Металопластични тръби: видове, технически характеристики, характеристики на монтажа

По много характеристики металопластичните тръби превъзхождат най-близките си конкуренти: полимерни, медни, чугунени и стоманени материали за полагане на магистрали. Техните свойства са особено важни при изграждането на отоплителна система.

За да може металополимерният композит да реализира напълно декларираните от производителя качества, е необходимо да изберете правилния тип тръба. Тя трябва да е подходяща за предстоящите условия на работа и да улеснява монтажа. Ще научите всичко за тръбите от метал и пластмаса, както и насоки за избора им, от нашата статия.

Конструкция на металопластични композитни тръби

Металопластичният тръбопровод придоби популярност благодарение на комбинацията от здравина на метал и гъвкавост полимер. Дизайнът на композитните тръби е многослоен „пай“ от слоеве полимер, подсилен с алуминиев слой.

Симбиозата на пластмаса с метал осигурява висока механична якост, предотвратява дифузията на кислород от атмосферата и минимизира термичното разширение на материала.

Вътрешният полиетиленов “лайнер” е абсолютно гладък, осигуряващ безпрепятствено преминаване на транспортираната среда и предотвратява появата на отлагания и котлен камък.Полимерът е устойчив на агресивни вещества и не корозира.

Типична структура на тръбата: вътрешен полимерен слой, лепило, алуминий, лепило и външен полиетилен. Всеки елемент изпълнява собствена функция

Металната сърцевина е отговорна за твърдостта на продукта и повишава температурната устойчивост на тръбопровода. Краищата на алуминия се съединяват чрез лазерно заваряване. Дебелината на алуминиевата втулка е 0,15-0,75 mm - това му позволява да издържа на чести температурни колебания и високо налягане.

Външният полимерен слой е особено издръжлива пластмаса, устойчива на механични повреди, висока влажност и агресивни реактиви. Външната обвивка намалява интензивността на образуване на конденз върху тръбите.

И двата слоя полиетилен предпазват алуминиевата „втулка“ от галванично изпаряване при контакт с месингови и стоманени фитинги на главната линия

Първоначалните характеристики на продукта до голяма степен се определят от вида на използвания полимер:

• PEX – полиетилен с висока плътност;
• PE-RT – топлоустойчив полимер;
• PE-R – полиетилен;
• PP-R – полипропилен.

Лепилният състав е отговорен за здравината на целия монтаж. Производителите въвеждат свои собствени патентовани рецепти, а съставките и съотношението на компонентите не се рекламират. Висококачественият адхезивен слой неутрализира напрежението вътре в структурата между полимера и алуминия, предотвратява разслояването и повишава износоустойчивостта на тръбопровода.

Физически и технически характеристики

Свойствата на металопластични тръбопроводи зависят от размерите на продукта (диаметър, дебелина на стената), вида на полимера и производителя. Въпреки това, всички индикатори трябва да отговарят на стандартите на GOST 18599 (2001), R-53630 (2009) и R-52134 (2003).

Допълнителни характеристики: материал на вътрешния и външния слой – омрежен полиетилен, коефициент на топлопроводимост на тръби 16/20 mm – 0,41 W/mk, 26 mm – 0,39 W/mk

Общи изисквания за металопластични мрежи съгласно GOST:

• граница на провлачване на горещия пластмасов слой – до 0,3 g/10 минути;
• без разслояване на предния ръб при разтягане до 10%;
• минимално допустима устойчивост на разслояване при натоварвания е 15 N/cm, без натоварвания – от 50 N/cm;
• омрежване на полиетиленови слоеве – от 60%;
• термична стабилност на пластмасови компоненти;
• граничната стойност на кислородна пропускливост при температура +40°C е 0,32 mg/кв.м*ден, при +80°C – 3,6 mg/кв.м*ден;
• степента на якост на използваните полимери е от 8-12 MPa;
• началната температура на течливост на адхезивния състав е най-малко +120°C.

GOST също регулира параметрите на околната среда. Делът на летливи вещества в металопластични тръби не трябва да надвишава 0,035%.

Основни осреднени физически и технически характеристики:

1. Асортимент. Производителите предлагат металопластични корнизи с вътрешно напречно сечение 14-60 mm и дебелина на стената 2-3 mm. Дължината на залива е 50-200 m.
2. Сила. При условия на странично натоварване минималната якост на опън е 2880 N. Якостта на заваряване към метални и лепилни съединения е 57 и 70 N/кв.мм.
3. Топлоустойчивост. Композитът запазва своите характеристики в температурен диапазон от +95°C. Да приемем краткотраен скок до +110°C; при -40°C термопластмасата замръзва.
4. Линейни параметри. Радиусът на огъване е право пропорционален на диаметъра на тръбопровода. За ръчен монтаж стойността е 80-125 мм, за машинен монтаж (тръбоогъвач или конектор) - 46-95 мм.

Ограничението на налягането в системата зависи от температурата на транспортирания агент.

При температура на охлаждащата течност от 25 ° C продуктът може да издържи налягане от 25 атмосфери, при 95 ° C - 10 атмосфери. Ако се транспортира течност с температура 20°C, тогава разрушаването на тръбопровода ще настъпи под налягане над 80 атмосфери

Ако отговаря на стандартите за експлоатация на паспорта, експлоатационният живот на металната пластмаса е 50 години. Когато се използва в "горещи" комунални мрежи (температура на охлаждащата течност над 25-30 ° C), експлоатационният период се намалява до 25 години.

Производителност и обхват на приложение

Структурата и техническите характеристики на металопластиката определят редица силни страни на композитната магистрала.

Положителните аспекти на операцията включват:

• антикорозионна – вътрешната повърхност не ръждясва и не се натрупва;
• добра производителност поради ниско хидравлично съпротивление на тръбопровода;
• химическа инертност към повечето токсични вещества и агресивни среди;
• гъвкавост, която дава възможност да се сведе до минимум броят на съединители и ъглови части;
• газонепроницаемост - елементите на тръбопроводната система (радиатори, котли, помпено оборудване) са защитени от вредното въздействие на кислорода;
• шумопоглъщане - безшумно транспортиране на течност по протежение на комуникациите;
• устойчивост на износване, лекота на използване и липса на нужда от допълнителна поддръжка.

Тръбите са леки и следователно лесни за транспортиране и монтаж. Допълнителни предимства: естетика, достъпна цена и практически безотпадна употреба.

Свързването на тръбопровода с пресови фитинги осигурява плътно, надеждно свързване на тръбопровода - това позволява скрит монтаж на тръбопровода и изливане на бетон

Наред с положителните аспекти, металната пластмаса има и недостатъци:

1. Разлика в термичното разширение. Пластмасата се „нагажда“ по-бързо към промените в температурата на водата от алуминия. Тази разлика се отразява негативно на материала - с течение на времето ставите отслабват и рискът от изтичане се увеличава.
2. Изисквания за огъване. Повтарящото се огъване/разгъване или еднократното огъване над нормата може да доведе до деформация на слоевете от металопластично формоване.
3. Чувствителност към UV лъчи. Полимерният външен слой губи защитните си свойства при продължително излагане на ултравиолетова радиация.

Металополимерният тръбопровод се монтира с помощта на компресионни фитинги.

Ако се използват продукти с ниско качество и не се спазва технологията на монтаж, структурата на металната пластмаса може да се разслои и външният пластмасов слой да се напука.

Тези деформации могат да се дължат на замръзване на охлаждащата течност в тръбата. Решение на проблема: изолиране на главния тръбопровод на етапа на монтаж или подмяна на транспортираната вода в отоплителната система с вода против замръзване.

Експлоатационните свойства на металополимерните тръби им позволяват да се използват в частно, промишлено строителство и други области на бизнеса.

Основни приложения:

• комуникации на водоснабдителни системи;
• доставка на агресивни течности и газ в селскостопански и промишлени съоръжения;
• подреждане на изолирани „водни подове“, включително за отопление на почвата в оранжерии;
• изолация на електрически кабели и проводници.

Металопластичните композитни фитинги намират широко приложение при изграждането на системи за вентилация, климатизация и напояване на кладенци.

При условие, че „вътрешната втулка“ на тръбата е направена от пластмаса за храни, е допустимо да се използва тръбопровод от метал-полимер за подаване на питейна вода

Оперативни ограничения:

• помещения, класифицирани според стандартите за пожарна безопасност като категория "G" - разположени са вещества, чиято обработка е придружена от генериране на топлина или поява на искри;
• сгради с топлоизточници, ако температурата им на нагряване надвишава 150°C;
• централизирано отопление с “вмъкване” на асансьорния възел;
• при подаване на гореща охлаждаща течност с работно налягане от 10 бара или повече.

Не се препоръчва монтирането на металопластични компоненти в отворени комунални линии. Температурните скокове и работата в студено време ще доведат до разрушаване на тръбопровода.

Избор на изделия от метал и пластмаса

Качеството и условията на работа на металопластичните продукти зависят от вида на полимерния компонент, размера, технологията за свързване на алуминиевата втулка и надеждността на производителя. Според изброените критерии може да се класифицира цялата гама тръбни продукти.

Вид на използвания полимер

Въз основа на състава си пластмасата за производство на тръби условно се разделя на две групи: полимери с високо и ниско налягане.

Първата група включва:

• PEX- омрежен полиетилен;
• PE-RT – топлоустойчив полимер.

PEX е полиетилен с "омрежени" молекулни вериги. Напречните връзки трансформират линейна структура в стабилна триизмерна връзка.

Сравнение на молекулярната структура на традиционния полиетилен (вляво) и PEX полимер. Специална характеристика на омрежения полимер е неговото уникално качество на „памет“. Ако продуктът е леко деформиран, той има тенденция да се върне към първоначалната си форма.

Това свойство повишава устойчивостта на тръбопроводите към воден чук.

Видът на междумолекулните връзки се определя от използвания омрежващ катализатор:

1. PEX-A. Новите вериги в структурата са резултат от третирането на полиетилен с пероксид. Постига се максимално ниво на "фърмуер" - до 85%. Плюсове: запазване на еластичността, висока якост и изразена молекулярна „памет“. Недостатъкът е високата цена на технологията и в резултат на това високата цена на тръбите.
2. PEX-B. Оптималната алтернатива на A-връзките. Техника на омрежване с използване на силан. Основното предимство е намаляването на производствените разходи. Технологични нюанси: степен на омрежване - 65%, намалена еластичност, по-строги ограничения за огъване на тръбата. PEX-B полимерите запазват бавен процес на омрежване - материалът променя първоначалните си характеристики с течение на времето.
3. PEX-C. Образуване на нови връзки под въздействието на електронно лъчение. Качествените параметри на готовия продукт са значително по-ниски от тръбите от категория PEX-A. Плюс - ниска цена.
4. PEX-D. Междумолекулните връзки са резултат от третиране с азот. Тръбите PEX-D не могат да се конкурират с колегите си и производството им е намалено.

Тръбите RE-RT се характеризират с дълготрайна термична устойчивост. Термично стабилният полиетилен има множество стабилни междумолекулни връзки. Производството включва техниката на контролирани процеси на пространствено формиране на макромолекули.

Мрежестата структура увеличава здравината на материала и подобрява устойчивостта на огъване.Важно предимство е термопластичността. Допустимо е свързване чрез фитинги и заваряване. Последният метод повишава надеждността на връзката

Благодарение на високите технически характеристики на металопластичните тръби с полимер RE-RT, техният обхват на приложение е разширен. Основната линия издържа на температури до +124°C и не се страхува от замръзване.

За монтаж на "студен" тръбопровод са подходящи модели от полиетилен с ниска плътност. Възможни обозначения: PE-RS, PE, PEHD, HDPE. Характеристики на материалите:

• температура от 70°C е критична - тръбите се деформират;
• максимално налягане в системата – 8-10 bar;
• влошаване поради излагане на слънце.

Избран е композитен материал от метал и полимери за ниско налягане, за да се „ореже” бюджетът за изграждане на тръбопровод.

Размери на тръбата: диаметър и дебелина на армировката

Размерът на тръбопровода се определя от обхвата му на използване. Гамата от водещи производители включва модификации с външен диаметър 16-50 mm.

Най-популярните модификации за битови нужди са тръби с напречно сечение 16 и 20 mm. Стандартната дебелина на стената на тези размери е 2 мм, алуминиевата армировка е 0,2 мм

По-долу са характеристиките и особеностите на използването на тръби с диаметър XX*YY, където XX е външното сечение, YY е вътрешният диаметър.

16*12. Тръбите се използват предимно за подреждане на водната верига (подаване на вода към измервателни уреди, смесители) и отоплителната система на къщата. За главния тръбопровод могат да се използват продукти с по-голям диаметър.

20*16. Монтаж на "топли подове" и водоснабдителни системи. Фитингите имат по-добра производителност в сравнение с предишните аналози, така че се препоръчва да се монтират, когато налягането на водата е нестабилно.

26*20. Дебелина на стената – 3 мм.Тази опция е за предпочитане да се използва в частен дом за автономни системи, където е важно да се осигури известен резервен капацитет в случай на възможни „прекъсвания“ на налягането.

32*26. Размерите на тръбата позволяват да се използва като щранг или главен тръбопровод за системи с ниско налягане. Обемът на транспортираната единица е увеличен поради голямото напречно сечение.

40*32. Дебелина – 3.9 мм. Тръбите са намерили приложение при полагане на дълги трасета на инженерни мрежи в гражданското и промишленото строителство. Подходящ за водопречистване, климатизация, индивидуални и централизирани водоснабдителни системи.

Предназначението на тръби 50*40 със стена 4 мм е монтаж на технологични тръбопроводи, използвани за отопление/водоснабдяване на промишлени сгради, отопление на открити площи

Дебелината на бронирания слой определя здравината, гъвкавостта и топлопроводимостта на тръбите.

При избора се вземат предвид следните нюанси:

• колкото по-дебел е алуминиевият слой, толкова по-твърд е тръбопроводът;
• самосглобяването е по-лесно за извършване от продукти с метален слой от 0,15-0,2 mm;
• с увеличаване на дела на армировката, загубата на топлинна енергия по време на транспортирането на охлаждащата течност се увеличава.

За извършване на вътрешна домакинска работа оптималният размер на армиращия слой е 0,3-0,5 mm.

Нюанси на технологията на производство

Има два основни метода за производство на металополимерни тръби: английски и швейцарски. Основната разлика между технологиите е опцията за свързване на алуминиевата втулка.

Често можете да чуете от търговци за класификацията на тръбите на „безшевни“ и „безшевни“ в зависимост от технологията на производство. Въпреки това, задълбочавайки се в основите на производството, можете да разберете, че съединителният шев присъства и в двата варианта, разликата е в неговото изпълнение.

Английска технология - заваряване с припокриване. Тръбата се оформя от метална лента, краищата на „втулката“ се заваряват припокриващи се с ултразвук. Слоеве лепило и полимер се нанасят едновременно върху външната и вътрешната страна на алуминиевата тръба.

Производителността на “комбинираната” технология е 25 м/мин. При заваряване на припокриване се получават така наречените шевни тръби. Цената на продуктите, произведени по английски метод, е с 30% по-ниска от швейцарския аналог

Швейцарска технология – челно заваряване. Етапи на производство:

1. Производство на полимерни тръби чрез екструзия.
2. Нанасяне на лепило върху външната повърхност на пластмасата.
3. Оформяне и „разточване” на метален слой от алуминиева лента.
4. Залепване на краищата на армиращия материал от край до край с помощта на аргоново дъгово или лазерно заваряване.
5. Последователно нанасяне на лепило и полимер върху алуминиевата повърхност.

Последният етап е охлаждане на готовия продукт.

Швейцарската “разделна” технология е високопроизводителна – една машина може да произведе до 40 м/мин. Цената на стоките се увеличава поради образуването на удебелен алуминиев слой

Уверенията на продавачите на "безшевни" тръби за по-висока якост в сравнение с "безшевните" тръби не трябва да се приемат като аксиома. Експертите по заваряване знаят, че здравината на заварката с припокриване винаги е по-висока от тази на челната връзка.

Ако силата на алуминиевото фолио се приеме за единица, тогава при припокриване този параметър винаги ще бъде по-голям от 1, при челно заваряване - по-малко от 1

Преглед на производителите: съотношение качество и цена

Неформален рейтинг на производителите на металополимерни тръби е представен от местни и чуждестранни компании.

Valtec (Италия, Русия). Металополимерните тръбни системи се произвеждат по органосиланиден метод (PEX-b).Степента на омрежване на работния слой е 65%, защитният външен слой е 55%. Комбинирането на характеристиките направи възможно получаването на гъвкав материал.

Технологията за заваряване на алуминиева рамка е челно заваряване по метода TIG, якостта на адхезивния състав е 70 N/10 mm. Според производителя температурните колебания няма да провокират разслояване на структурата

Ориентировъчна цена на продукт 16*2 мм – 1 USD/m, 32*3 mm – 4.5 USD/m.

Хенко (Белгия). Петслойни тръби, произведени по "безшевна" технология. Производството използва омрежен полиетилен PEX-C, степента на омрежване е 60%. Тръбите се произвеждат с диаметър 14-40 мм, дебелина - 2-3,5 мм, дължина на рулона - 5-200 м.

Всички параметри на продуктите на Henko отговарят на стандартите GOST. Работна температура – ​​95°C, която е допустима за инсталиране на системи „топъл под“.

Средната цена за тръбни фитинги със сечение 20 mm е 0,8 USD/m.

Oventrop (Германия). Фирмата е специализирана в производството на топлоустойчиви тръби на базата на PE-RT полимери. Благодарение на отличните си технически и експлоатационни характеристики, продуктите се считат за универсални и се използват в различни области на строителството. Цена – около 1,2 USD/m.

Comap (Франция). Металопластичен тръбопровод, използващ полимерни съединения PEX-C и PEX-B. Продуктите се характеризират с абсолютна електрохимична стабилност и ниска степен на износване. Тръбите от серията Multi-Skin абсорбират добре шума и поддържат зададената форма на огъване.

Нанопласт (Русия). Местен производител стартира производството на метални полимерни тръби по швейцарска технология. Специална характеристика на продукта е подсилен армиращ слой (дебелина на метала е 0,3-0,55 мм).

Предложените стандартни размери са 16-32 mm, използваният полимер е PEX, степента на омрежване на полиетиленовите молекулни връзки е 70%, грапавостта на повърхността е 0,0015 mm

Декодиране на производствени маркировки

Маркировката съдържа основна информация за характеристиките и предназначението на тръбопровода. Последователността от стойности може да се различава от производителя до производителя.

Стандартни обозначения:

• име на фирмата производител;
• производствен стандарт, номер на сертификата;
• вид на използваните материали;
• номинални размери;
• максимално допустимо налягане;
• среда, подходяща за транспортиране;
• допълнителни условия на работа (температура).

Накрая се изписва номер на партида, номер на смяна и дата на производство.

При сглобяването на тръбопровода е препоръчително да оставите повърхността на тръбата с маркировки в рамките на визуален достъп. В бъдеще може да е необходима информация за материала

Характеристики на монтаж на металопластичен тръбопровод

Монтажът на главната линия от метални полимерни тръби се извършва с помощта на три вида фасонни фитинги: разглобяеми, компресорни, пресови фитинги. За да направите връзки чрез кримпване, трябва пресови челюсти, което позволява образуването на абсолютно херметизирана единица.

Свързването на тръби с пресови фитинги се извършва, както следва:

В допълнение към традиционните кримпвани връзки, при работа с металопластични тръби се използва друга технология и тип фитинги, наречени фитинги за натискане. За оформяне на херметизирана единица в този случай освен пресови клещи се използва и разширител, с който се разширява муфата. Тази техника се използва за сглобяване на системи, положени в замазка или с канали.

Натискането на плъзгаща се втулка върху разширена тръба, монтирана на фитинг, ви позволява да постигнете плътна връзка, но за еднократен монтаж не винаги е препоръчително да закупите целия инструмент.

Разглобяемите (цангови) фитинги се състоят от тяло, отворена втулка и гумено уплътнение. Предвидена е резба за свързване към домакински уреди.

Процедура за инсталиране:

1. Маркирайте мястото на монтажа и изрежете тръбата.
2. Поставете гайката и накрайника върху тръбопровода.
3. Монтирайте фитинга и затегнете гайката.
4. Проверете плътността на съединението.

Монтажът на компресора се счита за условно разглобяем. За да сглобите тръбопровод с помощта на този тип фитинги, имате нужда от минимум инструменти, достатъчни са само няколко гаечни ключа:

Фитингите се монтират лесно:

1. Подравнете тръбопровода на мястото на монтаж в рамките на 10 cm.
2. Нарежете тръбата направо.
3. Обработете краищата, поставете гайката и пръстена.
4. Покрийте стеблото с уплътнител и го поставете в тръбата.
5. Затегнете съединителната гайка.

Най-надеждната връзка в монтаж на металопластични тръбопроводи постигнато чрез използване на пресови фитинги.Методът е оптимален за инсталиране на скрити комуникационни линии. За да инсталирате тръбопровода, ще ви трябва пресова машина, калибратор и резачка за тръби.

Първо трябва да се калибрира частта, да се свали фесът и да се постави ръкавът. Поставете фитинга, хванете втулката с преса и я затегнете здраво. Прес фитингът може да се използва еднократно

Ще се запознаете с ценни съвети за извършване на кримпване на металопластични тръби. следващата статия, в който подробно се анализират всички инсталационни нюанси.

Изводи и полезно видео по темата

Сравнение на устойчивостта на металопластични и полипропиленови линии на високо налягане:

Учебно видео за поетапно инсталиране на металополимерен тръбопровод с помощта на пресови фитинги:

Металопластичните тръби са симбиоза от предимствата на двата материала. Комбинираната структура разширява обхвата на приложение на металополимерни продукти в инженерни комуникационни системи на различни строителни обекти. Силни аргументи в полза: издръжливост и достъпна цена.

Бихте ли искали да ни кажете как сте избрали металопластични тръби и сте ги монтирали със собствените си ръце? Имате ли полезна информация за инсталиране или надграждане на комуникационни системи? Моля, пишете коментари в блока по-долу, задавайте въпроси, споделяйте полезна информация и снимки по темата на статията.