СОВРЕМЕННЫЕ ПОЛ�МЕРНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ В РОСС��. ГОД 2003

�з трех наиболее известных типов материалов для трубопроводов, применяющихся в России, ПОЛ�ПРОП�ЛЕН стал первым, не удовлетворяющим требованиям по применению в системах отопления при серийном и многоэтажном строительстве и ограниченно удовлетворяющим требованиям по использованию в системах водоснабжения. Оказалось, что: • максимально допустимая температура для срока службы в 30 лет не может превышать 75 °С; • высокий коэффициент удлинения вследствие прогрева приводит к необходимости устанавливать компенсационные петли, а значит исключает возможность скрытой прокладки трубопровода; • сварка соединений требует наличия специального инструмента и навыков работы с ним; • разные коэффициенты линейного теплового расширения пластика и вваренной стальной втулки концевых фитингов (для подсоединения других частей системы через трубную резьбу) неизбежно приводят к нарушению целостности и, как следствие, к образованию течи; • трубы не изгибаются, что приводит к увеличению количества немерных отходов, к необходимости установки лишних соединений, добавляет неудобства при транспортировке и хранении. Даже разработка армированной перфорированным алюминием полипропиленовой трубы избавила ее лишь от высокого коэффициента линейного удлинения вследствие прогрева, абсолютно не решив остальных проблем. Вторым «на очереди», хотя многим до сих пор это кажется странным, стал композитный материал типа PEX-Al-PEX (металлопласт). Странно, видимо, потому, что многие доверяли слову «металл», а монтажники, навязывающие этот материал, ценили и ценят лишь его податливость в работе — он сохраняет форму при аккуратном изгибании. Эти горе-монтажники, как и многие обыватели, просто не задумывались о конструктивных особенностях всех частей системы, о возможном сроке службы и последствиях использования. Оказалось, что использовать металлопластиковые трубы в серийном и многоэтажном строительстве недопустимо. Почему? 1. Неоднородность стенок композитных труб типа PEX-Al-PEX (металлопластик), в силу различных коэффициентов линейного теплового расширения, в процессе эксплуатации трубопровода ведет к расслоению составляющих ее слоев, и, соответственно, для таких труб невозможно рассчитать срок службы. 2. Внутренний слой этих труб выполнен из ПЕКСа, но имеет толщину не более 0,8 мм, в отличие от положенных для расчетных нагрузок 2,2 мм, а это ведет к снижению допустимых давлений в 3,5–4 раза, т. е. до 2–2,5 атм. 3. Слой алюминиевой фольги толщиной от 0,2 до 0,4 мм также не в состоянии противостоять давлению системы, и это при условии, что произведена идеальная сварка шва, а труба во время монтажа не подвергалась неоднократному изгибанию в одном и том же месте — здесь фольга просто вытянется, и целостность системы нарушится еще до ее запуска; 4. На сегодня не существует клея, который в состоянии не только сохранить эластичность в течение одного года эксплуатации, но и был бы способен противостоять значительным нагрузкам, т. к. коэффициент линейного теплового удлинения полиэтилена в 7–10 раз превышает коэффициент удлинения алюминия. 5. Срез трубы необходимо обрабатывать разверткой, т. к. он деформируется. При изгибании трубы обязательно использование специального оборудования — пружины, в противном случае произойдет сужение условного прохода — он «захлопнется». 6. Фитинг должен быть снабжен кольцевидными резиновыми прокладками (иначе не удастся обжать трубу на штуцере), а также диэлектрической прокладкой, предохраняющей контакт алюминиевой фольги и латунного тела фитинга — гальванической пары. 7. Низкая ремонтопригодность: • не допускается повторная установка фитинга в одном и том же месте; • невозможно произвести замену проложенного в гофре (канале) и впоследствии поврежденного участка трубы без вскрытия конструкции пола/стены. 8. Стоимость затрат на устройство систем значительно превышает стоимость аналогичной системы из металла. Область применения данного типа трубопроводов ограничена созданием временных систем отопления и водоснабжения. При этом трубопровод и все его соединения опять-таки должны проходить снаружи. Таким образом, на сегодня остается единственный, за исключением стали, материал, способный выдерживать требуемые нагрузки в течение длительного срока службы, универсальный для использования в системах санитарного водоснабжения и отопления и обладающий необходимыми свойствами для максимального удешевления сметной стоимости строительства и сокращения сроков монтажа — ПЕКС или молекулярно-сшитый полиэтилен. Почему же именно молекулярно-сшитый полиэтилен ПЕКС? 1. Однородность стенки и прочностные характеристики материала позволяют монтировать системы водоснабжения и отопления, включая центральное, в домах повышенной этажности и с расчетным сроком службы не менее 50 лет, а значит допускается применение скрытой разводки, что соответствует современным эстетическим требованиям. 2. Способность к восстановлению формы, «молекулярная память», позволяет: • восстановить трубопровод после «надлома» (чрезмерного изгиба); • эксплуатировать систему после размораживания. 3. Надежность соединения непосредственно трубы и фитинга: • механический обжим фитинга на трубе и «молекулярная память» материала, которая постоянно стремится вернуть стенку трубы к первоначальному, не зажатому механическим способом положению, делают соединение исключительно надежным на весь срок эксплуатации системы; • простота конструкции соединителя, отсутствие уплотнений, ди-электриков или вваренных закладных деталей из разнородных материалов делает их исключительно надежными на весь срок службы системы и уменьшает стоимость изделий. 4. Разнообразие типов и большая номенклатура фитингов в сочетании с гибкостью и большой длиной намотки бухт позволяют минимизировать количество соединений и отходов трубы. 5. Ремонтопригодность системы: • скрытая прокладка трубопровода в гофре (канале), в соответствии с требованиями СНиП, позволит впоследствии произвести замену поврежденного участка трубы без вскрытия конструкции стены или пола; • допускается вторичная установка фитинга в одном и том же месте. 6. Гладкая внутренняя поверхность: • не позволяет твердым частицам «приставать» к стенкам — трубы «не зарастают», сохраняя внутреннее сечение; • уменьшает коэффициент гидравлических сопротивлений на 25–30%. Существует три способа образования трехмерных молекулярных связей, которые удовлетворяют целям промышленного производства: • пероксидный — ПЕКС-а (PEX-a); • силановый — ПЕКС-б (PEX-b); • радиационный — ПЕКС-ц (PEX-c). Прочностные характеристики материалов в целом соответствуют нормам Д�Н, однако при их детальном изучении выясняется, что трубы, изготовленные из полиэтилена высокой плотности силановым методом, обладают повышенной устойчивостью к температуре и давлению и имеют многократно увеличенный расчетный срок эксплуатации. Значительных результатов добилась компания MICROPOL (Англия) в своей разработке в 1990 г. полиэтилена высокой плотности, способного к молекулярной сшивке ISOPLAS. Его основное отличие кроется в структуре образования трехмерных молекулярных связей типа «гроздь» или «пучок» в отличие от планарной у других типов ПЕКС-материалов. В любых условиях материал демонстрирует такие уникальные характеристики, как: • устойчивость к термоокислению в течение 24 часов при температуре 180°С (в отличие от 140 °С у других типов молекулярно-сшитых полиэтиленов); • давление разрыва при 20 °С не менее 65 атм., при 95 °С— не менее 24 атм. (против 45 и 17 у пироксидных и других молекулярно сшиваемых полиэтиленов); • пониженное значение кислородопроницаемости, соответствующее нормативным показателям без дополнительной обработки; • сниженный коэффициент линейного удлинения вследствие прогрева; • повышенная устойчивость к образованию «медленных» и «быстрых» трещин — растрескивание; • сохранение эластичности до -74 °С. Суммарно эти характеристики значительно увеличивают не только допустимые нагрузки, но и расчетный срок службы систем, что подтверждается данными европейских производителей исходного сырья и экспертным заключением института химической физики Российской Академии наук «Технология и свойства поперечносшитого полиэтилена ПЕКС-б из сырья компании MICROPOL (Великобритания)».