Полипропилен для трубных систем

Журнал Полимерные трубы - Технологии и материалы

Полипропилен для трубных систем

Одним из самых быстро развивающихся сегментов в производстве труб являются трубы из полипропилена. В основном, трубы из полипропилена используются для:

● холодного и горячего внутридомового водоснабжения;

● канализационных сетей внутри зданий;

● промышленных трубопроводов;

● наружных сетей канализации и дренажа.

 В каждом сегменте марки для изготовления трубы должны быть тщательно подобраны для того, чтобы трубопроводы служили долго и затраты на их эксплуатацию были минимальными. В европейских странах требования к минимальному сроку службы трубопроводов для вышеуказанных применений определяются согласно стандартам ISO или EN.

 Произведенные по самым передовым технологиям марки полипропилена используются производителями труб при производстве трубных систем, соответствующих самым жестким требованиям. Кроме необходимости обеспечить хорошую перерабатываемость сырья для достижения высокой производительности, материалы должны выбираться переработчиками исходя из того, что трубные системы будут эксплуатироваться в течение десятилетий.

Системы из полипропиленовых труб для холодного и горячего внутридомового водоснабжения используются в строительстве уже 20 лет и, в сравнении с традиционными системами из медных и оцинкованных труб, обеспечивают низкую себестоимость производства, монтажа и эксплуатации. Использование PP-R (рандом-сополимера пропилена) в этом сегменте получает все большее распространение среди производителей труб благодаря очень хорошим показателям ползучестойкости материала в сочетании с высокой ударопрочностью. Для данного применения обычно используются трубы диаметром от 16 до 160 мм. Соединение, обеспечивающее герметичность системы, осуществляется сваркой плавлением с использованием муфты. Для соединений с клапанами и традиционным оборудованием используются фитинги с металлическими вставками. На рис. 1 показаны элементы типичной трубопроводной системы из PP-R.

 

элементы установочной системы

 

Рис. 1. Элементы установочной системы из полипропилена Hostalen для горячего и холодного водоснабжения

Полипропилен также получает широкое распространение в качестве материала, из которого производятся канализационные сети внутри зданий. Системы, созданные на основе сополимера или гомополимера пропилена, предлагаются на рынке Западной Европы несколькими производителями и могут применяться на украинском рынке. Одним из важных преимуществ трубных систем из полипропилена является высокий уровень звукоизоляции. Для улучшения шумоизоляционных характеристик трубы могут производиться из полипропилена с добавлением сульфата бария.

В случаях, когда предъявляются требования пожаростойкости, например, для прокладки кабелей или применений в промышленности, могут применяться добавки, повышающие огнестойкость полипропилена до заданного уровня.

Системы из полипропилена широко используются в различных отраслях промышленности. Благодаря высоким показателям по химической и теплостойкости гомополимеры и сополимеры пропилена позволяют создавать законченные рабочие системы.

Еще одним быстро развивающимся направлением рынка является производство сетей наружной канализации и дренажа как альтернатива применяемым системам из бетона и стеклонаполненных пластмасс. Так как полипропилен является более жестким материалом по сравнению с полиэтиленом высокой плотности (ПЭВП), трубы тех же размеров обладают более высокой номинальной кольцевой жесткостью (SN). PP-B (блок-сополимер пропилена) обеспечивает хорошие показатели ударопрочности при комнатных и низких температурах. Новое поколение материалов PP-HM (полипропилен с высоким модулем упругости) имеет еще более высокие показатели баланса жесткости и низкотемпературной ударопрочности, при этом появляется возможность значительно снизить толщину стенки трубы. PP-HM открывает новые возможности для развития рынка гладкостенных и ребристых труб в Украине.

В этом сегменте потребителями применяется полипропилен с модулем упругости при изгибе от 1400 до 1700 МПа. В двустенных трубных системах на выбор материала также может влиять вид гофрирования.


серии труб

 

В зависимости от жесткости материала могут достигаться различные значения кольцевой жесткости у труб. Сравнительная характеристика нормированных значений кольцевой жесткости (в соответствии с немецкими стандартами DIN) представлена в табл. 1. Кольцевая жесткость линейно возрастает при увеличении жесткости материала. На рис. 2 показаны значения кольцевой жесткости труб в зависимости от серии трубы и модуля упругости.

 

кольцевая жесткость

 

 Рис. 2. Кольцевая жесткость сплошных труб как функция серии трубы S и модуля упругости материала.

 

Для еще большего увеличения кольцевой жесткости можно использовать двустенные трубы с соответствующими видами профилей (в виде кольцевых ребер и/или волн). В зависимости от дизайна профилированной стенки трубы, очень высокие значения кольцевой жесткости могут быть получены при малом весе трубы (рис. 3).

 

укладка полипропиленовой канализационной трубы

 

Рис. 3. Укладка полипропиленовой канализационной трубы с ребристой стенкой

Трубные системы должны проектироваться с учетом их  эксплуатации в течение нескольких десятилетий, поэтому для производителей очень важно выбирать соответствующие качественные материалы, основываясь на требованиях к работе систем. Производители, использующие полипропилен компании LyondellBasell,  при имеют хороший опыт его применения в отношении краткосрочных и долгосрочных свойств материалов.

 

ЖУРНАЛ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ - УКРАИНА