Системы полиэтиленовых трубопроводов с каждым годом увеличивают свое значение в организации систем отопления, водоснабжения, канализации и холодоснабжения. Почему? Во-первых, все больше и больше проектных и монтажных организаций отдают предпочтение этим системам из-за их высокой надежности и большому сроку службы без ремонта и обслуживания. Во-вторых, увеличение объемов и скорости строительства требуют внедрение систем быстрого, простого и технологичного монтажа. В-третьих, появление новых материалов и новых технологий в строительстве потребовало, в свою очередь, внедрение новых материалов и технологий в инженерных сетях. В этой статье речь пойдет о сшитом полиэтилене, как материале, отвечающем всем требованиям современной строительной индустрии, что подтверждается высокими темпами увеличения объемов использования сшитого полиэтилена в мире.
Полиэтилен образуется путем полимеризации этилена — газообразного нефтепродукта, состоящего из атомов углерода и водорода, в результате получается частично кристаллизованный материал, т.е. в нем имеются зоны, в которых молекулы выпрямлены и поэтому обладают высокой плотностью, и зоны с беспорядочной структурой. В таком виде полиэтилен сохраняет прочность до температур 110-130?С.
Острая необходимость использования полиэтилена при более высоких температурах и давлении (для систем отопления и горячего водоснабжения), привела к разработке способов получения полиэтилена с большим молекулярным весом. Это было достигнуто с помощью образования дополнительных поперечных связей полимера под высоким давлением. Этот процесс получил название СШИВКА, а полиэтилен, полученный таким способом — СШИТЫЙ ПОЛИЭТИЛЕН (или РЕХ). Под сшивкой полиэтилена понимается процесс связки звеньев молекул в широкоячеистую трехмерную сетку за счет образования поперечных связей.
При сшивке в молекулярных цепочках, содержащих атомы углерода и водорода, под воздействием определенных факторов у звеньев молекул полиэтилена отрываются отдельные атомы водорода. Образовавшаяся свободная связь используется для соединения отдельных цепочек между собой.
В зависимости от используемого воздействия различают физическую и химическую сшивки полиэтилена.
При физической сшивке труба из полиэтилена облучается жесткими рентгеновскими лучами. Данный процесс очень производителен, его скорость составляет 80 м/мин. Однако сшивка материала неравномерна по толщине трубы. У наружной поверхности наблюдается самый большой процент сшивки молекул. У внутренней — самый низкий. Соответственно, и свойства в объеме полиэтилена различны. Средний процент сшивки составляет 78%. Полиэтилен получаемый в результате физической сшивки обозначать РEХ-C. При химической сшивке атомы водорода в молекулах полиэтилена замещаются под воздействием химических веществ. Одним из таких веществ является силан. Поэтому такую химическую сшивку называют силановой. Труба из полиэтилена на выходе из экструдера проходит через силановую ванну, процесс сшивки идет от двух поверхностей — наружной и внутренней вглубь стенки трубы. В этом случае у обеих поверхностей наблюдается высокий процент сшивки, а в середине толщины трубы самый маленький.
Средний процент сшивки составляет приблизительно 75%. Такой материал принято обозначать РEХ-B.
Второй способ химической сшивки — сшивка азотными радикалами. Полиэтилен, сшитый этим способом, обозначается РEХ-D. Этот способ сейчас практически не применяется из-за низкой технологичности.
Третий способ химической сшивки — сшивка пероксидами. Особенности этого способа в том, что полиэтилен и инициатор сшивки — пероксид — предварительно равномерно перемешиваются. Сшивка производится под высоким давлением в расплавленном состоянии.
При таком способе достигается высокий процент сшивки равный в среднем 85%. При этом свойства материала одинаковы в каждой точке материала независимо от толщины. Данный полиэтилен принято обозначать РEХ-A.
Трубы из РEХ-B и РEХ-C применяются для отопления и водоснабжения, но из-за неоднородности структуры материала имеют ряд ограничений, связанных с пластичностью и долговечной прочностью этого материала.
Трубы из РEХ-A обладают оптимальными прочностными и теплофизическими свойствами, которые сохраняются в диапазоне температур от -100?С до +100?С. Высокий процент сшивки обеспечивает уникальное сочетание свойств:
• высокая усталостная прочность даже при повышенной температуре (до 110?С);
• стабильность формы и трещиноустойчивость;
• высокая ударопрочность и ударная вязкость при температурах ниже -50?С;
• оптимальное соотношение гибкости и прочности.
PEX-A обладает уникальным свойством, называемым памятью формы. Оно заключается в том, что при механической деформации, связи между молекулами не нарушаются. После приложения нагрузки материал стремится восстановить первоначальную форму.
Трубы из полиэтилена PEX-A производит фирма REHAU, предлагая потребителю практически полный спектр материалов, инструмента и оборудования, необходимых для производства санитарно-технических работ на любом объекте. Комплексная система трубопроводов и фасонных частей для систем отопления, водоснабжения и канализации может использоваться как при монтаже новых сетей, так и при ремонте и реконструкции старых. Для транспортировки питьевой воды (холодной и горячей) в жилых, общественных и производственных зданиях используется система RAUHIS, включающая в себя трубопроводы из толстостенных труб и латунные фасонные части. Эта система предназначена для эксплуатации при следующих параметрах:
• рабочем давлении 20 атм при температуре 20?С (для холодной воды);
• рабочем давлении 10 атм при температуре 70?С (для горячей воды).
Фасонные и соединительные части системы разводки внутренней водопроводной сети изготовлены из латуни MS63 (стойкой к вымыванию цинка), которая была специально разработана для транспортировки питьевой воды.
Отопительные трубы REHAU серии RAUPINK имеют очень широкую область применения. Их можно использовать как для индивидуального, так и для промышленного и гражданского строительства, для поэтажной радиаторной разводки и для систем напольного отопления с температурой теплоносителя до 90?С и давлением до 10 бар. Эти трубы покрыты бесшовным кислородозащитным слоем из этиленвинилалкоголя.
Ассортимент полиэтиленовых труб PEX-A, производимых REHAU по диаметрам весьма широк — от 20 мм до 110 мм. Вся система оснащена полным набором фасонных частей, включая переходники на резьбу и под пайку, которые позволяют решать любые поставленные монтажные задачи.