HDPE kā materiāls. Polietilēna caurule: īpašības

HDPE caurules tehniskos parametrus un īpašības galvenokārt nosaka tās izgatavošanas materiāls - zema spiediena polietilēns. Tas ir īpašs strukturālo polimēru līmenis. Izstrādājumi, kas balstīti uz to, ir diezgan izplatīti cauruļvadu elementi (gan bezspiediena, gan spiediena galva) mājas un rūpniecības tips. Šādu cauruļu darbības raksturlielumi nav zemāki par citu materiālu analogiem.

HDPE caurules uzņēmumi ražo lielos apjomos, jo pieprasījums pēc tām ir ļoti liels

HDPE tehnoloģija

Klasiskā polietilēna (PE) ražošanas pamatā ir organiska ķīmiska gāzveida savienojuma - etilēna - polimerizācijas metode. Noteiktos apstākļos tā molekulas, apvienojot, veido polimēru ķēdes. Galaproduktam ir unikālas īpašības.

HDPE ražošanu veic pēc līdzīgas shēmas pie spiediena, kas mazāks par 100–2 tūkstošiem kPa, ar temperatūru no 120 līdz 150 grādiem. Šādi apstākļi tiek atbalstīti īpašā spiediena kamerā. Procesa veikšanai ir nepieciešams katalizators, piemēram, AlR maisījums₃ ar TiCl₄.

PND ražošana ir iespējama, pateicoties trim galvenajām tehnoloģijām: gāzes fāzes polimerizācijai, reakcijai, kas notiek šķīdumā, un reakcijai, kas notiek suspensijā. Procesam šķīdumā (visbiežāk heksānā), kas ilgst 10–15 minūtes, ir raksturīga temperatūra 160–250 ºС un spiediens 3-5 tūkstoši kPa. Polietilēna atdalīšana tiek veikta iztvaicētājā, pēc tam separatorā un pēc tam granulatora kamerā.

Šī tehnoloģija ietver materiāla tvaicēšanu ar ūdens tvaikiem, kuru temperatūra pārsniedz PE kušanas vērtību. Tas ir nepieciešams zemas molekulmasas frakciju pārejai ūdenī un katalizatora atlikumu neitralizēšanai. PND ražo granulās vai pulveros un nav krāsots vai krāsots.

Zema spiediena polietilēna granulas ir dažādās krāsās

HDPE cauruļu raksturojums

Iedarbība uz noteiktu temperatūru un spiedienu piešķir PND svarīgas īpašības. Tātad, caurules no šī polimēra raksturo mazs svars - 900 kg uz 1 m³ zema spiediena polietilēns. Izstrādājumu stiepes izturība ir 3-5 tūkstoši kPa.

HDPE caurulei ir ierobežots temperatūras diapazons (darbojas): apakšējā robeža atbilst -20 ºС, augšējā - +40 ºС. Ja vērtība ir zemāka par 20 grādiem, materiāls glazējas, bet nesabrūk, un, pārsniedzot pieļaujamo robežu, tas zaudē gredzena stingrību. Priekš HDPE caurules raksturīga zema termiskā izplešanās.

Piezīme! Sildot līdz 80 grādiem (maksimāli pieļaujamā temperatūra), produkta izmērs palielinās tikai par dažiem procentiem.

Šāda veida caurules tiek izmantotas aukstā vai dzeramā ūdens apgādei, kanalizācijai un kanalizācijai. Norādītās līnijas var uzstādīt gan iekšējās komunikācijās, gan tranšejās. Un pēdējā gadījumā dziļuma aprēķins jāveic, ņemot vērā augsnes sasalšanas slieksni.

Produkta priekšrocības salīdzinājumā ar analogiem

HDPE izstrādājumiem ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar cauruļvadiem, kas izgatavoti no citiem materiāliem. Viņiem nav nepieciešama katodiska aizsardzība. Ievērojot ekspluatācijas prasības un lietošanas veidus, cauruļvads var kalpot apmēram piecdesmit gadus.Stiepes koeficienta augstā vērtība neļauj izstrādājumam pārplīst, sasaldējot tajā ūdeni. Pilnīgi gluda virsma novērš caurules aizaugšanu iekšpusē.

HDPE cauruļu īpašības un īpašības ļauj tās ieklāt ar zemes un pazemes metodēm un veikt uzstādīšanas darbus jebkuros apstākļos

Zemais HDPE svars (piecas līdz septiņas reizes zemāks par tērauda caurulēm) ļauj transportēt bez jebkādām problēmām, kā arī darboties cauruļvada uzstādīšana. Turklāt lētāki būs uzstādīšanas darbi un nepieciešamo materiālu un elementu iegāde. Caurule nerūsē, kas ievērojami vienkāršo komunikāciju pazemes uzstādīšanu, jo nav nepieciešama izolācija.

HDPE nav mijiedarbojas ar ūdeni un attiecīgi nedod metālisku garšu, neizdala kaitīgus savienojumus apkārtējā telpā. Materiāla fizikāli ķīmiskās īpašības ļauj izmantot caurules dažādu vielu pārvadāšanai - tas ir izturīgs pret šķīdinātājiem, skābēm, sārmiem, organiskiem savienojumiem. Izstrādājumiem nepieciešama minimāla apkope un remonts.

HDPE cauruļu klasifikācija to paredzētajam mērķim

Caurules no polietilēna, kas tiek izveidotas pazeminātā spiedienā, klasificē pēc mērķa un īpašībām. Pēc mērķa izšķir produktus:

• santehnika;
• gāze;
• kanalizācija;
• kanalizācija;
• apūdeņošana;
• apvalks;
• tehnisks.

Santehnikas izstrādājumi ir pilnīgi zili vai melni ar zilām svītrām, kas iespiestas gar cauruli. PND dzeramajiem cauruļvadiem tiek uzrādīts īpašs ražošanas prasību saraksts. Gāzes cauruļvadi - dzelteni vai melni ar oranžām vai dzeltenām gareniskām svītrām.

Cauruļu mērķi ir viegli noteikt pēc to krāsas: dzelzs izstrādājumi tiek izmantoti gāzes piegādes tīklos

Kanalizācijas modeļus gan iekšējām, gan ārējām sistēmām var izgatavot ar saliekamiem zvaniem, kas ļauj izveidot savienojumus, neizmantojot armatūra.

Piezīme! Šāda veida caurules tiek izmantotas arī kolektoru izvietojumā.

PND kanalizācijas produkti izceļas ar īpašu noformējumu - gofrēti un lieliski izvada gruntsūdeņus no ēkām un pamatiem. Apūdeņošanas caurules ir nepieciešamas visu veidu augu laistīšanai, tehniskās caurules - tehnisko šķidrumu pārvadāšanai. Korpusa HDPE modeļi tiek izmantoti, lai aprīkotu ūdens akas. Viņi nebaidās ne no dabiskas sadalīšanās, ne no augsnes maiņas.

Produktu veidi pēc īpašībām

Zema spiediena polietilēns ir augsta blīvuma materiāls ar labu stiepes un stiepes izturību. Tajā pašā laikā tas ir plastmasas un elastīgs, kas ļauj no tā izgatavot spiediena caurules.

Tātad, pēc īpašībām, cauruļvadus izšķir:

• bez spiediena;
• zems spiediens;
• augstspiediena;
• saīsinātiem gaisa apstākļiem.

Tīkliem bez spiediena nav prasību par pieļaujamajām slodzēm. Parasti tās ir tehniskās sistēmas. Zema spiediena cauruļvadiem vajadzētu izturēt iekšējo spiedienu līdz 5-6 atmosfērām. Augstspiediena sakarus, kuru siena ir līdz 7 cm bieza, var izmantot ar spiedienu 16-20 atmosfēras.

Izstrādājumi ar biezām sienām var izturēt lielu spiedienu, tos sauc par augsta spiediena

Notekūdeņu, gāzes vai ūdens apgādes spiediena produktu ražošanu regulē GOST. Dokumentos tika aprakstītas ražojošo izstrādājumu īpašības, to īpašības, ķīmiskais sastāvs, ekspluatācijas un fizikālās īpašības un daudzi citi parametri.

Komunikāciju marķēšanas smalkumi

Marķēšana ir obligāts HDPE cauruļu ražošanas posms. Tas tiek piemērots gataviem izstrādājumiem un atspoguļo pilnīgu informāciju par konkrētu produktu.

Burti "PE" norāda, ka caurule ir izgatavota no polietilēna. Tiem seko minimālās ilgtermiņa izturības noteikšana, veidojot, piemēram, PE 100, PE 32 utt. SDR koeficients ir relatīva vērtība, tas norāda pieļaujamo slodzi.Pēc tam tiek piemērota ārējā diametra un sienas vērtība, kas izteikta milimetros.

Piezīme! Produkta mērķis ir norādīts vārdos, tas var būt tehnisks vai dzeramais.

Caurule norāda arī valsts standartu numurus, pēc kuriem tā tiek izgatavota, informācija par ražotāju. Papildus burtciparu apzīmējumiem izstrādājums ir marķēts ar dažādu krāsu svītrām, kas atspoguļo tā mērķi.

HDPE caurules kvalitātes faktori

Daudzi cauruļu tehniskie parametri ir atkarīgi no izmantoto izejvielu markas, lieluma, SDR koeficienta. Mūsdienās produktu ražošanā tiek izmantoti 4 HDPE veidi: 63, 80, 100 un 100+. Līdzīgs digitālais indekss ir norādīts pēc saīsinājuma "PE" un nozīmē sienas pretestību pastāvīgam gāzes vai šķidruma spiedienam, ko pārvadā caur cauruli: 63 atbilst 6,3; No 80 līdz 8; 100–10 MPa.

SDR parametrs ir caurules diametra un tās sienas biezuma attiecība, no šī parametra ir atkarīgas izstrādājuma īpašības.

Izstrādājuma ārējais (ārējais) diametrs svārstās no 1 līdz 120 cm, ļoti atšķiras arī sienu biezums. Ražotājs patvaļīgi neizvēlas šo parametru īpašo vērtību izvēli - izmantojot īpašus koeficientus Standarta (S) Izmērs (D) Attiecība (R). Šī sistēma nosaka pieņemamo sienas un diametra attiecību un izskatās šādi: SDR 41; trīspadsmit; 21; 26; 13,6; 9; 6; 17; vienpadsmit; 17,6; 7.4.

Izstrādājumu gredzena stingrība ir atkarīga arī no parametra. Ar lielu plānoto slodzi un ievērojamu PND caurules diametru ir nepieciešams rūpīgi izvēlēties nepieciešamo izmēru attiecību. Tās mazā vērtība novedīs pie tā, ka patērētājs nesaņem vajadzīgo šķidruma daudzumu; ļoti liels - risks, ka spiediena ietekmē tiks pārkāpta plānas sienas integritāte.

Polietilēna šķirņu īpašības

Pirmkārt, izejvielu zīmoli atšķiras pēc to molekulārā sastāva. Piemēram, PE 100 ir lielāks blīvums un elastība, tāpēc no šāda materiāla izgatavotām caurulēm ir labāki tehniskie parametri nekā HDPE izstrādājumiem no iepriekšējām modifikācijām (63, 80).

Piezīme! Agrāka polietilēna zīmola izmantošana neliecina par gatavā produkta kvalitātes trūkumu. Tikai vēlāk modifikācijas ir tehnoloģiskākas un modernākas.

PND standartā 18599 par caurulēm var redzēt, ka līdzīga lieluma izstrādājumi, bet izgatavoti no polietilēna 100, var izturēt lielāku spiedienu nekā līdzīgi no polietilēna 80 ražoti. Turklāt komunikāciju ražošanai ar līdzīgām darbības īpašībām būs nepieciešams mazāk PE 100 izejvielu nekā 80 ( plānas sienas konts).

Caurules no 80. klases ir vieglāk izkausēt ar savām rokām, jo ​​molekulu difūzijai nepieciešama zemāka temperatūra. 100. klasei ir sagrupēta kristāliska struktūra, kas padara to labāku metināšanai. Šādas caurules visbiežāk tiek uzstādītas ekstremālos apstākļos, jo tām ir raksturīga lielāka stingrība.

Apstākļos, kad nepieciešams izmantot paaugstinātas izturības caurules, tiek izmantoti 100. klases HDPE izstrādājumi

HDPE produktu uzstādīšana

Tīklā var montēt dažāda veida caurules:

• kompresijas stiprinājums;
• zvanveida;
• elektrofūzijas montāža.

Pirmo metodi izmanto HDPE produktu savienošanai sistēmās ar zemu spiedienu (sprinkleri, ūdensvadi). Tas pieņem pieejamību kompresijas veidgabali ar iespīlēšanas uzgriežņiem. Uzstādīšana un piestiprināšana pie caurules tiek veikta, izmantojot uzgriežņu atslēgu un nelielu fizisko piepūli. Šāds savienojums ir ticamāks nekā zvanveida forma, un to var noņemt jebkurā laikā.

Galvenā zvanu savienojumu izmantošanas joma ir bezspiediena sakari (bezspiediena notekūdeņi). Ir svarīgi, lai caurulēm būtu zvanveida kontaktligzdas un o-gredzeni.

Elektriski metināms savienojums ir viengabalains, un to veic, izmantojot metināšanas mašīnu un īpašu armatūra. Šāds savienojums ir visizturīgākais, tāpēc to izmanto spiediena gāzes un ūdens sistēmās.

HDPE sakari ir augstas kvalitātes un uzticami izstrādājumi, kurus var izmantot, lai uzstādītu daudzu veidu cauruļvadus.