Параметры, характеризующие полимерные трубы

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Размерные характеристики труб

Ряды наружных диаметров и номинальных давлений для пластмассовых труб нормализованы ГОСТ(ом) 29324-92 «Трубы из термопластов. Номинальные наружные диаметры и номинальные давления» и международным стандартом ISO 161/1-96.

За основу нормализации принят наружный диаметр трубы, а внутренний диаметр трубы зависит от толщины её стенки. Полный ряд допускаемых наружных диаметров пластмассовых труб, мм, следующий: 10, 12, 16, 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, 1200.

SDR – стандартное размерное отношение номинального наружного диаметра трубы к номинальной толщине стенки.

SDR = D_e/e,

где D_e – наружный диаметр трубы;

e – толщина стенки.

К размерным показателям можно отнести так называемую трубную серию ( S ), дополнительно характеризующую полимерную трубу.

S = (SDR-1)/2.

Номинальное давлениу ( PN ), минимальная длительная прочность ( MRS ), жесткость ( SN )

Все отечественные пластмассовые трубы изготавливают 5-ти типов: Л(лёгкие), СЛ(среднелёгкие), С(средние), Т(тяжёлые), ОТ(особо тяжёлые) в зависимости от допускаемого давления (см. табл.1).

Согласно новой классификации максимальное допускаемое рабочее давление (MOP- обозначение в России, МАОP – международное обозначение; МАОP – Maximum Allowable Presse), МПа, определяется по формуле:

МАОP=2MRS/[C∙(SDR-1)],

где MAOP – зависит от свойств полимерного материала и

условий работы трубопровода;

МRS – минимальная длительная прочность, МПа, - это напряжение или стойкость материала труб к внутреннему гидростатическому давлению на срок службы 50 лет при температуре воды 20 ^оС;

С - коэффициент запаса прочности; для каждого материала труб назначается на стадии проектирования в зависимости от условий эксплуатации.

Таблица 1

Соотношение между типами труб, номинальным давлением

(PN), и размерными характеристиками (SDR) и (S)

Номинальное давление (PN) – это постоянное рабочее внутреннее давление воды при 20 ^оС, которое выдерживают трубы и соединительные детали в течение 50 лет при MRS материала, равной 6,3 МПа (Н/мм²). PN используется в качестве классификационного признака полимерных труб.

Рабочее давление – максимальное давление, которое может выдерживать труба при постоянной эксплуатации.

Для безнапорных труб, например, труб из стеклопластика (табл. 3), добавляется ещё один классификационный признак, важный при прокладке труб в траншеях, - жёсткость. Жёсткость трубы определяет её способность сопротивляться нагрузкам от окружающего грунта, от движения транспорта и от отрицательных внутренних давлений.

Номинальная жёсткость (SN) равна минимальной начальной удельной жёсткости в кольцевом сечении S_p, Па (Н/м²), определяемый по формуле:

S_p = E∙I/ (D_m)³,

где Е – модуль упругости при деформации;

I = e³/12,

D_m = D_e – I,

D_m – диаметр, м;

e – толщина стенки трубы, м;

D_e – наружный диаметр, м.

Классы жёсткости труб в зависимости от системы стандартизации (международной - ISO, немецкой – DIN, американской – ASTM) представлены в табл. 2

Классы жёсткости труб Таблица 2

Примечание. r_m – средний радиус, мм; Dy – прогиб трубы по вертикали, дюйм.

Таблица 3

Характеристика стеклопластиковых труб фирмы Ноbas.

3.1.3. Способы соединения полимерных трубопроводов

Соединения пластмассовых труб бывают разъёмные и неразъёмные.

К разъёмным соединениям относятся:

а) буртовое с накидной гайкой (для трубопроводов с наружным диаметром до 50 мм);

б) буртовое со свободным фланцем (для трубопроводов с наружным диаметром 63 мм и выше);

в) разъёмное механическое (резьбовое);

г) раструбное с эластичным уплотнителем.

Неразъёмные соединения осуществляются с помощью сварки, склейки в раструб, механических неразъёмных соединений. Сварка бывает: стыковая, раструбная, раструбная с закладным электронагревателем.

Для соединения трубопроводов в плоскости или в двух плоскостях применяют фасонные части (название в отечественной практике) или фитинги (название импортных фасонных частей). Это угольники, отводы под различными углами (30^о,45^о,60^о), тройники, переходы, втулки под фланцы, муфты и т.д.

3.1.4. Трубы из полиэтилена

Напорные трубы из полиэтилена низкого давления и полиэтилена высокого давления выпускаются по ГОСТ 18599-83. Трубы изготовляются четырёх типов: Л (РN 2,5 ), СЛ (РN 4 ), С (РN 6 ) и Т (РN 10). Трубы из ПНД изготавливаются наружным диаметром от 10 до 1200 мм с толщиной стенки от 2 мм до 46,6 мм в зависимости от типа труб. Трубы из ПВД изготавливаются наружным диаметром от 10 до 160 мм с толщиной стенки от 2 мм до 20,9 мм в зависимости от типа труб.

Трубы могут выпускаться в отрезках длиной 6, 8, 10 и 12 м (по условиям транспортировки), в бухтах и на катушках до диаметра не более 160 мм.

Для особо чистой воды выпускают трубы напорные из несветостабилизированного полиэтилена высокого давления по ТУ 6-19-139-79.

Для горячей воды выпускают трубы из полиэтилена низкого давления радиационно-химически модифицированные по ТУ 6-19-374-87 диаметрами 12х2 и 16х2 мм. Трубы могут эксплуатироваться при температуре воды до 80^оС и давлении до 1 МПа.

3.1.5. Металлополимерные трубы

Металлополимерные трубы выпускают как отечественные, так и зарубежные предприятия трёх серий (а, b , c). Трубы серий b и с изготавливают по стандарту ISO 4065 «Трубы из термопластов. Универсальная таблица толщины стенок». Трубы серии а изготавливают в соответствии со стандартом на медные трубы.

Металлополимерные трубы состоят из пяти слоёв. Основные два слоя – из сшитого полиэтилена. Между ними – слой диффузионного барьера из алюминия (0,1-0,8 мм) или из этиленвинилового спирта (0,2 мм). Все три слоя соединяются между собой двумя слоями клея.

Различные фирмы выпускают металлополимерные трубы диаметром от 10 до 110 мм с толщиной стенки от 1,8 до 10 мм.

3.1.6. Полипропиленовые трубы

Трубы и соединительные детали изготавливают и следующих типов полипропилена:

а) полипропилен гомополимер (РР-Н) – тип 1;

б) полипропилен блоксополимер (РР-В) – тип 2;

в) полипропилен рандом (статистический) сополимер (РР-R) – тип 3.

Согласно DIN 8077.1997-12 значение MRS полипропилена для напорных труб составляют:

Обозначение материала труб… РР-Н100 РР-В80 РР-R80

MRS, МПа … 10 8 8

Эти полипропиленовые трубы выпускают (согласно DIN 8077.1997-12) диаметром от 10 до 1600 мм с толщиной стенок от 1,8 до 61,2 мм.

Трубы, до диаметра 63 мм, могут поставляться в бухтах и на катушках.

Для горячей воды выпускаются трубы из полипропилена РР-R класса РН20 с противодиффузионным барьером из алюминия, ограничивающим насыщение воды кислородом. Подобные трубы выпускают диаметром от 17 до 112 мм с толщиной стенки от 2,7 до 16,2 мм.

3.1.7. Полибутеновые трубы

Эти трубы поставляют на отечественный рынок немецкие фирмы для использования в системах горячего водоснабжения и отопления.

Кислородонепроницаемость труб обеспечивается покрытием этиленвиниловым спиртом EVON. Трубы поставляются в бухтах до 500 м.

Трубы соединяются путём сварки в раструб, механическим соединением с накидной гайкой или прессовым соединением с нержавеющей втулкой.

Полибутеновые трубы выпускают с наружным диаметром от 10 до 110 мм с толщиной стенки от 1,8 до 10 мм.

3.1.8. Трубы из поливинилхлорида

Трубы из поливинилхлорида изготавливаются по ГОСТ 51613-2000 «Трубы напорные из непластифицированного поливинилхлорида» Трубы изготавливают без раструба и с раструбом. Трубы предназначены для транспортирования воды при температуре от 0 до 45 ^оС. Раструбные трубы выпускают под соединение с эластичным уплотнителем или под клеевое соединение.

Трубы выпускаются с МRS 25 МПа двух марок: НПВХ-100 с коэффициентом запаса прочности С = 2,5 и НПВХ-125 с С = 2,0.

МАОР (в отечественных ГОСТ «МОР»), при сроке службы 50 лет, изменяется в зависимости от температуры воды следующим образом:

МАОР Рабочая температура

воды, ^оС

1,00 до 25

0,88 26-30

0,78 31-35

0,70 36-40

0,64 41-45

Трубы из НПВХ-125 изготавливают раструбными типов С и Т с соединением с помощью резиновых колец диаметром 110, 160 и 225 мм с толщиной стенки от 3,3 до 8,7 мм.

Трубы с раструбом выпускают по ТУ 6-19-231-87: для соединения с помощью уплотнительного кольца восьми типоразмеров диаметром от 63 мм до 315 мм; под клеевое соединение двенадцати типоразмеров диаметром от 20 мм до 160 мм.

3.1.9. Трубы из акрилнитрилбутадиенстирола ( ABS ) и фторопластов

Трубы АВS выпускаются фирмами Durapipe (с диаметрами от 16 мм до 315 мм) и Georg Fischer(с диаметрами от 12 мм до 225 мм с толщиной стенки от 4 до 100 мм) дюймовой серии (РN 9, РN 12, РN 15) и метрической серии (РN 10).

Трубы из фторопластов изготавливаются как отечественной промышленностью, так и зарубежной для технологических трубопроводов.

Трубы из фторопласта-4Д изготавливают по ТУ 6-05-1937-82 с наружными диаметрами от 24 до 595 мм с толщиной стенки от 1,5 до 6,5 мм и работают при температуре агрессивной транспортируемой среды от -60 до +250 ^оС.