Трубы ПНД — описание и характеристики
Особую нишу в категории полимерных изделий занимают трубы ПНД. Они популярны и востребованы в различных в сферах. ПНД зарекомендовал себя как износостойкий и нечувствительный к агрессивным средам материал, который обладает отличными эксплуатационными характеристиками.
В этой статье узнаем историю труб из полиэтилена, их характеристики, особенности и отличительные черты от аналогов.
История ПНД
Пластиковые трубы в системе коммуникации появились сравнительно недавно – в конце 80-ых годов, с успехом вытеснив трубы из чугуна и стали. В середине 90-ых годов привычные водопроводные трубы из металла заменили пластиковые аналоги. Они стали широко популярны из-за своего небольшого веса, низкой стоимости, нечувствительности к коррозии.
Существуя на отечественном рынке уже больше 10 лет, полиэтиленовые трубы стали обычным атрибутом систем водоснабжения. Но несмотря на это, отдельные домовладельцы относятся к пластику с недоверием. Но мы уверены, что негативное восприятие связано только с незнанием характеристик этого материала.
Полиэтилен, как и другие полимеры, возник совершенно случайно. В конце XIX века немецкий физик экспериментировал с диазометаном. После нескольких неудачных опытов с нагреванием этого вещества на дно колбы выпало вещество воскоподобной текстуры. Физик дал ему название полиэтилен. Из-за отсутствия потребности в этом полимере о нём забыли на долгие годы.
Только после Первой мировой войны возникла потребность в поиске новых полимерных материалов, которые бы служили в качестве изоляции электрокабелей. Работая на этом поприще, английские ученые обнаружили опыты немецкого физика и заново открыли полиэтилен для мира.
Полученное вещество напоминало воск белого цвета. Но первоначально химики посчитали его ошибкой экспериментов. 4 года ушло на то, чтобы отточить технологию получения полиэтилена. И только в 1939 году был получен патент на это вещество.
Первый полиэтилен получали методом высокого давления. Он имел повышенную мягкость, и превосходно подходил для упаковки продуктов питания. Но такой материал совсем не годился для трубопроводных систем. Воздействие тёплой воды могло полностью разрушить слабые межмолекулярные связи полиэтилена.
Чтобы решить данную проблему, в 50-ых годах принялись разрабатывать новую технологию полимеризации. В результате полимер удалось получить при незначительном давлении. С этого периода начался выпуск пластиковых труб, способных транспортировать холодную и горячую воду, пригодных для систем канализации.
Несколькими годами позже разработали технологию получения полиэтилена низкого давления. Материал характеризовался жесткостью и стабильностью.
Свойства ПНД
Полиэтилен низкого давления сегодня производят по разным технологиям – в условиях давления от 1 до 5 кг на сантиметр квадратный. В результате получают жесткий полимер с кристаллической структурой. Он характеризуется слабой прозрачностью или вовсе не прозрачен. За счет небольшой разветвленности молекул, полимер характеризуется прочностью на разрыв. Его температура плавления около 130 градусов, что на 20 градусов превышает температуру плавления ПВД.
Проницаемость газа и влаги у ПНД в 5 раз ниже, чем у ПВД. Он также менее чувствителен к маслам.
Единственный недостаток ПНД – риск появления трещин под влиянием негативных условий окружающей среды. Но этот минус полностью отсутствует у высокомолекулярных моделей ПНД. В зависимости от вида, полиэтилен устойчив к холоду в пределах от -50.
Сегодня из полиэтилена выпускают широкий ассортимент продукции – начиная от пакетов, заканчивая мебелью и коммуникационными системами.
Трубы ПНД: особенности
Полиэтилен имеет множество конкурентных преимуществ:
- Долгий срок эксплуатации – свыше 40 лет.
- Стойкость к влиянию коррозии и реагентов. Трубы ПНД не нуждаются в защите при укладке в землю и не требуют обслуживания.
- Бюджетная стоимость по сравнению с аналогами из металла.
- Идеально ровная внутренняя поверхность, за счёт чего внутри труб не скапливается накипь и другие отложения. Это предотвращает риск уменьшения внутреннего просвета трубопровода.
- Минимальная теплопроводность. Тепловые потери и образования конденсата на внешней поверхности труб минимальны.
- Стойкость к низким температурам. При замерзании жидкости внутри трубопровода, конструкция не разрушится, так как диаметр трубы пропорционально увеличивается при увеличении объема замерзшей жидкости – примерно на 7% от первоначального размера. После оттаивания размер трубы вернется к прежнему уровню.
- Масса трубопровода из полиэтилена в 6 раз меньше стальных труб такого же диаметра, что упрощает транспортировку и укладку трубопроводов.
- Труба ПНД не боится гидравлических ударов, так как обладает низким уровнем упругости.
- Монтаж труб из полиэтилена достаточно простой и дешевый. Соединения сохраняют надежность долгие годы эксплуатации.
- Трубы из ПНД экологичны и безвредны, не выделяют токсических веществ, подходят для транспортировки питьевой воды.