От полиэтиленового пакета – к инженерным сетям 21-го века. ПЭ трубы: история и современность

С давних времен человек искал прочные материалы, пригодные для создания сетей, транспортирующих воду и канализационные стоки. Согласно историческим данным, первые трубы изготавливались из полых стеблей растений, обожженной глины, позже для водопроводов и канализации применялись различные металлы и сплавы, которые отличались высокими показателями надежности и прочности. Позже по трубам стали транспортировать и другие среды – газ, нефть, химические вещества. Появились и новые виды труб – бетонные, асбестоцементные.

В 1899 году, на заре 19-го века немецкий химик фон Пехманн занимался опытами с газом этиленом, экспериментируя с катализаторами. После одного из таких экспериментов в пробирке остался осадок – воскоподобное прочное вещество светлого цвета. Пехманн и его коллеги – немецкие химики назвали полученное вещество полиметиленом, однако не смогли найти ему достойное применение.

Возможно, полиэтилен был бы придуман раньше, но примерно в это же время ученые изобрели целлулоид – вещество на основе волокон целлюлозы, а в 1911 году был открыт целлофан. Эти материалы очень быстро стали популярными, а после того, как целлофан стал водонепроницаемым, его стали широко применять в качестве упаковки. Однако такая тара была не слишком прочной, поэтому изыскания в области синтетических материалов продолжались.

Надо сказать, что консервативные англичане не сразу приняли новую универсальную продукцию, предпочитая проверенные временем чугунные и металлические изделия. Однако первые полиэтиленовые водопроводы смогли доказать свою состоятельность, и в скором времени стали основным видом инженерных сетей в Англии.

Вслед за Англией, трубы из полиэтилена появились в Америке и ряде других странах Европы. Они стали применяться не только в сетях водоснабжения и канализации, но также для газопроводов, ведь их технические характеристики позволяли это. Сегодня данные изделия широко применяются и в России, с успехом заменяя собой устаревшие изношенные сети из чугуна и стали. С момента изобретения первой полиэтиленовой трубы изделия претерпели серьезные изменения, которые сделали их более технологичными, надежными и удобными в эксплуатации.

Первые трубы изготавливались из полиэтилена низкой плотности РЕ 32-LDPE. Изделия могли применяться в сетях с невысоким давлением, в противном случае они утрачивали свои способности. Ученые задумались над тем, как усовершенствовать данный материал. И результат не заставил себя долго ждать – стал применяться полиэтилен РЕ 63, способный выдерживать большее давление, а также использоваться на газопроводах. Сегодня для трубопроводных сетей применяется полиэтилен высокой плотности, произведенный методом низкого давления HDPE марок РЕ 80 и РЕ 100.

Трубы из ПЭ низкого давления имеют существенные преимущества в сравнении с изделиями из других материалов:

• Они прочны и надежны, могут использоваться как для надземной, так и для подземной прокладки, не требуя сооружения специальных колодцев и дополнительной электрохимической защиты.
• Полиэтилен устойчив к коррозии, а современные виды этого материала хорошо противостоят также низким и высоким температурам.
• При перепадах давления полиэтиленовая труба способна эластично деформироваться на 7% от своих размеров, впоследствии полностью восстанавливая свой объем. Эластичность позволяет применять ПЭ трубы в условиях сейсмической опасности.
• Внутренняя поверхность труб гладкая и не склонна к образованию известкового, химического или биологического налета, поэтому пропускная способность системы сохраняется неизменной на протяжении всего срока эксплуатации.

Небольшой вес изделий, которые более чем в 7 раз легче металлических труб, и удобная форма выпуска – в отрезках или бунтах позволяют существенно сэкономить на транспортировке и монтаже. Соединение изделий сегодня выполняется с помощью электромуфтовой или стыковой сварки, для чего применяется высокотехнологичное сварочное оборудование, чаще всего зарубежного производства. Для монтажа полиэтиленовых сетей производятся специальные соединительные элементы и фитинги со встроенными закладными нагревательными элементами, что минимизирует затраты времени на прокладку трубопроводной сети.

Специализированные трубы ПЭ SDR

Для прокладки водопроводных и газовых сетей в России применяется специальная труба пэ sdr. Она изготавливается из полиэтилена низкого давления как отечественными, так и зарубежными производителями в диаметрах от 10 до 1200 мм. Широкий диапазон диаметров позволяет использовать трубы для реализации самых разнообразных задач. В любом случае используемые изделия должны соответствовать параметрам ГОСТ-18599-2001. Маркировка SDR (Standard Dimension Ratio) у данных труб обозначает соотношение толщины наружного диаметра трубы к толщине стенки. Данное значение выносится в маркировку для удобства выбора изделий с нужными параметрами, поскольку от соотношения толщин зависит максимальное рабочее давление сети.

На сегодняшний день для водопроводных и газопроводных сетей используются трубы ПЭ SDR26, SDR21, SDR13.6, SDR11, SDR9, рассчитанные на разное максимальное рабочее давление. С увеличением значения SDR толщина стенки трубы уменьшается, а значит, снижаются параметры максимального рабочего давления. Кроме того, трубы для газопроводных сетей дополнительно маркируются желтой полосой, а изделия для питьевого водоснабжения – синей. На указанных типах пэ труб пишутся слова «газ» или «питьевая», потому выбрать нужный вариант становится намного легче, чем раньше.