tubi di grado 80 sono più facili da fondere con le proprie mani, poiché la diffusione delle molecole richiede una temperatura più bassa. Il grado 100 ha una struttura cristallina raggruppata, che lo rende migliore per la saldatura. Tali tubi sono spesso installati in condizioni estreme, poiché sono caratterizzati da una maggiore rigidità.

In condizioni che richiedono l'uso di tubi di maggiore resistenza, vengono utilizzati prodotti in HDPE di grado 100

Installazione di prodotti HDPE

Vari tipi di tubi possono essere montati sulla rete in diversi modi:

• raccordo a compressione;
• a campana;
• raccordo per elettrofusione.

Il primo metodo viene utilizzato per collegare i prodotti HDPE in sistemi a bassa pressione (irrigatori, tubature dell'acqua). Si presuppone la disponibilità raccordi a compressione con dadi di bloccaggio. L'installazione e il fissaggio al tubo vengono eseguiti utilizzando una chiave inglese e un piccolo sforzo fisico. Tale connessione è più affidabile di una a forma di campana e può essere rimossa in qualsiasi momento.

La principale area di utilizzo dei giunti a campana sono le comunicazioni senza pressione (fognature senza pressione). È importante che i tubi abbiano prese a campana e o-ring.

Il collegamento a saldatura elettrica è monopezzo e viene eseguito utilizzando una saldatrice e speciali raccordi. Tale giunto è il più durevole, quindi viene utilizzato nei sistemi di pressione del gas e dell'acqua.

Le comunicazioni HDPE sono prodotti affidabili e di alta qualità che possono essere utilizzati per installare molti tipi di condutture.