Водопроводная полиэтиленовая труба: нормативная документация, монтаж изделий со стенками свыше и менее 4 мм

Насколько практичны водопроводные напорные трубы из полиэтилена? Какими стандартами регламентируется их производство? Какими способами можно выполнить монтаж водопровода из полиэтиленовых труб — своими руками и с использованием промышленного оборудования? Попробуем ответить на эти вопросы.

Полиэтилен стремительно вытесняет традиционные материалы для прокладки водопроводов.

Первое знакомство

Что мы знаем о полиэтилене? Это самый дешевый и распространенный в мире пластик, получаемый полимеризацией газа этилена. Он стоек к кислотам, щелочам и низким температурам, легко переносит значительные механические нагрузки и сильные удары благодаря вязкости и амортизирующим свойствам.

Заметьте: эластичность полимера сохраняется при отрицательных температурах, поэтому водопроводные трубы из полиэтилена могут переносить замерзание воды в них без разрушения.
Труба растягивается, а после разморозки возвращается к исходному размеру.

В зависимости от условий полимеризации различают полиэтилен низкого (ПНД), среднего (ПСД) и высокого (ПВД) давления:

От механических свойств пластика зависит то, какой прочностью обладает произведенная из него полимерная водопроводная труба. Наиболее прочны изделия из ПНД.

Именно ПНД используется для прокладки магистральных водопроводов.

Рабочая температура труб ограничена 40 — 60С: при большей температуре полимер начинает размягчаться.

Нормативная документация

Требования к качеству труб изложены в ГОСТ 18599-2001. Выделим некоторые моменты, имеющие практическое значение при их выборе и эксплуатации.

Основные эксплуатационные параметры трубы — это:

• Номинальный диаметр. Он может принимать значения от 10 до 1200 мм.
• Номинальная толщина стенки. Ее значение варьируется от 2 до 59,3 мм.
• MOP — максимальное штатное давление. Измеряется в мегапаскалях. Для пересчета в более привычные кгс/см2 достаточно умножить MOP на 10,2.
• SDR — стандартное размерное отношение, отношение наружного диаметра к толщине стенки. Чем меньше SDR, там больше расчетное рабочее давление.

SDR рассчитывается как отношение диаметра к толщине стенки.

• MRS — так называемая длительная прочность материала, измеряемая в мегапаскалях. Этот параметр с несколько туманным описанием всегда отображается в наименовании трубы.

Как читать предусмотренные стандартом обозначения?

В их состав входят:

1. Указание на прочность материала. ПЭ 32 означает полиэтилен с MRS=3,2 МПа, ПЭ 63 — с MRS 6.3 МПа и т.д.
2. Параметр SDR.
3. Номинальные диаметр и толщина стенок.
4. Назначение трубы (питьевая или техническая).
5. Указание на ГОСТ 18599-2001.

Например, под названием «ПЭ 100 SDR 11 — 32 х 3 питьевая ГОСТ 18599-2001» скрывается полиэтиленовая водопроводная труба 32 мм с 3-миллиметровой стенкой, произведенная из материала с MRS = 10 МПа для питьевых нужд.

Кроме того:

• Цвет трубы — черный (как вариант — черный с синими полосками) или синий.

Однако: произведенные из ПЭ 32 изделия должны иметь исключительно черный цвет.

Труба ПЭ 32 в бухте.

• При диаметре до 180 мм трубы могут поставляться в бухтах, на катушках и в прямых отрезках. При большем диаметре — только в прямых отрезках.
• Изделия должны иметь гладкие поверхности — наружную и внутреннюю. Допускается лишь небольшая волнистость.

Монтаж

Как собрать водопровод из полиэтиленовых труб, поставляемых в прямых отрезках? Способы соединения зависят, прежде всего, от диаметра и толщины стенки.

Стенки свыше 4 мм

Здесь в качестве основного способа монтажа выступает стыковая сварка. Для оплавления торцов труб используется плоский, покрытый антиадгезивным покрытием электрический нагревательный элемент («зеркало»); центровка и последующий труб прижим обеспечиваются ручным, механическим или (при большом диаметре) гидравлическим приспособлением.

На фото запечатлен процесс стыковой сварки.

Усилие прижима равно 1,5 кг/см2; время нагрева и фиксации определяется толщиной стенки трубопровода:

Несмотря на невысокую теплопроводность полимера, полноценной защиты от замерзания при низком расходе воды через трубопровод он не обеспечивает. Наружный водопровод из полиэтиленовых труб всегда прокладывается ниже уровня промерзания грунта; соответственно, смета на прокладку водопровода из полиэтиленовых труб волей-неволей будет включать земляные работы, а в зимнее время — еще и оттаивание верхнего слоя почвы.

Любопытно, что сваренные стыковой сваркой плети нередко используются для реконструкции старых стальных и чугунных магистралей водоснабжения, причем не всегда эти работы требуют проведения раскопок.

Способы протяжки полиэтиленовой трубы в старый водопровод можно отнести к двум основным категориям:

1. Пропуск через старую магистраль трубы меньшего диаметра. Меньшая шероховатость полиэтилена по сравнению с металлами компенсирует уменьшившийся просвет; однако отложения на стенках старых труб могут сделать протяжку проблематичной. Даже несмотря на предварительную механическую очистку: порой ерш неспособен справиться с многолетними наслоениями извести и ржавчины.

Новая труба протягивается внутри старой.

2. Пропуск трубы того же диаметра с предварительным разрушением старого трубопровода. В этом случае через старую трубу предварительно протаскивается тросом гидравлический калибратор, который циклически увеличивает и уменьшает свой наружный диаметр, разрушая старую магистраль и вдавливая ее фрагменты в грунт.

Калибратор разрушает старую трубу и вдавливает ее остатки в почву.

Стенки менее 4 мм

При небольшой толщине стенок сборка водопровода из полиэтиленовых труб своими руками может осуществляться с помощью электросварных или компрессионных фитингов.

• В первом случае раструбные фитинги надеваются на концы труб, после чего на их контактные клеммы подается ток напряжением 12 вольт. Разогрев встроенного в фитинг спирального нагревателя приводит к тому, что он надежно сплавляется с трубой.

Для получения сварного соединения достаточно кратковременной подачи питания на клеммы.

• Компрессионный фитинг обжимает трубу резиновым кольцевым уплотнителем при затягивании накидной гайки. Этот способ соединения не требует применения какого-либо инструмента, кроме ножниц для резки труб. Течей при сборке поможет избежать простейшая инструкция: будьте внимательны при позиционировании резинового уплотнительного кольца и избегайте его попадания мимо паза между трубой и корпусом фитинга.

Конструкция компрессионного фитинга.

Заключение

Будем надеяться, что нам удалось ответить на все интересующие читателя вопросы. Как всегда, дополнительную тематическую информацию ему предложит видео в этой статье. Успехов!