Меню:
Общая характеристика
Для армированных стекловолокном труб характерна такая маркировка: PPR-FB-PPR.
Если сравнить стояки с алюминиевым и стекловолоконным каркасом, то первый вариант имеет одно существенное преимущество: изделия обладают большей жесткостью. Это значит, что при монтировании систем длиной 1,5 метра и больше, такие стояки нужно крепить к стенам специальными крепежными деталями. В противном случае, возможно провисание, деформация, выход из строя конструкции.
Относительно диаметров следует отметить, что изделия могут выпускаться диаметром от 20 мм до 110 мм. Именно такие стояки чаще других можно встретить в продаже. Хотя, например, для обустройства теплых полов используются элементы с диаметром 17 мм и меньше.
Изделия небольших диаметров крепят с помощью пластиковых клипсов, а больших – хомутами.
Полипропиленовые изделия
Технические характеристики трубы полипропиленовой армированной стекловолокном зависят от полимера, использующегося для их изготовления. На всех изделиях нанесена маркировка, что дает возможность сразу определиться со сферами использования трубчатых деталей.
Выясним, что обозначает маркировка на трубах. Так вот, PPR – английское, а ППР – русское название обозначает, что это – труба ПолиПропиленовая из Рандом-сополимера.
Такие полипропиленовые трубы армированные стекловолокном применяются для отопления, водопроводов, вентиляционных систем, трубопроводов промышленного назначения.
При обустройстве инженерных сетей все чаще используются ППР трубы армированные стекловолокном. В этом нет ничего странного, поскольку они – надежные, достаточно легкие, да и с их монтажом значительно меньше проблем.
Еще один немаловажный фактор – стоимость. Например, цена ППР труб армированных стекловолокном для отопления ниже, чем металлических аналогов, что способствует экономии бюджета семьи. Эти, а также другие характеристики, которыми обладает труба полипропиленовая армированная стекловолокном, способствовали ее популяризации, применению в разных сферах народного хозяйства.
С этой статьей читают: Основные характеристики и сфера применения полипропиленовых труб, диаметр и что влияет на его выбор. Классификация по давлению и составу сырья. Полярные вопросы и ответы на них.
10 плюсов
Высококачественный материал с применением современных производственных технологий, в комплексе, обеспечивают рассматриваемым коммуникациям популярность.
Какие основные положительные характеристики труб армированных стекловолокном?
К плюсам можно с уверенностью отнести:
- Стойкость к коррозии. Если быть точнее, то данный материал вообще не ржавеет. Благодаря этому, системы из полипропиленовых труб армированных стекловолокном, которые используются для отопления, водопровода, вентиляции не требуют замены на протяжении многих лет.
- Длительный срок эксплуатации. При соблюдении эксплуатационных норм и правил, изделия из полимеров служат примерно в 4 раза дольше, в сравнении с металлическими аналогами.
- Низкую теплопроводность. Такое свойство полностью исключает появление конденсата на трубопроводах при их функционировании.
- Небольшие шумы и вибрации. Благодаря конструкции, трубы из полипропилена почти не пропускают звук, который возникает в результате движения жидкостных сред. Поэтому, полностью исключено появление дискомфортных условий в помещениях.
- Полное отсутствие разморозок. Это значит, что даже при минусовых температурах наблюдается всего лишь небольшое расширение полипропиленовых труб армированных стекловолокном, чего нельзя сказать об изделиях из стали, меди, металлопластика. Три последних варианта стояков с водой могут просто разорваться под воздействием морозов.
- Простоту монтажа. Не нужно обладать специальными знаниями и навыками для укладки магистрали. Достаточно всего лишь один раз своими руками попробовать проложить систему, и дальше все пойдет «как по маслу». Инженерные коммуникации самых сложных конфигураций выполняются очень легко. Этому способствует наличие большого количества фитингов.
- Абсолютную герметичность стыков. Муфтовая сварка обеспечит отличное соединение, а значит, в будущем, – идеальное функционирование трубопроводной магистрали.
- Отсутствие минимальных отложений, потерь напора, что обеспечивается гладкостью внутренней поверхности.
- Химическую инертность, что выражается в повышенной устойчивости к воздействию агрессивных сред.
- Легкость, простоту обслуживания. Изделия не нуждаются в окраске, а надежность соединений позволяет без ремонта эксплуатировать магистрали не один десяток лет.
Одни из лучших армированных стекловолокном труб на сегодняшний день считаются немецкие трубопроводные системы aquatherm GmbH. Приобрести можно у представителя завода Группы компаний Агпайп ( https://agpipe.ru/trubi_armirovannie_steklovoloknom ) – подробное описание изделий, характеристики, сортамент и многое другое.
4 минуса
Как свидетельствуют отзывы, полипропиленовые трубы армированные стекловолокном для отопления или водопроводов обладают некоторыми недостатками.
- Обязательная предмонтажная обработка. Это значит, что существуют ППР трубы, которые перед сваркой необходимо торцевать. Такую процедуру можно выполнить простым напильником или специальным приспособлением. Это, в некотором роде, усложняет работы по монтажу.
- Чувствительность к механическим воздействиям. Хотя PPR трубы – не хрупкие, все же они не отличаются повышенной прочностью, как например, металлические детали. Учитывая это, при прохождении магистрали под автомобильными дорогами, стояки защищают специальными коробами.
- Изделия не рекомендуется изгибать, а только стыковать с помощью фитингов или сварки.
Какие существуют виды труб из полимеров
На данное время известно 2 вида полимерных изделий:
- однослойные;
- многослойные.
Какими характеристиками обладают изделия каждого вида?
Однослойные
Различают 4 модификации полипропиленовых стояков цельной конструкции, использующихся для отопления или водоснабжения.
1-вый тип: трубы ППН. Для их производства используется гомополипропилен. Применяются в инженерных трубопроводных конструкциях для подачи холодной воды, обустройства вентиляции, магистралей промышленного назначения.
2-ой тип: трубы РРВ. Основой для производства является блоксополимер полипропилена. Изделия предназначены для монтирования напольного отопления, сетей подачи холодной воды.
3-ий тип: трубы PPR. Материалом для производства деталей служит рандом сополимер полипропилена. Главное свойство вещества: содействие равномерному распределению нагрузок на внутренние стенки трубопроводов.
Горячее, холодное водоснабжение, напольные отопительные системы, водяное радиаторное отопление – вот перечень применения стояков этого типа.
4-ый тип: трубы PPs. Главная характеристика изделий: для производства используется полипропилен с повышенной термостойкостью.
Детали такой магистрали способны выдерживать температуру транспортируемых сред до +95⁰С. В случае необходимости, на протяжении небольшого промежутка времени возможна транспортировка среды с температурой до +110⁰С.
Первые три аналога рассчитаны на функционирование при температурах около +70⁰С. В кратковременном режиме, допускается эксплуатация и при немного высших температурных показателях.
Изделия 3-го типа покрыты специальной оболочкой, которая способна полностью исключить негативное влияние ультрафиолета.
Важно! Не следует часто использовать функционирование системы в режиме предельно допустимых параметров.
О многослойных аналогах
Полипропиленовые (пп) трубы состоящие из нескольких слоев армируются стекловолокном, используются для отопления, водоснабжения. В сравнении с цельнолитыми конструкциями, ПП изделия практически не меняют линейных размеров при высоких температурах транспортируемых сред. Благодаря этому свойству, значительно расширяется сфера применения цельнолитых коммуникаций.
Можно выделить следующие модификации многослойных стояков.
1. Изделия, для армирования которых используют перфорированную алюминиевую фольгу.
Для них характерно наличие, на внешнем или среднем слое, отверстий небольших диаметров в виде сеточки. Прочность стыковки с полимером осуществляется за счет вязкости, а также текучести вещества, которое проникает в отверстия алюминиевого слоя.
Плюсы изделий
- Низкий коэффициент линейного расширения;
- повышенная прочность.
Минусы
- В процессе сварки, достаточно надежным является стыковка с фитингами только верхнего слоя стояка;
- алюминиевую армировку перед свариванием, обязательно нужно удалить, поскольку невыполнение этой операции может стать причиной некачественного соединения.
2. ПП трубы с армировкой в виде цельной фольги из алюминия.
Фольга может находиться как на внешнем, так и на среднем слое трубной детали, но, обязательно, чтобы с обеих сторон металла были размещены полимерные слои.
Прежде, чем приступить к сварке, нужно провести торцевание стояков. Благодаря процедуре, исключается возможность контакта алюминия с двигающейся средой.
Преимущества
- Низкий коэффициент температурного расширения;
- повышенные прочностные свойства.
К недостаткам следует отнести:
- не все прослойки свариваются надежно. В местах сварки абсолютно надежным является присоединение только наружного слоя;
- обязательность удаления ненужных алюминиевых остатков, что занимает немало времени.
Важно! Для удаления алюминиевого слоя перед сваркой нужно воспользоваться специальным инструментом. Его предназначение: провести точный замер глубины, на которую должны опускаться трубы в фитинги, с целью зачистки внутренней поверхности на такое же расстояние. Невыполнение этого условия может привести к ненадежному соединению, что чревато возникновением электрохимических процессов при контакте фольги с водой.
Отдельные предприятия освоили выпуск коммуникаций такого типа, конструкция которых не предвидит предварительной зачистки перед сваркой.
3. ПП изделия с армировкой в виде полиэтилена.
То есть, наружный слой трубы имеет вид толстой полиэтиленовой прослойки.
Преимущества
- Небольшой коэффициент температурного расширения;
- не требуется зачистка перед стыковкой с помощью сварки;
- функционирование при высоких температурных показателях.
Минусы
- При стыковке возможно надежное соединение фитинга только с наружной прослойкой;
- не исключается полный контакт перемещаемой среды и полиэтилена;
- прочностные характеристики желают быть лучшими, поскольку слои между собой соединяются с помощью клея.
4. ПП труба с армировкой стекловолокном.
Особенность конструкции: наличие среднего полипропиленового слоя с наполнителем в виде стекловолокна. Часто наполнители делают цветными, чтобы лучше визуально их различать.
Достоинств данного типа коммуникаций больше, чем у предыдущих аналогов вместе взятых.
Во-первых: конструкции с трубами, армированными стекловолокном для отопления или водоснабжения, обладают высокой прочностью и монолитностью.
Во-вторых: для усиленных стекловолокном стояков характерен относительно невысокий коэффициент теплового расширения, что примерно на 25% меньше, чем у неармированных аналогов.
В-третьих: перед горячей стыковкой, не нужно зачищать торцы соединяемых элементов.
В-четвертых: магистраль со стекловолокном обладает повышенной жесткостью.
Для стекловолоконных элементов характерен один недостаток, да и тот еще полностью не доказан: проникновение через материал кислорода.
В случае полного подтверждения этого факта, возможен ускоренный процесс коррозии металла, с которого сделаны котлы.
Теоретически такой минус – возможен, а практически – исследования еще проводятся.
Как соединяются элементы между собой
Трубы PPR армированные стекловолокном можно соединить в единую конструкцию диффузионной сваркой или фитингами (переходниками, муфтами, тройниками и иными деталями).
В каждом из методов используется специальный паяльник, так называемый, сварочный аппарат. Состыкованные таким образом стояки, создают монолитную неразборную конструкцию.
Наличие специальных переходников в виде резьбовых, фланцевых соединений представляет возможным скрепить трубу PPR полипропиленовую армированную стекловолокном с металлической магистралью, соответствующей арматурой.
Что такое труба полипропиленовая fiber армированная стекловолокном
Данные изделия представляют собой 3-ех слойные полипропиленовые трубы армированные стекловолокном FIBER.
Они отличаются:
- повышенной стойкостью к коррозионным процессам и химическим воздействиям;
- абразивоустойчивостью;
- гигиеничностью. Благодаря этому свойству, изделия нашли свое применение при монтировании водопроводов с питьевой водой;
- экологической безопасностью;
- длительным сроком эксплуатации;
- простотой монтажа.
Кроме того, изделия по своему использованию – универсальные.
Это проявляется в том, что их применяют:
- при монтаже теплых полов, водяного отопления;
- для подачи горячей, холодной воды;
- в процессе обустройства водоотводных, канализационных систем.
Благодаря конструктивным особенностям стояков, изделие практически не меняет линейных размеров, что очень важно при монтаже отопительных, вентиляционных коммуникаций.
Как правильно выбрать
Таким вопросом задается каждый, кто имеет дело с обустройством трубных конструкций во время ремонта или при сооружении нового дома. Главное, чтобы планируемая магистраль была качественной и дешевой.
Для оптимального решения вопроса, нужно обладать знаниями о технических характеристиках системы, которую планируется соорудить.
Специалисты советуют придерживаться определенных рекомендаций относительно иных характеристик, главными из которых являются:
- диаметр;
- давление;
- производители.
А дальше – более подробно.
1. Необходимые диаметры.
Сегодняшний рынок насыщен изделиями, диаметрами 20-110 мм.
В быту чаще других применяются элементы диаметром до 40 мм. Стояки такой толщины используются при обустройстве отопления, вентиляционных систем, горячего и холодного водоснабжения.
В отдельных случаях нужны максимально точные расчеты при монтировании определенных коммуникаций. В таких ситуациях необходимо воспользоваться услугами специалистов, которые с помощью формул сделают необходимые вычисления. Учитывая максимальный расход воды, скорость ее движения, профессионалы максимально точно скажут, стояк какого диаметра нужно применить в том или ином случае.
2. На какое давление рассчитаны детали
Человеку, не знакомому со спецификой такой работы, задание по выбору стояка, который способен выдерживать определенное давление, кажется достаточно сложным. Но это на первый взгляд. Фактически, проблема решается просто.
Для этого нужно: знать, на какое давление рассчитана отопительная или водопроводная система и… уметь читать. Это значит, что поскольку на всех ППР трубах армированных стекловолокном имеется маркировка, то в ней содержится вся информация об изделии. Вот там и написано, на какое максимальное давление рассчитано изделие.
Преимущественно, в быту применяют коммуникации с надписью PN20, что означает, что деталь может эксплуатироваться в магистралях с давлением до 20 атм. Это число – преувеличено, поскольку такого давления в бытовых магистралях не наблюдается. Например, в системах отопления одноэтажных зданий номинальное давление 2,5 – 4 атмосферы. Но запас прочности не помешает.
Относительно диаметра, необходимо подобрать соответствующие фитинги.
Важно! Оптимальным вариантом подбора труб, фитингов является наличие деталей не только одного диаметра, но и одного производителя. При монтаже конструкции из таких элементов исключаются минимальные проблемы.
3. Производители
Правильность выбора ППР стояков включает в себя также выбор производителя. Одной конкретной компании, продукция которой удовлетворяла бы всех клиентов – не существует.
Вопрос состоит в том, чтобы избежать ненужных проблем. Поэтому, следует отдать предпочтение тому (или тем) предприятию, репутация которых на рынке аналогичных товаров – безупречная.
Неким преимуществом в этом плане обладают компании из Европы. Высоким качеством, надежностью в эксплуатировании, доступной ценой, а значит, популярностью пользуются изделия компаний из Германии и Чехии.
В последние годы значительно возросло качество товаров из Турции, Китая.
Немного отстают от них отечественные производители, продукция которых сегодня отличается не только относительно невысокими ценами, но и надлежащим качеством. Выбор – за вами. Главное, чтобы не купить подделки. Поэтому, покупайте товар в фирменных магазинах, требуя при этом сертификат качества.
Кроме этих, существуют иные причины, влияющие на выбор товара. Есть, правда, одно но: мы вообще не вспомнили о сроках эксплуатации изделий из белого полипропилена. На это есть своя причина. Придерживаясь требований правильной эксплуатации, элементы трубопроводной конструкции полностью способны выдержать тот промежуток времени, который нужен для начала следующего капитального ремонта здания.
Такие вот сегодня материалы.
Выводы
Можно сделать вывод, что учитывая положительные характеристики труб ППР армированных стекловолокном, их бюджетную цену, сферу использования – отопление, вентиляция, водопроводы, изделия не зря претендуют на роль лидера в своем классе.
Будущее – за полимерными коммуникациями, поскольку они будут достойной заменой традиционным металлическим трубопроводам.
Видео
09.04.2017 —>
Из всего разнообразия материалов, которые используются для изготовления полимерных труб различного назначения, особое внимание всегда уделяется именно стеклопластику, так как он обладает действительно уникальными эксплуатационными свойствами. Как правило, стеклопластиковые трубы используются больше для промышленных целей и отличаются тем, что легко переносят любые эксплуатационные условия и имеют достаточно высокий рабочий ресурс. И, невзирая на то, что стоит этот материал относительно дорого, он в последние годы обретают все большую популярность, в том числе среди простых частных застройщиков.
Трубы из стеклопластика
Что собой представляют такие трубы?
Итак, стеклопластик – это особый композитный материал, который отличается повышенными прочностными характеристиками. Изготовители описываемых в данной статье труб уверяют в том, что их изделия, которые пропитываются эпоксидными/полиэфирными смолами, могут быть использованы при наземной/подземной прокладке трубопроводов различного назначения. Такие трубы отлично демонстрируют себя в условиях повышенного давления транспортируемого вещества, с их помощью прокладываются магистрали в самых разных климатических зонах (сюда относится даже Крайний Север).
Обратите внимание! Если потребуется, то на внутреннюю поверхность изделий может быть нанесено защитное покрытие, благодаря которому их можно будет применять для транспортировки разных газообразных либо жидких сред.
Маркировка стеклопластиковых труб, которые имеют подобное покрытие, выглядит следующим образом.
- «П». Такие изделия могут быть использованы для трубопроводов холодного водоснабжения.
- «А». Трубы, имеющие такую маркировку, предназначаются для перемещения жидких сред, включающих в себя различные абразивные примеси.
- «Г». Это трубы, которые применяются для прокладки сетей горячего водоснабжения.
- «Х». Изделия, которые имеют такую маркировку, рассчитаны на химически активные жидкости, среди которых и продукты нефтеперерабатывающей промышленности.
- «С». Последняя категория труб, которая предназначается для всех остальных целей.
Особенности появления стеклопластиковых труб
Изготовление такого рода труб возникло еще в 50-х годах прошлого столетия, поскольку именно тогда производство эпоксидных смол обрело промышленные масштабы. Данная технология, равно как и любая другая новинка, поначалу особой популярностью не пользовалась: у людей не было опыта применения стеклопластика, более того, традиционные материалы (такие как алюминий или сталь) стояли относительно недорого.
Однако лет через 10-15 ситуация кардинальным образом изменилась. По какой причине?
- В первую очередь, это объясняется тем, что стоимость стали и цветных металлов заметно возросла.
- Насосно-компрессорные трубы из стеклопластика имели преимущество перед стальными – весили они немного и отличались при этом устойчивостью к коррозии (трубы никак на страдали от продолжительного контакта с соленой водой чего об их «конкурентах» сказать нельзя).
- Еще одна причина, которая во многом касается предыдущей – начала развиваться коммерческая разработка газовых/нефтяных месторождений.
- И, наконец, изменилась и сама производственная технология – теперь стеклопластиковые трубы обходились дешевле и становились все более прочными.
Вполне очевидно, что долго ждать результатов не пришлось – уже к концу шестидесятых компания «Амерон» из США ворвалась на рынок стройматериалов с качественными стеклопластиковыми трубами повышенного давления. Вначале продукция компании завоевала Северную Америку, а потому перешла и на ближневосточный рынок. Уже в восьмидесятые годы «в игру» вошли европейские страны, еще спустя некоторые время – и Советский Союз.
Видео – Трубы из стеклопластика
Разновидности труб в зависимости от типа смол
Эксплуатационные свойства описываемых в статье труб могут меняться в зависимости от того, на основе каких именно смол они изготовлены. Именно по этой причине во время покупки необходимо в обязательном порядке уточнять, что за стеклопластик вам продают. С этой точки зрения изделия делятся на две категории, ознакомимся с особенностями каждой из них.
- Стеклопластик, изготовленный на основе полиэфирных смол. Данный материал характеризуется химической нейтральностью, устойчивостью к влиянию разного рода веществ; материал является очень важным элементом при прокладке трубопроводов для нефтеперерабатывающей отрасли. Однако вы должны знать, что такие трубы непригодны для эксплуатации в условиях высоких температур (свыше +95-ти градусов) либо высокого давления (максимум – 32 атмосферы).
- Стеклопластик, выполненный на основе эпоксидных смол. Благодаря эпоксидному связующему, которое применяется в производственном процессе, готовая продукция получается гораздо более прочной. Трубы, изготовленные по такой технологии и имеющие больший диаметр, способны переносить очень высокое давление (максимум – 240 атмосфер) и температуру не более +130-ти градусов. Другим преимуществом этого материала считается его относительно низкая теплопроводность, в связи с чем нет необходимости в обустройстве дополнительной теплоизоляции (изделия практически не отдают тепловой энергии). Стоимость таких труб несколько дороже, если сравнивать с аналогичным показателем полиэфирного стеклопластика.
Где могут использоваться трубы из стеклопластика?
Сразу оговоримся, что они могут применяться в самых разных промышленных и хозяйственных отраслях. Но если говорить более конкретно, то такие трубы отлично зарекомендовали себя в приведенных ниже сферах.
- Энергетика. Здесь такие трубы активно применяются при прокладке магистралей, функционирующих при высоком показателе давления.
- Нефтяная промышленность. В данном случае трубы из стеклопластика используются как для транспортирования ценных ископаемых (речь идет о магистральных линиях), так и для обеспечения всех остальных производственных процессов, в том числе для добычи газа/нефти.
- В системе ЖКХ. А здесь описываемые в статье изделия применяются для прокладки водопроводов (ГВС и ХВС), а также для монтажа отопительных систем.
- Медицинская, химическая промышленности. Благодаря химической нейтральности, а также устойчивости к разного рода агрессивным воздействиям, стеклопластиковые трубы просто незаменимы для транспортировки щелочей, кислот и иных смесей/жидкостей.
Обратите внимание! Помимо всего прочего, в последнее время такие трубы все больше используются в бытовых целях. Причем это использование вполне оправдано – их безаварийный (то есть, без ремонта) эксплуатационный срок составляет более полувека.
Особенности изготовления стеклопластиковых труб
Как на сегодняшний день производятся такие трубы? Существует четыре основных способа, мы рассмотрим каждый из них. Но для начала отметим, что эксплуатационные свойства готовых изделий могут значительно меняться в зависимости от того, каково число конструктивных слоев.
- Простейшие однослойные трубы считаются самыми дешевыми. И неудивительно, ведь стеклопластик в данном случае практически ничем не защищен.
- У двухслойных изделий имеется наружная защитная оболочка, повышающая устойчивость к УФ-излучению и разного рода агрессивным средам.
- Наконец, в изделиях, состоящих из трех слоев, один слой является дополнительным силовым – он располагается между наружным и внутренним. Подобные трубы очень прочны, а потому могут использоваться при очень высоком давлении. Однако следует помнить, что и стоят они при этом недешево.
А теперь рассмотрим основные технологии изготовления.
Технология №1. Экструзия
В данном случае отвердитель перемешивается со смолой, а также измельченным стекловолокном, а затем полученная смесь продавливается через отверстие посредством специального экструдера. В результате получаем технологичное и достаточно дешевое производство, однако армирующий каркас отсутствует, что влияет на прочностные характеристики продукции.
Технология №2. Пултрузия
Здесь изделия формируются уже между внешней и внутренней оправками. Благодаря этому, все поверхности выходят идеально ровными, но по причине производственных ограничений такие трубы не могут изготавливаться с большим диаметром или рассчитанными на повышенное рабочее давление.
Технология №3. Формование центробежное
Особенностью метода является то, что армирование в данном случае – это уже готовый рукав, выполненный из стеклоткани, прижимаемый к поверхностям формы, которая вращается благодаря центробежным силам. Из-за этих же сил смола распределяется по стенкам изделий максимально равномерно. Но главное преимущество – это то, что можно получать идеально гладкую внешнюю поверхность. Хотя есть и минус – технология достаточно энергоемкая, а значит, и дорогая.
Технология №4. Намотка
Здесь стекловолокно, которое пропитано связующим, наматывают на оправку цилиндрической формы. То оборудование, что используется для такого производства, получило наибольшее распространение по причине повышенной производительности и простоты.
Обратите внимание! Этот способ может быть нескольких видов. Рассмотрим особенности каждой из разновидностей намоток.
Разновидность первая. Спирально-кольцевая
Специальный укладчик движется возвратно-поступательно параллельно вращающейся оправке. После каждого такого прохода остается слой волокон, а шаг при этом перманентный. Благодаря подобной методике намотки, получаются предельно прочные на разрыв стеклопластиковые трубы.
Обратите внимание! Что характерно, если нить предварительно натянуть, то прочность готового изделия из-за этого также повысится, а риск возникновения трещин при изгибах будет минимальным.
При использовании данного метода производятся насосно-компрессные изделия (они способны выдерживать высокие показатели рабочего давления), различные несущие элементы (в том числе опоры для линий электропередач), а также корпусы для ракетных двигателей.
Разновидность вторая. Спирально-ленточная
Отличается от предыдущей разновидности только тем, что укладчик после каждого прохода оставляет небольшую ленту, состоящую из нескольких десятков волокон. По этой причине (необходимо больше проходов) армирующий слой получается не таким плотным. Преимущество методики в том, что используется более простая, а значит, и более дешевая техника.
Разновидность третья. Продольно-поперечная
Главное отличие состоит в непрерывной намотке – нити одновременно укладываются как продольные, так и поперечные. На первый взгляд, сама технология в данном случае должна быть более простой и дешевой, однако имеется одна трудность – чисто механическая. Так, сама оправка вращается, а потому и катушки тоже должны вращаться (те, из которых наматываются нити). Что характерно, чем больший диаметр будет иметь труба, тем большее число этих катушек понадобится.
Разновидность четвертая. Поперечно-продольная косослойная
Методика была создана в Харькове еще во времена СССР и предназначалась для применения в изготовлении ракетных снарядов. Вскоре технология была распространены и в других странах. Суть состоит в том, что укладчиком формируется широкая лента, которая, в свою очередь, состоит из многочисленных волокон, которые пропитаны связующим веществом. Эта лента обматывается не пропитанной нитью еще до намотки — так создается осевая арматура. Каждый новый слой после укладки необходимо прокатывать валиком, который выдавливает излишки связующего и уплотняет армирование.
У данной методики имеются важные преимущества, ознакомимся с каждым из них более детально.
- Производственный процесс является непрерывным, а толщина стенок может быть любой (требуется лишь изменение нахлеста ленты).
- В готовых трубах стекловолокна содержится достаточно много (данный показатель может достигать 85-ти процентов; для примера – у других способов это максимум 40-65 процентов).
- Показатель производительности в данном случае также достаточно высокий.
- Наконец, появляется возможность изготавливать трубы самых больших размеров (теоретически никаких ограничений нет вообще), которые зависят исключительно от габаритов оправки.
Таблица. Основные разновидности описываемых в статье труб.
Таблица. Диаметр обсадных и насосно-компрессорных изделий по ГОСТу.
Таблица. Диаметр линейных изделий по ГОСТу.
Ключевые преимущества труб, выполненных из стеклопластика
В чем же заключается причина столь высокой популярности таких труб? Ниже приведен перечень преимуществ данного материала – он не слишком большой, зато каждый из пунктов имеет огромное значение.
- Стоят стеклопластиковые трубы более чем приемлемо, особенно если сравнивать их с изделиями из нержавеющей/высоколегированной стали.
- Благодаря той или иной схеме армирования (все они были перечислены в предыдущем разделе статьи), можно получить изделия, имеющие конкретные механические свойства. К примеру, первая разновидность намотки (спирально-кольцевая) дает возможность изготовить трубы крайне устойчивые к высокому рабочему давлению.
- Еще стеклопластик характеризуется отменной устойчивостью к различным агрессивным средам и коррозии.
- Наконец, материал просто немного весит. Если говорить более конкретно, то его удельная прочность выше примерно в 3,5 раза, чем аналогичный показатель у стали. Следовательно, трубы из этих материалов, имея одинаковую прочность, будут иметь совершенно разную массу.
Примерная стоимость стеклопластиковых труб
Современный ассортимент описываемых в статье изделий достаточно большой, а потому и производителей немало. Тем не менее, все они изготавливают трубы по ГОСТам, а потому размеры и характеристики должны быть идентичными. Но все же ознакомимся с особенностями нескольких разновидностей труб, а также выясним сегодняшние среднерыночные цены. Для удобства посетителей нашего сайта все сведения ниже приведены в виде небольшой таблицы.
Таблица. Сколько стоит трубы из стеклопластика – цены, характеристики.
Наименование, фото | Краткое описание | Среднерыночная стоимость, в рублях |
1. Профильная труба из стеклопластика | Габариты изделия следующие – 10х5х0,6 сантиметра (ВхШхТ). Что же касается веса, то он в данном случае составляет 3,14 килограмма на погонный метр. | От 1250 за метр |
2. Профильная труба из стеклопластика | Аналогичное изделие, отличаются только габариты (они в данном случае составляют 18х6х0,6 сантиметра) и, следовательно, вес. Плотность в данном случае варьируется между 1 750 и 2 100 килограммов на кубический метр. Заметим также, что удельная прочность данного материала такая же, как высококачественной стали. | От 2200 |
3. Рифленая труба из стеклопластика | Габариты этого изделия составляют 3,4х0,9 сантиметра, а вес – 500 граммов на один метр длины. Внутренний диаметр такой трубы равен 2,5 сантиметра. | От 200 |
4. Круглая труба из стеклопластика | Ее наружный диаметр составляет 7 сантиметров, в то время как внутренний – 5,5 сантиметра. Стенки изделия имеют толщину 1,5 сантиметра. Масса равна 2,8 килограмма на метр длины. | От 1150 |
5. Круглая труба из стеклопластика | По характеристикам это изделие очень похоже на предыдущее – его наружный диаметр также составляет 7 сантиметров, зато внутренний – уже 6 сантиметров. Стенки имеют сантиметровую толщину. | От 800 |
Обратите внимание! Как видим, стоимость может быть разной и зависит от конкретной формы изделий, их габаритов и толщины стенок. Еще цена может варьироваться в зависимости от конкретного производителя, но не сильно. Как бы то ни было, выбрать в любом случае есть из чего.
Видео – Достоинства стеклопластиковых труб
Подводя итоги
В конце стоит заметить, что сегодня мы рассказали, конечно же, только о малой части столь обширной и интересной темы, как применение стеклопластика (в частности – труб, выполненных из данного материала). Мы лишь вскользь упомянули, могут ли такие трубы использоваться в канализационных или отопительных системах, лучше ли они, чем пластиковые или, скажем, металлополимерные аналоги. Как бы то ни было, к этой теме мы еще вернемся. На этом все, удачи в работе!
Человеку свойственно постоянное стремление к совершенству. Совершенства хочется и дома – сделать что-то и забыть, и чтоб ни ремонта, ни ухода. Особенно это касается инженерных систем, которые постоянно нуждаются в обслуживании.
Я приветствую уважаемого читателя и предлагаю статью об очень перспективном материале для инженерных систем. Стеклопластиковые трубы – композитный материал из пластмасс со стеклянным наполнителем, обладающий прочностью стали и всеми достоинствами пластмасс. Материал, которому принадлежит будущее инженерных коммуникаций в зданиях и вне их.
Что собой представляют
Стеклопластик – многокомпонентный материал, состоящий из стекловолокнистого наполнителя и полимерного связующего вещества. Такое сочетание в композите приводит к появлению качественно новых механических свойств. В качестве наполнителя в стеклопластике используется прочное стеклянное или пластиковое волокно, в качестве реактопластичного связующего чаще всего применяются эпоксидные и полиэфирные смолы.
Технологическая возможность производить стеклопластиковые трубы появилась в 50-х годах ХХ века. Но низкая цена на традиционные металлические трубы (даже медные и из нержавеющей стали) мешала распространению стеклопластиковых изделий.
В 60-х улучшилось качество стеклопластика, появилась возможность применять их при высоких давлениях. Одновременно с появившимся спросом на прочные коррозионностойкие материалы в нефтедобывающей, угольной промышленности начали расти цены на металл.
С ростом технических характеристик стеклопластики получили широкое распространение, особенно в Северной Америке и Саудовской Аравии. В 80-е годы стеклопластиковые трубопроводы начали появляться во всех странах с развитой промышленностью.
Технические характеристики
Широкое применение стеклопластиковых труб обусловлено их свойствами – по прочности композит аналогичен изделиям из высококачественной стали.
Технические характеристики стеклопластика:
- Плотность в диапазоне 1,75–2,1 т/м³ – это почти в 4 раза ниже, чем у стали, меди.
- Прочность на растяжение (предел текучести) находится в пределах 150-350 МПа.
- Стеклопластик неэластичен, малопластичен, по этому показателю значительно уступает стали, тем более другим пластмассам (ПНД, ПВХ).
- Обладает очень высокой коррозионной стойкостью, сопоставимой со стойкостью нержавеющей стали.
- Трудновоспламеняемый самозатухающий материал, по этим качествам намного превосходит пластмассы и композиты из термопластичных полимеров.
- Анизотропный материал – прочность может меняться в зависимости от направления. Для достижения одинаковой прочности в осевом и кольцевом направлении меняют схему расположения стеклянных волокон.
- Монтаж стеклопластиковых коммуникаций производится при помощи клея, муфт, фланцев, раструбов. Стеклопластиковые изделия нельзя сваривать.
- Обладает высокой биологической стойкостью и атмосферостойкостью, мало подвержен влиянию ультрафиолета.
Сферы применения
В промышленности стеклопластиковые изделия используют в основном в тех областях, где требуются очень легкие, прочные либо стойкие к коррозии материалы:
- В космической технике.
- Самолетостроении.
- Кораблестроении.
- В химической промышленности.
- В мелиорации.
- В энергетике – для инженерных сетей современных электростанций.
- В коммунальном хозяйстве (здесь очень полезной оказалась биологическая стойкость стеклокомпозита).
В добывающей промышленности стеклопластик оказался востребованным в шахтах с выделением метана. Материал устойчив к высоким температурам, долго загорается, не искрит при случайных ударах, при горении не выделяет ядовитых веществ.
Композитные трубы могут быть использованы по прямому назначению – для транспортировки жидкостей – и как конструкционный материал.
Область применения стеклопластиковых трубопроводов расширяется с каждым годом. Все чаще на производствах применяют химически инертные прочные изделия. В инфраструктуре городов из стеклопластика прокладывают композитные водопроводы, дренаж, системы канализации; монтируют мусоропроводы, дымовые трубы для газовых котельных; колодцы, очистные сооружения, водозаборы.
В быту чаще всего из стеклопластика прокладывают канализационные системы.
Маркировка
В маркировке стеклопластиковых труб на первом месте стоит слово «труба», затем:
- 1-2 буквы – обозначение типа (НК – насосно-компрессорная; Л – линейная; О – обсадная).
- Затем идет международное название стеклопласта – GRP или его конкретной марки.
- Через дефис номинальное давление в МПА и внутренний диаметр в мм.
- Если изделие предназначено для питьевой воды, то слово «питьевая».
- Название ГОСТа.
Например:
Труба Л GRP 15-100 питьевая ГОСТ Р 53201-2008
Аналогично маркируются фитинги, только на первом месте пишется «отвод 90°», «муфта переходная» и т.д.
Технологии изготовления
Сейчас существуют четыре основные технологии изготовления стеклопластиковых труб:
- Экструзия.
- Пултрузия – формование изделия между наружной и внутренней оправками.
- Центробежное формование (литье) на технологической оправке (на ее внутренней поверхности).
- Намотка – пропитанную незатвердевшим связующим ленту (или ткань, нить) из стекловолокна наматывают на оправку.
Экструзия
Экструзия – процесс выдавливания смеси стекловолокна и смолы (или термопластичных полимеров) через отверстие в виде кольца. Простая, недорогая и высокопроизводительная технология, но получившиеся изделия не имеют высокой прочности. Но ее вполне достаточно для использования для канализационных, водопроводных систем. В этом виде стеклопластика иногда применяют не смолы, а термопластичные полимеры – ПНД, ПП.
Пултрузия
Пултрузия – протягивание стержня из пропитанных связующим веществом стекловолокон через несколько последовательно расположенных фильер с уменьшающимся сечением. Метод непрерывный, для него подбирают состав связующего с точно рассчитанным временем твердения и небольшим временем начального схватывания. Ровинг (ровницу) из стекловолокна пропускают через ванну со связующим, затем заготовку предварительно формуют, затем протягивают, отверждают, режут.
Метод пултрузии имеет самую высокую производительность, он дешев, применяется для массового производства сантехнических и водопроводных труб, работающих при небольших рабочих давлениях. Получаются стеклопластиковые трубы с очень ровными внутренней и наружной поверхностями. Недостаток – невозможность изготовления труб большого диаметра, работающих при очень высоких давлениях, сложность технологического процесса. При пултрузии сложно выполнить кольцевое армирование.
Формование центробежное
Достаточно давний метод изготовления композитных конструкций. Труба формируется внутри быстро вращающейся формы, внутрь подаются материалы – рубленое стекловолокно, иногда стеклоткань и неотвердевшая смола. Под воздействием центробежной силы материалы распределяются по форме и застывают. Получается трубка с очень гладкой наружной стенкой и точным наружным диаметром, стенки получаются однородными, без расслоений и включений пузырьков газа.
Недостаток – высокая стоимость метода. Применяется для изготовления толстостенных труб с повышенной кольцевой жесткостью, например для микротоннелей.
Намотка
Изготовления стеклопластиковых труб методом намотки (навивки) – самая простая из всех технологий с высокой производительностью. Способы намотки: спирально-кольцевой, спирально-ленточный, продольно-поперечный, косослойный продольно-поперечный. Изготовление способом намотки может быть непрерывным либо периодическим. Для изготовления стеклопластиковых изделий используют термореактивные (полиэфирные, эпоксидные, фенолформальдегидные смолы) и термопластичные связующие материалы (ПП, ПЭ, полиамид).
При намотке нитей или ленты из стекловолокна, пропитанного связующим, формируется очень гладкая внутренняя и шершавая наружная поверхность трубы.
Преимущества и недостатки
Композитные материалы – материалы будущего. Достоинств у стеклопластика множество:
- Долговечность. Опыт использования стеклопластика превышает 50 лет, срок эксплуатации первых изделий так же превышает 50 лет.
- Очень высокая механическая прочность – стеклопластиковые трубы используют для газо- и нефтепроводов высокого давления.
- Есть возможность создавать материал с различными механическими свойствами в различных направлениях.
- Химическая инертность. Стеклопластик устойчив к щелочам, кислотам, нефтепродуктам. Поэтому все чаще на промышленных предприятиях меняют стальные коммуникации на стеклопластиковые.
- Устойчивость к коррозии. Коррозия – ахиллесова пята стали, она разрушает стальные коммуникации. Стеклопластиковые трубопроводы совершенно не ржавеют.
- Устойчивость к биологическому воздействию – большой плюс при использовании стеклопластика в коммунальном хозяйстве, для дренажа, ливневок, ирригационных сооружений.
- Небольшой вес облегчает монтаж, транспортировку, складирование, уменьшает крепеж и вес конструкций (если стеклопластиковые трубы используются как композиционный материал).
- Морозоустойчивость.
- Изделия на основе эпоксидной смолы устойчивы к высоким температурам.
- Низкая теплопроводность.
- Атмосферостойкость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению.
- Стеклопластик относится к трудногорючим и трудновоспламеняемым самозатухающим материалам, при горении он не выделяет высокотоксичных веществ.
- Устойчивость к абразивному износу.
- Легкий монтаж при помощи муфт и фитингов; возможность ремонта без применения сварки.
Недостатки:
- Стеклопластик насыщается водой (и влагой) – это снижает его морозостойкость, увеличивает вес. При подземной прокладке это несущественно, при надземной увеличение веса конструкции нежелательно.
- Цена стеклопластиковых изделий относительно велика, особенно у изделий с высокой прочностью; но с учетом долговечности стоимость окупается.
- Недостаточная эстетичность для внутридомовой разводки отопления или водоснабжения.
Широкому распространению стеклопластиковых труб мешает их относительно высокая цена, особенно если сравнивать с пластиковыми аналогами, малая информированность населения о прочности композитных труб. Отчасти психологические проблемы – сложно осознать, что смола со стеклом имеют прочность, сопоставимую с прочностью стали.
Виды
По конструкции стеклопластиковые трубы выпускают трех видов: одно- , двух- и трехслойные (многослойные). Каждый вид производится для определенных задач, обусловленных условиями эксплуатации.
Самые привычные и распространенные композитные трубы – классические однослойные. Используются в системах канализации и водоснабжения.
Так называемая однослойная труба по сути трехслойная. Внутренний слой – лайнер толщиной 0,2-0,8 мм. Состоит он из эпоксидной смолы (70%), армированной стеклянными нитями низкой плотности. Лайнер увеличивает химическую стойкость, обеспечивает снижение гидравлического сопротивления. Гладкая внутренняя поверхность увеличивает скорость течения жидкости, препятствует зарастанию сечения трубы. Средний слой – конструкционный, он обеспечивает механическую прочность конструкции. Внешний слой – гелькоут, эпоксидная смола с добавлением красителя или специальных добавок – обеспечивает атмосферостойкость, устойчивость к ультрафиолету, влаге.
Двухслойные стеклопластиковые трубы имеют наружный конструкционный и внутренний защитный слои. Внутренний слой выполняют из полиэтилена высокого давления или полиуретана толщиной 1-3 мм. Полиуретан в качестве защитного слоя превосходит все полимерные материалы и даже металлы. Соединяют материалы между собой с помощью термообработки. Процесс нанесения внутреннего защитного слоя называется футерованием. Применяются двухслойные изделия в противопожарных трубопроводах, канализационных системах, для транспортировки нефтепродуктов без газовой фазы. Изделия с футеровкой полиуретаном применяются для транспортировки абразивных смесей и агрессивных сред.
Первые два вида труб не предназначены для транспортировки газосодержащих жидкостей – стеклопластик и футеровка газопроницаемы. Поэтому разработали многослойные стеклопластиковые конструкции. В конструкции многослойных изделий внутренний слой выполняется из стеклопластика. Затем идет защитный слой, при этом оба они не соединены с помощью термообработки в единую конструкцию. Защитный слой соединен с наружным. Он несет осевые нагрузки, внутренний слой – радиальные (окружные). Труба выдерживает давление до 400-650 МПа (для сравнения – у качественной углеродистой стали 20 не более410 МПа).
Разработаны трубы с защитным слоем из меди, алюминия, поливинилхлорида. Стоимость таких конструкций велика, но применяются они только для трубопроводов с высоким рабочим давлением при транспортировке нефти и нефтепродуктов.
Композитные изделия также различают по связующему веществу. Для стеклопластика используют эпоксидные и полиэфирные смолы, изредка термопластичные пластики (полиэтилен низкого давления, полипропилен, поливинилхлорид). Композит на основе эпоксидной смолы имеет максимальную прочность, полиэфирные композиты не выдерживают высоких температур и давления, их чаще используют для бытовых и коммунальных инженерных систем.
Эпоксидные стеклопластики применяют для трубопроводов высокого давления (и большого размера), для транспортировки горячих сред. Изделия из полиэфирной смолы дешевле, чем из эпоксидки, из термопластов – стоят еще меньше.
Выпускаются изделия некруглого сечения – овального, скругленно-треугольного, каплевидного и других.
Советы по выбору
Стеклопластиковые системы пока мало распространены, и скорее всего, вы сможете купить трубы и фитинги только в строительном гипермаркете. Требуйте сертификат и чек, внимательно осматривайте состояние материалов. Любые сколы и трещины – достаточное основание отказаться от покупки.
Жесткость и номинальное давление
Для безнапорных систем канализации выпускают изделия, рассчитанные на давление 0,1 МПа (1 атм); для напорных водопроводных систем – 3,2 МПа (32 атмосферы), у некоторых производителей – 2,5 МПа. Этих показателей вполне достаточно для применения в коммунальных и частных инженерных системах.
Номинальная кольцевая жесткость для напорных и безнапорных труб составляет до 20 000 Н/м².
Связывающий материал
Для коммуникаций в частном доме не требуются трубы, устойчивые к высоким температурам и давлению, поэтому более предпочтителен пластик на основе полиэфирной смолы.
Конструкция стенок
Для водопровода, отопления или канализации в доме вполне достаточно однослойных конструкций.
Технология стыковки трубопровода
Способы соединения стеклопластиковых труб:
- Муфтовый – используются муфты с уплотнениями, иногда на клею.
- Раструбный – труба вставляется в раструб предыдущей.
- Фланцевый – трубы изготавливаются с фланцами и соединяются между собой с помощью крепежа.
- Резьбовой – трубы и муфты изготавливаются с резьбой.
- Клеевое соединение – на основе раструбного соединения или ламинированное. Стык труб обматывается стеклотканью, пропитанной смолой, прогревается – смола твердеет).
- Механический, или бугельный – трубы стыкуются при помощи приспособления, которое стягивается винтами; соединение считается разборным и ремонтным.
Защитный внутренний слой и его маркировка
Трубы из стеклопластика с внутренним защитным покрытием имеют дополнительную буквенную маркировку, характеризующую свойства покрытия:
- Буква «А» обозначает покрытие, предназначенное для перекачивания жидкостей с абразивными включениями.
- «П» – покрытие предназначено для трубопроводов питьевой воды.
- «Г» – для трубопроводов отопления и горячего водоснабжения (выдерживают до 75 °С).
- «Х» – для трубопроводов, предназначенных для перекачки агрессивных жидкостей или газов.
- «С» – для прочих нужд.
Для частного дома используют трубопроводы с маркировкой «П» и «Г», для канализации – «С».
Популярные производители
Самый известный у нас бренд – швейцарская фирма Hobas. Чуть менее известны российская фирма «Стеклокомпозит» и саудовский концерн Amiantit, американская фирма Ameron International.
Развивается производство стеклопластиковых изделий и в России: «Полиэк», Arpipe, «РеноТЭК» и «Завод стеклопластиковых труб» выпускают качественную продукцию по более демократичным ценам.
Примерная цена
Цена зависит от бренда и использованного связующего. Стеклопластиковые трубы на основе полиэфирных смол заметно дешевле изделий из эпоксидных смол.
Стоимость труб диаметром мм и длиной м — от рублей; стоимость труб для канализации диаметром мм и длиной 6 м — рублей. Сколько стоят материалы, уточняйте в магазине – на цену заметно влияет регион и продавец.
Советы по монтажу
В частных домах из стеклопластика чаще всего монтируют системы канализации. Обычно их применяют, если имеются сложные геологические условия на участке – возможность просадки грунта, оползней, большая глубина залегания под тяжелым каменистым грунтом.
Для укладки стеклопластиковых коммуникаций обязательна подсыпка песчаной подушки толщиной не меньше 100 мм. Перед укладкой необходимо тщательно очистить раструб и вставляемый конец трубы от пыли, грязи, жировых загрязнений, масел; особое внимание уделить пазам. Очистить уплотнения EPDM. Вставить уплотнения в пазы (уплотнений обычно не меньше двух). Нанести на уплотнение тонкий слой силиконовой смазки. Плавно, но с усилием соединить трубы.
Заключение
Композитные материалы сочетают самые лучшие свойства составляющих, нередко композиция приобретает совершенно свойства. Стеклопластик имеет все достоинства современных пластмасс и прочность, равную прочности углеродистой стали. Стеклопластиковые трубы превышают по долговечности и сталь, и традиционный пластик. Возможно, срок их службы может приблизиться к меди, а цена композита уже меньше, чем у этого металла.
Поэтому именно трубы из стеклопластика – самый перспективный вид, в том числе и для частного дома. Тем более что стоимость композитов с наращиванием производства постепенно падает.
Я прощаюсь со своим дорогим читателем и желаю вам применять достижения современной науки при строительстве или модернизации родного дома. Подписывайтесь на обновления на сайте – так вы всегда будете в курсе новых технологий и материалов, делитесь ценной информацией с друзьями в соцсетях.
Используемые источники:
- https://trubtraid.ru/materialy/polipropilenovye/truba-armirovannaya-steklovoloknom.html
- https://v-teplo.ru/stekloplastikovye-truby.html
- https://vseotrube.ru/materialy/polimernye/stekloplastikovye