Стеклопластиковые трубы: особенности изделий, производства, плюсы и минусы

Общие сведения

Особенности производства

Полипропиленовые трубы изготавливают с помощью специального станка экструдера, который обрабатывает материал в несколько этапов. В результате чего получается готовая труба.

Как изготавливаются трубы:

• 1.Заготавливают необходимое количество сырья.
• 2.Полипропилен в виде стружки либо гранул размещают в отдельной камере, иногда к нему подсыпают дополнительный материл.
• 3.Растапливают пластик, нагревая сырье до 2500 градусов по цельсию. Внутри камера имеет тефлоновое покрытие, поэтому тягучая субстанция не налипает на стенки.
• 4.Станок выпускает трубы длиной до двух с половиной метров.
• 5.Продукцию охлаждают в специальных емкостях, сохраняя форму на долгое время.
• 6.Маркируют и упаковывают изделия.

Весь процесс производства автоматизирован и занимает небольшое количество времени. Оператор отслеживает ход работы станка. Также он определяет параметры изготовления и при необходимости производит ремонт оборудования.

Преимущества и недостатки

Из большого числа преимуществ самым основным является долгий срок службы более пятидесяти лет, что больше чем в три раза эксплуатационного срока труб из металла.

Изделия из пластика не изменяют своих свойств при контакте с влагой, поэтому не подвергаются коррозийным образованиям. Для их производства не применяют вредных и ядовитых веществ. Полезность данных труб в том, что их возможно изготавливать из ненужных бывших в употреблении труб.

Пластик обладает низкой теплопроводностью, поэтому и потери тепла будут минимальными. Такие трубы мало весят, что намного упростит и удешевит транспортирование большого количества крупногабаритных труб. Они просты в установке и транспортировке. Стоимость таких изделий вполне приемлемая и начинается от двадцати до восьмисот рублей.

Гладкость внутренней поверхности противостоит различным отложениям и наростам. Это является гарантией того, по истечении времени объем трубопровода не будет уменьшаться, и не будет происходить размножение бактерий.

Основной недостаток данных изделий — это не устойчивость при работах в условиях высоких температур. Однако, сейчас производятся множество усовершенствованных видов пластмасс, которые способны эксплуатироваться в отопительных и горячих системах водоснабжения . Неудобство может быть еще вызвано тем, что в зависимости от вида пластика требуется разный вид креплений( с помощью фитингов, различная температура плавления).

Также при прокладывании водопроводов из пластика нужно не забывать о том, что для отдельных типов пластмасс свойственно разрушение из-за действия ультрафиолета. Для сохранения трубопровода понадобится изоляция.

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.

Технологии изготовления

Сейчас существуют четыре основные технологии изготовления стеклопластиковых труб:

1. Экструзия.
2. Пултрузия – формование изделия между наружной и внутренней оправками.
3. Центробежное формование (литье) на технологической оправке (на ее внутренней поверхности).
4. 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.

Это интересно: Основные этапы и правила врезки в трубу водопровода — читайте во всех подробностях

Плюсы полипропиленовых изделий.

Трубопроводы, изготовленные из пластикового материала, широко применяют для систем отопления и водоснабжения. Изделия наделены положительными качествами, которых нет у аналогов из металлического материала.

Положительные свойства:

1.длительный эксплуатационный срок, который может достигать 50-ти лет для трубопровода с холодной водой, 25-ти лет для трубопровода горячей воды и сети отопления.

2.изделия с внутренней стороны гладкие, поэтому трубы устойчивы к образованию отложений из грязи, проход внутри изделий остается одинаковым на всем протяжении службы.

3.монтаж труб из полипропилена можно выполнить быстро без применения техники, в домашних условиях самостоятельно.

Область применения

Стеклопластик относится к композитным материалам, которые характеризуются высокой прочностью. По утверждению производителей стеклопластиковых труб эти изделия, пропитанные эпоксидными или полиэфирными или смолами, можно задействовать с целью прокладки трубопроводов самого разного назначения и наземным, и подземным способом.

Они превосходно функционируют при высоком давлении транспортируемых жидкостей и газов, в различных климатических условиях, даже самых суровых. На внутреннюю поверхность трубы из стеклопластика при необходимости наносят специальные защитные покрытия, позволяющие передвигаться по магистрали жидким и газообразным веществам. По стойкости к коррозийным процессам стеклопластиковые изделия превосходят металлические изделия.

Благодаря высокому качеству данной трубной продукции, область ее использования практически не ограничена, из нее прокладывают:

• водопроводные системы и магистрали;
• канализационные сети;
• нефте- и газопроводы.

Также такой вид изделий как стеклопластиковая трубка используют при производстве высоковольтной аппаратуры.

Маркировка защитных покрытий

Производители труб из стеклопластика в соответствии с особенностями защитного покрытия, от которого зависит назначение изделий, применяют определенные буквенные обозначения:

1. П – продукция предназначена для прокладки водопроводных сетей, в том числе подающих питьевую воду;
2. Г – означает, что такие трубы можно использовать при обустройстве систем горячего водоснабжения. Максимальная температура теплоносителя не должна превышать 75 градусов;
3. Х – изделия предназначаются для перемещения химически активных газов и жидкостей;
4. А – по таким трубам разрешается перекачка смесей, содержащих абразивные компоненты;
5. С – таким символом обозначают универсальные изделия, которые можно использовать практически для любой цели, поскольку они устойчивы даже к жидкостям с повышенной кислотностью.

В процессе производства стеклопластиковых труб слой защитного покрытия может достигать 3-х миллиметров.

Возможность выполнять монтаж стеклопластиковых труб без применения сварочного оборудования и другие их достоинства делают данную трубную продукцию очень перспективным материалом. В последние годы объем ее реализации постоянно возрастает. Важную роль при этом играет невысокая стоимость содержания и технического обслуживания трубопроводов, изготовленных из стеклопластика. 

Применение стеклопластиковых труб

Стеклопластиковыми трубами прокладывают сети:

• Водозаборов и холодного водопровода – от магистральных до внутренних сетей;
• Канализацию и ливневку;
• Дренажные сети, сооружения для очистки, мелиорации и ирригации.

Применяют трубы также для целей пожаротушения, для транспорта нефти и газа (6 классов давление и 3 класса прочности), а также и для сборки легких строительных опорных и каркасных конструкций: так что диапазон использования очень широкий. Процесс производства труб позволяет спецзаказы.

Характеристики стеклопластиковых труб

Пределы работы труб на полиэфирных смолах – давление 32 атм и температура 90 град; для труб на эпоксидном связующем – предельное давление на порядок выше (до 240 атм), предельная температура теплоносителя 130 град. При этом теплопроводные характеристики стеклопластика в ряде случаев позволяют не изолировать внешние стенки труб, тепло практически не излучается. Трубы на эпоксидных смолах применяют в промышленном строительстве, в энергетической (опреснители и охлаждающие системы ТЭЦ), в нефтяной и химической отраслях. В частных домах – для отопительных систем и горячего водоснабжения.

Ценовая разница стеклокомпозитов на эпоксидных и полиэфирных связующих значительна, это связано в первую очередь с высокой стоимостью эпоксидного сырья. В обычной системе горячего водопровода и в котельной установке частного дома применение дорогих труб на эпоксидном связующем оправдано, но для холодного водопровода и других коммуникаций высокой прочности не требуется и более чем достаточны характеристики труб на полиэфирных смолах.

Кроме трубопроводов, стеклопластиковые трубы отличный легкий и прочный материал для каркасных конструкций – прогонов и стоек, различных опорных элементов. Цены на эти трубы сильно зависят не только от диаметра, но и от вида связующего (трубы на полиэфирных смолах намного дешевле эпоксидных), поэтому понятен интерес частных застройщиков и дачников к легкой, эстетичной, высокопрочной трубе с абсолютной коррозионной стойкостью – практически вечный материал. В частном домостроении широко использовать стеклопластиковые трубы пока что не торопятся, но в пользу стеклокомпозитов говорит простой факт: при переоборудовании и ремонтах систем трубопроводов очень многие предприятия меняют металлические трубы на стеклопластиковые.

Монтаж стеклопластиковых труб

При покупке труб из стеклокомпозита обращают внимание на торец – не должно быть растрескивания и расслоения, только гладкие и ровные поверхности. Визуально бывают видны посторонние вкрапления в композите – это скорее всего признак плохого качества

В самостоятельном монтаже стеклопластиковые трубы можно пилить, фрезеровать торцы, засверливать и протачивать, при этом качественный стеклокомпозит не показывает ни расслоений, ни трещин или сколов.

Существуют ряд способов монтажа, из которых несколько самых надежных и простых:

• Раструбные трубы монтируют так же, как и ПВХ-трубы;
• Фланцевое крепление – соединение предполагает использование трубы со специальным фланцевым кольцом на торце, кольцо снабжено отверстиями для болтов;
• Муфтовый монтаж типа бугельного – трубы стыкуются и соединяются крепежными элементами (болты, шурупы, шпильки и так далее). При монтаже на муфтах используют как съемные соединительные элементы, так и клеящий состав – при сборке без возможности демонтажа с последующим применением элементов;
• Допускаются в ряде случаев и резьбовые, и винтовые соединения как для труб из пластика.

Несколько нюансов по хранению и установке труб:

• Хранят трубы в помещении не ближе одного метра от нагревательного прибора;
• Бросать трубы не рекомендуется;
• Если привезли трубы в мороз – нужно выдержать их в помещении сутки-двое;
• Монтируют стеклопластиковые трубы при положительных температурах воздуха;
• До монтажа труб все работы со сваркой рядом с местом работ должны быть закончены;
• Перекручивать и слишком «перегибать» нельзя любую трубу и стеклокомпозит не исключение; пределы ручного изгиба – не более 5 диаметров, если это разрешено техническим руководством. если изгиб больше 30 град, то отвод берут на 45;
• Режут стеклопластик под прямым углом относительно центральной оси, специальными строительными ножницами с острыми лезвиями. При использовании фитингов с металлом следует избегать сильных натяжений;
• Предпочтительны не джутовые уплотнители, а тефлоновые.

При эксплуатации следует соблюдать все условия, означенные в технической характеристике на стеклокомпозитные трубы: например, для незащищенных от УФ труб предусмотреть изоляцию и защиту. От замерзания внешние трубопроводы защищают стандартно – утеплением.

Выбор запорных изделий.

1.выбирая устройства, следует обратить на качество товара.

2.следует покупать продукцию известных марок, не экономить на цене.

3.перед покупкой стоит проверить внешнюю поверхность на отсутствие царапин и сколов, такие изделия не пригодны.

4.стоит поинтересоваться сертификатом качества у продавца.

5.удостовериться в соответствии размеров и других параметров арматуры с трубопрокатами.

6.если арматура нужна для выполнения поворота, то модель должна подходить для места под установку.

7.изделия из пластика имеют низкую цену, но арматура из металла более долговечна.

Внимание! Запорные устройства, изготовленные китайскими фирмами, имеют низкое качество. Стоит покупать проверенные марки, например, фирма VALFEX FV HLAST имеет проверенное качество, стоит недорого

Под этой маркой производят разного типа арматуру для всех трубопроводов и любых носителей.

Характеристика затворных устройств.

Затворная арматура имеет собственные отличительные свойства:

1.максимальное значение температуры, протекающей жидкости по трубам, должна быть ниже девяноста пяти градусов. Производители применяют для изделий модифицированный пластик, чтоб увеличить данный показатель до 110-ти градусов выше ноля.

2.арматура выдерживает давление, равное двадцати барам.

3.срок эксплуатации трубопровода холодного назначения равен 50 лет.

4.эксплуатировать устройства для ГВС можно в течение 25-ти лет, при этом температурный режим должен быть ниже семидесяти пяти градусов.

Запорная арматура и ее виды.

1.шаровый кран неразборного типа.

2.шаровый кран разборный, состоящий из гайки накидной, прямой, который используют для радиаторов.

3.угловая конструкция разборного крана используется в радиаторах.

4.шаровый тип крана с одним или двумя соединениями разъемного характера.

5.вентиля, имеющие рабочий угол 90 или 45 градусов.

Трубы, изготовленные из пластика, выпускаются стандартного размера, поэтому выбрать подходящую арматуру легко.

Особенности монтажа:

1.трубопрокаты соединяют резьбовым методом, если осуществляют переход с металла на пластик.

2.паячный способ используют, соединяя трубопрокаты из пластика.

Цена изделий зависит от размеров труб, типа материала изготовления, фирмы – производителя.

Отрицательные свойства арматуры, изготовленной из пластика.

1.пластиковые запорные устройства неразборные. При замене детали придется поменять целый участок.

2.невозможно осуществлять регулировку подачи жидкости, используя шаровый кран.

Плюсов применения пластиковых устройств гораздо больше, поэтому их предпочтение остается очень распространенным среди потребителей.