Metalo-plastikiniai vamzdžiai: tipai, techninės charakteristikos, montavimo ypatybės
Daugeliu savybių metalo-plastikiniai vamzdžiai yra pranašesni už artimiausius konkurentus: polimerines, vario, ketaus ir plieno medžiagas greitkeliams tiesti. Jų savybės ypač reikšmingos statant šildymo sistemą.
Norint, kad metalo-polimero kompozitas visiškai atitiktų gamintojo deklaruotas savybes, būtina pasirinkti tinkamą vamzdžio tipą. Jis turi būti tinkamas būsimoms eksploatavimo sąlygoms ir palengvinti montavimą. Iš mūsų straipsnio sužinosite viską apie vamzdžius iš metalo ir plastiko, taip pat jų pasirinkimo gaires.
Straipsnio turinys:
Metalo-plastiko kompozitinių vamzdžių konstrukcija
Metalo-plastiko vamzdynas išpopuliarėjo dėl jo derinio metalo stiprumo ir lankstumas polimeras. Kompozitinių vamzdžių konstrukcija yra daugiasluoksnis polimero sluoksnių „pyragas“, sustiprintas aliuminio sluoksniu.
Plastiko simbiozė su metalu užtikrina aukštą mechaninį stiprumą, apsaugo nuo deguonies difuzijos iš atmosferos ir sumažina medžiagos šiluminį plėtimąsi.
Vidinis polietileno „pamušalas“ yra visiškai lygus, užtikrinantis netrukdomą gabenamos terpės praėjimą ir neleidžiantis atsirasti nuosėdoms ir apnašoms.Polimeras atsparus agresyvioms medžiagoms ir nerūdija.
Metalinė šerdis yra atsakinga už gaminio standumą ir padidina vamzdyno atsparumą temperatūrai. Aliuminio galai sujungiami suvirinant lazeriu. Aliuminio įvorės storis 0,15-0,75 mm – tai leidžia atlaikyti dažnus temperatūros svyravimus ir aukštą slėgį.
Išorinis polimero sluoksnis yra ypač patvarus plastikas, atsparus mechaniniams pažeidimams, didelei drėgmei ir agresyviems reagentams. Išorinis apvalkalas sumažina kondensato susidarymo ant vamzdžių intensyvumą.
Pradines gaminio charakteristikas daugiausia lemia naudojamo polimero tipas:
- PEX – didelio tankio polietilenas;
- PE-RT – karščiui atsparus polimeras;
- PE-R – polietilenas;
- PP-R – polipropilenas.
Klijų kompozicija yra atsakinga už viso mazgo tvirtumą. Gamintojai pristato savo patentuotus receptus, o ingredientai ir komponentų santykis nėra reklamuojami. Aukštos kokybės lipnus sluoksnis neutralizuoja įtempį konstrukcijos viduje tarp polimero ir aliuminio, apsaugo nuo delaminacijos ir padidina vamzdyno atsparumą dilimui.
Fizinės ir techninės charakteristikos
Metalo-plastikinių vamzdynų savybės priklauso nuo gaminio matmenų (skersmens, sienelės storio), polimero tipo ir gamintojo. Tačiau visi rodikliai turi atitikti GOST 18599 (2001), R-53630 (2009) ir R-52134 (2003) standartus.
Bendrieji metalo-plastikinių tinklų reikalavimai pagal GOST:
- karšto plastiko sluoksnio takumo riba – iki 0,3 g/10 min.;
- ištempus iki 10% priekinio krašto nesisluoksniavimo;
- minimalus leistinas atsparumas sluoksniuojimui veikiant apkrovoms yra 15 N/cm, be apkrovų – nuo 50 N/cm;
- polietileno sluoksnių kryžminimas – nuo 60%;
- plastikinių komponentų terminis stabilumas;
- deguonies pralaidumo ribinė vertė esant +40°C temperatūrai yra 0,32 mg/kv.m*parą, esant +80°C – 3,6 mg/kv.m*parą;
- naudojamų polimerų stiprumo laipsnis yra 8-12 MPa;
- pradinė klijų kompozicijos skystumo temperatūra yra ne mažesnė kaip +120°C.
GOST taip pat reguliuoja aplinkos parametrus. Lakiųjų medžiagų dalis metalo-plastikiniuose vamzdžiuose neturi viršyti 0,035%.
Pagrindinės vidutinės fizinės ir techninės charakteristikos:
- Asortimentas. Gamintojai siūlo metalo-plastiko bagetus, kurių vidinis skerspjūvis 14-60 mm, sienelės storis 2-3 mm. Įlankos ilgis 50-200 m.
- Jėga. Šoninės apkrovos sąlygomis minimalus tempiamasis stipris yra 2880 N. Suvirinimo prie metalo ir klijų jungčių stipris yra 57 ir 70 N/kv.mm.
- Karščiui atsparus. Kompozitas išlaiko savo savybes esant +95°C temperatūros diapazonui. Tarkime, trumpalaikis šuolis iki +110°C; esant -40°C termoplastikas užšąla.
- Tiesiniai parametrai. Lenkimo spindulys yra tiesiogiai proporcingas vamzdžio skersmeniui. Montuojant rankiniu būdu, vertė yra 80–125 mm, o staklių montavimui (vamzdžių lenktuvui ar strypui) - 46–95 mm.
Slėgio riba sistemoje priklauso nuo transportuojamo agento temperatūros.
Jei jis atitinka paso eksploatavimo standartus, metalinio plastiko tarnavimo laikas yra 50 metų. Naudojant „karštuose“ inžineriniuose tinkluose (aušinimo skysčio temperatūra virš 25-30°C), eksploatacijos laikas sutrumpėja iki 25 metų.
Veikimas ir taikymo sritis
Metalo-plastiko struktūra ir techninės charakteristikos nulėmė daugybę kompozicinio greitkelio stipriųjų pusių.
Teigiami veiklos aspektai yra šie:
- antikorozinis – vidinis paviršius nerūdija ir nedumbluoja;
- geras pralaidumas dėl mažo dujotiekio hidraulinio pasipriešinimo;
- cheminis inertiškumas daugumai toksiškų medžiagų ir agresyvios aplinkos;
- lankstumas, kuris leidžia sumažinti skaičių jungtys ir kampinės detalės;
- sandarumas dujoms - vamzdynų sistemos elementai (radiatoriai, katilai, siurbimo įranga) apsaugoti nuo žalingo deguonies poveikio;
- triukšmo sugėrimas – tylus skysčio transportavimas po komunalines paslaugas;
- atsparumas dilimui, paprastas naudojimas ir nereikalaujantis papildomos priežiūros.
Vamzdžiai yra lengvi, todėl juos lengva transportuoti ir montuoti. Papildomi privalumai: estetika, prieinama kaina ir praktiškai be atliekų.
Be teigiamų aspektų, metalinis plastikas turi ir trūkumų:
- Šiluminio plėtimosi skirtumas. Plastikas „prisitaiko“ prie vandens temperatūros pokyčių greičiau nei aliuminis. Šis skirtumas neigiamai veikia medžiagą – laikui bėgant jungtys susilpnėja ir padidėja nuotėkio rizika.
- Lenkimo reikalavimai. Pakartotinis lenkimas/išlenkimas arba vienkartinis lenkimas virš normos gali sukelti metalo-plastiko liejimo sluoksnių deformaciją.
- Jautrumas UV spinduliams. Išorinis polimero sluoksnis praranda apsaugines savybes ilgai veikiant ultravioletinei spinduliuotei.
Metalo-polimero vamzdynas montuojamas naudojant suspaudimo jungtis.
Šios deformacijos gali atsirasti dėl aušinimo skysčio užšalimo vamzdyje. Problemos sprendimas: pagrindinės linijos izoliavimas montavimo etape arba transportuojamo vandens pakeitimas šildymo sistemoje antifrizo vandeniu.
Metalo-polimero vamzdžių eksploatacinės savybės leidžia juos naudoti privačiose, pramoninėse statybose ir kitose verslo srityse.
Pagrindinės programos:
- vandens tiekimo sistemų komunikacijos;
- agresyvių skysčių ir dujų tiekimas žemės ūkio ir pramonės objektuose;
- izoliuotų „vandens grindų“ išdėstymas, įskaitant dirvožemio šildymą šiltnamiuose;
- elektros kabelių ir laidų izoliacija.
Metalo-plastiko kompozito jungiamosios detalės plačiai naudojamos vėdinimo, oro kondicionavimo ir šulinių drėkinimo sistemų statyboje.
Veikimo apribojimai:
- patalpos, pagal priešgaisrinės saugos standartus priskiriamos „G“ kategorijai - yra medžiagos, kurių apdorojimas lydi šilumos išsiskyrimą arba kibirkščių atsiradimą;
- pastatai su šilumos šaltiniais, jeigu jų šildymo temperatūra viršija 150°C;
- centralizuotas šildymas su lifto bloko „įdėklu“;
- tiekiant karštą aušinimo skystį, kurio darbinis slėgis yra 10 barų ar didesnis.
Nerekomenduojama montuoti metalinių plastikinių komponentų į atviras inžinerines linijas. Temperatūros šuoliai ir darbas šaltu oru sukels dujotiekio sunaikinimą.
Metalo ir plastiko gaminių pasirinkimas
Metalo-plastiko gaminių kokybė ir eksploatavimo sąlygos priklauso nuo polimero komponento tipo, dydžio, aliuminio movos sujungimo technologijos ir gamintojo patikimumo. Pagal išvardintus kriterijus galima klasifikuoti visą vamzdžių gaminių asortimentą.
Naudojamo polimero tipas
Pagal savo sudėtį vamzdžių gamybai naudojamas plastikas paprastai skirstomas į dvi grupes: aukšto ir žemo slėgio polimerus.
Pirmoji grupė apima:
- PEX- susietas polietilenas;
- PE-RT – karščiui atsparus polimeras.
PEX yra polietilenas su „kryžminėmis“ molekulinėmis grandinėmis. Kryžminiai ryšiai linijinę struktūrą paverčia stabilia trimačia jungtimi.
Ši savybė padidina vamzdynų atsparumą vandens plaktukas.
Tarpmolekulinių ryšių tipas nustatomas pagal naudojamą kryžminimo katalizatorių:
- PEX-A. Naujos grandinės konstrukcijos viduje yra polietileno apdorojimo peroksidu rezultatas. Pasiekiamas maksimalus „firmware“ lygis - iki 85%. Argumentai "už": elastingumo išsaugojimas, didelis stiprumas ir ryški molekulinė „atmintis“. Neigiama yra didelė technologijos kaina, o dėl to - didelė vamzdžių kaina.
- PEX-B. Optimali A nuorodų alternatyva. Kryžminio susiejimo technika naudojant silaną. Pagrindinis privalumas yra gamybos sąnaudų sumažinimas. Technologiniai niuansai: skersinio sujungimo laipsnis - 65%, sumažėjęs elastingumas, griežtesni vamzdžių lenkimo apribojimai. PEX-B polimerai išlaiko vangų kryžminimo procesą – laikui bėgant medžiaga keičia savo pradines savybes.
- PEX-C. Naujų ryšių susidarymas veikiant elektronų spinduliuotei. Gatavo produkto kokybės parametrai yra žymiai prastesni nei PEX-A kategorijos vamzdžių. Pliusas - maža kaina.
- PEX-D. Tarpmolekulinės jungtys yra apdorojimo azotu rezultatas. PEX-D vamzdžiai negali konkuruoti su savo kolegomis, todėl jų gamyba sumažėjo.
RE-RT vamzdžiai pasižymi ilgalaike šilumine varža. Termiškai stabilus polietilenas turi daug stabilių tarpmolekulinių ryšių. Gamyba apima kontroliuojamų erdvinio makromolekulių formavimo procesų techniką.
Dėl aukštų metalo-plastikinių vamzdžių su RE-RT polimeru techninių charakteristikų jų taikymo sritis buvo išplėsta. Pagrindinė linija atlaiko iki +124°C temperatūrą ir nebijo užšalimo.
„Šaltam“ vamzdynui įrengti tinka modeliai, pagaminti iš mažo tankio polietileno. Galimi pavadinimai: PE-RS, PE, PEHD, HDPE. Medžiagų savybės:
- kritinė 70°C temperatūra - vamzdžiai deformuoti;
- maksimalus sistemos slėgis – 8-10 barų;
- pablogėjimas dėl saulės poveikio.
Kompozitinė medžiaga iš metalo ir žemo slėgio polimerų pasirenkama siekiant „sumažinti“ dujotiekio tiesimo biudžetą.
Vamzdžio matmenys: armatūros skersmuo ir storis
Dujotiekio dydis nustatomas pagal jo naudojimo sritį. Pirmaujančių gamintojų asortimente yra modifikacijų, kurių išorinis skersmuo yra 16-50 mm.
Žemiau pateikiamos XX*YY skersmens vamzdžių naudojimo charakteristikos ir ypatybės, kur XX yra išorinė sekcija, YY - vidinis skersmuo.
16*12. Vamzdžiai pirmiausia naudojami vandens kontūrui (vandens tiekimui į skaitiklius, maišytuvus) ir namo šildymo sistemai sutvarkyti. Pagrindiniam dujotiekiui gali būti naudojami didesnio skersmens gaminiai.
20*16. "Šiltų grindų" ir vandens tiekimo sistemų įrengimas. Armatūra turi geresnį pralaidumą lyginant su ankstesniais analogais, todėl rekomenduojama montuoti, kai vandens slėgis nestabilus.
26*20. Sienelės storis – 3 mm.Ši parinktis pageidautina naudojama privačiuose namuose autonominėms sistemoms, kur svarbu numatyti tam tikrą rezervinį pajėgumą galimų slėgio „pertraukimų“ atveju.
32*26. Vamzdžio matmenys leidžia jį naudoti kaip stove arba pagrindinį vamzdyną žemo slėgio sistemoms. Gabenamo agregato tūris padidėja dėl didelio skerspjūvio.
40*32. Storis – 3,9 mm. Vamzdžiai buvo pritaikyti tiesiant ilgas inžinerinių tinklų trasas civilinėje ir pramoninėje statyboje. Tinka vandens valymui, oro kondicionavimui, individualioms ir centralizuotoms vandens tiekimo sistemoms.
Šarvų sluoksnio storis lemia vamzdžių stiprumą, lankstumą ir šilumos laidumą.
Renkantis atsižvelgiama į šiuos niuansus:
- kuo storesnis aliuminio sluoksnis, tuo vamzdynas standesnis;
- savarankišką surinkimą lengviau atlikti iš gaminių, kurių metalo sluoksnis yra 0,15–0,2 mm;
- padidėjus armatūros daliai, didėja šiluminės energijos nuostoliai transportuojant aušinimo skystį.
Vidaus buities darbams atlikti optimalus armuojančio sluoksnio dydis yra 0,3-0,5 mm.
Gamybos technologijos niuansai
Yra du pagrindiniai metalo-polimero vamzdžių gamybos būdai: angliški ir šveicariški. Pagrindinis skirtumas tarp technologijų yra aliuminio movos sujungimo galimybė.
Dažnai galite išgirsti iš rinkodaros specialistų apie vamzdžių klasifikavimą į "besiūlius" ir "besiūlius", priklausomai nuo gamybos technologijos. Tačiau įsigilinus į gamybos pagrindus, galima suprasti, kad sujungimo siūlė yra abiejuose variantuose, skiriasi jos atlikimas.
Anglų technologija – suvirinimas sutapimo būdu. Iš metalinės juostelės suformuojamas vamzdis, ultragarsu suvirinami „rankovės“ kraštai. Klijų ir polimero sluoksniai vienu metu dedami ant aliuminio vamzdžio išorinės ir vidinės pusės.
Šveicariška technologija – sandūrinis suvirinimas. Gamybos etapai:
- Polimerinių vamzdžių gamyba ekstruzijos būdu.
- Klijų užtepimas ant išorinio plastiko paviršiaus.
- Metalo sluoksnio formavimas ir „valcavimas“ iš aliuminio juostos.
- Armatūrinės medžiagos kraštų suklijavimas nuo galo iki galo naudojant argono lankinį arba lazerinį suvirinimą.
- Iš eilės klijų ir polimero tepimas ant aliuminio paviršiaus.
Paskutinis etapas yra gatavo produkto aušinimas.
„Besiūlių“ vamzdžių pardavėjų patikinimai dėl didesnio stiprumo, palyginti su „besiūliais“ vamzdžiais, neturėtų būti laikomi aksioma. Suvirinimo specialistai žino, kad persidengimo suvirinimo stiprumas visada yra didesnis nei sandūrinės jungties.
Gamintojų apžvalga: kokybės ir kainos santykis
Neoficialų metalo-polimero vamzdžių gamintojų reitingą pateikia vidaus ir užsienio įmonės.
Valtec (Italija, Rusija). Metalo-polimero vamzdžių sistemos gaminamos organosilanido metodu (PEX-b).Darbinio sluoksnio kryžminio susiejimo laipsnis yra 65%, apsauginis išorinis sluoksnis yra 55%. Sujungus charakteristikas buvo galima gauti lanksčią medžiagą.
Orientacinė gaminio kaina 16*2 mm – 1 USD/m, 32*3 mm – 4,5 USD/m.
Henko (Belgija). Penkių sluoksnių vamzdžiai pagaminti naudojant „besiūlę“ technologiją. Gamybai naudojamas tinklinis polietilenas PEX-C, skersinio sujungimo laipsnis 60%. Vamzdžiai gaminami 14-40 mm skersmens, 2-3,5 mm storio, ritės ilgio - 5-200 m.
Vidutinė 20 mm skerspjūvio vamzdžių jungiamųjų detalių kaina yra 0,8 USD/m.
Oventropas (Vokietija). Įmonė specializuojasi karščiui atsparių vamzdžių, kurių pagrindą sudaro PE-RT polimerai, gamyboje. Dėl puikių techninių ir eksploatacinių savybių gaminiai laikomi universaliais ir naudojami įvairiose statybos srityse. Kaina – apie 1,2 USD/m.
„Comap“ (Prancūzija). Metalo-plastiko vamzdynas naudojant PEX-C ir PEX-B polimerų junginius. Produktai pasižymi absoliučiu elektrocheminiu stabilumu ir mažu dėvėjimosi greičiu. Multi-Skin serijos vamzdžiai gerai sugeria triukšmą ir išlaiko tam tikrą lenkimo formą.
Nanoplastas (Rusija). Vietinis gamintojas pradėjo metalo-polimero vamzdžių gamybą, naudodamas Šveicarijos technologiją. Ypatinga gaminio savybė – sustiprintas armuojantis sluoksnis (metalo storis 0,3-0,55 mm).
Gamybos ženklų dekodavimas
Ženklinimas yra pagrindinė informacija apie dujotiekio charakteristikas ir paskirtį. Vertybių seka gali skirtis priklausomai nuo gamintojo.
Standartiniai pavadinimai:
- gamybinės įmonės pavadinimas;
- gamybos standartas, sertifikato numeris;
- naudojamų medžiagų tipas;
- vardiniai matmenys;
- didžiausias leistinas slėgis;
- aplinka tinkama transportavimui;
- papildomos darbo sąlygos (temperatūra).
Pabaigoje rodomas partijos numeris, pamainos numeris ir pagaminimo data.
Metalo-plastikinio vamzdyno montavimo ypatybės
Pagrindinės linijos surinkimas iš metalo-polimero vamzdžių atliekamas naudojant trijų tipų formos jungiamąsias detales: nuimamas, kompresorius, presuojamos jungiamosios detalės. Norėdami užmegzti ryšius užspaudžiant, jums reikia spausti nasrus, leidžiantis suformuoti absoliučiai sandarų bloką.
Vamzdžių sujungimas naudojant presavimo jungtis atliekamas taip:
Be tradicinių presuojamųjų jungčių, dirbant su metalo-plastikiniais vamzdžiais, naudojama ir kita jungiamųjų detalių technologija ir tipas, vadinamos stumdomomis jungtimis. Norint suformuoti sandarų bloką šiuo atveju, be preso replių, taip pat naudojamas plėtiklis, kuris naudojamas lizdui išplėsti. Ši technika naudojama sistemoms, išdėstytoms lygintuvu arba su grioveliais, surinkti.
Paspaudus stumdomą movą ant išplėsto vamzdžio, sumontuoto ant jungiamosios detalės, galima pasiekti sandarų sujungimą, tačiau vienkartiniam surinkimui ne visada patartina įsigyti visą įrankį.
Nuimamos (įtvaros) jungiamosios detalės susideda iš korpuso, atviros įvorės ir guminės tarpinės. Numatytas sriegis prijungimui prie buitinės technikos.
Montavimo procedūra:
- Pažymėkite montavimo vietą ir nupjaukite vamzdį.
- Uždėkite veržlę ir įvorę ant dujotiekio.
- Sumontuokite jungtį ir priveržkite veržlę.
- Patikrinkite jungties sandarumą.
Kompresoriaus armatūra laikoma sąlyginai nuimama. Norėdami surinkti vamzdyną naudojant tokio tipo jungiamąsias detales, jums reikia mažiausiai įrankių, pakanka kelių veržliarakčių:
Jungiklius lengva montuoti:
- Sulygiuokite vamzdyną montavimo vietoje 10 cm atstumu.
- Nupjaukite vamzdį tiesiai.
- Apdorokite galus, uždėkite veržlę ir žiedą.
- Uždenkite kotą sandarikliu ir įkiškite į vamzdį.
- Priveržkite jungiamąją veržlę.
Patikimiausias ryšys metalo-plastikinių vamzdynų surinkimas pasiekiama naudojant presuojamas jungtis.Metodas yra optimalus paslėptų ryšio linijų įrengimui. Norėdami sumontuoti vamzdyną, jums reikės presavimo mašinos, kalibratoriaus ir vamzdžių pjaustytuvas.
Susipažinsite su vertingais patarimais, kaip atlikti metalo-plastikinių vamzdžių užspaudimą. kitas straipsnis, kuriame detaliai išanalizuoti visi įrengimo niuansai.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Metalo-plastiko ir polipropileno linijų atsparumo aukštam slėgiui palyginimas:
Mokymo vaizdo įrašas apie nuoseklų metalo-polimero vamzdyno montavimą naudojant presavimo jungtis:
Metalo-plastikiniai vamzdžiai yra abiejų medžiagų pranašumų simbiozė. Kombinuota konstrukcija išplečia metalo-polimero gaminių panaudojimo galimybes įvairių statybviečių inžinerinėse komunikacijų sistemose. Tvirti argumentai už: ilgaamžiškumas ir prieinama kaina.
Ar norėtumėte mums papasakoti, kaip pasirinkote metalinius-plastikinius vamzdžius ir sumontavote juos savo rankomis? Ar turite naudingos informacijos apie ryšių sistemų diegimą ar atnaujinimą? Rašykite komentarus žemiau esančiame bloke, užduokite klausimus, dalinkitės naudinga informacija ir nuotraukomis straipsnio tema.