Материалы для производства напорных труб
Поиск материала для производства напорных труб, устойчивых к высоким температурам, привел в конце 60-х—начале 70-х годов ХХ века к одному из главнейших событий в технологии полимеров: появился поперечно-сшитый полипропилен — РЕХ- а (ПЭ-Ха). На основе открытого Томасом Энгелем способа «сшивки» полиэтилена в 1968 году специалисты Wirsbo разработали индустриальный метод производства труб РЕХ.
На сегодняшний день в полной мере технологией производства труб РЕХ-а (по методу Энгеля) владеют три фирмы: Wirsbo (Швеция) – диаметры 12-250 мм, Rehau (Германия) – 12-250 мм, и Golan (Израиль) – 12-500 мм.
Трубы РЕХ-а изготавливают из полиэтилена высокой плотности с очень высоким молекулярным весом. В процессе экструзии в присутствии специального катализатора производится химическая сшивка молекул полиэтилена, приводящая к формированию трехмерной сетчатой структуры, в результате чего саму трубу можно рассматривать как одну большую молекулу. Благодаря такому молекулярному строению труба РЕХ обладает целым рядом уникальных свойств:
- теплостойкость;
- долговечность;
- стойкость к механическому и гидравлическому удару;
- стойкость к ползучести при высоких давлениях и температуре;
- стойкость к растрескиванию благодаря отсутствию усталостных напряжений;
- отличные гидравлические свойства;
- высокая стойкость к истиранию;
- стойкость к окислению;
- уникальная химическая стойкость.
Указанные свойства труб РЕХ расширяют возможности их применения по сравнению с трубами из других полимерных материалов, не имеющих сетчатой структуры.
Температура эксплуатации труб из обычного («несшитого») полиэтилена – не более 40С (согласно ISO 4427). Трубы из полиэтилена, полипропилена, полибутена и других «несшитых» термопластов чувствительны к медленному распространению трещин – процессу, возникающему в результате действия внешних нагрузок, приводящих к развитию в материале трубы усталостных напряжений. По этой причине трубы из материалов, не имеющих сетчатой молекулярной структуры, чувствительны ко всякого рода концентраторам напряжений – задирам в результате небрежной механической обработки, неровностям подстилающей поверхности, изгибам при монтаже и транспортировке и т.д. Сшитый полиэтилен гасит возникающие внутренние напряжения и полностью блокирует образование трещин.
Преимущества труб РЕХ в сравнении со стальными трубами очевидны: они не подвержены коррозии, не зарастают ржавчиной и не ухудшают качества воды.
Трубы РЕХ с успехом применяют:
- для водоснабжения;
- для теплоснабжения – систем радиаторного и напольного отопления.
Способ прокладки «труба в трубе», то есть трубы РЕХ в защитной оболочке, позволяет в два раза экономить время на монтаже трубопровода и осуществлять ремонтные работы без нарушения целостности стен и пола. В случае необходимости замены трубы любую ее часть легко извлекают из защитной оболочки и заменяют на новую.
Начало производства труб РЕХ послужило началом широкомасштабного применения систем напольного отопления – обогрева помещений горячей водой, проходящей через трубы, проложенные под полом. Первоначально в таких системах использовались трубы из полипропилена. В дальнейшем их вытеснили трубы РЕХ (рис.1). С тех пор основное потребление труб РЕХ в мире связанно с этим сегментом рынка.