|
СВАРКА МНОГОСЛОЙНЫХ ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ ТРУБ
Несложное и недорогое сварочное оборудование. и простая процедура сварки позволили полипропиленовым трубам занять существенную нишу рынка .
Однослойные полипропиленовые трубы, безусловно, хорошо и надежно соединяются методом диффузионной сварки. Однако, большую часть трубопроводных систем составляют многослойные трубы (отопление 56% всего потребления, плюс горячее водоснабжение 20% ), и в этом сегменте со сваркой многослойных (армированных) полипропиленовых труб (PPR-Al-PPR) есть проблемы:
Это связано с тем, что при сварке только наружного слоя вода воздействует на торцевую часть трубы, и со временем расслаивает ее. (см. результаты исследования Рис.1, 2.).
Рис.1 Расслоение многослойной трубы при сварке традиционными фитингами
Рис.2 Расслоение армированной полипропиленовой трубы при сварке традиционными фитингами
Для предотвращения этих явлений, применяют специальную зачистку, с помощью которой на конце поллипропиленовой трубы выскабливается часть алюминиевого слоя, чтобы потом во время нагрева, концы слоев расплавились и заварили открытую часть алюминиевого слоя. (Рис.3. Инструкция по монтажу Dizayn)
Рис.3 Сварка армированных полипропиленовых труб PPR-Al-PPR
Зачистка (выскабливание) алюминиевого слоя довольно трудоёмкая процедура, кроме того требуется постоянная заточка ножей зачистки, что усложняет процесс соединения многослойных полипропиленовых труб.
И все равно этот способ не дает 100% гарантии надежного соединения. Разберемся подробнее:
Примерно так выглядят две основные подготовительные процедуры сварки многослойных полипропиленовых труб, Рис.4.:
Рис.4 Идеальный вариант сварки армированных полипропиленовых труб PPR-Al-PPR
И именно в этой подготовительной процедуре кроется проблема сварки многослойных полипропиленовых труб.
Эта процедура требует идеальной отрезки труб, однако, на практике сделать отрез под 90 градусов практически невозможно. Трубы отрезают ручными ножницами, разными людьми, с разными навыками. В результате, реальные срезы имеют отличный от 90 град. угол, и следовательно, значительная часть реально осуществленных соединений представляют угрозу для надежности системы, рис.5 .
Рис.5 Реальный вариант сварки армированных полипропиленовых труб PPR-Al-PPR
Усилия всех разработчиков трубопроводных систем направлены на увеличение надежности и долговечности трубопроводов. Сварка многослойных (армированных) полипропиленовых труб традиционными фитингами при которой крайне высока вероятность возникновения расслоения трубы в местах соединений - очевидный потенциальный источник аварийности полипропиленовых трубопроводов.
Более чем 30-ти летняя эксплуатация многослойных металлополимерных труб доказала их безусловные преимущества по сравнению с однослойными трубопроводами, но появлении всякого более сложного, в техническом смысле устройства, требует новых подходов и решений. Такое решение появилось в сегменте многослойных металлопластиковых труб PERT-Al-PERT.
СВАРКА МЕТАЛЛОПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ PERT-AL-PERT
До недавнего времени сварка многослойных металлопластиковых труб казалась совершенным абсурдом. Однако появление в 2005 г. Полиэтилена повышенной термостойкости (PE-RT подробнее...), котороый по термостойкости превосходил и PEX полиэтилен и PPR полипропилен создало весомую предпосылку для сварки металлопластиковых труб.
PERT фитинги для сварки металлопластиковых труб PERT-Al-PERT методом диффузионной сварки в 2008 г. изобрели и разаботали компания DEEPIPE совместно с НИИ Энергомашиностроения МГТУ им. Баумана. В последние 2-3 года некоторые российские компании наштамповав патенты на полезные модели выдают себя за разработчиков. Однако, только компании DEEPIPE принадлежит неоспоримый приоритет в этой области, и права на технологию и фитинги (Патент на изобретение RU 2380603 C1, приоритет сетябрь 2008 г.)
Суть изобретения DEEPIPE состоит в том, что сварка многослойных металлопластиковых труб осуществляется и по наружной и по внутренней поверхностям трубы, PERT фитинг одновременно и соединяет трубы и защищает торцевую часть трубы от расслоения, Рис.6.
Рис.6 PE-RT фитинг для сварки многослойных металлопластиковых труб PERT-Al-PERT
Для сварки многослойных металлопластиковых труб PERT-AL-PERT используются те-же самые сварочные аппараты, что и для сварки полипропиленовых. Однако процедура проще (меньше операций, не требуется зачистки), не требует дополнительного изнашиваемого инструмента (зачистки), рис. 7.
Рис.7 Сварка многослойных металлопластиковых труб PERT-Al-PERT
 |
ВИДЕО: Сварка металлопластиковых труб PE-RT/Al/PE-RT |
Другим преимуществом диффузионной сварки металлопластиковых труб с помощью PERT фитингов является то, что этот метод некритичен к качеству и точности среза трубы. Труба при сварки входит в гнездо, длина которого исключает проблемы качества соединений при неровном отрезе трубы.
ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫЕ ИЛИ МЕТАЛЛОПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ?
Эволюция полипропиленовых труб привела к тому, что производители полипропиленовых труб вынуждены были вернуться к конструкции металлополимерной трубы на основе полиэтилена.
Таким образом, в ближайшие годы ожидается конкуренция не между полипропиленовыми и металлопластиковыми трубами, а конкуренция металлополимерных труб на основе полиэтилена и на основе полипропилена.
Полипропилен в этой борьбе, скорее всего, проиграет. Основных причин четыре:
1. На рынке появился новый термостойкий полиэтилен – PE - RT – полиэтилен повышенной термостойкости, который превосходит по термостойкости полипропилен, но в то-же время трубы из него можно сваривать точно так-же как и полипропиленовые трубы, используя те-же сварочные устройства.
2. Диффузионная сварка металлопластиковых (металлополимерных) труб существенно проще, чем сварка многослойных полипропиленовых труб. Т.е. полипропиленовые трубы не только потеряли монопольное преимущество сварки, но и сама сварка полипропиленовых труб оказалась сложнее сварки металлопластиковых труб.
3. Полипропилен теряет прочность под воздействием температуры быстрее чем полиэтилен , Рис. 8.
Рис.8 Кривые долгосрочной прочности полипропилена и PE-RT полиэтилена
Т.е. прочность полипропиленовых труб в первый месяц эксплуатации может быть даже больше чем у полиэтиленовых, но уже через месяц прочностные показатели полипропиленовых труб снижаются ниже прочности труб на основе PERT полиэтилена.
Что бы продлить срок эксплуатации полипропиленовых труб производители вынуждены увеличивать толщину стенок труб, а это увеличивает их себестоимость.
4. Металлополимерные трубы гибкие, держат форму. Поставляются в бухтах от 50 до 480 метров , а полипропиленовые трубы – жесткие поставляются в хлыстах по 4- 6 метров , это увеличивает расходы на транспортировку, создает большие отходы при раскрое, требуют большого количества фитингов в местах изменения направления трубопровода. Отсутствие гибкости закрывает полипропиленовым трубам дорогу для применения в самом быстроразвивающемся сегменте потребления - энергосберегающих системах отопления и кондиционирования.
Новое поколение PE-RT фитингов
.
P.S.Сварка армированных полипропиленовых труб - два года спустя...
.
|
