Rury metaloplastyczne pod wieloma względami przewyższają swoich najbliższych konkurentów: polimer, miedź, żeliwo i stal do układania autostrad. Ich właściwości są szczególnie istotne przy budowie systemu grzewczego.
Aby kompozyt metalowo-polimerowy zrealizował właściwości w pełni zadeklarowane przez producenta, konieczne jest wybranie odpowiedniego rodzaju rury. Musi być zgodny z nadchodzącymi warunkami pracy i ułatwić instalację. Wszystko o rurach wykonanych z metalu i tworzyw sztucznych, a także wytycznych do ich wyboru, dowiesz się z artykułu zaproponowanego przez nas.
Struktura rur z kompozytu metalowo-plastikowego
Rura metalowa zyskała popularność dzięki połączeniu wytrzymałości metalu i elastyczności polimeru. Konstrukcja rur kompozytowych jest wielowarstwowym „ciastem” wykonanym z warstw polimerowych wzmocnionych warstwą aluminium.
Symbioza tworzywa sztucznego z metalem zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną, zapobiega dyfuzji tlenu z atmosfery i minimalizuje rozszerzalność cieplną materiału.
Wewnętrzna „wykładzina” polietylenowa charakteryzuje się absolutną gładkością, zapewniając niezakłócone przejście transportowanego medium i zapobiegając pojawianiu się osadów i zgorzeliny. Polimer jest odporny na substancje agresywne i nie koroduje.
Typowa struktura rury: wewnętrzna warstwa polimeru, klej, aluminium, kompozycja kleju i zewnętrzny polietylen. Każdy element spełnia swoją funkcję.
Rdzeń metalowy odpowiada za sztywność produktu i zwiększa odporność termiczną rurociągu. Końce aluminium są łączone za pomocą spawania laserowego. Grubość tulei aluminiowej wynosi 0, 15-0, 75 mm - pozwala to wytrzymać częste wahania temperatury i wysokie ciśnienie.
Zewnętrzna warstwa polimerowa to bardzo trwałe tworzywo sztuczne, które jest odporne na uszkodzenia mechaniczne, wysoką wilgotność i agresywne odczynniki. Zewnętrzna powłoka zmniejsza intensywność kondensacji na rurach.
Obie warstwy polietylenu chronią aluminiową „tuleję” przed galwanizacją w kontakcie z mosiądzem i stalowym wzmocnieniem głównego
Początkowe cechy produktu są w dużej mierze zależne od rodzaju zastosowanego polimeru:
- PEX - wysokociśnieniowy polietylen;
- PE-RT - polimer żaroodporny;
- PE-R - polietylen;
- PP-R - polipropylen.
Solidność całego zespołu spełnia kompozycję kleju. Producenci wprowadzają własne, opatentowane receptury, a składniki i proporcje składników nie są reklamowane. Wysokiej jakości warstwa kleju eliminuje naprężenia wewnątrz struktury pomiędzy polimerem a aluminium, zapobiega rozwarstwieniu i zwiększa odporność na ścieranie rurociągu.
Właściwości fizyczne i techniczne
Właściwości rurociągów metalowo-plastikowych zależą od wymiarów produktu (średnica, grubość ścianki), rodzaju polimeru i producenta. Jednak wszystkie wskaźniki muszą być zgodne z normami zgodnie z GOST 18599 (2001), P-53630 (2009) i P-52134 (2003).
Dodatkowe właściwości: materiał warstwy wewnętrznej, zewnętrznej - polietylen usieciowany, przewodność cieplna rur 16/20 mm - 0, 41 W / mk, 26 mm - 0, 39 W / mk
Ogólne wymagania dotyczące głównego metalowo-plastikowego zgodnie z GOST:
- granica plastyczności gorącej warstwy z tworzywa sztucznego - do 0, 3 g / 10 minut;
- brak rozwarstwienia krawędzi natarcia w napięciu do 10%;
- minimalna dopuszczalna odporność na rozwarstwienie pod obciążeniami - 15 N / cm, bez obciążeń - od 50 N / cm;
- sieciowanie warstw polietylenu - od 60%;
- stabilność termiczna elementów z tworzyw sztucznych;
- wartość graniczna przepuszczalności tlenu w temperaturze + 40 ° С - 0, 32 mg / mkw. * dzień, przy + 80 ° С - 3, 6 mg / mkw. * dzień;
- stopień wytrzymałości użytych polimerów - od 8-12 MPa;
- temperatura początkowej płynności kompozycji kleju - minimum + 120 ° С.
GOST reguluje parametry środowiskowe. Udział substancji lotnych w rurach metalowych nie powinien przekraczać 0, 035%.
Podstawowe uśrednione cechy fizyczno-techniczne:
- Asortyment. Producenci oferują listwy metalowo-plastikowe o wewnętrznym przekroju - 14-60 mm, grubość ścianki - 2-3 mm. Długość zatoki - 50-200 m.
- Siła . W warunkach obciążenia bocznego minimalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 2880 N. Wskaźnik wytrzymałości spawania wiązaniem metalu i kleju wynosi 57 i 70 N / m2 Mm.
- Odporność na ciepło. Kompozyt zachowuje swoje właściwości w zakresie temperatur od + 95 ° C Załóż krótkotrwały skok do + 110 ° C, w temperaturze -40 ° C zamarzanie termoplastyczne.
- Parametry liniowe. Promień gięcia jest wprost proporcjonalny do średnicy przewodu rurowego. W przypadku instalacji ręcznej wartość wynosi 80–125 mm, w przypadku maszyny (giętarka do rur lub przyrząd) - 46–95 mm.
Wskaźnik ciśnienia granicznego w systemie zależy od temperatury transportowanego środka.
Przy temperaturze płynu chłodzącego 25 ° C produkt wytrzymuje ciśnienie 25 atmosfer, w temperaturze 95 ° C - 10 atmosfer. Jeśli ciecz jest transportowana w temperaturze 20 ° C, wówczas zniszczenie rurociągu nastąpi pod ciśnieniem ponad 80 atmosfer
Przestrzegając przepisów paszportowych, okres użytkowania metaloplastyku wynosi 50 lat. Zastosowanie w „gorących” sieciach inżynieryjnych (temperatura płynu chłodzącego powyżej 25-30 ° C) okres pracy skraca się do 25 lat.
Wydajność i zakres
Struktura i właściwości techniczne metaloplastyku określiły szereg mocnych elementów kompozytowych.
Pozytywne aspekty działania obejmują:
- antykorozyjne - powierzchnia wewnętrzna nie jest pokryta rdzą i nie zamula się;
- dobra przepustowość ze względu na niski opór hydrauliczny rurociągu;
- obojętność chemiczna na większość substancji toksycznych i agresywnych mediów;
- elastyczność, aby zminimalizować liczbę łączników i części narożnych podczas instalacji bagażnika;
- szczelność gazowa - elementy systemu rurociągów (grzejniki, kotły, urządzenia pompujące) są chronione przed szkodliwym działaniem tlenu;
- pochłanianie hałasu - cichy transport płynu wzdłuż mediów;
- odporność na zużycie, łatwość obsługi i brak konieczności dodatkowej konserwacji.
Rury są lekkie, dzięki czemu są łatwe do transportu i instalacji. Dodatkowe zalety: estetyka, przystępne koszty i prawie bezodpadowe użytkowanie.
Łączenie rurociągu z łącznikami zaciskowymi zapewnia szczelne połączenie pnia - pozwala to na układanie ukrytych rurociągów i wykonywanie wylewania betonu
Oprócz pozytywnych aspektów metalowej plastyny istnieją również wady:
- Różnica w rozszerzalności cieplnej. Plastik szybciej dostosowuje się do zmian temperatury wody niż aluminium. Ta różnica niekorzystnie wpływa na materiał - z czasem osłabiają się połączenia splatane i zwiększa się ryzyko wycieku.
- Wymagania dotyczące gięcia. Wielokrotne zginanie / wydłużanie lub jednorazowe zginanie powyżej normy może prowadzić do deformacji warstw metalowo-plastikowych kształtek.
- Podatność na promienie UV. Warstwa zewnętrzna polimeru z długotrwałą ekspozycją na promieniowanie ultrafioletowe traci swoje właściwości ochronne.
Montaż rurociągu metal-polimer odbywa się za pomocą karbowanych kształtek.
Przy stosowaniu produktów niskiej jakości i nieprzestrzeganiu technologii instalacji możliwe jest złuszczenie struktury metaloplastyku i pęknięcie zewnętrznej warstwy z tworzywa sztucznego
Odkształcenia te mogą być wynikiem zamarzania chłodziwa w rurze. Rozwiązanie problemu: izolacja rurociągu na etapie instalacji lub wymiana transportowanej wody w systemie grzewczym na niezamarzającą.
Właściwości użytkowe rur metalowo-polimerowych pozwalają na ich zastosowanie w budownictwie prywatnym, przemysłowym i innych dziedzinach zarządzania.
Główne aplikacje:
- komunikacja w systemie zaopatrzenia w wodę;
- dostawa agresywnych cieczy, gazu w rolnictwie i obiektach przemysłowych;
- rozmieszczenie rozgrzanych „podłóg wodnych”, w tym do ogrzewania gleby w szklarniach;
- izolacja kabli elektrycznych i przewodów.
Wzmocnienie kompozytu metalowo-plastikowego jest szeroko stosowane w urządzeniach wentylacyjnych, klimatyzacji i nawadnianiu studni.
Z zastrzeżeniem produkcji rury „wewnętrznej tulei” z plastiku spożywczego, dopuszczalne jest stosowanie rurociągu metal-polimer do wody pitnej
Ograniczenia operacyjne:
- pomieszczenia związane z kategorią bezpieczeństwa pożarowego „G” - istnieją substancje, których obróbce towarzyszy wytwarzanie ciepła lub pojawienie się iskier;
- budynki ze źródłami ciepła, jeżeli ich temperatura ogrzewania przekracza 150 ° С;
- centralne ogrzewanie z „połączeniem” jednostki windy;
- przy stosowaniu gorącego płynu chłodzącego o ciśnieniu roboczym 10 bar.
Nie zaleca się wprowadzania metalowych elementów plastikowych do otwartych linii inżynieryjnych. Skoki temperatury i działanie w warunkach mrozu doprowadzą do zniszczenia rurociągu.
Wybór wyrobów metalowych i plastikowych
Jakość i warunki pracy wyrobów z tworzyw sztucznych zależą od rodzaju komponentu polimerowego, rozmiaru, technologii łączenia aluminiowej tulei i niezawodności producenta. Zgodnie z wymienionymi kryteriami można sklasyfikować całą gamę produktów rurowych.
Rodzaj stosowanego polimeru
Opierając się na składzie, tworzywo sztuczne do produkcji rur jest tradycyjnie podzielone na dwie grupy: polimery o wysokim i niskim ciśnieniu.
Pierwsza grupa obejmuje:
- PEX - usieciowany polietylen;
- PE-RT jest polimerem odpornym na ciepło.
PEX to polietylen z usieciowanymi łańcuchami molekularnymi. Połączenia krzyżowe przekształcają strukturę liniową w stabilne połączenie trójwymiarowe.
Porównanie struktury molekularnej tradycyjnego polietylenu (po lewej) i polimeru PEX. Specyfiką usieciowanego polimeru jest szczególna jakość „pamięci”. Przy lekkim odkształceniu produkty mają tendencję do powrotu do pierwotnego kształtu.
Ta właściwość zwiększa odporność rurociągów na uderzenia hydrauliczne.
Rodzaj wiązań międzycząsteczkowych jest określany przez zastosowany katalizator do sieciowania:
- PEX-A. Nowe łańcuchy wewnątrz struktury - wynik przetwarzania nadtlenku polietylenu. Osiągnięto maksymalny poziom „firmware” - do 85%. Zalety: zachowanie elastyczności, wysoka wytrzymałość i wyraźna „pamięć” molekularna. Minus - wysoki koszt technologii, aw konsekwencji - wysoka cena rur.
- PEX-B. Optymalna alternatywa dla „obligacji A”. Metoda sieciowania za pomocą silanu. Główną zaletą jest zmniejszenie kosztów produkcji. Niuanse technologiczne: stopień usieciowania - 65%, zmniejszona elastyczność, bardziej rygorystyczne ograniczenia gięcia rury. W polimerach PEX-B zachowany jest powolny proces szycia - materiał zmienia swoje początkowe właściwości w czasie.
- PEX-C. Tworzenie nowych wiązań pod wpływem promieniowania elektronowego. Parametry jakościowe gotowego produktu są znacznie gorsze od rur kategorii PEX-A. Plus - niski koszt.
- PEX-D. Wiązania międzycząsteczkowe - wynik traktowania azotem. Rury PEX-D nie konkurują ze swoimi odpowiednikami, ich produkcja jest zmniejszona.
Rury RE-RT charakteryzują się długotrwałą odpornością termiczną. Termostabilny polietylen ma trwałe wiązania międzycząsteczkowe. W produkcji wykorzystano technologiczne procesy przestrzennego formowania makrocząsteczek.
Struktura przypominająca siatkę zwiększa wytrzymałość materiału i zwiększa odporność na zginanie. Ważnym plusem jest termoplastyczność. Dopuszczalne jest dokowanie przez okucia i spawanie. Ta ostatnia metoda poprawia niezawodność połączenia.
Ze względu na wysokie parametry techniczne rur metalowo-plastikowych z polimerem RE-RT, zakres ich zastosowania jest rozszerzony. Autostrada może wytrzymać temperatury do + 124 ° C i nie boi się zamarzania.
Dla urządzenia „zimnego” rurociągu odpowiedni model polietylenu niskiego ciśnienia. Możliwy zapis: PE-RS, PE, PEHD, HDPE. Cechy materiałów:
- temperatura 70 ° C jest krytyczna - rury są zdeformowane;
- maksymalne ciśnienie w systemie - 8-10 bar;
- degradacja przez słońce.
Materiał kompozytowy z metalu i polimerów niskociśnieniowych jest wybierany w celu „ograniczenia” budżetu urządzenia rurociągowego.
Wymiary rur: średnica i grubość zbrojenia
Rozmiar rurociągu zależy od zakresu jego wykorzystania. Gama wiodących producentów to modyfikacje o średnicy zewnętrznej 16-50 mm.
Najpopularniejszymi modyfikacjami do użytku domowego są rury o przekroju 16, 20 mm. Standardowa grubość ścianki tych rozmiarów wynosi 2 mm, wzmocnienie aluminiowe - 0, 2 mm
Poniżej znajdują się cechy i cechy stosowania rur o średnicy XX * YY, gdzie XX to przekrój zewnętrzny, YY to średnica wewnętrzna.
16 * 12. Rury służą przede wszystkim do układania obiegu wody (dostarczanie wody do liczników, mikserów) i systemu ogrzewania domu. Do głównego rurociągu można stosować produkty o większej średnicy.
20 * 16. Urządzenia „ciepłej podłogi” systemów wodnych. Złączki mają lepszą przepustowość w porównaniu z poprzednimi analogami, dlatego zaleca się instalowanie ich z niestabilną głowicą wodną.
26 * 20. Grubość ściany - 3 mm. Ta opcja jest korzystnie stosowana w prywatnym domu dla systemów autonomicznych, gdzie ważne jest zapewnienie pewnej rezerwowej zdolności w przypadku możliwych „przerw” ciśnienia.
32 * 26. Wymiary rur pozwalają na zastosowanie ich jako pionu lub głównego rurociągu dla systemów niskiego ciśnienia. Objętość transportowanej jednostki zwiększa się dzięki dużej sekcji.
40 * 32. Grubość - 3, 9 mm. Rury zostały wykorzystane przy budowie rozbudowanych linii użytkowych w budownictwie cywilnym i przemysłowym. Nadaje się do systemów uzdatniania wody, klimatyzacji, indywidualnego i scentralizowanego zaopatrzenia w wodę.
Przeznaczenie rur 50 * 40 ze ścianą 4 mm - montaż rurociągów technologicznych wykorzystywanych do ogrzewania / zaopatrzenia w wodę budynków przemysłowych, ogrzewanie terenów otwartych
Grubość armosloy określa wytrzymałość, elastyczność i przewodność cieplną rur.
Decydując się na uwzględnienie następujących niuansów:
- im grubsza warstwa aluminium, tym twardszy rurociąg;
- samodzielny montaż jest łatwiejszy do wykonania z produktów z warstwą metalu 0, 15-0, 2 mm;
- wraz ze wzrostem udziału wzmocnienia, utrata energii cieplnej wzrasta podczas transportu chłodziwa.
Aby wykonać domowe prace domowe, optymalny rozmiar warstwy wzmacniającej wynosi 0, 3-0, 5 mm.
Niuanse technologii produkcji
Istnieją dwie podstawowe techniki produkcji rur metal-polimer: angielski i szwajcarski. Główną różnicą między technologiami jest wariant połączenia tulei aluminiowej.
Od marketerów często można usłyszeć o klasyfikacji rur na „szew” i „bez szwu” w zależności od technologii produkcji. Jednak zagłębiając się w podstawy produkcji, można zrozumieć, że szew dokujący jest obecny w obu wersjach, różnica w jego wydajności.
Technologia angielska - spawanie na zakładkę. Rura jest uformowana z taśmy metalowej, krawędzie „rękawa” pokrywają się z ultradźwiękami. Warstwy kleju i polimeru nakłada się jednocześnie na zewnętrzną i wewnętrzną stronę rury aluminiowej.
Wydajna technologia „połączona” - 25 m / minutę. Podczas spawania z zakładką uzyskuje się tak zwane rury do zszywania. Koszt produktów wytwarzanych metodą angielską jest o 30% niższy niż w przypadku szwajcarskiego odpowiednika
Technologia szwajcarska - zgrzewanie doczołowe. Etapy produkcji:
- Produkcja rur polimerowych przez wytłaczanie.
- Nakładanie kleju na zewnętrzną powierzchnię plastiku.
- Formowanie i „szycie” metalowej warstwy taśmy aluminiowej.
- Klejenie krawędzi materiału wzmacniającego spawanie łukiem argonowym lub laserowym.
- Konsekwentne nakładanie kleju i polimeru na powierzchnię aluminium.
Etap wykończeniowy - chłodzenie gotowego produktu.
Szwajcarska „oddzielna” technologia jest bardzo wydajna - jedna maszyna może produkować do 40 m / minutę. Koszt towarów wzrósł dzięki utworzeniu pogrubionej warstwy aluminium
Zapewnienia sprzedawców „bez szwu” rur o wyższej wytrzymałości w porównaniu do „szwu” nie powinny być traktowane jako aksjomat. Specjaliści od spawania wiedzą, że wytrzymałość zakładki spawalniczej jest zawsze wyższa niż w przypadku połączenia doczołowego.
Jeśli wytrzymałość folii aluminiowej zostanie przyjęta jako jednostka, to przy zachodzeniu na siebie ten parametr będzie zawsze większy niż 1, zgrzewanie doczołowe - mniej niż 1
Przegląd producentów: stosunek jakości i ceny
Nieformalna ocena producentów rur metalowo-polimerowych to firmy krajowe i zagraniczne.
Valtec (Włochy, Rosja). Systemy rur metal-polimer są wytwarzane metodą organosilanidową (PEX-b). Stopień usieciowania warstwy roboczej wynosi 65%, zewnętrznej warstwy ochronnej 55%. Połączenie cech pozwoliło nam uzyskać elastyczny materiał.
Technologia spawania ramy aluminiowej jest metodą doczołowo-czołową metody TIG, wytrzymałość kompozycji klejowej wynosi 70 N / 10 mm. Według producenta wahania temperatury nie powodują stratyfikacji struktury.
Przybliżona cena produktu 16 * 2 mm - 1 cu / m, 32 * 3 mm - 4, 5 cu / m.
Henko (Belgia) . Pięciowarstwowe rury wykonane w technologii „bezszwowej”. W produkcji stosuje się usieciowany polietylen PEX-C, stopień usieciowania wynosi 60%. Трубы выпускаются диаметром 14-40 мм, толщина – 2-3, 5 мм, длина бухты – 5-200 м.
Все параметры изделий Henko соответствуют нормативам ГОСТа. Рабочая температура – 95°С, что позволительно для устройства систем «теплый пол»
Средняя стоимость на трубную арматуру сечением 20 мм – 0, 8 у.е./м.
Oventrop (Германия). Компания специализируется на выпуске термостойких труб на основе PE-RT полимеров. Благодаря отличным технико-эксплуатационным характеристикам изделия считаются универсальными и применяются в разных сферах строительства. Цена – около 1, 2 у.е./м.
Comap (Франция). Металлопластиковый трубопровод с использованием PEX-C и PEX-B полимерных соединений. Продукция отличается абсолютной электрохимической устойчивостью и низким коэффициентом износа. Трубы серии Multi-Skin хорошо поглощают шум и удерживают заданную форму сгиба.
Нанопласт (Россия). Отечественный производитель наладил выпуск металлополимерных труб по швейцарской технологии. Особенность продукции – усиленный армирующий слой (толщина металла составляет 0, 3-0, 55 мм).
Предлагаемые типоразмеры – 16-32 мм, используемый полимер – PEX, степень сшивки молекулярных связей полиэтилена – 70%, шероховатость поверхности – 0, 0015 мм
Расшифровка производственной маркировки
Маркировка содержит базовую информацию о характеристиках и назначении трубопровода. Последовательность значений у разных производителей может отличаться.
Стандартные обозначения:
- наименование компании-производителя;
- стандарт производства, номер сертификата;
- тип используемых материалов;
- номинальные габариты;
- maksymalne dopuszczalne ciśnienie;
- среда, пригодная для транспортировки;
- дополнительные условия эксплуатации (температура).
В конце отображается номер партии, смены и дата изготовления.
При сборке магистрали поверхность трубы с маркировкой желательно оставить в зрительной доступности. В дальнейшем, информация о материале может понадобиться
Особенности монтажа металлопластикового трубопровода
Сборка магистрали из металлополимерных труб осуществляется с помощью фасонных фитингов трех типов: разъемных, компрессорных, пресс-фитингов. Для выполнения соединений путем опрессовки требуются пресс-клещи, позволяющие сформировать абсолютно герметичный узел.
Разъемная (цанговая) арматура состоит из корпуса, открытого обжимного кольца и резиновой прокладки. Для стыковки с бытовыми приборами предусмотрена резьба.
Порядок монтажа:
- Нанести разметку под место установки фитинга и обрезать трубу.
- Надеть на трубопровод гайку, обжимное кольцо.
- Установить фитинг, затянуть гайку.
- Проверить герметичность стыковки.
Компрессорный фитинг считается условно-разъемным. Арматура удобна в монтаже:
- Трубопровод в месте крепления выровнять в диапазоне 10 см.
- Отрезать ровно трубу.
- Обработать торцы, надеть гайку, кольцо.
- Хвостовик покрыть герметиком и вставить в трубу.
- Закрутить накидную гайку.
Наиболее надежное соединение в сборке металлопластиковых трубопроводов достигается при использовании пресс-фитингов. Метод оптимален при устройстве скрытых разводок коммуникаций. Для монтажа трубопровода потребуется пресс-машина, калибратор и труборез.
Сначала деталь надо откалибровать, снять феску и надеть гильзу. Вставить фитинг, захватить гильзу прессом и крепко зажать. Пресс-фитинг может использоваться единожды
С ценными советами по выполнению опрессовки металлопластиковых труб ознакомит следующая статья, в которой детально разобраны все монтажные нюансы.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Сравнение устойчивости металлопластиковых и полипропиленовых магистралей к воздействию высокого давления:
Обучающее видео о пошаговом монтаже металлополимерного трубопровода с использованием пресс-фитингов:
Трубы из металлопластика – симбиоз плюсов обоих материалов. Комбинированная структура расширяет сферу применения металлополимерных изделий в инженерных системах коммуникаций различных строительных объектов. Весомые аргументы «за»: долговечность и доступная цена.
Хотите рассказать, как выбирали трубы из металлопластика и устанавливали их собственными руками? Располагаете полезной информацией по устройству или модернизации коммуникационных систем? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы, делитесь полезными сведениями и фото по теме статьи.