Полимерные трубы: новая эра в истории водоснабжения

Отечественный рынок труб из полимерных материалов сегодня развивается достаточно быстрыми темпами. Всем трубам из полимерных материалов одинаково присущи долговечность: срок службы пластмассовых труб в 3–5 раз дольше, чем у стальных и, как правило, достигает 50 и более лет; всем им присущи и следующие положительные качества: устойчивость против коррозии (это свойство обусловлено неспособностью полимеров вступать в электрохимические реакции); экологическая чистота; низкая теплопроводность; малый вес; малая шумность водяного потока; простой и быстрый монтаж; возможность как скрытой, так и внешней прокладки. К недостаткам всех полимерных труб относятся: нетерпимость к прямому воздействию солнечных лучей; релаксация— все термопласты в зависимости от нагрузки и времени теряют свои прочностные характеристики; невозможность применения в системах противопожарного водопровода; ограничения при использовании в системах горячего водоснабжения и отопления; своя технология монтажа для каждого вида полимеров и типов труб. Однако все перечисленное здесь можно отнести не к недостаткам, а к особенностям полимерных труб, ведь, как правило, под эталоном подразумеваются стальные водогазопроводные оцинкованные трубы, а несоответствия с ними рассматривают как недостатки полимерных труб. На строительном рынке представлены трубы из поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена (РР), полиэтилена (РЕ), сшитого полиэтилена (РЕХ) и металлополимерные трубы (PEX-AL-PEX). Предлагаем краткое описание каждого из них.

Трубы из поливинилхлорида

Трубы из поливинилхлорида (ПВХ) стали применяться в системах водоснабжения одними из первых. Этот материал является одним из рекомендованных СНиПами. Трубы из ПВХ используются в системах холодного и горячего (Х-ПВХ) водоснабжения, в технологических системах (в т.ч. пищевой промышленности), нашли широкое применение в канализационных системах. Особенности труб из ПВХ: для монтажа не требуются специальные инструменты — трубы соединяются методом «холодной сварки» или в раструб на резиновую манжету. Трубы являются достаточно жесткими, поэтому для их соединения приходится применять специальные фитинги. Этим такие трубы похожи на традиционные стальные, следовательно для монтажа и при проектировании можно использовать данные и расчеты по стальным системам. Напорные системы из ПВХ используются в основном для подземной прокладки с фиксацией в местах поворотов трубопроводов. Данные трубы допускают как скрытую, так и наружную прокладку. При наружной прокладке смонтированная система имеет опрятный эстетический вид. Поскольку ПВХ — один из самых дешевых полимеров, стоимость ПВХ-систем соответственно ниже аналогичных систем из других полимеров и даже стальных оцинкованных плит. Производством труб из ПВХ занимаются такие компании, как Wavin, Genova, Harvel, «Агригазполимер», НПО «Пластик» (г. Москва). Крупные российские продуценты, такие как «Агригазполимер» и НПО «Пластик», оснащены современным импортным высокотехнологичным оборудованием, что позволяет производить из отечественного сырья продукцию, соответствующую европейским стандартам качества.

Трубы из полипропилена

Трубы из полипропилена на рынке представлены однослойной и многослойной конструкциями. К первой относятся гомополимер (РРН), блок-сополимер полипропилена (РРВ, ПП тип 2) и рандом-сополимер полипропилена (PPRC, ПП тип 3). Многослойные полипропиленовые трубы представлены тремя видами, которые имеют следующие характерные особенности: алюминиевая фольга крепится поверх толстостенной рабочей трубы (РР) с помощью клея и покрывается тонким защитным слоем полипропилена; соединение рабочей трубы, фольги и защитного слоя производится с помощью перфорированных в фольге отверстий (труба Stabi); слоеная конструкция включает слой менее пластичного слоистого пластика между двумя слоями основного (труба Faser). Трубы из ПП обычно имеют длину 4 м, диапазон наружных диаметров от 16 до 125 мм. Соединение трубы и фитинга осуществляется специальным монтажным оборудованием методом термопластической сварки. В ассортимент включены фитинги с резьбами, что позволяет подсоединять трубы из ПП к уж е имеющимся металлическим трубопроводам. Области применения: холодное хозяйственно-питьевое водоснабжение; горячее водоснабжение и отопление (только из рандом-сополимера, ПП тип 3); технологические трубопроводы различного назначения, включая линии по транспортировке пищевых продуктов и химически агрессивных веществ; установки сжатого воздуха. Кроме всех общих преимуществ пластиковых труб перед металлическими, следует отметить высокую экологичность и способность выдерживать неоднократное замерзание в них воды без ухудшения рабочих характеристик. Основные производители труб из ПП: Aquatherm, Banninger, Polymutan (Германия), Novaplast (Vesbo), Dizayn Teknik, Firat (Турция), Ekoplastik, Hidroplast (Чехия), Uponor (Финляндия), HP-TREND (Чехия), Wavin (Дания), НПО «Стройполимер» (Россия).

Трубы из полиэтилена

Трубы полиэтиленовые (ПЭ) напорные предназначены для наружных и внутренних напорных трубопроводов (водопровода, канализации, водостоков). Величины их рабочего давления составляют 6 кгс/см2 (6 атм) для типа «С» (средний) и 10 кгс/см2 (10 атм) для типа «Т» (тяжелый). По сравнению с другими полимерными материалами полиэтилен имеет наиболее низкую предельную температуру производства работ — –20°С, что особенно важно для укладки и эксплуатации труб в зимних условиях. ПЭ-трубы наружным диаметром от 20 до 63 мм соединяются латунными или полипропиленовыми фитингами с резиновым уплотнительным кольцом, а также с помощью электросварных муфт. Трубы диаметром от 63 до 160 мм соединяются стыковой сваркой. Промышленностью выпускаются трубы из полиэтилена высокого и низкого давления: ПВД и ПНД. Трубы полиэтиленовые безнапорные диаметром 50, 63, 90 и 110 мм предназначены для внутренней канализации. Этот вид труб также бывает двух типов: ПНД и ПВД. Выпускают такие трубы 15 заводов России и ближнего зарубежья.

Трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ)

Для того, чтобы полиэтилен стал более прочным и стойким к температурным воздействиям, его обрабатывают под высоким давлением. В результате между молекулами образуются дополнительные поперечные связи (мостики). Такой процесс называют «сшивкой», а полиэтилен — «сшитым полиэтиленом». Способы обработки полиэтилена таковы: РЕХа — сшивка пероксидным способом; PEXb — обработка газом силаном, (органосиланиды — чрезвычайно ядовитые вещества); РЕХс — облучение потоком электронов в электромагнитном поле; PEXd — обработка с помощью азотосоединений. Используется сшитый полиэтилен для систем отопления и водоснабжения. Трубы из этого материала монтируются при помощи обжимных фитингов. Широкое распространение РЕХ-трубы получили в системах водяных теплых полов и системах снеготаяния. Для систем отопления трубы из поперечносшитого полиэтилена покрывают диффузионным барьером для предотвращения проникновения свободного кислорода внутрь системы. Основные параметры труб из поперечно сшитого полиэтилена: рабочая температура— 95°С, рабочее давление— 10 бар, срок службы более — 50 лет. Трубы РЕХ производятся и устанавливаются в системах отопления и водоснабжения по всему миру уже почти три десятилетия. Впервые их производство освоил шведский концерн Wirsbo. Сегодня, помимо него, производством РЕХ-труб занимаются фирмы Rehau (Германия), Uponor (Финляндия). В России производством таких труб занимается фирма «Бир Пекс».

Трубы из металлополимеров

Возраст металлополимерных труб гораздо моложе, чем труб из поперечносшитого полиэтилена. Первые такие трубы произведены около 10 лет назад в Англии. Их общепринятое обозначение — РЕХ-AL-РЕХ. Новые разработки — PE-RTALPE-RT (REX — полиэтилен, PE-RT — полиэтилен термостойкий, Al — алюминий). Металлополимерные трубы — по сути, те же самые РЕХ-трубы, внутри которых устанавливается дополнительный слой из алюминиевой фольги. Основной смысл установки — снизить коэффициент линейного расширения РЕХ-труб (этот слой также является диффузионным барьером). Трубы представляют собой сложную конструкцию из пяти слоев: сшитый полиэтилен (REX или PE-RT); клеевой слой для плотного соединения пластика и металла; сваренная внахлестку алюминиевая труба; клеевой слой; сшитый полиэтилен. Одно из преимуществ металлополимерных труб — способность сохранять форму при изгибе, что позволяет использовать их в открытой прокладке (трубы РЕХ устанавливаются только скрыто). Помимо упомянутых, основные характеристики металлополимерных труб таковы: способность выдерживать постоянные нагрузки (давление до 10 бар при температуре 95°С); физиологическая пригодность для питьевой воды и пищевых продуктов; 100 %-я непроницаемость газов; незначительное тепловое расширение; отсутствие структурных изменений и износа; два типа соединения труб — прессование и навинчивание; диаметры — 16, 18, 20, 25, 26, 32, 40 и 50, 63, 75, 110 мм (в системе Unipipe). Многослойная конструкция металлополимерных труб является новым словом в технике монтажа. В случае их использования не надо думать, следует ли применять изделия из металла или пластмассы, т.к. в них используется комбинация этих материалов. Поставка в бухтах или участками различных размеров практически избавляет от необходимости резки труб, а исключение сварки, нарезания резьбы или пайки ускоряет и удешевляет монтаж. Технология изготовления труб из сшитого полиэтилена с прослойкой из алюминиевой фольги разработана английской компанией Kitec BV. В настоящее время металлополимерные трубы изготовляют фирмы HENCO (Финляндия), HACA-Polymet (Швейцария), LG Metapol Pipe (Южная Корея), UPONOR Rohr-sisteme GmbH (Германия) и другие. В России производство таких труб освоили ТОО «Металлополимер», «ГентаКаучукПласт», «Альтаис», «МПТ-Пластик Р» (на базе НПО «Пластик», Москва), РТИ «Каучук». Завершая обзор рынка полимерных труб, необходимо выделить следующее. Поставки же полимерных труб из-за рубежа обусловлены рядом причин, главная из которых — отсутствие современного сырья для производства полимерных труб на наших заводах. Кроме того, российские производители, как правило, предлагают ограниченный ассортимент типоразмеров труб и фитингов. Таким образом, заказчик, выбравший более дешевые отечественные трубы, рискует оказаться в ситуации, когда он не сможет получить полностью законченную систему. Помимо того, причины импорта полимерных труб заключаются в отсутствии на наших производствах должного контроля над качеством, в запаздывании и необъективности стандартизации труб из полимеров, наконец, в недостаточной информированности потребителей о свойствах полимерных труб. Только постепенное решение всех упомянутых проблем будет способствовать продвижению труб из полимеров на российском рынке. И все же несмотря на это, если еще два-три года назад вряд ли можно было говорить о том, что в России появились свои производители полимерных труб, то теперь это стало реальностью. Появились сильные отечественные производители. Некоторые из них, например, производят металлопластиковые трубы по европейской технологии на импортном оборудовании с использованием импортных материалов. Причем качество продукции ничем не уступает качеству импортных аналогов. Положительный опыт внедрения полимерных труб отечественного производства имеют такие известные организации, как ЗАО «Гента», НПО «Стройполимер», ЗАО «Агригазполимер», «Сантехкомплект», «Центросс», НПО «Пластик», ЗАО «Газтрубпласт», «Маглайн» (Санкт-Петербург), ЗАО «Трехгорный пластик» (Челябинская обл.).

С использованием материала доклада Г.А. ИВАШКОВОЙ, Институт «ЛенжилНИИпроект»

05 июля 2005г.