Основні сфери застосування пластикових труб – системи зовнішнього та внутрішнього водопостачання та водовідведення.

Зараз при будівництві водопровідних мереж використовують труби з поліетилену, поліпропілену, полівінілхлориду (ПВХ), металопластикові труби.

У вихідну сировину, з якої виготовляють пластикові труби і з'єднання, додають серед іншого зокрема, барвники, які надають виробам різного кольору: чорний (поліетилен), сірий (поліпропілен), рожево-жовтий (полівінілхлорид). Колір труб характеризує також їхнє функціональне призначення: синій колір труб або поздовжні смуги такого кольору на їхній зовнішній поверхні – для систем холодного водопостачання, білий – для систем гарячого водопостачання та опалення, червоний – для систем підлогового опалення, жовтий – для систем газопостачання.

Поліетиленові труби довговічні, надійні, не схильні до адгезії. Вони пластичні, морозостійкі, не токсичні, їх добре зварювати. Поліетиленові труби використовують для трубопроводів будь-якого призначення, в тому числі господарсько-питного водопостачання. Напірні поліетиленові труби можна експлуатувати при температурі від 0 до 40°С.

Водопровідні поліетиленові труби випускають відрізками по 12 м і бухтами по 100 м. Оскільки напірні поліетиленові труби можна виготовляти набагато довшими, ніж металеві такого самого діаметра, кількість стиків на ділянці зменшується, а отже, знижується й імовірність виникнення аварійних ситуацій. Крім того, водопровідні поліетиленові труби є екологічними і не впливають на якість і хімічний склад води, яка через них проходить.

Поліетилен – тверда речовина білого кольору. Він еластичний, гарний діелектрик, стійкий до дії багатьох хімічних реагентів і радіоактивного випромінювання.

Для уповільнення старіння матеріалу і захисту його від сонячної радіації, яка негативно впливає на довговічність полімерів, в поліетилен додають світлостабілізатори, зокрема сажу (до 2,5%), що надає поліетилену і виробам з нього традиційний чорний колір і підвищує стійкість матеріалу до сонячних променів.

Змінюючи параметри технології полімеризації (тиск і температуру), отримують поліетилен:

• високого тиску (ПЕВТ);
• середнього тиску (ПЕСТ);
• низького тиску (ПЕНТ).

Зшитий поліетилен (РЕХ) – це поліетилен, у якого високомолекулярні лінійні ділянки макромолекул за певною технологією з'єднують (зшивають) між собою поперечними зв'язками зі створенням тривимірної сітчастої структури. Після зшивання матеріал зберігає всі властивості пластику.

Зшитий поліетилен, порівняно зі звичайним, більш стійкий до впливу високих температур і має при цьому підвищені механічні властивості. Він характеризується хорошою термоусадкою. Завдяки зшиванню поліпшуються такі показники, як тривала міцність, хімічна стійкість, стійкість до розтріскування, стійкість до ударів та морозостійкість. Труби PEX найкраще використовувати в системах гарячого водопостачання та опалення, їх виготовляють діаметром від 12 до 315 мм.

Перевагами поліпропіленових труб є довговічність, низька теплопровідність, висока температуростійкість (залежно від товщини стінок – до 75°С), здатність витримувати короткочасне підвищення температури носія до 95°С, мала вага, відсутність електричної провідності, хороша технологічність виробництва та монтажу. Поліпропілен є екологічним, його легко мити, він зберігає гігієнічні властивості протягом усього терміну слугування, який становить 50 років.

Поліпропілен – дуже надійний матеріал. Випускають три типи труб зі стінками різної товщини, які розраховані на робочий тиск 10, 16, 20 атм, і так званий армований поліпропілен із поліпшеними теплофізичними властивостями.

Монтують труби за допомогою муфтового або стикового зварювання (з'єднання за допомогою нагрівання). Це з'єднання таке ж міцне, як і сама труба, фітинги без металевих вставок – кутники, трійники, муфти – доволі дешеві.

Асортимент діаметрів (які вимірюють по зовнішній поверхні) – від 16 до 125 мм, а технологія зварювання діаметрів вище 63 мм – тільки устик.

Поліпропіленові труби бувають сірі, білі, чорні (стійкі до ультрафіолетових променів) і зелені. Усі вони мають однакові експлуатаційні властивості.

Для поліпропілену характерна висока стійкість до багаторазових згинання і стирання. Порівняно з поліетиленом поліпропілен характеризується підвищеною стійкістю до поверхнево-активних речовин, а також мінусових температур (до -25°С).

Поліпропіленові труби менш гнучкі порівняно з трубами зі зшитого поліетилену, тому їх не вдається згинати до мінімальних радіусів при облаштуванні систем підлогового опалення. Труби з поліпропілену застосовують переважно в системах холодного і гарячого водопостачання, водовідведення.

Напірну трубу виготовляють в основному з ПВХ (полівінілхлориду), такі труби мають підвищену хімічну стійкість, знижену горючість, їх легко транспортувати, швидко монтувати, вони недорогі, екологічні, стійкі до корозії.

Труби ПВХ для водопостачання випускають з такими параметрами робочого тиску: 0,6, 1,0 і 1,25 МПа.

Напірні труби виготовляють із ПВХ методом витяжки з додаванням стабілізаторів, пігментів і мастильних засобів. Це труби сірого кольору з гладенькими внутрішньою та зовнішньою поверхнями.

З’єднувальним і ущільнювальним елементом є ущільнення зі спеціальної гуми профільованої форми, що міститься у канавці розтруба. Труби ПВХ можна з'єднувати з традиційною (чавунною, металевою) арматурою. Температура експлуатації труб становить до 45°C, при температурі нижче 0°C зростає крихкість труб.

Додаючи до полівінілхлориду пластифікатори, наповнювачі та різноманітні добавки залежно від їхнього співвідношення отримують непластифікований твердий полівінілхлорид (для виготовлення труб і з’єднувальних деталей) і пластифікований м'який полівінілхлорид (для виготовлення шлангів і гнучких трубок).

Полівінілхлорид переробляють у вироби шляхом екструзії, пресування, лиття під тиском. Труби з непластифікованого полівінілхлориду характеризуються високою міцністю, хімічною стійкістю, вони не тріскають. ПВХ є самозатyхаючим матеріалом, оскільки наявність атомів хлору стримує процес горіння. Вироби між собою з'єднують шляхом зварювання або склеювання.

Труби з НПВХ порівняно з трубами з поліетилену більш чутливі до ударів при низьких температурах. Для виготовлення труб і фітингів для систем опалення використовують хлорований полівінілхлорид (ХПВХ). Труби з ХПВХ використовують переважно у системах водопостачання і водовідведення. Вони негорючі та мають менший коефіцієнт лінійного теплового розширення порівняно з іншими пластиковими трубами. Завдяки цьому використання таких труб є дуже ефективним при облаштуванні стояків великих діаметрів.

Металопластикові труби – це тришарова конструкція: основна труба зі зшитого поліетилену (модифікований поліетилен із замкнутою просторовою молекулярною структурою), який має хорошу теплостійкість, хороші гігієнічні властивості й високу пропускну здатність, шар алюмінієвої фольги завтовшки 0,2–0,5 мм і захисна оболонка з поліетилену, яка створює високу механічну міцність і опір внутрішньому тиску. Труба зручна у монтажі, її можна вигинати без підтримувальної пружини радіусом до трьох-п'яти діаметрів (з пружиною – ще менше).

Лінійка діаметрів металопластикових труб – від 16 до 40 мм (виробництво труб більших діаметрів за даною технологією стає економічно невигідним).

Є два види з'єднань металопластикових труб – пресові та цангові.

Пресове з'єднання, без сумніву, найнадійніше, воно допускає приховане (в порожнині або штрабі) та відкрите прокладання. Потребує дорогого устаткування (обтискний прес і прес-кліщі), яке, крім високої вартості, передбачає прив'язку до конкретної труби і певних фітингів (металеві з'єднувачі труб).

Цангові з'єднання нагадують технологію кріплення металевих труб. Проте внаслідок температурних деформацій труби можливе послаблення з'єднання, що викликає необхідність протягання трубопроводу після першого року експлуатації. Це не так страшно, якщо з'єднання доступні. Крім того, це можна компенсувати мінімальною кількістю з'єднань і застосуванням так званої колекторної розводки. При цій схемі збільшується витрата труби, але й зростає надійність трубопроводу.

Для металопластику є характерною одна з найпотужніших теплофізичних властивостей серед пластикових труб – робочий тиск до 10 атм, максимальна тривала робоча температура 95°С, максимальна короткочасна 110°С протягом кількох годин.

Ділянка застосування металопластикових труб досить широка – холодне, гаряче водопостачання, центральне опалення, теплі підлоги тощо.

На позначенні труби спочатку вказують матеріал внутрішнього шару труби, а наприкінці – матеріал зовнішнього шару, наприклад PEX–Al–PE (зшитий поліетилен – алюміній – поліетилен). Алюмінієву оболонку в металопластикових трубах у поперечному перерізі завжди розташовують посередині, а обидва полімерних шари (внутрішній і зовнішній) мають однакову товщину.

Суцільна алюмінієва оболонка, крім забезпечення механічної міцності труби, забезпечує антидифузійний захист закритих систем опалення та знижує температурне подовження труби. Металопластикові труби не схильні до корозії та заростання.

Виробники металопластикових труб маркують труби набором значень діаметрів – внутрішнього і зовнішнього: 12–16, 20–25 тощо. Це пов'язано з тим, що з'єднують металопластикові труби фітингами по двох діаметрах. Спочатку трубу внутрішнім діаметром насаджують на посадкове місце фітинга, потім, закручуючи різьбову пресмуфту, трубу з'єднують з фітингом по зовнішньому діаметру.

При виборі пластикової труби вирішальними є такі характеристики: діаметр труби, можливість її лінійного розширення, хімічна стійкість, робочий тиск і температура середовища, що транспортується.

Максимальний термін експлуатації пластикових труб залежить від поєднання двох чинників – температури і тиску.

Якщо тиск маленький, а температура висока, і навпаки, то труба прослугує довго, а при великій температурі й великому тиску – термін слугування різко скорочується. Щоб він був максимальним (50 років), або тиск має бути не більше 4–6 атм, або температура не більше 60–75°С (для поліпропіленових труб залежить ще й від товщини стінок).

Наступний важливий показник для пластикових труб – можливість лінійного розширення. Коефіцієнт розширення поліпропіленової труби такий, що при нагріванні на 1°С її відрізок довжиною 1 м (будь-якого діаметра) подовжується на 0,15 мм. Начебто небагато. Але якщо прогрів труби йде на 60°С, то на кожен метр додасться ще по 9 мм. Причому заважати трубі розширюватися у жодному разі не можна – внутрішні напруження набагато небезпечніші від робочих навантажень від тиску.

Руйнування поліпропіленових трубопроводів – це не перевищення робочих параметрів, а неграмотне прокладання, особливо у протяжних системах.

Щоб цього уникнути, роблять температурні компенсатори (а на побутовому рівні ніколи не замикають відрізки труби завдовжки більше 1 м в замкнуті тісні русла) або забезпечують повітряний зазор чи створюють амортизувальну прокладку, укладають трубу в теплоізоляційну трубку зі стінкою не менше 13 мм.

Металопластик має менший коефіцієнт розширення – 1 м при нагріванні на 1°С подовжується на 0,02 мм. Це зовсім небагато, і, крім того, внутрішні напруження для металопластикової труби не такі страшні. Але подовження є дуже неприємним для фітингів. Металопластикову трубу можна укладати у щільну штробу і ставити в закриті об’єми, але всі цангові розбірні фітинги при цьому мають бути доступними.

Заключний етап монтажу – перевірка системи тиском і здача її в експлуатацію. Готовий до роботи трубопровід має бути змонтований за проектом, чистий і видимий по всій довжині. Випробування рекомендують починати не раніше ніж через 1 год після деаерації і доведення до максимального тиску системи, причому обов'язково слід дотримуватися таких умов: мінімальний пробний тиск – 15 атм, тривалість перевірки – 60 хв, максимальне падіння тиску – 0,2 атм.

Прийнято скорочені позначення для різних матеріалів: ПЕ – поліетилен, ПЕМ – зшитий поліетилен, ПП – поліпропілен, ПП-арм – армований поліпропілен, ПВХ – полівінілхлорид, ХПВХ – хлорований полівінілхлорид, МП – металопластик.

Ринок пластикових труб

Пластикові труби виготовляють у Німеччині, Чехії, Туреччині та Росії. Якість продукції залежить в основному від місця, яке займає виробник на світовому ринку, його репутації та популярності марки.

Вартість пластикових труб: металопластикова труба діаметром 16 мм – 9 грн/м п.; поліпропіленова труба – від 15 до 45 грн/м п. (залежно від діаметра); труби ПВХ – від 8 до 100 грн/м п. (залежно від діаметра); поліетиленові – від 15 до 150 грн/м п. (залежно від діаметра).

Андрій АНДРУШКО

Михайло АНДРУШКІВ, виконавець будівельних робіт:

– Застосовувати пластикові труби доцільно в замкнутій системі опалення, наприклад, у приватному будинку, де максимальна температура, яку видає котел, спочатку обмежена, і можна не боятися різних збоїв і аварійних ситуацій.

У місті, де подача тепла не піддається контролю, оптимальними є спеціальні регулювальні теплові системи з підмішуванням холодної води, що покращує економічність будь-якої опалювальної системи та період її експлуатації.

Щоб уникнути термічних втрат, трубопровід гарячої води необхідно ізолювати. Те ж саме стосується трубопроводу холодної води, тільки тут мета – запобігти нагріванню і зволоженню труб (утворенню конденсату).