Полиэтиленовые напорные трубы: требования по ГОСТ 18599 2001

12 ноября 2020

Трубы полиэтиленовые гост 18599В настоящее время для устройства качественных и недорогих систем водоснабжения и канализации используются полиэтиленовые (ПЭ) трубы. Эти изделия уверенно вытесняют металлические, асбоцементные и прочие аналоги. Регламентирует производство полиэтиленовых труб ГОСТ 18599 2001. В этом нормативном документе также содержатся технические нормы и требования, предъявляемые к конечному продукту.

Особенности труб из полиэтилена

Всем полимерным трубам присущи общие технические и эксплуатационные характеристики. Однако, несмотря на это, отдельные виды продукции данного типа имеют свои особенности. К отличительным свойствам ПЭ изделий можно отнести: гарантийный срок эксплуатации полиэтиленовой трубы ГОСТ 18599 2001 составляет 50 лет и улучшение со временем свойств по транспортировке рабочей среды.

Пропускная способность полиэтиленового трубопровода возрастает по двум основным причинам:

  • Граничный слой полимера со временем набухает. В результате этого возникает специфический эффект поверхностной эластичности, благодаря которому снижается сопротивление движению, и улучшаются условия обтекания стенок труб.
  • Коррозионное зарастание металлической трубы приводит к уменьшению её внутреннего диаметра. Вместе с тем, из-за характерного полиэтилену свойства ползучести, проходное сечение изделия, произведённого из этого материала, в процессе эксплуатации увеличивается не в ущерб его работоспособности. В цифрах увеличение выглядит так: порядка 10% в течение первых 10 лет и около 3% на протяжении всего срока службы трубопровода.

Широкий диапазон рабочих температур — еще одно важное достоинство. Полиэтиленовая труба, соответствующая требованиям ГОСТ 18599 2001, не теряет свои эксплуатационные характеристики при значительной отрицательной температуре (-70˚С) и сохраняет прочность при +60˚С. При превышении этой отметки, прочность ПЭ снижается, и он утрачивает способность выдерживать высокое давление.

Коэффициент снижения значения данного параметра изготовленных из полиэтилена труб в зависимости от температуры рабочей среды представлен в таблице №1.

Температура жидкости, ˚С Коэффициент снижения давления, Ct.
ПЭ 100, ПЭ 80 ПЭ 63 ПЭ 32
36-40 0,74 0,62 0,3
31-35 0,8 0,72 0,47
26-30 0,87 0,81 0,65
21-25 0,93 0,9 0,82
Менее 20 1,0 1,0 1,0

Эластичность труб, помимо удобства монтажа,  положительно сказывается на транспортировке данных изделий. Доставлять потребителю трубы, диаметр которых не больше 160 мм, допускается бухтами длиной более 200 метров. Разрезать их можно обычной ножовкой. Инженерные сети собираются из таких труб с помощью специальных муфт, фитингов и прочих деталей.

Важно! Воздействие прямых солнечных лучей вызывает старение полиэтилена. Поэтому в наружных коммуникациях использовать следует трубы из полимера, стабилизированного сажей.

Государственные стандарты и их требования

Технические характеристики полиэтиленовых труб регламентируются нижеперечисленными нормативными документами:

  • ГОСТ 18599 2001. В нём содержатся требования к напорным ПЭ трубам, используемым для транспортировки воды (включая хозяйственно-питьевое водоснабжение) с температурой 0≤Т≤40 ºС. Действие данного ГОСТа не распространяется на трубную полимерную продукцию, предназначенную для перемещения горючих газов и для выполнения электромонтажных работ.
  • ГОСТ 22689 89 описывает характеристики труб и фасонные детали к ним, изготовленных из ПВД и ПНД (эти аббревиатуры обозначают, соответственно, полиэтилен высокого и низкого давления). Под действие данного стандарта подпадают лишь те изделия, которые используются в системах внутренней канализации сооружений с максимальной постоянной температурой стоков +60 градусов и кратковременной (до 1 мин.) +95 ˚С.

Текучесть расплава, определяемая из материала готового изделия, должна быть не больше 2г/10 мин. Поверхность труб должна быть гладкой и ровной. На наружной поверхности допускается наличие следов размером не более 0,5 мм от калибрующего и формирующего инструмента. Свёртывать в бухты трубы данного типа нельзя. ГОСТ 22689 89 не регламентирует отклонение от прямолинейности.

После прогрева труб изменение их размеров в продольном направлении не должно превышать 3%. Эти изделия не должны растрескиваться в 20-ти процентном растворе вспомогательного вещества ОП-10, указанного в ГОСТ 8433 81, в течение 24 часов после нагрева до 80±3 градусов. Соединение труб ПЭ ГОСТ 18599 2001 с фасонными частями будет признано герметичным, если успешно пройдёт испытание внутренним гидростатическим давлением 1 кгс/м2 (0,1 МПа) при температуре +15 ±10 градусов. Трубы, а также фасонные детали необходимо производить из расплава ПНД с показателем текучести, определяемым ГОСТ 16338. Если в качестве сырья выступает ПВД, то значение этого параметра регламентирует ГОСТ 16337. В обобщенном виде диапазон значений показателя текучести такой: 0,25≥  ПТ ≥1,5. Единица измерения – г/10 мин.

ГОСТ Р 50838 от 1995 года предусматривает производство полиэтиленовых газопроводных труб в бухтах, прямых отрезках и на катушках. Но с одним уточнением: изделия с диаметром 225 и 200 мм выпускаются исключительно в отрезках, длина которых может колебаться в диапазоне 5 ≤L≤24 метров с кратностью шага соседних значений 0,5 м. Допустимое отклонение длины от номинала — не более 1 процента.

На заметку! В одной партии ГОСТ 18599 2001 допускает наличие труб длиной 5 3 ≤L ≤ 5 метров как минимум 5% от общего объёма.

В отношении изготовления бухтами и на катушках, показатель предельного отклонения выглядят следующим образом:

  • длина труб до 500 мм – не более 3 процентов;
  • длина труб от 500 мм – не более 1,5 процента.

Производство полиэтиленовой трубной продукции другой длины и с иными предельными отклонениями допускается только по согласованию с заказчиком. Показатель минимальной длительной прочности зависит от типа изделия и используется при расчёте рабочего давления трубопровода. Его обозначение содержит 3 латинские буквы MRS, за которыми следуют числа. Полиэтилену марки ПЭ 100 соответствует маркировка MRS 10,0 МПа, ПЭ 80 — MRS 8,0 МПа и ПЭ 63 — MRS 6,3 МПа.

Отличия марок

Впервые для производства полимерных труб был использован ПЭ 63. Его достаточно высокая кратковременная прочность не в состоянии нивелировать низкую стойкость к растрескиванию. Кроме того, при длительной эксплуатации прочностные свойства материала существенно снижаются. Поэтому в настоящее время производство труб напорных из ПЭ 63 по ГОСТ 18599 2001 резко сократилось. Сегодня у потребителей в почёте изделия из ПЭ 80 и 100, причём последние наиболее востребованы. Обусловлено это следующими факторами:

  • Более высокая, чем у ПЭ 80 плотность позволяет выпускать трубы с меньшей толщиной стенки, не в ущерб способности выдерживать заданное рабочее давление.
  • Пропускная способность на 20 процентов выше, а потери давления на 30 процентов меньше, чем в трубе из ПЭ 80, имеющей тот же номинальный диаметр.
  • Вес одного погонного метра на 20% меньше, чем у трубы из ПЭ 80, выдерживающей такое же давление. Этот фактор обеспечивает снижение затрат на перевозку и монтаж трубопроводов.
  • Показатели стойкости к быстрому и медленному растрескиванию в несколько раз превосходят эти характеристики аналогичной продукции из ПЭ 80.
  • Более высокая морозоустойчивость и стойкость к различным механическим повреждениям выгодно отличает трубы ПЭ 100.
  • При производстве труб большого сечения из ПЭ 100 фиксируется значительное снижение материалоёмкости за счёт уменьшения наружного диаметра без потерь пропускной способности.
  • Из ПЭ 80 производятся в основном трубы малого диаметра.

Преимущества перед стальными трубами

Как было сказано выше, полиэтиленовая труба гарантированно прослужит не менее 50 лет. Такой срок эксплуатации возможен благодаря следующим свойствам ПЭ/труб:

  • отсутствие необходимости в катодной защите, ввиду чего данные изделия практически не требуют обслуживания;
  • высокая химическая и коррозионная стойкость. Трубы из полиэтилена не боятся контакта с агрессивной средой;
  • возможность образования на внутренней поверхности накипи исключена;
  • низкая теплопроводность снижает уровень тепловых потерь и уменьшает образование на внешней поверхности конденсата;
  • даже если находящаяся в полиэтиленовом трубопроводе жидкость замёрзнет, он не разрушится. Труба просто расширится, а после оттаивания рабочей среды приобретёт прежний размер;
  • низкий модуль упругости снижает опасность гидроударов;
  • сварные швы соединений сохраняют свою надёжность на протяжении всего срока эксплуатации полиэтиленовых труб (ГОСТ 18599 2001);
  • стыковая сварка проще, требует меньше времени и значительно дешевле;
  • возможен многократный повторный монтаж;
  • полиэтиленовая труба – надёжный щит от бактерий и микроорганизмов. Строительство и реконструкция инженерных сетей с использованием трубной продукции данного типа обходится дешевле на 40 % в сравнении с традиционными способами.

Важно! Полиэтиленовые трубы весят в 5-7 раз меньше, чем стальные. Поэтому необходимые при их монтаже небольшие перемещения выполняются без применения грузоподъёмных механизмов.

Показатель SDR полиэтиленовых труб

Приобретая такие изделия, особое внимание уделите нанесённой на них маркировке. Она содержит следующие данные о конкретной трубе:

  • информацию о предприятии-производителе;
  • ГОСТы, в соответствии с требованиями которых она изготавливалась;
  • марку полиэтилена, например, ПЭ 100;
  • толщину материала стенок изделия и его диаметр;
  • аббревиатуру SDR, за которой следует некий индекс. Это – прочностной показатель, предоставляющий наиболее точную информацию о возможностях трубных изделий
  • Аббревиатура SDR происходит от английского термина Standard Dimension Ratio, который в русском переводе звучит так: Стандартный Размерный Коэффициент. Его значение вычисляется путём деления наружного диаметра на толщину стенки полиэтиленовой трубы ГОСТ 18599 2001.

            SDR = Внешний диаметр/Толщина стенки.

Простой анализ этой формулы говорит, что изделия с меньшим индексом SDR имеют более толстые стенки, и, наоборот, тонкостенной трубе соответствует большее значение этого индекса. Отличия по «классам давления» подобных изделий в зависимости от SDR представлены в таблице №2.

 

SDR 41 SDR 33 SDR

26

SDR

21

SDR

17,6

SDR

17

SDR

13,6

SDR

11

SDR

9

SDR

7,4

SDR

6

4 атм. 4 атм. 5 атм. 6 атм. 7 атм. 8 атм. 10 атм. 12 атм. 16 атм. 20 атм. 25 атм.

В целом, данный показатель наряду с толщиной слоя полиэтилена указывает какой уровень нагрузки или давления (внутреннего и внешнего) способна выдержать труба из полиэтилена ГОСТ 18599 2001.

Этот стандартный размерный коэффициент рекомендуется использовать при выяснении пригодности трубы для реализации конкретной системы – безнапорной и напорной, а именно:

  • трубы с SDR 6-9 помимо подачи воды подходят для обустройства напорных коллекторов канализации и даже газопроводов;
  • изделия, индексированные от 11 до 17,могут использоваться для создания слабонапорных водопроводных, а также оросительных систем;
  • полиэтиленовая трубная продукция с показателями SDR 21-26 может служить для организации слабонапорного внутридомового водообеспечения многоэтажных зданий. А, например, трубы ПЭ 100 с SDR 26 нашли применение в пищевой промышленности: по ним транспортируется сок, молоко, пиво или вино;
  • трубы с SDR 26-41 применяются для самотёчных (безнапорных) канализационных отводов.

Важно! Учёт марки полиэтилена – одно из самых главных условий правильного выбора изготовленных из него труб. Даже при одинаковых SDR, изделие, в маркировке которого присутствует большее число, например, ПЭ 100, а не ПЭ 80, будет устойчивее к различным механическим воздействиям.

Ниже приведены несколько примеров, касающихся использования труб марки ПЭ 80.

  • Трубы ПЭ 80 с SDR 21 характеризуются малой прочностью на внутренний напор и на сдавливание. Поэтому не рекомендуется их использовать для устройства газопровода, закапывания в землю и для напорных систем.
  • Изделия ПЭ 80 с индексом SDR 17 рекомендуются для обустройства водопроводных систем малоэтажных зданий. Для этого их уровень прочности вполне достаточен. А сэкономить на монтаже позволит малый вес и небольшая стоимость.
  • Труба ПЭ 80 с показателем SDR 13,6 очень прочная и может применяться для постройки долгосрочной системы водоснабжения.

Трубы полиэтиленовые гост 18599

Источник: trubamaster.ru