Существует несколько способов надежного соединения полиэтиленовых труб при помощи сварки. Наиболее распространенным является сварка полиэтиленовой трубы встык.
Технология
Сначала подготавливается место сварки, размещается и устанавливается сварочное оборудование. Метод сварки встык заключается в нагреве торцов труб до вязкотекучего состояния полиэтилена и их последующем соединении под давлением после удаления нагревателя. При оплавлении происходит образование первичного грата. Во время сварки образуется окончательный грат и молекулярные связи, обеспечивающие однородность соединения. Заключительным этапом является процесс охлаждения, когда происходит осадка стыка, который приобретает максимальную прочность.
Достоинства метода
Напорные трубы из полиэтилена ГОСТ 18599-2001 предназначены для питьевого и технического водоснабжения (канализации). Они изготавливаются из ПЭ низкого давления методом непрерывной шнековой экструзии типов SDR26, SDR21, SDR17.6, SDR17, SDR13.6, SDR11, SDR9, соответствующих номинальному давлению. Номинальное давление — постоянное внутреннее давление воды при 20°C, которое трубы могут выдерживать в течение 50 лет.
Наружный диаметр выпускаемых изделий — от 10 до 1200 мм. Материал — ПЭ 80 и ПЭ 100.
Свойства полиэтилена, применяемого для изготовления труб и деталей
Плотность
В российских и международных стандартах принята следующая классификация материала по группам плотности, г/см3:
Внешне трубы из ПНД и ПВД ничем не отличаются, поэтому при отсутствии маркировки или паспорта различить изделия довольно трудно. Если имеются два отрезка трубы из ПНД и ПВП одного наружного диаметра с одинаковой толщиной стенки, то изделия из ПНД при приложении равных нагрузок сплющиваются в меньшей степени. Они более твердые, чем трубы из ПВД, поэтому на их поверхности при проведении ногтем обычно остается малозаметная царапина, тогда как на трубе из ПВД она более заметна. При ударе о твердое тело детали из ПВД издают глухой звук, а детали из ПНД — звонкий.
Климатическое старение
ПЭ чувствителен к ультрафиолетовым лучам и теплу. Под их воздействием изменяются его цвет и механические характеристики, при этом изделия становятся более твердыми и хрупкими. Такие перемены происходят не сразу и становятся заметными только после хранения труб на открытом воздухе, на солнце и в неблагоприятных климатических условиях сроком от 1 года.
Влияние температурных воздействий
Под действием температуры полиэтилен становится более эластичным, т.е. легче поддающимся деформированию при механических усилиях. Обычно полиэтиленовые трубы рассчитываются исходя из прочности материала при +20°C. Если температура ниже этого значения, то прочность повышается.
Сопротивление растяжению
Значение предела текучести является довольно важным, т.к. оно указывает на тот предел, по достижении которого пластическая масса испытывает необратимые изменения, при этом относительное удлинение составляет 16%.
Разрыв наступает при нагрузке в 32 МПа, предел текучести — 19 МПа.
Сопротивление удлинению
Удлинение может колебаться в пределах от 800 до 1000% при скорости от 50 до 100 мм/мин. при температуре +20°C. Эта величина непостоянна и зависит от скорости растягивания и температуры.
Продольное расширение
Коэффициент расширения ПЭ (полиэтилена) в 10 раз превышает соответствующий коэффициент стали и составляет 0,15–0,20 мм/м°C, тогда как у стали — 0,011. Это следует учитывать при прокладке трубопроводов из полиэтиленовых труб и соблюдать меры предосторожности.
Релаксация
Если ПЭ подвергается постоянной деформации, то с увеличением длительности воздействия напряжение материала уменьшается, т.к. он адаптируется к новому состоянию.
Теплоизоляционные свойства
Для подземных трубопроводов теплоизоляционные свойства грунта зачастую более значимы, чем характеристики самой трубы. Коэффициент теплопроводности полиэтилена 0,36-0,43 Вт/м °К.
Сопротивляемость химическим воздействиям
ПЭ-трубы обладают высокой химической стойкостью.
Горючесть
При контакте с огнем полиэтилен быстро загорается, плавится и стекает каплями. Пламя при горении — синее, слабосветящееся, с запахом затухающей свечи.
В качестве средств пожаротушения применяются: тонко распыленная вода, вода с добавками поверхностно-активных веществ, пена, огнетушащие порошки, асбестовое полотно.
