характеристики, критерии выбора – Stroim24.info

Армированные трубы из пропилена для отопления

При организации горячего водоснабжения и оборудовании отопительных систем зачастую выполняется поиск альтернативного решения для замены труб из меди и других, не менее дорогостоящих металлов. В последнее время для отопления обычно используют армированные полипропиленовые трубы, которые являются недорогим аналогом, не уступающим традиционным материалам в долговечности, прочности и надежности.

Сфера применения

Армированные полипропиленовые трубы относятся к универсальным материалам, традиционно применяющимся для создания канализационных и водопроводных систем, организации отопления.

Для канализации предназначены четырехметровые трубы из полипропилена с сечением 16–125 мм, для водоснабжения – с наружным диаметром до 110 мм. Для устройства теплых полов больше подходит труба сечением до 17 мм.

Полипропиленовые изделия, армированные стекловолокном, больших диаметров востребованы для монтажа вентиляционных систем. Благодаря небольшой массе не создается значительных нагрузок на перегородки и несущие конструкции.

PPR трубы используются в системах отопления, горячего и холодного водоснабжения

Также трубы PPR востребованы в сельском хозяйстве – для создания оросительных и дренажных систем. Благодаря высоким эксплуатационным характеристикам, изделия используются для создания технологических трубопроводов, транспортирующих неагрессивные жидкие и газообразные вещества.

При прокладке под дорогами, несмотря на высокую прочность изделий, необходима их защита железобетонными коробами.

Маркировка и характеристики

Несмотря на то, что армированные трубы из полипропилена выпускаются множеством производителей, единая маркировочная система до сих пор отсутствует. Зачастую изделия, изготовленные из одного и того же материала, обладающие одинаковыми техническими характеристиками, имеют различное обозначение.

Чтобы избежать путаницы и сориентироваться в названиях, следует разобраться в марках, использующихся при изготовлении полипропиленовых заготовок. Каждый тип обозначается латинскими литерами РР. Затем в маркировке идут либо буквенные, либо цифровые символы, указывающие на вид ПВХ материала:

• гомополимеры (тип 1), обозначаются РРН-1, РР-1;
• блоксополимеры (тип 2), маркируются РРВ, РР-2;
• рандом-сополимеры (тип 3), имеют обозначение типа PPRC, PP-random, PPR.

Последний тип пластика является самым современным. Он обладает улучшенными характеристиками и, несмотря на немалую цену, идеально подходит для устройства отопительных систем.

Цифра, идущая после буквенного обозначения, указывает на максимальное давление, которое может выдержать полипропиленовая труба. Например, изделие с маркировкой PN 10 можно эксплуатировать в условиях рабочего давления среды до 10 Бар.

Функциональное назначение и основные характеристики, которыми обладают ПП трубы, представлены в таблице.

Обозначение	Назначение	Давление воды, бар	Температура среды, °С
PN 10	устройство теплых полов, холодное водоснабжение	10	до 450
PN 16	холодное и горячее водоснабжение	16	до 600
PN 20	горячее водоснабжение	20	до 950
PN 25	горячее водоснабжение, центральное отопление	25	до 950

Виды армирования

Полипропиленовые трубы бывают также армированными, что позволяет минимизировать показатель термического расширения и улучшить прочностные характеристики продукции.

В производстве применяется два вида армирующих материалов:

• стекловолокно;
• алюминиевая фольга.

Армирование алюминием

Армирование тонким листовым алюминием (фольгой) может производиться как изнутри, так и по наружному слою трубы. Для такой трубной продукции принято обозначение РЕХ/Аl/РЕХ. Лист может быть как цельным (монолитным), так и перфорированным.

Существует два варианта расположения фольги: посреди слоя полипропилена или ближе к внешней поверхности. В первом случае при монтаже необходимо выполнение торцовки, при которой внутри трубы на 3–4 мм срезается фольга без разрушения пластика.

При расположении армирующего слоя вблизи наружной поверхности полностью исключается вероятность взаимодействия металла с теплоносителем.

Труба армированная перфорированным алюминием

Даже очищенная вода, циркулирующая по трубе, не может быть полностью химически нейтральным веществом. Практически всегда в той или иной концентрации в ней содержатся соли, вступающие в реакцию с фольгой и разрушающие ее. Трубы в процессе монтажа требуют зачистки, то есть удаления верхнего слоя пластика и армировки для создания надежного сварного соединения.

Армирование стекловолокном

Пластиковые трубы для отопления, упрочненные стекловолокном, производятся способом соэкструзии. При этом армирующий слой находится посередине.

Изделия из полипропилена, армированные стекловолокном, отличаются малой теплопроводностью и применяются для сборки открытых отопительных систем.

Упрочняющий материал может быть зеленого, красного, синего либо оранжевого цвета. Это всего лишь красящий пигмент, который используют различные производители. Ориентироваться следует на полоску, начертанную вдоль изделия, цвет которой свидетельствует о пригодности для перемещения различных сред:

• красный – для горячего теплоносителя;
• синий – для холодной среды;
• сочетание синего и красного цветов говорит об универсальности применения.

Армирование стекловолокном

Параметры выбора по критериям

Подбор труб для определенных условий эксплуатации осуществляется по трем важнейшим критериям:

• рабочему давлению;
• рабочей температуре теплоносителя;
• диаметру.

Рабочее давление

Как уже было указано выше, этот параметр при обозначении изделий шифруется сочетанием PN, а цифра, следующая за литерами, показывает на предельно допускаемое давление в барах (1 Бар равен 0,1 МПа).

Подбор трубы, упрочненной алюминием или стекловолокном, определяется в первую очередь эксплуатационными условиями. При часто возникающих гидроударах либо необходимости регулярного выполнения опрессовки в обычных трубопроводах часто применяются изделия марки PN20. Для применения при значительных температурах (выше 70 °С) необходимо использование труб марки PN25.

Для установки в конструкции автономного либо напольного отопительного оборудования, работающего под давлением до 10 атмосфер, подходит марка PN20 с перфорированной либо цельной алюминиевой армирующей оболочкой.

Рабочая температура теплоносителя

Важнейшим параметром является температура циркулирующего теплоносителя. В теплых полах температура жидкости, как правило, не превышает 40 °С, потому для их устройства допускается применение не только изделия с любым типом армирования, но и обычная пластиковая труба.

В радиаторных системах при температуре теплоносителя до +85 °С могут использоваться трубы, армированные алюминием либо стекловолокном.

Обычно производители указывают максимально допустимую температуру непосредственно на поверхности изделия. Это может быть, как маркировка с конкретно указанным значением, например, «90 °С», так и указание на то, что труба может быть использована для горячей жидкости.

Диаметр труб

Армированные пластиковые трубы производятся различного диаметра, подбор которого осуществляется в соответствии со способностью обеспечить проход за определенный временной интервал объема теплоносителя:

• Для устройства отопительных систем в индивидуальных домах проход требуемого объема воды обеспечивают трубы диаметром 20–32 мм. Преимуществом их является простота укладки, легкость создания изгибов, огромный выбор фитингов.
• Для объектов крупных (гостиничных комплексов, больниц, общественных саун и бань) применяются трубы сечением от 200 мм.
• Для центрального отопления требуются трубы диаметром 25 мм.
• Для устройства системы «теплый пол» лучше приобретать изделия малого сечения, до 16 мм.
• Монтаж стояков осуществляется из труб диаметром от 32 мм, обеспечивающих беспрепятственный ток теплоносителя. Для коллекторных участков должны применяться изделия более крупного сечения.

Преимущества и недостатки стекловолоконного и алюминиевого армирования ППР-труб

В первую очередь следует отметить, что изделия, независимо от того, используется для армирования стеклопластик либо алюминий, обладают примерно одинаковым параметром теплового расширения. По этому показателю оба типа изделий равноценны.

Армированная стекловолокном труба обладает защитным слоем, полностью закрывающим промежуток между внутренним и наружным слоями основного материала. В этой связи, изделия обладают следующими свойствами:

• устойчивостью к разрыву;
• надежностью;
• долговечностью (расчетный эксплуатационный срок – 50 лет).

Армированные пластиковые трубы и фитинги

При изготовлении армированных алюминием труб на упрочняющем слое находится сварочный шов, а в дешевых изделиях, преимущественно азиатского либо турецкого происхождения, кромки листов фольги уложены внахлест. Изолирующие характеристики, стойкость к повышенным температурам и высокому давлению таких изделий невысоки.

Преимуществом труб со стекловолоконным армированием можно назвать наличие антидиффузного слоя, не допускающего контакта теплоносителя с кислородом, вследствие чего металлические части не подвержены коррозионным процессам.

Армируя изделия фольгой, производителю не всегда удается сделать защитный слой сплошным, потому опасность контакта воздуха с теплоносителем возрастает. Помимо этого, сам материал не обладает стойкостью к коррозии.

Соединения армированных стеклопластиком труб не нуждаются в периодической проверке прочности и плотности. Надежность соединений, упрочненных алюминием изделий, во многом зависит от качества выполненной очистки и подбора элементов перед сборкой.

Полипропилен, армированный фольгой, отличается клееной конструкцией стенок. И если во время спайки на торце остается участок металла, непосредственно взаимодействующий с теплоносителем, то именно в этом месте может произойти расслоение стенок, ведущее к пучению и последующему порыву трубопровода.

Расслоение стенок армированных труб

Стекловолоконный упрочняющий слой является практически цельной конструкцией, спайка осуществляется без необходимости зачистки и применения специального инструмента.

Трубы, армированные стекловолокном для отопления, отличаются высокими теплоизоляционными свойствами, благодаря чему теплопотери сведены к минимуму.

Следующими характеристиками, укрепленные различными материалами изделия обладают в равной степени:

• поливинилхлорид не выделяет вредных веществ ни в холодном виде, ни при нагреве, не токсичен и безопасен;
• материал хорошо переносит воздействие активных химических соединений, устойчив к агрессивному влиянию недостаточно очищенного теплоносителя;
• условия нормальной эксплуатации от 10 °С до 95 °С, при этом кратковременное превышение температуры может привести к незначительным провисаниям трубопровода, но без появления деформаций.

Производители

Fırat Plastik AS. Турецкий производитель, предлагающий широкий ассортимент трубной продукции из полипропилена, упрочненных стекловолокном либо алюминием, все необходимые для их соединения фитинговые крепления.

PPR трубы производства Fırat Plastik могут эксплуатироваться в диапазоне температур от -20 до 95 °С.

Отдавая предпочтение изделиям этой марки, следует знать, что они не должны храниться на открытых площадках на протяжении более 180 дней. Причина – отсутствие стабилизатора устойчивости к УФ-излучениям.

Производитель FV-Plast

FV-Plast. Чешский производитель предлагает три линии, предназначенные для различных условий эксплуатации:

• Classic – трубы цельные, с толщиной стенок 2,7–18,3 мм при наружном диаметре от 16 до 110 мм;
• Stabi – трубная продукция, армированная алюминиевой фольгой, сечением 16–110 мм и толщиной стенок 2,7–16,3 мм;
• Stabioxy PP-RCT – трубы с алюминиевым слоем, обладающие максимальной устойчивостью к воздействию высоких температур и давлению, с низким температурным расширением и повышенным объемом потока рабочей среды.

FASER. Производитель, гарантирующий стабильно высокое немецкое качество изделий. Наилучшие характеристики трубной продукции достигаются за счет применения только высококачественных материалов и армирования стекловолокном.

Трубы этой марки отличаются минимально возможным тепловым расширением. Также выпускаются и всевозможные фитинги, требующиеся для монтажа трубопроводов.

WAVIN Ekoplastik. Еще один, обладающий отменной репутацией производитель из Чехии. На российском рынке можно купить трубную продукцию трех видов:

• Stabi с алюминиевым защитным слоем;
• Fiber с упрочнением стекловолокном;
• PPR – цельные трубы.

Производитель WAVIN Ekoplastik

VALTEC. Совместное российско-итальянское предприятие. Отличается широким сортаментом выпускаемых труб из полипропилена и крепежных частей:

• цельные ППР трубы;
• изделия, укрепленные сплошным алюминиевым поясом;
• со стекловолоконным защитным слоем, способные без последствий переносить кратковременные превышения допускаемого давления и температуры;
• фитинги и арматура.

Вывод

Полипропиленовые армированные трубы можно назвать лучшим вариантом для устройства домашней отопительной системы. Главное – правильно выбрать тип изделия и грамотно произвести монтажные работы.

Видео по теме:

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

stroim24.info

Характеристики армированных полипропиленовых труб – виды и преимущества

Содержание:

Труба полипропиленовая армированная используется всего несколько лет. Это – новый материал, который применяется для монтажа водопроводов и отопительных систем. Тем не менее, за это время изделие стало весьма популярным.

Существуют различные виды полипропиленовых труб, поэтому стоит разобраться, чем они отличаются, и соответственно, сделать правильный выбор при покупке. От этого зависит, насколько долговечной получится система отопления или водоснабжения.

Ассортимент изделий

Существует несколько видов полипропиленовых труб:

1. PPH. Самые простые изделия, которые предназначены для систем подвода холодной воды, промышленных трубопроводов и вентиляций.
2. PPB. Данная трубная продукция производятся из сложного блоксополимера полипропилена. Она применяется в напорных конструкциях подачи холодной жидкости и отопления. Также этот материал используется в качестве высокопрочных ударных соединительных элементов.
3. PPR. При производстве используется рандомсополимер полипропилена. Эта разновидность труб подходит для создания холодного и горячего водоснабжения, теплых водяных полов.
4. PPS. Является отдельным видом трубопроката. В процессе производства применяется особый сложно воспламеняющийся высокопрочный полимер. Максимальная рабочая температура таких труб составляет 95 градусов. Считается, что именно эти изделия являются лучшими для систем отопления, среди всех видов неармированной полипропиленовой трубной продукции.

Негативные качества полипропилена

У данного материала существует некоторые недостатки, которые обусловлены его качествами:

• легкоплавкая пластмасса;
• большая величина коэффициента теплового расширения.

Теперь подробнее о негативных характеристиках:

1. Температура. Плавится полипропилен при 175 градусах. Но размягчаться он начинает при гораздо более низком показателе – 140 градусов. Оптимальный предел – 95 градусов, в данном случае трубы работают нормально. Но для некоторых сортов данный показатель ниже. Необходимо учитывать, что при высоких значениях давления и температуры материал менее прочный, чем при воздействии каждого из этих факторов по отдельности (детальнее: «Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба – теория и практика на примерах»).
2. Удлинение в результате нагрева. Любой материал при нагреве расширяется, в той или иной степени. Что касается полипропилена, то его коэффициент расширения высок. Поскольку длинная прямая труба при удлинении принимает волнообразную форму, страдает привлекательность помещения. Кроме того, если изделия утоплены в стяжку на полу или в стене, изменение первоначальной формы приведет к растрескиванию покрытия.

Армированные трубы

Выход из этой ситуации – армированные трубы ПП для отопления. Благодаря этому один из недостатков исчезает полностью, а другой – частично.

По сути, армирование создает жесткий каркас вокруг трубы и не позволяет ей удлиняться, так же как и увеличиваться в толщину. В итоге получается, что молекулы полимера изогнуты таким образом, что по отдельности они изгибаются, но в целом изделие сохраняет свою форму.

Когда труба нагревается до степени размягчения при большом внутреннем давлении, она начинает раздуваться изнутри, стенки становятся все тоньше, и в результате жидкость может продавить их изнутри. Следствие этого – фонтан горячей воды, затопление соседей снизу и прочие неприятности.

Армированные полипропиленовые трубы для отопления не способны поддаваться деформации по причине наличия специального каркаса. По факту, при сильном нагреве до 175 градусов изделие просто расплавится. Поэтому производитель указывает оптимальную рабочую температуру до 95 градусов.

В настоящее время для армирования применяются два материала:

• алюминий;
• стекловолокно.

Каждый вариант имеет свои особенности, с которыми стоит ознакомиться подробнее.

Алюминий

Труба ПП армированная стекловолокном, кроме диаметра, также может отличаться расположением армирующего слоя. Он бывает внешней оболочкой, а также может находиться между слоями материала. В последнем случае определить присутствие армирования можно лишь по срезу изделия.

Для армирования используют алюминиевую фольгу, толщина металла в которой  составляет 0,1-0,5 миллиметра. Слои алюминия соединяют с полипропиленом при помощи клеевого вещества. Качество трубы зависит от особенностей полипропилена и толщины фольги. Некачественные и дешевые изделия часто расслаиваются. Это, разумеется, не может не сказываться на прочности трубы.

Стекловолокно

Трубы полипропиленовые, армированные стекловолокном имеют совершенно другую конструкцию. Некоторые потребители считают, что изделие имеет вид трубки, обтянутой сеткой, что абсолютно неверно.

В действительности снаружи и внутри изделия присутствует полипропилен. В центре же находится стекловолокно. Как правило, продукция состоит из трех слоев, которые создают монолитную конструкцию (подробнее: «Характеристики труб армированных стекловолокном и способы их монтажа»).

Труба ПП армированная стекловолокном, в процессе производства сваривается. Средний слой соединяют с внутренним и наружным, в которых присутствует тот же самый материал, только заранее смешанный с волокнами фибера, являющимися стекловолокном. Таким образом, полипропилен склеивает волокна, а они, в свою очередь, не позволяют ему деформироваться.

Особенности процесса монтажа

Принцип создания водопровода или отопительной системы из армированных изделий аналогичен монтажу из других видов трубной продукции. Трубы нарезают согласно требуемым размерам, снимают фаски. Потом их и фитинги нагревают специальным прибором и затем совмещают. За короткий период времени отдельные трубы превращаются в цельную конструкцию.

Но существует и небольшое отличие в монтаже. Так, полипропиленовая труба армированная алюминием нуждается в зачистке (прочитайте: «Как изготавливается труба армированная алюминием – возможные способы армирования полипропиленовых труб»). Прежде чем надевать насадку паяльника, с изделия снимают слой алюминия. Трубу помещают в простую муфту с ножками, пара оборотов – и дело сделано.

Для изделий, у которых алюминиевый слой присутствует внутри, требуется другой инструмент – торцеватель, который забирает материал с самого торца и тогда он надежно сваривается с фитингом. Благодаря этому труба не будет расслаиваться, а алюминий не разрушится в ходе электрохимических процессов.

Изделия пропиленовые, армированные стекловолокном, устанавливаются проще. Сварка их внутреннего армирующего слоя с фитингом не отличается от полиэтилена. Поэтому дополнительные действия не требуются.

Прочность труб

Давление, которое способна выдержать армированная продукция, зависит от принадлежности ее к конкретному классу. Влияет на это и температура жидкости. Например, труба pn 25 на холодной воде, согласно маркировке, нормально функционирует при давлении 25 кгс/см², хотя стоит заметить, что разрушаться она начинает при показателе, в два раза превышающем данную цифру (прочитайте: «Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы – виды и варианты использования»). При этом, если жидкость нагрета до 90 градусов, расчетное давление понижается уже до 9 кгс/см².

Внешний вид труб

Чтобы узнать о том, армированы ли изделия и к какому типу они относятся, достаточно взглянуть на их срез. Труба ПП армированная алюминием, обладает тонкой прослойкой с металлическим блеском. Это касается внутреннего армирования, внешнее и так заметно с первого взгляда.

Трубы, армированные стекловолокном, имеют три слоя практически одинаковой толщины, при этом средний из них имеет цветную маркировку. По цвету нельзя ничего узнать о характеристиках изделия, так как производитель выбирает окраску по своему усмотрению.

Недостатки армированных труб

Что касается армирования алюминием, то все понятно: он требует зачистки, возможно расслаивание. Относительно стекловолокна – недостатков у таких изделий нет. Существует мнение, что трубы дают возможность атмосферному кислороду насыщать теплоноситель, из-за чего происходит ускоренная коррозия металлов. Но степень такого влияния на данный момент не изучена и не подтвержденная конкретными показателями.

Трубы, армированные алюминием или стекловолокном, подходят для создания систем отопления, чего нельзя сказать об обычных видах данного изделия. Они практически лишены серьезных недостатков и способны служить много лет. В любом случае, нужно придерживаться правил эксплуатации полипропиленовых труб и рекомендаций, указанных производителем. Как правило, армированные ПП трубы могут выдержать большие показатели температуры и давления, чем указано производителем, однако риск остается достаточно высоким.

trubaspec.com

Полипропилен — Википедия

Полипропилен (PP) — термопластичный полимер пропилена (пропена).

Полипропилен получают полимеризацией пропилена в присутствии металлокомплексных катализаторов, например, катализаторов Циглера—Натта (например, смесь TiCl₄ и AlR₃):

nCH₂=CH(CH₃) → [-CH₂-CH(CH₃)-]_n

Параметры, необходимые для получения полипропилена близки к тем, при которых получают полиэтилен низкого давления. При этом, в зависимости от конкретного катализатора, может получаться любой тип полимера или их смеси.

Полипропилен выпускается в виде порошка белого цвета или гранул с насыпной плотностью 0,4—0,5 г/см³. Полипропилен выпускается стабилизированным, окрашенным и неокрашенным.

По типу молекулярной структуры можно выделить три основных типа: изотактический, синдиотактический и атактический. Изотактическая и синдиотактическая молекулярные структуры могут характеризоваться разной степенью совершенства пространственной регулярности. Стереоизомеры полипропилена существенно различаются по механическим, физическим и химическим свойствам. Атактический полипропилен представляет собой каучукоподобный материал с высокой текучестью, температурой плавления — около 80 °C, плотностью — 850 кг/м³, хорошей растворимостью в диэтиловом эфире. Изотактический полипропилен по своим свойствам выгодно отличается от атактического, а именно: он обладает высоким модулем упругости, большей плотностью — 910 кг/м³, высокой температурой плавления — 165—170 °C и лучшей стойкостью к действию химических реагентов. Стереоблокполимер полипропилена при исследовании с помощью рентгеновских лучей обнаруживает определённую кристалличность, которая не может быть такой же полной, как у чисто изотактических фракций, поскольку атактические участки вызывают нарушение в кристаллической решётке. Изотактический и синдиотактический образуются случайным образом;

Физико-механические свойства[править | править код]

В отличие от полиэтилена, полипропилен менее плотный (плотность 0,91 г/см³, что является наименьшим значением вообще для всех пластмасс), более твёрдый (стоек к истиранию), более термостойкий (начинает размягчаться при 140 °C, температура плавления 175 °C), почти не подвергается коррозионному растрескиванию. Обладает высокой чувствительностью к свету и кислороду (чувствительность понижается при введении стабилизаторов).

Поведение полипропилена при растяжении ещё в большей степени, чем полиэтилена, зависит от скорости приложения нагрузки и от температуры. Чем ниже скорость растяжения полипропилена, тем выше значение показателей механических свойств. При высоких скоростях растяжения разрушающее напряжение при растяжении полипропилена значительно ниже его предела текучести при растяжении.

Показатели основных физико-механических свойств полипропилена приведены в таблице:

Физико-механические свойства полипропилена

Плотность, г/см3	0,90—0,91
Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см²	250—400
Относительное удлинение при разрыве, %	200—800
Модуль упругости при изгибе,  кгс/см²	6700—11900
Предел текучести при растяжении, кгс/см²	250—350
Относительно удлинение при пределе текучести, %	10—20
Ударная вязкость с надрезом, кгс·см/см²	33—80
Твердость по Бринеллю, кгс/мм²	6,0—6,5

Физико-механические свойства полипропилена разных марок приведены в таблице:

Физико-механические свойства полипропилена различных марок

Показатели / марка	01П10/002	02П10/003	03П10/005	04П10/010	05П10/020	06П10/040	07П10/080	08П10/080	09П10/200
Насыпная плотность, кг/л, не менее	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47	0,47
Показатель текучести расплава, г/10 мин	≤0	0,2—0,4	0,4—0,7	0,7—1,2	1,2—3,5	3—6	5—15	5—15	15—25
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее	600	500	400	300	300	—	—	—	—
Предел текучести при разрыве, кгс/см², не менее	260	280	270	260	260	—	—	—	—
Стойкость к растрескиванию, ч, не менее	400	400	400	400	400	—	—	—	—
Характеристическая вязкость в декалине при 135 °C, 100 мл/г	—	—	—	—	—	2,0—2,4	1,5—2,0	1,5—2,0	0,5—15
Содержание изотактической фракции, не менее	—	—	—	—	—	95	93	95	93
Содержание атактической фракции, не более	—	—	—	—	—	1,0	1,0	1,0	1,0
Морозостойкость, °C, не ниже	-5	-5	-5	—	—	—	—	—	—

Химические свойства[править | править код]

Полипропилен — химически стойкий материал. Заметное воздействие на него оказывают только сильные окислители — хлорсульфоновая кислота, дымящая азотная кислота, галогены, олеум. Концентрированная 58%-ная серная кислота и 30%-ный пероксид водорода при комнатной температуре действуют незначительно. Продолжительный контакт с этими реагентами при 60 °C и выше приводит к деструкции полипропилена.

В органических растворителях полипропилен при комнатной температуре незначительно набухает. Выше 100 °C он растворяется в ароматических углеводородах, таких, как бензол, толуол. Данные о стойкости полипропилена к воздействию некоторых химических реагентов приведены в таблице.

Химическая стойкость полипропилена

Среда	Температура, °C	Изменение массы, %	Примечание
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 7 суток
Азотная кислота, 50%-ная	70	-0,1	Образец растрескивается
Натр едкий, 40%-ный	70	Незначительное
	90
Соляная кислота, конц.	70	+0,3
	90	+0,5
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 30 суток
Азотная кислота, 94%-ная	20	-0,2	Образец хрупкий
Ацетон	20	+2,0
Бензин	20	+13,2
Бензол	20	+12,5
Едкий натр, 40%-ный	20	Незначительное
Минеральное масло	20	+0,3
Оливковое масло	20	+0,1
Серная кислота, 80%-ная	20	Незначительное	Слабое окрашивание
Серная кислота, 98%-ная	20	>>
Соляная кислота, конц.	20	+0,2
Трансформаторное масло	20	+0,2

Вследствие наличия третичных углеродных атомов полипропилен более чувствителен к действию кислорода, особенно при воздействии ультрафиолета и повышенных температурах. Этим и объясняется значительно большая склонность полипропилена к старению по сравнению с полиэтиленом. Старение полипропилена протекает с более высокими скоростями и сопровождается резким ухудшением его механических свойств. Поэтому полипропилен применяется только в стабилизированном виде. Стабилизаторы предохраняют полипропилен от разрушения как в процессе переработки, так и во время эксплуатации. Полипропилен меньше, чем полиэтилен подвержен растрескиванию под воздействием агрессивных сред. Он успешно выдерживает стандартные испытания на растрескивание под напряжением, проводимые в самых разнообразных средах. Стойкость к растрескиванию в 20%-ном водном растворе эмульгатора ОП-7 при 50 °C для полипропилена с показателем текучести расплава 0,5—2,0 г/10 мин, находящегося в напряжённом состоянии, более 2000 ч.

Полипропилен — водостойкий материал. Даже после длительного контакта с водой в течение 6 месяцев (при комнатной температуре) водопоглощение полипропилена составляет менее 0,5 %, а при 60ºС — менее 2 %.

Теплофизические свойства[править | править код]

Полипропилен имеет более высокую температуру плавления, чем полиэтилен, и соответственно более высокую температуру разложения. Чистый изотактический полипропилен плавится при 176 °C. Максимальная температура эксплуатации полипропилена 120—140ºС. Все изделия из полипропилена выдерживают кипячение, и могут подвергаться стерилизации паром без какого-либо изменения их формы или механических свойств.

Превосходя полиэтилен по теплостойкости, полипропилен уступает ему по морозостойкости. Его температура хрупкости (морозостойкости) колеблется от −5 до −15ºС. Морозостойкость можно повысить введением в макромолекулу изотактического полипропилена звеньев этилена (например, при сополимеризации пропилена с этиленом).

Показатели основных теплофизических свойств полипропилена приведены в таблице:

Теплофизические свойства полипропилена

Температура плавления, °C	160—170
Теплостойкость по методу НИИПП, °C	160
Удельная теплоёмкость (от 20 до 60ºС), кал/(г·°C)	0,46
Термический коэффициент линейного расширения (от 20 до 100 °C), 1/°C	1,1⋅10−4
Температура хрупкости, °C	От −5 до −15

Электрические свойства[править | править код]

Показатели электрических свойств полипропилена приведены в таблице:

Основные способы переработки — формование методами экструзии, вакуум- и пневмоформования, экструзионно-выдувного, инжекционно-выдувного, инжекционного, компрессионного формования, литьё под давлением.

Материал для производства плёнок (особенно упаковочных), мешков, тары, труб, деталей технической аппаратуры, пластиковых стаканчиков, предметов домашнего обихода, нетканых материалов, электроизоляционный материал, в строительстве для вибро- и шумоизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол». При сополимеризации пропилена с этиленом получают некристаллизующиеся сополимеры, которые проявляют свойства каучука, отличающиеся повышенной химической стойкостью и сопротивлением старению. Для вибро- и теплоизоляции также широко применяется пенополипропилен (ППП). Близок по характеристикам к пенополиэтилену. Также встречаются декоративные экструзионные профили из ППП, заменяющие пенополистирол. Атактический полипропилен используют для изготовления строительных клеев, замазок, уплотняющих мастик, дорожных покрытий и липких плёнок.

Структура применения полипропилена в России в 2012 году была следующей: 38 % — тара, 30 % — нити, волокна, 18 % — плёнки, 6 % — трубы, 5 % — полипропиленовые листы, 3 % — прочее^[1].

На данный момент полипропилен занимает 2-е место в мире среди полимеров по объёму потребления, с долей 26 % уступая только полиэтилену. Доля занимающего 3-ю позицию поливинилхлорида (18 %) сокращается в пользу полипропилена. 76 % мирового потребления полипропилена приходится на гомополипропилен, остальное на сополимеры^[2]. В России потребление полипропилена выросло с 250 тыс. т в 2002 году до 880 тыс. т в 2012 году^[1], при этом остаётся на довольно низком уровне: 1,6 % от мирового^[3] или 6 кг на человека в год против 18 кг/чел. в Западной Европе, 17 кг/чел. в США и 12 кг/чел. в Китае^[2].

В мире наблюдается перепроизводство полипропилена: сейчас переизбыток оценивается в размере 7,4 млн тонн в год^[1], в 2015 году при ожидаемом объёме мирового потребления 66 млн т производственные мощности составят 79 млн т^[3].

Российское производство полипропилена началось в 1981 году на Томском нефтехимическом комбинате (ныне «Сибур»). В 1990-е годы установки по производству полипропилена были построены на Московском НПЗ («Газпром нефть» и «Сибур») и «Уфаоргсинтез» («Башнефть»). В 2007 году производство полипропилена открылось на будённовском Ставролене («Лукойл»), а в 2013 году на омском Полиоме^[2].

Крупнейшее российское производство полипропилена открылось 15 октября 2013 года — это принадлежащий «Сибур» завод «Тобольск-Полимер»^[1][2]. В момент запуска тобольского завода он входил в пятёрку самых мощных в мире (ещё два завода имели такую же мощность)^[2][5]. Предприятие рассчитано на производство 510 тыс. т пропилена в год методом дегидрирования пропана (подрядчик Tecnimont, оборудование UOP), получаемого на Тобольском нефтехимическом комбинате, и последующее производство из него 500 тыс. т полипропилена в год (подрядчик Linde, оборудование Ineos)^[1][4]. Мощности прочих российских заводов по выпуску полипропилена не превышают 250 тыс. т в год^[2]. «Тобольск-Полимер» специализируется на выпуске гомополипропилена, в то время как производство сополимеров «Сибур» решил сосредоточить на Томском НХК и Московском НПЗ^[4].

В 2015 году в России было произведено 1275 тыс. тонн полипропилена, при этом экспорт составил 350 тыс. тонн.^[6][7]

• Перепёлкин В. П. Полипропилен, его свойства и методы переработки. — Л.: ЛДНТП, 1963. — 256 c.
• Кренцель Б. А., Л. Г. Сидорова. Полипропилен. Киев.: Техника, 1964. — 89 с.
• Коллектив авторов (И. Амрож и т. д.). Полипропилен. Перевод со словацкого В. А. Егорова по ред. В. И. Пилиповского и И. К. Ярцева. Л.: Химия, 1967. — 316 c.
• Иванюков Д. В., М. Л. Фридман. Полипропилен. Москва.: Химия, 1974. — 270 с.
• Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites / ed. H.G. Karian. — NewYork.: MarcelDekker Inc, 2003. — 740 p.
• Polypropylene. An A to Z reference / ed. J. Karger-Kocsis. Kluwer, 1999. — 987 p.

ru.wikipedia.org

Классификация полипропиленовых труб, их достоинства и недостатки

Полипропиленовые изделия, благодаря своим физико-химическим свойствам, прочно заняли свои позиции в промышленном и гражданском строительстве; области их применения постоянно расширяются. Их используют как при прокладке дренажных систем на больших сооружениях международного значения типа аэродромов, так и в обычных городских квартирах, в качестве трубопровода для технической и питьевой воды, а также горячего водоснабжения, отопления и канализации.

Область применения полипропиленовых труб

В связи со своими высокими техническими параметрами трубы могут применяться в различных системах, например:

• при транспортировке жидкостей, являющихся агрессивными и химически активными, потому что этот материал абсолютно инертен;
• для передачи сжатого газа, так как трубы поддерживают рабочее давление в 25 атм, которого вполне хватит для осуществления многих технологических процессов, применяемых пневматическую энергию;
• в системе орошения и полива;
• в системе подачи горячей и холодной воды.

Основные физико-механические свойства материала

Полипропилен представляет собой термопластичный синтетический неполярный полимер. Метод полимеризации с катализатором Циглера-Натта разработали в 1957, с тех пор стало возможно наладить промышленный выпуск продукта, имеющего изотактическое строение, отличающееся такими параметрами, как высоко прочность, теплостойкость, большая степень кристалличности.

Полипропилен — высоко стойкий материал к воздействию кислотных и щелочных составов, соляных растворов и другой неорганики. Он практически не поглощает жидкость, обладает отличными свойствами электрической изоляции в большом спектре температур.

На основе полипропилена можно получить широкую гамму модифицированных материалов от термопласта до высокопрочного пластика, экологически чистой продукции. Переработка и утилизация является технологичным процессом, что способствует постепенному вытеснению полипропиленом с мирового рынка изделий из других видов пластмасс.

Температура плавления полипропилена 164−170 °С; твердость по Бринеллю — 40−70 Мпа; морозостойкость 10−15 °С; разрушающее напряжение при растяжении — 25−40 °С, при изгибе — 70−80 °С.

Производство многих видов изделий, востребованных сегодня на рынке, изготавливается из листового полипропилена, производимого методом экструзии. Листы делятся на 2 класса. Это зависит от характеристик листа по цвету, гладкости и прочему. Из этих листов и производят трубопроводные системы, соединяя между собой различными методами, например сваркой.

Достоинства труб из полипропилена

• устойчивостью к коррозии;
• высокой стойкостью к биомеханическому агрессивному воздействию;
• высоким уровнем надежности;
• низким показателем шума и вибрации;
• низким коэффициентом гидравлического сопротивления;
• возможна разводка систем любой конфигурации, благодаря разнообразию фитингов, например, фитинги компрессионные для труб пнд;
• безопасностью для человеческого здоровья;
• возможность сэкономить тепло в трубах горячего водоснабжения на 10−20%;
• длительностью реальной эксплуатации, превышающей срок службы металлических аналогов в 3−4 раза.

Обзор видов полипропиленовых труб

Пропиленовые трубы делятся:

• на однослойные;
• многослойные.

Однослойные полипропиленовые трубы

Рассмотрев однослойные полипропиленовые трубы, увидим, что выделяются такие виды:

1. Труба РРН, изготавливающаяся из гомо пропилена и использующаяся для промышленных технологий, вентиляции и систем холодного водоснабжения.
2. Труба РРВ, изготовляемая из блок-сополимера полипропилена и используемая для изготовления фитингов и труб повышенной сопротивляемости к гидравлическим ударам и прочности; в напольных отопительных контурах; подаче холодной воды.
3. Труба РРR, изготавливаемая из рандом сополимера полипропилена, обладающего способностью ровно распределять нагрузку. Применяют такие трубы в водяных и напольных контурах обогрева, подаче горячей и холодной воды. На открытых участках такие трубы необходимо защищать от воздействия ультрафиолетового излучения.
4. Труба РРs, специальный трудновоспламеняемый полипропилен, с максимальной рабочей температурой в 95 °C.

На каждой трубе нанесена маркировка, по которой и определяется принадлежность её к тому или иному виду.

Многослойные полипропиленовые трубы

Многослойные полипропиленовые трубы повышают жесткость и уменьшают коэффициент температурного расширения.

Трубы, армированные алюминиевой фольгой, могут быть гладкими и перфорированными.

Перфорация трубы представляет собой сетку с небольшими отверстиями, в которые затекает полипропилен в процессе экструзии трубы, в результате получается надежное сцепление двух материалов.

Однако есть недостатки армирования фольгой:

• если фольга посредине трубы, то перед сваркой соединений она должна быть зачищена;
• в результате сварки к фитингу присоединяется только половина трубы, наружная часть;
• на сварочный аппарат понадобится специальная насадка;
• если фольга внутри трубы, то, по сути, труба окажется металлопластиковым аналогом с полипропиленовым покрытием, в этом случае не исключено касание транспортируемой среды с армированным слоем, что может привести к негативным последствиям.

В полипропиленовые трубы армированные стекловолокном добавляется краситель, чтобы их визуально выделить. Положительными моментами являются:

• отсутствие зачистки перед сваркой;
• увеличение степени жесткости, благодаря присутствию стекловолокна;
• коэффициент теплового расширения на 75% меньше неармированных аналогов;
• стенки являются монолитной конструкцией.

Чтобы разобраться в многообразии труб и их применения, надо ознакомиться с маркировкой на них. Маркировка P. N. 10 обозначает, что подаваемое рабочее давление в системе не может превышать 10 атм. Для подачи холодной воды используют трубы PN 10, срок службы которых — 50 лет.

Для подачи горячей и холодной воды используют маркировку PN 20, которые могут служить 25 лет.

Срок службы у труб PN 25, армированных алюминиевой сеткой не определен и может зависеть от условий работы — температуры носителя и гидравлического давления.

Стоимость полирпопиленовых труб зависит от того, армирована или нет, чем армирована, от диаметра сечения трубы и толщины его стенок, цена на европейскую продукцию отличается в сторону увеличения, но дешевле металлических аналогов. Цвет не влияет на технические параметры труб, они могут быть:

• зелеными;
• белыми;
• черными;
• серыми;
• с красной полоской.

Преимущества трубопроводных систем

1. Гарантию на срок службы полипропиленовых труб производители обозначили в 10 лет, тогда как реальный срок эксплуатации может быть более 50 лет.
2. Трубы не подвергают окружающую среду вредному воздействию со своей стороны, внутри в них не скапливается грязь, благодаря гладкости поверхности.
3. Все трубы и фитинги легко соединяются при помощи молекулярной сварки, образуя долговечное и надежное соединение.
4. Монтаж полипропиленовых труб прост, весят они в 9 раз меньше металлических аналогов, это снижает транспортные расходы.
5. Стоимость полипропиленовых труб невысокая по сравнению с другими материалами.
6. Соединение полипропиленовых труб в систему трубопровода происходит намного проще и дешевле, чем при установке металлических аналогов.
7. Вода сохраняется чистой в системе трубопровода, благодаря абсолютной не токсичности и инертности полипропилена.
8. Специальных знаний не потребуется при монтаже системы из полипропиленовых труб, благодаря технологии муфтовой сварки, обеспечивающей высокую герметичность соединения.
9. Поверхность труб не нуждается в последующей покраске, благодаря сохранению неизменности цвета на весь период эксплуатации.
10. Трубы обладают высоким уровнем звукопоглощения, поэтому не слышно продвижения воды в системе.
11. Трубы обладают низкой теплопроводностью, поэтому высокоэффективны в использовании в отопительной системе.

Согласно техническим параметрам полипропиленовых труб можно сделать однозначный вывод, что для холодного водоснабжения можно использовать трубы с маркировкой PN 10 и PN 16, а вот для горячего водоснабжения и отопительной системы надо использовать марки PN 20 или PN 25. Недостаток труб — его линейное расширение, то есть способность удлиняться при увеличении температуры, нужно компенсировать специальными приспособлениями и конструктивными элементами.

septik.guru

Какой полипропилен лучше? Секреты выбора трубы для дома

Когда вы приходите в магазин за полипропиленовой трубой то глаза разбегаются не только от ассортимента и цвета, но и возникает один из главных вопросов: «Какой полипропилен  дучще выбрать? С армированием или без?». Разбираемся ниже

Что из себя представляет полипропилен?

Полипропилен — это такой материал, который по своей природе подвержен значительному удлинению и расширению во время нагрева.

Пример:

Система горячего водоснабжения, длинной 10 м, смонтирована при температуре 20⁰С, а по трубе пройдет вода с температурой 100⁰С. При такой разнице температур каждый метр трубы может удлиниться на 12 мм, соответственно при длине трубы в 10 м, труба растянется на 12 см.

Именно поэтому во время проектирования и установки систем отопления или горячего водоснабжения данное свойство полипропилена нельзя оставить без внимания по ряду причин:

• прямая труба пойдет некрасивыми волнами. Особенно если будет длинный участок;
• Если трубы спрятали в стену, то велика вероятность нарушения декоративных покрытий на стене.

Армирование полипропиленовых труб сделано как раз для того, чтобы сократить линейное расширение при нагреве. При этом образуется что-то вроде жесткого каркаса, который не дает трубе удлиняться. При этом армированная труба не становится крепче, каркас служит лишь для того, что б сократить линейное удлинение. Стоит ли выбирать такой вид полипропилена? Читаем дальше про виды армировки.

Алюминий с внешней стороны трубы

Труба с алюминиевой армировкой

Алюминиевый слой не придает прочности трубе, так как в отличии от металлопластиковых труб для армирования полипропилена используется алюминиевая фольга толщиной от 0,1 до 0,5 мм. Но в тоже время прекрасно решает проблему линейного удлинения. Как говорилось выше, если без армирования 1 м полипропиленовой трубы при нагреве удлиниться почти на 12 мм, то в тех же условия при армировании алюминием с внешней стороны труба изменит свою длину лишь на 2 мм.

Алюминиевая фольга с полипропиленом соединяется с помощью специального клея. Армирование алюминием с внешней стороны происходит в такой последовательности:

Полипропиленовая труба – слой клея – алюминиевая фольга – слой клея – слой полипропилена.

Качество клеевого соединения и самого полипропилена влияют на долговечность и срок службы такой трубы.

Достоинства армирования алюминием с внешней стороны:

• Значительно сокращается линейное удлинение полипропиленовой трубы.

Недостатки армирования алюминием с внешней стороны:

• Со временем на некоторых участка трубы могут образовываться вздутия.

Внешне кажется, что трубу в скором времени прорвет, но на самом деле это не так. Вздувается лишь внешний тонкий слой полипропилена, которым покрывается алюминиевая фольга.

Производители полипропиленовых труб допускают такие вздутия, так как это не влияет на прочность самой трубы. Основной толстый слой полипропилена остается не поврежденным. Вздутия могут образовываться из-за остаточной влаги во время производства. Этого недостатка бояться не стоит, система продолжит исправную работу и дальше не смотря на непрезентабельный вид.

• Внешний слой необходимо зачищать перед сваркой так как внешний диаметр полипропиленовой трубы с алюминиевым армированием больше обычного.

Алюминий с внутренней стороны трубы

Такой метод армирования полипропиленовой трубы является одним из решений по устранению внешних вздутий. Хотя при таком методе все равно есть потенциальный риск возникновения вздутия слоев, с разницей только в том, что этого не будет видно пользователю. С такими небольшими вздутиями система продолжит работать и дальше.

Достоинства армирования алюминием с внутренней стороны:

• Слой полипропилена между армировками довольно большой и ему гораздо тяжелее вздуться.

Недостатки армирования алюминием с внутренней стороны:

• Возможное схлопывание слабых участков полипропиленовой трубы внутрь если допустить ошибку во время проектирования или эксплуатации системы. что повлечет за собой нарушение работы и возможно целостности системы.

Полипропилен со стекловолокном

Наиболее популярными армирующим слоем на данный момент является стекловолокно. Выбирая полипропилен со стекловолокном вы увидите, что внутри и снаружи такой трубы полипропилен, а центральным слоем является стекловолокно. Однако все три слоя представляют собой единое целое, так как центральный слой стекловолокна изготавливается на основе полипропилена замешанного с волокнами стекла. Линейное удлинение таких труб немного больше чем при армировании алюминиевой фольгой и составляет около 2,5 мм при длине трубы в 1 м.

Полипропилен с базальтовым стекловолокном

Полипропиленовые трубы с армированием из базальтового волокна — это новейший тип труб четвертого поколения. Выбирая такой полипропилен, имейте в виду, что линейное удлинение таких труб такое же, как и при армировании стекловолокном. Однако данный тип армирования имеет ряд существенных преимуществ:

• Высокая термостойкость и устойчивость к перепадам давлений.
• Высокая прочность трубы.
• Такая труба имеет большее внутренне-проходное сечение и соответственно меньшую толщину стенки.

Нет особой разницы какую полипропиленовую трубу вы выберете, армированную стекловолокном или базальтом, на характеристики это никак не влияет. Разница только в технологии изготовления. Существует много компаний, которые производят полипропиленовые трубы с одинаковыми рабочими характеристиками, но разной армировкой.

Так все-таки какой полипропилен лучше?

Трубы без армирования алюминиевой фольгой гораздо проще монтируются. Такие трубы не нуждаются в предварительной обработке перед сваркой, не вдуваются и не схлопываются. Тогда возникает вопрос, почему имея ряд существенных недостатков данный вид армирования до сих пор используется? На самом деле существует такое понятие как «кислородопроницаемость». Воздух, который проникает через стенки трубы, попадает в теплоноситель. Воздух в системе отопления может ей навредить, так как возрастает шанс появления корозии. Полипропиленовые трубы, армированные сплошным слоем алюминиевой фольги полностью не проницаемые для кислорода. Труба, армированная перфорированным алюминием, пропускает кислород, однако не в таких объемах как труба без армировки вовсе.

Сейчас в качестве кислородного барьера стали применять трубы со слоем из этиленвинилового спирта с внешней стороны трубы, что препятствует проникновению кислорода в теплоноситель. Можно сделать вывод, что в скором времени трубы с армированием алюминиевой фольгой просто перестанут производить. Потому как существуют другие виды армирования, которые не имеют таких же недостатков как этот.

Выводы:

1. Армировка нужна для компенсации линейного удлинения при нагреве.
2. Армировка существует из алюминия в виде сплошной фольги снаружи трубы и внутри. Перфорированный алюминий – снаружи.
3. Армированная труба стекловолокном или базальтом заменяет алюминиевую армировку в системах водоснабжения. Дополнительны антидиффузионный слой делает ее пригодной для монтажа в системах отопления.

Какой полипропилен лучше использовать?

Опираясь на полученную информацию, вы можете четко представить для чего и какое армирование необходимо. В каждом конкретном случае определить наиболее выгодный для себя вариант. Где-то можно приобрести полипропиленовые трубы с алюминиевым армированием для компенсации проникновения кислорода. Для быстрого монтажа системы выбрать полипропилен базальтовый или армировкой из стекловолокна, если речь идет не об системах отопления.

eurosantehnik.ru