|
Подобно тому, как стальные трубы изготавливаются из широкого спектра сталей, что определяется требуемыми эксплуатационными характеристиками трубопроводов, в производстве полимерных труб также применяется широкий спектр материалов со значительно различающимися свойствами.
Для промышленного производства труб в зарубежной и отечественной практике используются следующие полимеры: полиэтилен высокой плотности (полиэтилен низкого давления -- ПНД), полиэтилен низкой плотности (полиэтилен высокого давления -- ПВД), сополимеры полипропилена (ППБ и ППС), сшитый полиэтилен (ПЭС), полибутен (ПБ), поливинилхлорид (ПВХ). Основные свойства наиболее широко распространенных полимеров приведены в табл. 1.
Основным материалом для производства труб является полиэтилен. В настоящее время в России производится трубный полиэтилен двух марок -- ПЭ-63 и ПЭ-80. Около 60% производства трубного полиэтилена приходится на ООО «Ставролен», оставшаяся доля принадлежит ОАО «Казаньоргсинтез». Освоение выпуска ПЭ-100 на российских предприятиях планируется в 2006 году, и это, по сути, основное ограничение, которое сдерживает расширение применения полиэтилена как материала для труб. В табл. 2 указаны механические свойства полиэтилена марок ПЭ-80 и ПЭ-100.
За основу нормализации пластмассовых труб принимается наружный диаметр. При изменении толщины стенки он остается постоянным, а внутренний диаметр соответственно изменяется. Такое решение упрощает организацию производства труб, позволяет унифицировать конструкции и размеры соединительных деталей и арматуры, хотя и несколько усложняет гидравлические расчеты.
Принятый в России ряд наружных диаметров пластмассовых труб соответствует Международному стандарту ISO. Наиболее полный ряд наружных диаметров представлен в сортаментной таблице ГОСТа 18599--2001 на трубы из ПНД: 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 и 1200 мм.
Трубы подразделяются на типы, каждый тип характеризуется соответствующим значением стандартного соотношения размеров -- Standard Dimension Ratio (SDR) --отношения диаметра к толщине стенки трубы.
Для полиэтилена высокой плотности допустимое напряжение в стенке трубы (F) составляет 6,3; 8,0 и 10,0 МПа (в зависимости от марки), для полиэтилена низкой плотности -- 3,2 МПа. В соответствии со значением F полиэтилены делятся на классы: ПЭ-32, ПЭ-63, ПЭ-80, ПЭ-100.
Допускаемое напряжение F определяют на основе экстраполяции экспериментальных кривых длительной прочности, рассчитывая его на срок службы трубопроводов 50 лет. |
