Pasaulio gamyba ir vartojimas plastikinių vamzdžių kasmet auga apie 20%. Tai lėmė akivaizdus privalumus montavimo ir eksploatavimo plastikinių vamzdžių, palyginti su po plieno.
Polipropileno (PPR) yra labiau ilgalaikis, labiau atsparus aukštos temperatūros ir cheminių medžiagų, nei kitų tradicinių medžiagų, naudojamų vamzdžių gamyba. Nors nėra rūdžių, korozijos, griauti, гниения, nešvarumai, bakterijos, известковых nuosėdų vidinis skersmuo полипропиленовых vamzdžių operacijoje ne mažėja, o paviršiaus šiurkštumo ne daugiau - taigi, apyvarta išliko stabili.
Per savo neabejotinu privalumų,
dujotiekis iš polipropileno plačiai taikomi sistemų, šildymo ir vandens tiekimo srityje, statybos ir ЖКХ.
Palyginti su metalais, полимеры apskritai ir polipropilenas visų pirma turi didelį, тепловым linijiniu pratęsimo ir кислородопроницаемость.
Siekiant sumažinti šilumos linijinio plėtimosi ir išvengti deguonies difuzijos į теплоноситель полипропиленовые vamzdžiai армируют aliuminio фольгой.
Pateikiame kai kurias savybes, naujausi ryšių su šio straipsnio tema:
- tiesinė temperatūros pratęsimo полипропиленовой vamzdžiai Kp = 0, 15 mm / мК;
- linijinis plėtimosi ratlankiai Kp = 0, 022 mm / мК;
- linijinis plėtimosi полипропиленовой vamzdžiai, армированной intarpai Kp = 0, 03-0, 05 mm / мК;
- кислородопроницаемость полипропиленовых vamzdžių - apie 2 g / m 3 * сут. (Žr. straipsnį "Prie klausimo apie кислородопроницаемости plastikinių vamzdynų отопительных sistemų"; žurnalas "Santechniko", nr. 3/2003);
- polimerų vamzdžiai, naudojami šildymo sistemose kartu su metaliniais vamzdžių (įskaitant išorinės šildymo sistemose) arba prietaisų ir įrangos, kurie turi apribojimus dėl turinio растворенного deguonies теплоносителе, turi turėti кислородопроницаемость ne daugiau kaip 0,1 g / m 3 ∙ parą. (Snip 41-01-2003 n. 6. 4. 1).
Ženklinimas армированной intarpai vamzdžiai
Anksčiau армирование kursai buvo vedami kitas būdas: į standartinę pagrindinę vamzdis PN20 наносился klijais, o ant jo накладывался sluoksnis aliuminio folijos, krašto kurioje aplankė vienas į kitą "vandens". Savo ruožtu, ant aliuminio folijos vėl наносился sluoksnis klijų, ir prie jo крепился plonas sluoksnis polipropileno, kad atliko декоративную funkciją. Atrodo tokiu būdu vamzdžiai позиционировались gamintojais montuoti sistemų низкотемпературного ir высокотемпературного šildymo klasė (eksploatavimo 3-5) ir маркировались indeksas PN20, nes tas pats nominalus buvo paprastas vamzdis, į kurią накладывался sluoksnis aliuminio.
Reikia operacijos, kai диффузионном metu армированных intarpai vamzdžių nuimamas nuo transporto priemonės yra procedūra valymo procese, kuriame iš vamzdžio vietoje suvirinimo pašalinama dalis folijos
Kadangi, montuojant naudojamos, kaip taisyklė, фитинги номиналом PN20, ir vieta suvirinimo зачищать iki dydžio bazinės vamzdžiai, visiškai logiška, kad sutvirtintas vamzdis маркировались kaip PN20 (SDR = 6).
Tačiau dėl ilgų teorinių ginčų, подкрепленных практическими bandymų, vamzdis, армированную aliuminiu, plieno маркировать номиналом PN25 (SDR = 5). Toks pasikeitimas atrodo logiška (ir atitinka GOST P 52134-2003 n. 5. 2. 7) padidėjus суммарной storio sieneles армированной intarpai vamzdžiai ir keisti tokius parametrus kaip:
SDR = DN / S, kai DN - išorinis vamzdžio skersmuo, S - sienelės storis vamzdžiai
ir serijos vamzdžiai:
S = (SDR-1) / 2.
Naudojimas suteikta nojus vamzdžiai ženklinimo PN25 taikytina tuo atveju, jei koncentracija folijos kartu su top декоративным sluoksnis polipropileno panašios medžiagos bazinės vamzdis PN20, kad nėra visiškai akivaizdu, nes pagal GOST P 52134-2003, stabilumą vamzdžiai (испытательное slėgis) apskaičiuojamas pagal formulę:
P = 2Smin x sigma / (Dср-Smin),
kur сигма - pradinė įtampa sienelės,
Smin - minimalus sienelės storis,
Dср - vidutinis išorinis vamzdžio skersmuo.
Apskaičiuoti slėgio bandymo, pagal GOST, pagamintas pagal dydį pagrindinio vamzdžio, t.y. be žmogaus storio aliuminio folijos ir apsaugos полипропиленового sluoksnis. Todėl, kai bandymo atsparumo vamzdžiai, армированной intarpai, nesvarbu, kokia ženklinimas ant jo tvirtinamas - PN20 arba PN25.
Šiuo metu pagaminta remiantis vamzdis PN20, sutvirtintas intarpai, dažniau маркируется kaip PN25, ir tai nekelia jokių klausimų pas klientą. Tačiau keletas gamintojų vis dar ir toliau маркировать tokį vamzdį indeksas PN20.
Manau, kad ženklinimas PN25 daugiau patogi ir aiški. Faktas yra tai, kad ženklinimo PN20 skirtingų gamintojų gali būti sutvirtintas intarpai vamzdis, произведенная kaip pagrįstas pagrindinių vamzdis PN16, taip ir remiantis pagrindinio vamzdis PN20. Šie vamzdžiai yra iš esmės skirtingi, jie įvairūs darbo ir испытательное slėgis. Siekiant išvengti painiavos, reikia армированную vamzdį, произведенную pagrindu PN20, маркировать kaip PN25, o vamzdį, произведенную pagrindu PN16, - kaip PN20.
Savaime suprantama, kad bet kuris gamintojas yra tiesiogiai atsakingi prieš atsako už savo produktų kokybę ir atitinka jos vertinimo tikras charakteristikas. Todėl, tvirtindamas vamzdį, kaip PN25, gamintojas nustato svarbių 5 klasės eksploatavimo parametrų ("Высокотемпературное šildymas отопительными prietaisų", GOST P 52134-2003 n 5. 2 lentelė E. 3):
SDR = 5, ir, atitinkamai, serija vamzdžio S = 2; maksimalus darbinis slėgis - 8 atm.
Norėdami vamzdžiai, turinčius PN20: SDR = 6; S = 2, 5; maksimalus darbinis slėgis - 6 atm. (Žr. lentelė. 1).
1 lentelė. Maksimalus slėgis теплоносителя priklausomai nuo serijos vamzdžių PPR (80) 5 klasės eksploatavimo
Maksimalus darbinis slėgis Рм, Mpa | 5 klasė |
0,4 | mažiau nei 4, 8 |
0,6 | mažiau kaip 3, 2 |
0,8 | mažiau kaip 2, 4 |
1,0 | mažiau nei 1, 9 |
Technologijos įranga армирования PPR-vamzdžių
Kai армировании полипропиленовых vamzdžių, aliuminio фольгой, krašto folijos, paprastai įtvirtina ant vamzdžio "vandens". Ši technologija taikoma PPR vamzdžių daugumos gamintojų, nors pastaruoju metu vystosi technologija lazerio suvirinimo briaunų aliuminio folijos "встык". Galimybė vamzdžių folijos "vandens" lemia būtinybė jos зачистки prieš suvirinimą su фитингом: taigi, фольга ne контактирует su теплоносителем ir neturi įtakos kokybės suvirinimo vamzdžiai ir фитинга. Suvirinimo folijos "встык" plačiai taikomas vamzdžių Pex / Al / Pex - tai apibrėžta sandaros šio tipo vamzdžiai (армирующий sluoksnis yra centrinėje) ir technologijų montavimui.
Į ankstyvosiose stadijose technologijų plėtros армирования PPR-vamzdžių naudojote tvirtas aliuminio фольга. Ji praleidžia deguonį į теплоноситель, suteikia sklandžiai išorinę vamzdžiai. Tačiau pati фольга turi visiškai lygaus paviršiaus, ir jos patikimą ryšį su sluoksnių polipropileno sunku. Ši funkcija folijos reiškia tam tikrus reikalavimus savybėmis klijų, o taip pat į temperatūros ir drėgmės techniką. Pažeidimo technologijos ir trauktis nuo kokybės standartus, žaliavų gamybai армированных vamzdžių veda prie to, kad vandens molekulės įsiskverbia per sieną vamzdis (polipropilenas гидроскопичен), tačiau aliuminio фольга juos praleidžia, ir vanduo kaupiasi po sluoksnis yra iš aliuminio, palengvinant švietimo burbuliukai ant vamzdžio paviršiaus, dėl ko neveikia jos эстетичный išvaizdą.
Norėdami išvengti švietimo pūslių ant vamzdžio paviršiaus ir sunaikinimo jos viršutinio sluoksnio, PPR-vamzdis šiuo metu армируют perforuota aliuminio фольгой, kuri turi būti tolygiai išdėstyti apvalios angos. Gamybai vamzdis su perforuota фольгой polipropilenas aukščiausio декоративного sluoksnis ir pagrindinis polipropilenas tvirtai скрепляются tarpusavyje visoje paviršiaus perforavimų, kaip заклепками.
Kadangi perforuotas фольга turi angas, kad vartotojams neretai kyla teisėtas klausimas: "Kokia кислородопроницаемость vamzdžiai, армированной perforuota фольгой? "
Norėdami полипропиленовых vamzdžių ТЕВО technics. " perforavimui mažas ir yra 2, 8%.
Kaip mes minėta anksčiau, кислородопроницаемость неармированных полипропиленовых vamzdžių ориентировочно lygus 2 (d / d 3 * сут), o разрешенная membraninio yra 0, 1 (m / m 3 * сут).
Atitinkamai, sutvirtintas perforuota фольгой PPR-vamzdis turi ориентировочную кислородопроницаемость 0, 056 (d / d 3 * сут), kas leidžiama pagal Snip 41-01-2003 n. 6. 4. 1.
Vamzdžiai centrinės армированные
Vamzdžio tipas Stabi, apie kuriuos buvo kalbama anksčiau, kažkada turėjote, kalbant apie patogumo, montavimo, vienas trūkumas: prieš suvirinimą reikia vamzdžių valymo procese, kuriame снимались viršutinis sluoksnis yra iš aliuminio ir dekoratyvinis sluoksnis PPR. Siekiant supaprastinti procesą montavimo daug gamintojų pagamintas vamzdis su centrinės армировкой aliuminio фольгой PPR-AL-PPR (pav. 1). Su tokiu, kaip армирования visiškai išsaugo orumą армированных vamzdžių: žemas koeficientas temperatūros linijinio plėtimosi ir mažas кислородопроницаемость.
 Pav. 1 |
Priklausomai nuo santykio išorinio skersmens vamzdžiai ir storio, jos aukštis (SDR), vamzdis PPR-AL-PPR gali būti pažymėtos PN20 arba PN25. Jei šis santykis yra lygus 5, vamzdis bus paženklintos PN25; jei SDR = 6 - ženklinimo PN20.
Trūkumas konstrukcijos duomenų vamzdžių yra poreikis торцевания kraštų vamzdis siekiama недопущения adresato aliuminio folijos su теплоносителем. Rezultatas недобросовестного montavimo pateiktas pavyzdys vamzdis su centrinės армировкой aliuminio фольгой "vandens" ir проиллюстрировано pav. 2, 3, 4. Montavimas, kaminų atliekami įprastu насадкой, торцовка nebuvo atliktas. Tokiu atveju теплоноситель operacijoje slėgiu, prasiskverbia į образовавшееся erdvė tarp sluoksniu армирующего aliuminio ir полипропиленом (pav. 2), kuri veda prie švietimo burbuliukai ant vamzdžio paviršiaus. Nes viršutinis sluoksnis iš polipropileno, vamzdžiai PPR-AL-PPR plonas, neturi pakankamai stiprumo ir negali veikti tokios apkrovos - neišvengiama jo laipsnišką naikinimą. Per образовавшееся skylę vyksta протечка теплоносителя, kad veda prie katastrofos viso dujotiekio (pav. 3 ir 4).
 |
 Pav. 2 Pav. 3 |
Pav. 4 |
Taigi, montuojant vamzdžius su centrinės армировкой торцевания vamzdžiai yra privaloma veikti. Deja, patikrinti, buvo, ar vykdoma ši operacija, jau esančioje (t.y. prijungtoje) sistemoje dujotiekio remiantis vamzdžių c centrinės армированием neįmanoma - tenka pasikliauti tik sąžiningumas монтажника. Dažnai tikisi ne оправдываются, nes dauguma montuotojams, kurie tikėjo некорректным reklamos лозунгам tiekėjų ir pardavėjų šio produkto, nuoširdžiai įsitikinę, kad šis vamzdis nereikalauja зачистки. Atkreipkite dėmesį, kad naudojant vamzdžio tipo Stabi įgyvendinti jos suvirinimui su фитингом be зачистки beveik neįmanoma - bent jau kokybės montavimo lengvai kontroliuojamas vizualiai. Montuojant vamzdžius su centrinės армировкой problema gali būti išspręsta taikant procesą, suvirinimo specialių suvirinimo " - tada торцевания krašto vamzdžiai yra neprivalomas. Prie to paties specialūs priedai gali būti taikoma ir virinant paprastiems неармированных PPR-vamzdžiai - atitinkamai, atkrenta būtinybė standartinės suvirinimo насадках. O turint sau tik specialių suvirinimo antgaliai, монтажник negalės, įgyvendinti neteisingas montavimas, kaminų su centriniu армированным sluoksnis.
Pav. 5 paveiksle pavaizduota išvaizdą, speciali suvirinimo antgaliai ir jos n рінціпіальное nuotraukos supjaustyti. Konstrukcija priedai yra sukurta tokiu būdu, kad įšyla išorės ir vidaus paviršius vamzdžiai. Be прогрева vidinio vamzdžio paviršiaus, polipropilenas, gali uždaryti aliuminio sluoksnis, bet su priekinės paviršiumi vamzdžiai диффузионно jis ne сварится. Norint sėkmingai dirbti specialios priemonės, jos konstrukcija yra numatyta anga aprašomos oro yra tarp vamzdžio ir насадкой, kai kaitinant vamzdžiai. Tai angą, taip pat padeda vizualiai kontrolės proceso įkaitimo vamzdžiai.
  Pav. 5 |
Dėl turimų UAB "Альтерпласт" skaičiavimų ir tyrimų, taip pat bandymų su skirtingais variantais geometrijos vidinio paviršiaus ir formos suvirinimo " pavyko sukurti optimalią konstrukciją specialios priemonės. Pav. 6 parodyta pjūvį сварного ryšio vamzdis su centrinės армировкой Master pipe ir фитинга ТЕВО technics. Suvirinimas atliekamas speciali suvirinimo насадкой, patentuota " "Альтерпласт" (patentas nr. 96523 iš 10. 08. 2010 m. "Keičiamo šildytuvas). Kaip matyti iš pav. 6, aliuminio фольга visiškai uždaryti полипропиленом. Фитинг patikimai прилегает prie vamzdžio visoje свариваемой paviršiaus. Svarbu pažymėti, kad торцевания ar apipjaustymas vamzdžio galo jei tai neatlikta.
 Pav. 6 |
Privalumai šio antgaliai yra akivaizdi. Trūkumai gali būti laikomi nedidelis padidėjimas laiko įkaitimo полипропиленовой vamzdžiai, taip pat reikia tiksliai (su nuokrypis ne daugiau kaip 3-5 laipsnių) horizontalios padėties vamzdžio viduje priedai procese suvirinimui.
Savybės vamzdis su centrinės армировкой
Skirtas montuoti ant vamzdžio su centrinės армировкой naudojami modelis фитинги, kurie taikomi montavimo PPR-vamzdžių ir išdavė visi gamintojai. Tačiau, atsižvelgiant į tai, kad vamzdis su centriniu армированием prieš suvirinimą ne зачищается, kai одинаковом parametras SDR проходное skerspjūvio vamzdžiai iš centrinio армировкой bus mažiau удвоенную storio sluoksnis зачищаем. Toks mažinimas gali būti принципиальным vamzdžių mažų диаметров (DN 20, 25, 32). Pvz., vamzdžio DN20 PN25 зауженные yra 20%. Atsižvelgiant į tai, galima rekomenduoti проектировщикам ir vartotojams naudoti vamzdį su centriniu армированием номиналом PN20, tai yra SDR = 6, ir taikyti ją pagal atitinkamos serijos s = 2, 5, išlaikant šio vamzdžio nuolatinės slėgio charakteristikos tradiciškai армированной vamzdžiai PN25.
Linijinis šiluminio plėtimosi
Pagal rodiklius linijinio plėtimosi tradiciškai ir centrinės армированные vamzdžiai neturi esminių skirtumų. Vamzdžiai, армированные perforuota aliuminio фольгой, priklausomai nuo storio folijos, tipo perforavimui parametrus ir SDR DN (nepriklausomai nuo gylio залегания aliuminio sluoksnis), turinčių skirtingas reikšmes koeficiento linijinio plėtimosi (Boa), kurie svyruoja intervale 0, 03-0, 05мм/мК.
Кислородопроницаемость vamzdžių su centrinės армировкой
Kaip matėme, neteisingo montavimo sunaikinimo vamzdis su centrinės армировкой vyksta pagal алюминиевому sluoksnį, ir su didžiausiu tikimybė, kad toje vietoje, kur krašto aliuminio folijos suaugę "vandens". Kad būtų išvengta panašių defektų, geriau naudoti vamzdį, gamybai kurio krašto aliuminio folijos ne uždedami vienas ant kito ir tarp bėgių lieka полоска vamzdžiai, uždaroji aliuminio фольгой (pav. 7).
Atitinkamai, apskaičiuojant кислородопроницаемости prie посчитано mumis aikštėje perforavimų, pridedamas " šio juostelėmis. Jos plotis (kai leidžiama кислородопроницаемости 0, 1 g / m 3 * сут) gali būti norėdami DN20 - 1, 5 mm, DN25 - 1, 8 mm.
Кислородопроницаемость ir skersmuo
Kaip jau buvo minėta, šis skaičius prie іслородопроніцаемості полипропиленовых vamzdžių priėmė mus už 2 g / m 3 * сут.. Įdomu apsvarstyti šio rodiklio priklausomybė nuo skersmens vamzdžio, naudojant sąvoka SDR.
Paimkite tipinės lygtis perkėlimo. Mes manysime, kad mazas laiko atkarpa, ilgis vamzdžiai yra pakankamai mažas, диффузия deguonies į vandenį nuo vamzdžio iki centro, yra gerokai didesnis paplito per sieną, растворенного vandenyje nėra deguonies. Tuomet
Q = D 0 S 0 dc / dR = D 0 3. 14 0 L 0 Δ c 0 ln (SDR / (SDR-2)),
kur Q - srautas диффузионного deguonies
D - кислородопроницаемость,
DC - vertė padidinti deguonies koncentracijos,
L-ilgis, sklypo vamzdžiai
S - paviršiaus plotas, vamzdžiai.
Отнеся диффузионный deguonies srautas per sieną į tūrį vandens vamzdyje (tai yra ta apimtimi, kuria šis deguonis растворится), gauname:
V = 3. 14 / 4 0 (DN-2 0 DN / SDR) 2 0 L = 3. 14 / 4 0 DN 2 0 (1-2/SDR) 2 0 L
Q / V = 4 0 D 0 Δ / DN 2 0 ln (SDR / (SDR-2)) / (1-2/SDR) 2
Преобразуя gautą lygtį ir подставляя SDR = 6, gauname priklausomybė nuo deguonies difuzijos отнесенной prie apimtį неармированных vamzdžių PN20 priklausomai nuo išorinio skersmens vamzdžiai DN:
Q / V = 3. 6 0 D 0 Δ / DN 2
Akivaizdu, kad kuo didesnis skersmuo, tuo mažesnė koncentracija priedą arba įklijuotą deguonies vandenyje ir ši koncentracija yra atvirkščiai proporcingas диметру vamzdžiai antrą mastu.
Šis rezultatas dar kartą patvirtina, ошибочность распространенного teiginiai: "Vamzdžio mažų диаметров nebūtinai армировать arba ginti теплоноситель nuo patekimo į jį deguonies, nes srauto deguonies per sieną tokių vamzdžių gali būti". Šalininkai šiuo požiūriu ragina ne армировать aliuminiu ir padengti cinko aliuminiu, double dip AVOH (Антидиффузионного sluoksnis vamzdžių PEX) ir PPR vamzdžiai mažų skersmens. Tačiau būtent tokie vamzdžiai, stovi, pavyzdžiui, prieš po plieno панельными радиаторами (storis plieno sienelės storis - 1, 2 mm). Todėl армировать intarpai vamzdžiai smulkaus ir didelio skersmens, skirtas šildymo sistemos reikia. Ir mažų vamzdžių skersmens ši taisyklė yra svarbiau, nei vamzdžių, didelio skersmens, kur reikia apskaičiuoti ir įtraukti į konkrečios schemos taikymo.
Pavyzdžiui, kai D = 2х10 -11 m 2 / su (кислородопроницаемость polipropileno) ir Δ O2 į MAX = 270 g / m 3 (ориентировочное turinys кослорода atmosferoje)
Q / V = 1, 9 0 10 -8 / DN 2 (y / 0 m 3) arba 1, 6 0 10 -3 / DN 2 (g / parą, 0 m 3)
norėdami DN20мм, gauname per parą 4 g / m 3 deguonies - kitaip tariant, galbūt švietimo 30 g rūdžių. Viename метре vamzdžiai DN20 PN20 (SDR = 6) pateikiama 2, 2 х10 -4 m 3; atitinkamai, per šį погонный metrą vamzdžio į теплоноситель bus maks, siekiant 8, 8 х10 -4 g / сут. deguonies.
Pavyzdžiui, jei šildytuvo atlikta iš полипропиленовой vamzdis PN20 (неармированной arba армированной stiklo pluoštu), tūris šildymo sistemos 100 l, yra ant sienos katilas su алюминиево-медным теплообменником ir temperatūra šildymo 80 ° ir plieniniai панельные, radiatorių, o talpa vamzdžių lygus 50 l, tai per parą tipiškas rinkimo vamzdžių skirtingo skersmens su SDR = 6 vyks теплоноситель maždaug 0, 1 g deguonies; perskaičiuojant į metus, tai yra 37 val. deguonies, arba 250 g rūdžių, gautą plieno панельных радиаторах (kurie, labai tikėtina, потекут per ar du metus naudojimo).
Užduotis šio straipsnio neįeina tiksliai kiekybinių analizės кислородопроницаемости, tačiau šie pavyzdžiai leidžia išspręsti dažnai задаваемый klausimas: "Kiek deguonies praleidžia plastikinis vamzdis? Daug tai ar mažai? "Atrodo, kad mums buvo suteikta gana konkretus atsakymas. Galiausiai, atkreipkite dėmesį, kad šia tema yra parašyta nemažai содержательных darbus, tačiau išvados skaitytojų ar įmonių, поставляющих panašią produktus į rinką, ne visada atitinka проведенным šių straipsnių analizė.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą