Kovové plastové rúry: typy, technické vlastnosti, inštalačné vlastnosti
V mnohých charakteristikách sú kovoplastové rúry lepšie ako ich najbližší konkurenti: polymérové, medené, liatinové a oceľové materiály na kladenie diaľnic. Ich vlastnosti sú významné najmä pri konštrukcii vykurovacieho systému.
Aby kov-polymérny kompozit plne realizoval kvality deklarované výrobcom, je potrebné zvoliť správny typ potrubia. Musí byť vhodný pre nadchádzajúce prevádzkové podmienky a uľahčovať inštaláciu. Všetko o rúrach vyrobených z kovu a plastu, ako aj pokyny na ich výber, sa dozviete z nášho článku.
Obsah článku:
Štruktúra kov-plastových kompozitných rúr
Kovoplastové potrubie si získalo obľubu vďaka kombinácii pevnosti kovu a flexibilita polymér. Konštrukcia kompozitných rúr je viacvrstvový „koláč“ vrstiev polyméru vystužený hliníkovou vrstvou.
Symbióza plastu s kovom poskytuje vysokú mechanickú pevnosť, zabraňuje difúzii kyslíka z atmosféry a minimalizuje tepelnú rozťažnosť materiálu.
Vnútorná polyetylénová „vložka“ je absolútne hladká, zaisťuje nerušený priechod prepravovaného média a zabraňuje vzniku usadenín a vodného kameňa.Polymér je odolný voči agresívnym látkam a nekoroduje.
Kovové jadro je zodpovedné za tuhosť výrobku a zvyšuje teplotnú odolnosť potrubia. Konce hliníka sú spojené laserovým zváraním. Hrúbka hliníkovej manžety je 0,15-0,75 mm - to umožňuje odolávať častým teplotným výkyvom a vysokému tlaku.
Vonkajšia polymérová vrstva je obzvlášť odolný plast, odolný voči mechanickému poškodeniu, vysokej vlhkosti a agresívnym činidlám. Vonkajší plášť znižuje intenzitu tvorby kondenzátu na potrubí.
Počiatočné vlastnosti produktu sú do značnej miery určené typom použitého polyméru:
- PEX - polyetylén s vysokou hustotou;
- PE-RT – tepelne odolný polymér;
- ZA - polyetylén;
- PP-R - polypropylén.
Lepiaca kompozícia je zodpovedná za pevnosť celej zostavy. Výrobcovia uvádzajú svoje vlastné patentované receptúry a ingrediencie a pomer komponentov nie sú propagované. Vysokokvalitná lepiaca vrstva neutralizuje napätie vo vnútri štruktúry medzi polymérom a hliníkom, zabraňuje delaminácii a zvyšuje odolnosť potrubia proti opotrebovaniu.
Fyzikálne a technické vlastnosti
Vlastnosti kovoplastových potrubí závisia od rozmerov výrobku (priemer, hrúbka steny), typu polyméru a výrobcu. Všetky indikátory však musia spĺňať normy GOST 18599 (2001), R-53630 (2009) a R-52134 (2003).
Všeobecné požiadavky na kovoplastové rozvody podľa GOST:
- medza klzu horúcej plastovej vrstvy – do 0,3 g/10 minút;
- žiadna delaminácia nábežnej hrany pri natiahnutí do 10 %;
- minimálna prípustná odolnosť proti delaminácii pri zaťažení je 15 N/cm, bez zaťaženia – od 50 N/cm;
- zosieťovanie polyetylénových vrstiev – od 60 %;
- tepelná stabilita plastových komponentov;
- limitná hodnota priepustnosti kyslíka pri teplote +40°C je 0,32 mg/m2*deň, pri +80°C – 3,6 mg/m2*deň;
- stupeň pevnosti použitých polymérov je od 8 do 12 MPa;
- počiatočná teplota tekutosti kompozície lepidla je aspoň +120 °C.
GOST tiež reguluje environmentálne parametre. Podiel prchavých látok v kovoplastových rúrach by nemal presiahnuť 0,035 %.
Základné spriemerované fyzikálne a technické vlastnosti:
- Sortiment. Výrobcovia ponúkajú kovoplastové výlisky s vnútorným prierezom 14-60 mm a hrúbkou steny 2-3 mm. Dĺžka zálivu je 50-200 m.
- Pevnosť. Pri bočnom zaťažení je minimálna pevnosť v ťahu 2880 N. Pevnosť zvárania na kov a lepené spoje je 57 a 70 N/m2.
- Tepelná odolnosť. Kompozit si zachováva svoje vlastnosti v teplotnom rozsahu +95°C. Predpokladajme krátkodobý skok na +110°C, pri -40°C termoplast zamrzne.
- Lineárne parametre. Polomer ohybu je priamo úmerný priemeru potrubia. Pri ručnej inštalácii je hodnota 80-125 mm, pri strojnej inštalácii (ohýbačka rúr alebo prípravok) - 46-95 mm.
Limit tlaku v systéme závisí od teploty prepravovaného prostriedku.
Ak je v súlade s prevádzkovými normami pasu, životnosť kovového plastu je 50 rokov. Pri použití v „horúcich“ inžinierskych sieťach (teplota chladiacej kvapaliny nad 25-30°C) sa prevádzková doba skracuje na 25 rokov.
Výkon a rozsah použitia
Štruktúra a technické vlastnosti kov-plast určili množstvo silných stránok kompozitnej diaľnice.
Pozitívne aspekty prevádzky zahŕňajú:
- antikorózna – vnútorný povrch nehrdzavie a nezanáša;
- dobrá priepustnosť vďaka nízkemu hydraulickému odporu potrubia;
- chemická inertnosť voči väčšine toxických látok a agresívnemu prostrediu;
- flexibilita, ktorá umožňuje minimalizovať počet konektory a rohové diely;
- plynotesnosť - prvky potrubného systému (radiátory, kotly, čerpacie zariadenia) sú chránené pred škodlivými účinkami kyslíka;
- absorpcia hluku – tichá preprava kvapaliny pozdĺž inžinierskych sietí;
- odolnosť proti opotrebeniu, jednoduché použitie a bez potreby ďalšej údržby.
Rúry sú ľahké, a preto sa ľahko prepravujú a inštalujú. Ďalšie výhody: estetika, dostupné náklady a prakticky bezodpadové použitie.
Kovový plast má okrem pozitívnych aspektov aj nevýhody:
- Rozdiel tepelnej rozťažnosti. Plast sa rýchlejšie „prispôsobí“ zmenám teploty vody ako hliník. Tento rozdiel negatívne ovplyvňuje materiál – časom sa spoje oslabujú a zvyšuje sa riziko zatekania.
- Požiadavky na ohýbanie. Opakované ohýbanie/neohýbanie alebo jednorazové ohýbanie nad rámec normy môže viesť k deformácii vrstiev kovoplastového výlisku.
- Náchylnosť na UV žiarenie. Vonkajšia vrstva polyméru stráca svoje ochranné vlastnosti pri dlhšom vystavení ultrafialovému žiareniu.
Kovovo-polymérové potrubie sa inštaluje pomocou kompresných tvaroviek.
Tieto deformácie môžu byť výsledkom zamrznutia chladiacej kvapaliny v potrubí. Riešenie problému: izolácia hlavného potrubia v štádiu inštalácie alebo výmena prepravovanej vody vo vykurovacom systéme za nemrznúcu.
Výkonové vlastnosti kov-polymérových rúr umožňujú ich použitie v súkromnej, priemyselnej výstavbe a iných oblastiach podnikania.
Hlavné aplikácie:
- komunikácia systémov zásobovania vodou;
- dodávka agresívnych kvapalín a plynu v poľnohospodárskych a priemyselných zariadeniach;
- usporiadanie izolovaných „vodných podláh“ vrátane ohrevu pôdy v skleníkoch;
- izolácia elektrických káblov a vodičov.
Kovovo-plastové kompozitné tvarovky sú široko používané pri konštrukcii ventilačných, klimatizačných a zavlažovacích systémov studní.
Prevádzkové obmedzenia:
- priestory klasifikované podľa noriem požiarnej bezpečnosti ako kategória „G“ - nachádzajú sa látky, ktorých spracovanie je sprevádzané tvorbou tepla alebo výskytom iskier;
- budovy so zdrojmi tepla, ak teplota ich vykurovania presahuje 150 °C;
- centralizované vykurovanie s „vložkou“ výťahovej jednotky;
- pri dodávaní horúcej chladiacej kvapaliny s pracovným tlakom 10 barov alebo viac.
Neodporúča sa inštalovať kovoplastové komponenty do otvorených inžinierskych sietí. Teplotné skoky a prevádzka v chladnom počasí povedú k zničeniu potrubia.
Výber kovových a plastových výrobkov
Kvalita a prevádzkové podmienky kovoplastových výrobkov závisia od typu polymérnej zložky, veľkosti, technológie pripojenia hliníkovej manžety a spoľahlivosti výrobcu. Podľa uvedených kritérií je možné klasifikovať celý sortiment potrubných výrobkov.
Typ použitého polyméru
Plasty na výrobu rúr sa na základe svojho zloženia bežne delia na dve skupiny: vysokotlakové a nízkotlakové polyméry.
Prvá skupina zahŕňa:
- PEX- zosieťovaný polyetylén;
- PE-RT - tepelne odolný polymér.
PEX je polyetylén so „zosieťovanými“ molekulovými reťazcami. Krížové väzby transformujú lineárnu štruktúru na stabilné trojrozmerné spojenie.
Táto vlastnosť zvyšuje odolnosť potrubí voči vodne kladivo.
Typ medzimolekulových väzieb je určený použitým sieťovacím katalyzátorom:
- PEX-A. Nové reťazce vo vnútri štruktúry sú výsledkom ošetrenia polyetylénu peroxidom. Dosiahne sa maximálna úroveň „firmvéru“ - až 85%. Výhody: zachovanie elasticity, vysoká pevnosť a výrazná molekulárna „pamäť“. Nevýhodou sú vysoké náklady na technológiu a v dôsledku toho vysoká cena rúr.
- PEX-B. Optimálna alternatíva k A-linkám. Technika sieťovania pomocou silanu. Hlavnou výhodou je zníženie výrobných nákladov. Technologické nuansy: stupeň zosieťovania - 65%, znížená elasticita, prísnejšie obmedzenia ohýbania rúr. Polyméry PEX-B si zachovávajú pomalý proces sieťovania - materiál časom mení svoje pôvodné vlastnosti.
- PEX-C. Vznik nových väzieb pod vplyvom elektrónového žiarenia. Kvalitatívne parametre hotového výrobku sú výrazne nižšie ako u rúrok kategórie PEX-A. Plus - nízke náklady.
- PEX-D. Medzimolekulové väzby sú výsledkom spracovania dusíkom. Rúry PEX-D nemôžu konkurovať svojim náprotivkom a ich výroba sa znížila.
Rúry RE-RT sa vyznačujú dlhodobým tepelným odporom. Tepelne stabilný polyetylén má množstvo stabilných medzimolekulových väzieb. Výroba zahŕňa techniku riadených procesov priestorovej tvorby makromolekúl.
Vďaka vysokým technickým vlastnostiam kovoplastových rúr s polymérom RE-RT sa rozšíril rozsah ich použitia. Hlavná línia odoláva teplotám až do +124 ° C a nebojí sa zamrznutia.
Na inštaláciu „studeného“ potrubia sú vhodné modely vyrobené z polyetylénu s nízkou hustotou. Možné označenia: PE-RS, PE, PEHD, HDPE. Vlastnosti materiálov:
- kritická je teplota 70°C - rúry sú deformované;
- maximálny tlak v systéme – 8-10 bar;
- zhoršenie v dôsledku vystavenia slnku.
Kompozitný materiál vyrobený z kovu a nízkotlakových polymérov je zvolený s cieľom „ukrojiť“ rozpočet na výstavbu potrubia.
Rozmery potrubia: priemer a hrúbka výstuže
Veľkosť potrubia je určená rozsahom jeho použitia. Sortiment popredných výrobcov zahŕňa úpravy s vonkajším priemerom 16-50 mm.
Nižšie sú uvedené charakteristiky a vlastnosti použitia rúr s priemerom XX*YY, kde XX je vonkajší prierez, YY je vnútorný priemer.
16*12. Rúry sa používajú predovšetkým na usporiadanie vodného okruhu (dodávanie vody do meračov, zmiešavačov) a vykurovacieho systému domu. Pre hlavné potrubie sa môžu použiť výrobky s väčším priemerom.
20*16. Inštalácia "teplých podláh" a systémov zásobovania vodou. Armatúry majú lepšiu priepustnosť v porovnaní s predchádzajúcimi analógmi, preto sa odporúča inštalovať ich, keď je tlak vody nestabilný.
26*20. Hrúbka steny – 3 mm.Táto možnosť sa prednostne používa v súkromnom dome pre autonómne systémy, kde je dôležité poskytnúť určitú rezervnú kapacitu pre prípad možných tlakových „prerušení“.
32*26. Rozmery potrubia umožňujú jeho použitie ako stúpačky alebo hlavného potrubia pre nízkotlakové systémy. Objem prepravovanej jednotky je zvýšený vďaka veľkému prierezu.
40*32. Hrúbka – 3,9 mm. Rúry našli uplatnenie pri ukladaní dlhých trás inžinierskych sietí v občianskej a priemyselnej výstavbe. Vhodné na úpravu vody, klimatizáciu, individuálne a centralizované systémy zásobovania vodou.
Hrúbka pancierovej vrstvy určuje pevnosť, pružnosť a tepelnú vodivosť rúr.
Pri výbere sa berú do úvahy nasledujúce nuansy:
- čím je hliníková vrstva hrubšia, tým je potrubie tuhšie;
- vlastná montáž sa ľahšie vykonáva z výrobkov s kovovou vrstvou 0,15-0,2 mm;
- so zvyšujúcim sa podielom výstuže sa zvyšuje strata tepelnej energie počas prepravy chladiva.
Na vykonávanie vnútorných domácich prác je optimálna veľkosť výstužnej vrstvy 0,3-0,5 mm.
Nuansy výrobnej technológie
Existujú dva základné spôsoby výroby kovovo-polymérových rúr: anglický a švajčiarsky. Hlavným rozdielom medzi technológiami je možnosť pripojenia hliníkovej manžety.
Od obchodníkov môžete často počuť o klasifikácii rúr na „bezšvíkové“ a „bezšvíkové“ v závislosti od výrobnej technológie. Keď sa však ponoríte do základov výroby, môžete pochopiť, že spojovací šev je prítomný v oboch možnostiach, rozdiel je v jeho prevedení.
Anglická technológia - zváranie prekrytím. Rúrka je vytvorená z kovového pásu, okraje „rukávy“ sú zvarené prekrývajúce sa ultrazvukom. Na vonkajšiu a vnútornú stranu hliníkovej rúry sa súčasne nanášajú vrstvy lepidla a polyméru.
Švajčiarska technológia – zváranie na tupo. Výrobné fázy:
- Výroba polymérových rúr extrúziou.
- Nanášanie lepidla na vonkajší povrch plastu.
- Vytváranie a „valcovanie“ kovovej vrstvy z hliníkovej pásky.
- Lepenie okrajov výstužného materiálu medzi sebou pomocou argónového oblúka alebo laserového zvárania.
- Postupné nanášanie lepidla a polyméru na hliníkový povrch.
Poslednou fázou je ochladenie hotového výrobku.
Ubezpečenia predajcov „bezšvíkových“ rúr o vyššej pevnosti v porovnaní s „bezšvíkovými“ rúrami by sa nemali brať ako axióma. Odborníci na zváranie vedia, že pevnosť prekrývacieho zvaru je vždy vyššia ako pevnosť tupého spoja.
Recenzia výrobcov: pomer kvality a ceny
Neformálne hodnotenie výrobcov kov-polymérových rúr prezentujú domáce a zahraničné spoločnosti.
Valtec (Taliansko, Rusko). Rúrkové systémy kov-polymér sa vyrábajú organosilanidovou metódou (PEX-b).Stupeň zosieťovania pracovnej vrstvy je 65%, ochranná vonkajšia vrstva je 55%. Kombinácia charakteristík umožnila získať pružný materiál.
Orientačná cena produktu 16*2 mm – 1 USD/m, 32*3 mm – 4,5 USD/m.
Henko (Belgicko). Päťvrstvové rúry vyrobené „bezšvíkovou“ technológiou. Pri výrobe sa používa zosieťovaný polyetylén PEX-C, stupeň zosieťovania je 60 %. Rúry sa vyrábajú s priemerom 14-40 mm, hrúbka - 2-3,5 mm, dĺžka zvitku - 5-200 m.
Priemerné náklady na potrubné tvarovky s prierezom 20 mm sú 0,8 USD/m.
Oventrop (Nemecko). Spoločnosť sa špecializuje na výrobu žiaruvzdorných rúr na báze PE-RT polymérov. Vďaka svojim vynikajúcim technickým a prevádzkovým vlastnostiam sú výrobky považované za univerzálne a používajú sa v rôznych oblastiach stavebníctva. Cena – približne 1,2 USD/m2.
Comap (Francúzsko). Kovoplastové potrubie s použitím polymérnych zmesí PEX-C a PEX-B. Výrobky sa vyznačujú absolútnou elektrochemickou stabilitou a nízkou mierou opotrebovania. Rúry série Multi-Skin dobre absorbujú hluk a zachovávajú daný tvar ohybu.
Nanoplast (Rusko). Domáci výrobca spustil výrobu kov-polymérových rúr pomocou švajčiarskej technológie. Zvláštnosťou produktu je vystužená výstužná vrstva (hrúbka kovu je 0,3-0,55 mm).
Dekódovanie výrobných značiek
Označenie obsahuje základné informácie o vlastnostiach a účele potrubia. Poradie hodnôt sa môže líšiť od výrobcu k výrobcovi.
Štandardné označenia:
- názov výrobnej spoločnosti;
- výrobná norma, číslo certifikátu;
- druh použitých materiálov;
- menovité rozmery;
- maximálny povolený tlak;
- prostredie vhodné na prepravu;
- dodatočné prevádzkové podmienky (teplota).
Na konci sa zobrazí číslo šarže, číslo smeny a dátum výroby.
Vlastnosti inštalácie kovoplastového potrubia
Montáž hlavnej línie z kov-polymérových rúrok sa vykonáva pomocou troch typov tvarovaných tvaroviek: odnímateľné, kompresorové, lisovacie tvarovky. Ak chcete vytvoriť spojenia krimpovaním, potrebujete lisovacie čeľuste, čo umožňuje vytvorenie absolútne utesnenej jednotky.
Pripojenie rúr pomocou lisovacích tvaroviek sa vykonáva takto:
Okrem tradičných lisovaných spojov sa pri práci s kovoplastovými rúrkami používa aj iná technológia a typ tvaroviek nazývané nástrčné tvarovky. Na vytvorenie utesneného celku sa v tomto prípade okrem lisovacích klieští používa aj expandér, ktorý sa používa na rozšírenie zásuvky. Táto technika sa používa na montáž systémov uložených v potere alebo s drážkami.
Natlačenie posuvného puzdra na expandovanú rúrku inštalovanú na armatúre umožňuje dosiahnuť tesné spojenie, ale pri jednorazovej montáži nie je vždy vhodné zakúpiť celý nástroj.
Odnímateľné (klieštinové) armatúry pozostávajú z tela, otvorenej objímky a gumového tesnenia. Na pripojenie k domácim spotrebičom je k dispozícii závit.
Postup inštalácie:
- Označte miesto montáže a odrežte potrubie.
- Umiestnite maticu a objímku na potrubie.
- Nainštalujte armatúru a utiahnite maticu.
- Skontrolujte tesnosť spoja.
Armatúra kompresora sa považuje za podmienečne odpojiteľnú. Na zostavenie potrubia pomocou tohto typu tvarovky potrebujete minimum nástrojov, stačí len pár kľúčov:
Kovania sa ľahko inštalujú:
- Zarovnajte potrubie v mieste montáže v rozsahu 10 cm.
- Odrežte potrubie rovno.
- Spracujte konce, nasaďte maticu a krúžok.
- Driek zakryte tmelom a vložte ho do potrubia.
- Utiahnite prevlečnú maticu.
Najspoľahlivejšie pripojenie v montáž kovoplastových potrubí dosiahnuté použitím lisovacích tvaroviek.Metóda je optimálna na inštaláciu skrytých komunikačných liniek. Na inštaláciu potrubia budete potrebovať lis, kalibrátor a rezačka rúr.
Zoznámite sa s cennými tipmi na vykonávanie krimpovania kovoplastových rúr. ďalší článok, v ktorom sú podrobne analyzované všetky inštalačné nuansy.
Závery a užitočné video na túto tému
Porovnanie odolnosti kovoplastových a polypropylénových vedení voči vysokému tlaku:
Školiace video o postupnej inštalácii kov-polymérového potrubia pomocou lisovacích tvaroviek:
Kovoplastové rúry sú symbiózou výhod oboch materiálov. Kombinovaná štruktúra rozširuje rozsah použitia kov-polymérových produktov v inžinierskych komunikačných systémoch rôznych stavieb. Silné argumenty v prospech: trvanlivosť a prijateľná cena.
Chceli by ste nám povedať, ako ste si vybrali kovoplastové rúry a nainštalovali ich vlastnými rukami? Máte užitočné informácie o inštalácii alebo modernizácii komunikačných systémov? Napíšte komentáre do nižšie uvedeného bloku, pýtajte sa, zdieľajte užitočné informácie a fotografie k téme článku.