Канализационные трубы из полиэтилена

Полиэтиленовые трубы для канализации в современности стали надежной, быстромонтируемой и дешевой альтернативой стальным и бетонным сооружениям. С их изобретением устройство канализационных трубопроводов стало довольно простым делом, схожим со сборкой детского конструктора и доступным даже неподготовленному обывателю. А в эстетическом плане трубам из полиэтилена вообще нет равных: они красиво смотрятся и не требуют дополнительных покрытий.

Особенности

Трубы, используемые для канализации, могут испытывать переменное внутреннее давление. Они проводятся как в помещении, так и за его пределами, где обычно закапываются глубоко под землю. В связи с этим к ним предъявляются следующие требования:

• Прочность и возможность выдерживать нагрузки,
• Сопротивляемость воздействиям статического либо динамического характера,
• Исключение деформаций и смещений в районе стыков вследствие сезонных движений грунта и под действием подземных вод,
• Возможность не пропускать вещества как внутрь, так и наружу.

Использование полиэтиленовых труб легко решает все эти и еще ряд проблем устройства не только автономной, но даже центральной системы канализации.

Характеристики

Полиэтиленовые канализационные трубы обладают:

1. Большим температурным диапазоном эксплуатации – от -80-ти до +90 0C, что вполне достаточно для холодного стока;
2. Возможностью выдерживать высокое давление – до 16-ти и до 20-ти атм, что особенно нужно при устройстве канализационных коллекторов;
3. Поглощением шумов, исходящих из внутренностей канализации;
4. Гидро-и газоизолирующими свойствами;
5. Химической инертностью по отношению к активным средам – не коррозируют, не поддаются действию кислот и щелочей;
6. Высокими диэлектрическими свойствами и даже стойкостью к радиации;
7. Безопасностью для окружающего мира;
8. Сроком естественного разложения, превышающим 100 лет

ВАЖНО! Трубы для канализации, изготовленные из полиэтилена, намного реже других подвергаются естественному засорению, так как имеют абсолютно гладкие внутренние поверхности.

Производство

Канализационные трубы из полиэтилена производятся методом выдавливания разогретой полимерной массы через отверстие экструдера необходимого профиля и последующей калибровки для точности форм и размеров. Полиэтиленовое сырьё при этом может использоваться разных видов:

• Полиэтилен низкой (ПВД) или средней (ЛПНП) плотности;
• Полиэтилен высокой плотности (ПНД);
• Полиэтилен сверхвысокой плотности, сверхмолекулярный или «сшитый».

Вид применяемого полимера определяет конечные физические и химические свойства трубы: чем выше плотность материала, тем прочнее и устойчивее к различным «разрушителям» получаются изделия.

ИНТЕРЕСНО! Труба, изготовленная из «сшитого» полиэтилена, может эксплуатироваться при температурах, превышающих 150 0C, поэтому применяется даже для транспортировки горячих жидкостей.

Готовые трубы могут подвергаться дополнительной обработке: нарезке на отрезки конкретной длины и оснащение специальными резиновыми уплотнителями.

Классификация

Для канализации выпускается несколько видов полиэтиленовых труб:

• Гладкие однослойные,
• Гофрированные,
• Профилированные
• Двустенные.

Они выпускаются разного диаметра и толщины. Наиболее востребованный диаметр полиэтиленовой трубы для канализации – 110 мм: такая труба может пропустить стоки всех видов. Кроме этого, трубы ПЭ не покрываются известковым налетом и ржавчиной, поэтому их внутренний диаметр остается практически одинаковым на протяжении всего периода эксплуатации.

Применение

Нормативная документация

Чтобы полиэтиленовые трубы подходили для устройства внутренних канализационных систем, они должны соответствовать государственному стандарту ГОСТ 22689.2-89, который регламентирует все качественные и геометрические характеристики изделий. Так, они должны иметь:

• Длину от 2-х до 8-ми метров,
• Диаметр 40, 50, 90, 110 мм,
• Соответствующие длину и диаметр раструбов,
• Конкретный вес погонного метра для каждого вида,
• Маркировку с включением сокращения «ТК» — труба канализационная.

ВНИМАНИЕ! Гофрированная труба из полиэтилена, предназначенная для канализации, не требует соблюдения параметров ГОСТа.

Монтаж

Самостоятельный монтаж системы канализации из полиэтилена довольно несложен. При этом следует знать, что соединение труб может осуществляться одним из следующих способов:

1. Посредством раструбов, которыми уже оснащены трубы в процессе производства, и резиновых манжет. Это самый приемлемый вариант для безнапорных систем, так как соединение труб получается достаточно герметичным и происходит посредством простого усилия рук.


2. При помощи фитингов (муфт). Фитинги могут иметь один вход и один выход для соединения двух отрезков трубы, а могут быть сделаны в виде тройника или же крестовины.
3. Сваркой отрезков трубы при нагревании стыков до температуры плавления. Такое соединение является наиболее прочным и используется при создании напорных систем.

propolyethylene.ru

Преимущества полиэтиленовых труб для канализации

Современные здания и населённые пункты в обязательном порядке должны быть оборудованы эффективными системами отвода канализационных стоков. Использование полиэтиленовой трубы в виде главного отводящего элемента позволило поднять качество работы коммуникаций на максимально высокий уровень.

Канализация из полиэтиленовых труб

• Полиэтиленовые трубы большого диаметра: назначение, разновидности и особенности применения
• Соединение полиэтиленовых труб: сварка встык, враструб, при помощи электромуфт

Полиэтилен по всем показателя превзошел эксплуатационные характеристики металлических, бетонных и глиняных вариантов канализационных труб. Фактически, он стал безальтернативным вариантом для труб большого диаметра свыше 500 мм.

На меньших диаметрах полиэтилен имеет более-менее достойного конкурента только в виде канализации из ПВХ, которая представляет собой жесткое пластмассовое изделие не способное выдержать большие вертикальные нагрузки. У изделий из поливинилхлорида очень низкая кольцевая жесткость. По этим и многим другим критериям полиэтиленовые трубы для канализации имеют неоспоримое преимущество.

Характеристики

Срок эксплуатации в данное время может быть рассчитан только теоретически. Производители дают канализации минимальную гарантию на 50 лет, а расчёты предполагают его безаварийную службу в течение 200 лет. Тот, кто доживет, узнает истинное значение.

Коэффициент шероховатости внутренней поверхности трубы находится возле нулевой отметки. Данный факт, до минимума, снижает вероятность каких-либо отложений внутри коллектора. О его вынужденной чистке можно забыть навсегда, если правильно выдержать угол наклона трубопроводов системы.

Благодаря гибкости, снимаются практически все ограничения по направлениям прокладки полиэтиленовой канализации. Если абсолютно все другие конкуренты имеют возможность укладывать трубы исключительно прямыми отрезками, то канализация из ПЭ может быть проложена по плавной выпуклой или вогнутой дуге.

Легкий вес. Труба из полиэтилена более, чем в 10 раз легче её металлических и бетонных аналогов.

Скорость и простота монтажа. Нет необходимости использования тяжелой техники, электро- и газосварок. При установке используется минимальный набор фитингов.

К характеристикам канализационных полиэтиленовых труб также относятся:

• Экологичность. Полиэтилен не вступает в химическую реакцию с органическими или неорганическими веществами, транспортируемыми по нему. Риск загрязнения окружающей среды отсутствует.
• Высокая надежность труб и их соединений. При правильно выполненном процессе укладки, великолепно справляется с вертикальными нагрузками, не боится даже землетрясений.
• Устойчивость к внешним нагрузкам. ПЭ труба может без ограничений прокладываться в любом виде грунта, ведь солевые подпочвенные воды не наносят полиэтилену никакого вреда.

Наверное, единственным несущественным, с точки зрения практики, минусом есть температурные ограничения. При температурах более +95С обычный полиэтилен начинает разрушаться.

1. Транспортируемая жидкость по канализации крайне редко бывает больше +25С
2. Температура земли, окружающей трубу на минимальной глубине ниже точки промерзания, никогда не достигнет критических показателей
3. Полиэтилен полностью справляется со своими обязанностями при температуре транспортируемой жидкости до +40С и её кратковременного скачка до +60С. Эти значения соответствуют классификации зоны использования U.

Виды канализационных труб из полиэтилена

Канализацию из ПЭ труб классифицируют на:

Напорная канализация

Практически во всех случаях, когда можно использовать рельеф местности для применения безнапорной канализации, выбирают именно этот вариант коммуникации. Напорная система используется исключительно для подачи растворов на более высокий, по отношению к исходному, уровень.

Например, если город состоит из верхней и нижней жилых частей. Канализация присутствует в его двух районах, а очистная станция расположена только в верхней части города. В таком случае, для подачи растворов наверх к очистным системам, применяется напорная канализация со специальными, отличными от водяных, насосами.

В этом сегменте полиэтилен полностью вытеснил металлические трубы и сегодня находится в гордом одиночестве, не имея конкурентов.

Напорная канализация встроена в сложную систему очистки воды и должна соответствовать инженерно-техническим требованиям по объёму перекачиваемого раствора и рабочему давлению в системе. В качестве напорной трубы, используется водопроводная из полиэтилена класса ПЭ 80 или ПЭ 100, наружными диаметрами от 20 мм до 1600 мм, низкими значениями SDR.

Надежность соединений обеспечивается высокотемпературной сваркой стык в стык или применением электросварных муфт и фитингов. Такой вид крепежа ПЭ труб обеспечивает им качественную работу до 50-100 лет, но требует использования довольно громоздкой паяльной электротехники и строго соблюдения технологических норм.

Обычно процесс высокотемпературной пайки жестко зафиксированных двух ПЭ труб длится 200 секунд с последующим, примерно 20 минутным, периодом остывания. По истечении этого времени крепёж разбирается, и труба может эксплуатироваться.

Безнапорная канализация

Канализационные полиэтиленовые трубы, в безнапорном варианте их использования, не имеют достойных соперников, начиная с диаметра 125 мм и заканчивая 4000 мм. При новом строительстве или ремонте старых коллекторов железобетонные кольца больше не применяются в виду их короткого срока безаварийной службы и сложности монтажа.

В качестве безнапорного полиэтиленового коллектора могут выступить:

• Напорная водопроводная труба диаметрами от 20 мм до 1600 мм. Использовать можно все классы полиэтилена, все диаметры и размеры.
• Двухслойные спиральновитые, полиэтиленовые трубы с наружными диаметрами до 3000 мм
• Двухслойные кольцевые коллекторы. Производители выпускают их в более широком диапазоне диаметров, от 125 мм до 4000 мм. На сверхбольших значениях, от 3000 мм и до 4000 мм, полимерные кольца жесткости армируются изолированным металлом.

В целях экономии средств и рациональности, для канализации используют трубы из ПЭ 80, диаметрами до 110 мм и высокими значениями коэффициента SDR (соответствуют тонкой стенке).

Эксплуатация безнапорной канализационной системы

Хоть и канализация называется безнапорной, на самом деле жидкость в коммунальные сети подают под давлением в среднем 5 бар для придания стокам определённой скорости течения. В рабочем режиме не допускают максимального заполнения трубы. Сверху всегда должен присутствовать воздушный барьер. Рекомендуемая производителями скорость течения стоков в городской канализации составляет 0,4-0,9 м/с.

Максимальная называемая производителями степень заполнения канализационной трубы не должна превышать показатель 0,8 – результат деления высоты транспортируемой жидкости на её диаметр.

Жизненные ситуации бывают разные, и канализационные трубы могут иметь 100% заполняемость в моменты пиковых нагрузок, но это не отразится на их способности продолжать безаварийно выполнять свою работу.

Двухслойные полиэтиленовые канализационные системы

Технологическим прорывом для полиэтилена стало изобретение двухслойной конструкции трубы, в которой один слой из полиэтилена служит по своему прямому назначению, а второй выполняет роль армирования.

Это стало возможно благодаря одновременной двухшнековой экструзии одного абсолютно гладкого слоя полиэтилена, а второго с ребрами кольцевой жесткости и следующего этапа соединения их в монолитную конструкцию длиной несколько метров.

Производство спиральновитых канализационных труб предполагает так же двойную экструзию, соединение единой конструкции из двух слоев, но только в виде полосы с одним ребром жесткости. Далее эта полоса навивается по спирали с нужным диаметром и получившиеся витки свариваются друг с другом. В результате получаются очень лёгкие и надёжные трубы.

Производители выпускают полиэтиленовые коллекторы длинами по 6 и 12 метров, что значительно ускоряет процесс монтажа трубопроводов.

Армированный слой обеспечивает высокие показатели коэффициента кольцевой жесткости SN. Отдельные двухслойные трубы имеют SN 16, что позволяет без риска располагать их даже на глубине 15 метров под землей.

Способ соединения двухслойных труб зависит от конкретного производителя и может быть:

• Высокотемпературная сварка. Точно такой же процесс, как и для напорных ПЭ труб
• Винтовое. Свойственно спиральновитым двухслойным трубам. Одна труба ввинчивается в другую, стык изолируется и получается надёжное соединение
• Раструбное. С одной стороны трубы создается раструб, в который, с уплотнительным кольцом, входит обычный, прямой конец другой.
• Муфтовое. Две трубы, с уплотнительными кольцами, с двух сторон фиксируются в муфте

Особенности применения

В настоящее время трубы из полиэтилена дороже аналогов из ПВХ. По всем остальным, без исключения, показателям ПЭ опережает поливинилхлорид.

Внутри жилых строений сборка канализации из полиэтилена производится с помощью разных по назначению, но крайне надёжных ручных фитингов.

За основу центральной канализационной трубы выбирают диаметр 110 мм, такой же для отвода фекалий из унитаза. Промывочные стоки от ванны и раковины объединяются в 50 мм трубу. Единичные отводы воды от раковин монтируются с помощью 32 мм диаметра.

Обязательным условием монтажа является соблюдение уклона канализационных труб:

• Для 50 мм – высота трубы через один метр, по направлению слива, должна быть на 2-3 см меньше
• Для 110 мм – интервал 1-2 см.

Точно и легко определить величину уклона при монтаже канализации помогут измерительные и контрольные приборы – современные уровни.

Если принято решение уложить наружную канализацию самостоятельно, то кроме соблюдения угла наклона, обязательным условием будет правильная укладка в траншее.

Плотно утрамбованный грунт с обеих сторон трубы обеспечит кольцевую жесткость и увеличит величину допустимой вертикальной нагрузки на неё. Желательно, чтобы грунт был достаточно разрыхлённым для заполнения пространства между кольцами жесткости трубы.

Нормативная база, ГОСТы

Государственные органы по контролю и соблюдению стандартов качества явно не успевают за техническим прогрессом:

• ГОСТ 22689.2-89 «Трубы полиэтиленовые канализационные и фасонные части к ним» был принят в 1989 году, ещё во времена СССР.
• Только в 2001 году в РФ утверждён ГОСТ 18599-2001, регламентирующий производство полиэтиленовых напорных труб.

Почти все производители в настоящее время выпускают продукцию по самостоятельно разработанным, техническим условиям (ТУ).

Ультрафиолет

Полиэтиленовые трубы, в том числе и канализационные, имеют защиту от ультрафиолета и могут безопасно храниться на открытых площадках.

Ультрафиолет пагубно влияет на молекулярные цепочки полиэтилена. И так как полиэтилен бесцветен, прозрачен, разрушительные процессы идут по всей его глубине. По этой причине производители добавляют красители на стадии производства.

Практически все напорные полиэтиленовые трубы черного цвета, который минимально пропускает ультрафиолет.

Канализационные полиэтиленовые трубы, в подавляющем своём числе, имеют черный наружный окрас. Можно встретить и красный, и оранжевый, и голубой, и другие. Данный цвет трубы – это не её некая качественная отличительная способность, а не более, чем маркетинговый ход.

Внутренняя же поверхность труб канализации у производителей так же может иметь все цвета радуги. Разноцветие внутреннего полиэтиленового слоя канализации не несет, какой либо технической информации. Это снова всего лишь ход по улучшению продаж.

Иногда, правда, производители указывают, что светлый цвет нужен для лучшего контроля. Звучит как то странно. Зачем лазить внутри канализации, у которой только гарантийный срок – полвека?

trubyisantehnika.ru

Как это делается?

Материал

Полиэтилен как таковой производится путем полимеризации газообразного этилена при повышенных температуре и давлении в присутствии катализаторов.

Физические свойства полиэтилена имеют обратную зависимость от условий протекания реакции.

• При высоком давлении и температуре получается полиэтилен низкой плотности (он же полиэтилен высокого давления, ПВД).
• При более низких температуре и давлении (120-150 С и 0,1-2 МПа) производится полиэтилен высокой плотности, или полиэтилен низкого давления ПНД.

Материалы несколько различаются по температуре размягчения (она лежит в диапазоне 80 — 120 С), удельному весу и прочности.

Для производства канализации, впрочем, используются оба вида полиэтилена, при этом канализационные трубы из ПНД несколько прочнее.

Обратите внимание: так называемый сшитый полиэтилен, у которого молекулы соединяются не только последовательно, но и связаны между собой поперечными мостиками, имеет абсолютно другие физические качества.

Он гораздо прочнее на разрыв и плавится лишь при температуре 360-430 градусов, что позволяет использовать трубы из него на горячей воде и отоплении.

Изготовление труб

Как из полупрозрачных гранул, поступающих с химзавода, изготавливают трубы полиэтиленовые для канализации?

Как и для всех термопластичных материалов, наиболее дешев и технологичен метод экструзии (выдавливания). Разогретый пластик продавливается через отверстие кольцевой формы и калибруется в вакуумной камере, где атмосферное давление придавливает трубу к ее стенкам.

Готовая, сформированная и остывшая труба при необходимости снабжается резиновым уплотнителем, пакуется и отправляется на склад готовой продукции.

Нормативные документы

Стоит разделить два абсолютно разных вида труб.

Гофрированные трубы канализационные полиэтиленовые ГОСТ-ами не регламентируются и производятся по техусловиям, согласованным с заказчиком.

А вот полиэтиленовая канализационная труба для внутренних коммуникаций производится согласно ГОСТ 22689.2-89.

Что интересного для потребителя можно найти в этом стандарте?

• Трубы могут быть изготовлены длиной 8, 6, 5,5, 3 и 2 метра.
• Диаметр  канализационных труб из полиэтилена для внутренних коммуникаций может составлять 110, 90, 50 и 40 миллиметров ;
• Как уже говорилось, для производства труб может использоваться как полиэтилен ПНД, так и менее плотный ПВД;
• Условное обозначение трубы включает сокращение ТК (Труба Канализационная), указание диаметра трубы, ее длину, материал, из которого труба произведена, и название данного стандарта. Так, Труба ТК 90- 6000 — ПВД ГОСТ 22689.2 — это труба из полиэтилена высокого давления диаметром 90 миллиметров и длиной шесть метров.
• Стандарт регламентирует длину и диаметр раструбов, которыми соединяются полиэтиленовые канализационные трубы ГОСТ 22689.2;
• В рамках стандарта жестко задаются типовые размеры фасонины всех видов и диаметров — крестовины, тройники, муфты и так далее;
• Приводится и таблица теоретического веса погонного метра, которому должна соответствовать труба полиэтиленовая канализационная для внутренних сетей.

Ограничения применения

Основных ограничения два:

• В рамках стандарта предусмотрено использование полиэтиленовых труб для самотечной канализации. Напорная канализация производится по другим нормативным документам.

Между прочим: несмотря на стандарт, канализационная труба полиэтиленовая с резиновыми уплотнителями вполне может применяться и с использование дренажных насосов.

При небольших избыточных давлениях прочности как труб, так и их соединений хватает с избытком.

• Все произведенные по вышеупомянутому ГОСТ полиэтиленовые канализационные трубы рассчитаны на рабочую температуру до 45 С.  Возможны кратковременные повышения до 60 С.

К этому ограничению стоит отнестись абсолютно серьезно и не использовать полиэтиленовую канализацию для сброса воды, к примеру, из системы горячего водоснабжения зимой — получите деформацию труб и расстыковку соединений.

Рекомендации

Гофрированные полиэтиленовые трубы больших и средних диаметров активно применяются для прокладки канализации и в сельской местности, и в городе. Трубы выгодны тем, что не боятся смещений и подвижек грунта: пластичность полиэтилена дополняется гибкостью толстой гофры.

Труба канализационная полиэтиленовая:

• Неэлектропроводна. Никаких блуждающих токов, никаких электрохимических процессов.
• Имеет абсолютную коррозионную устойчивость. Сырость, влага ей просто безразличны.
• Не боится агрессивных сред. Биологические стоки и размножающиеся в них бактерии сами по себе довольно агрессивны; помимо того, в канализацию часто попадают щелочные и кислотные растворы, моющие средства и прочая дрянь.
  Полиэтилен переносит транспортировку таких жидкостей без осложнений.
• Ориентировочный срок службы полиэтиленовой канализации не меньше 50 лет. Вполне возможно, что намного больше — полиэтилен стал применяться для канализации гораздо позже, чем полвека назад, поэтому практической статистики еще просто нет.

Наконец, стоит особо отметить, что предназначенные для внутренних инженерных сетей полиэтиленовые трубы канализационные ГОСТ 22689.2 — однозначно наиболее шумопоглощающие из всех пластиковых труб.

Не то чтобы автору очень хотелось рекламировать именно этот вид канализации, но, в самом деле, из всего многообразия выбора канализационных труб полиэтиленовые — лучший выбор.

Сборка канализации

Есть ли какие-то особенности у того, как стыкуются канализационные трубы полиэтиленовые?

Гофрированные трубы используют для стыковки специальные надвижные муфты. Они применяются, как уже говорилось, для прокладки канализации в грунте вне помещений.

Трубы с раструбами для внутренних сетей монтируются в точности так же, как любая другая пластиковая канализация с резиновыми уплотнительными кольцами:

1. Трубы подгоняются по размеру с учетом тех участков, которые уйдут в раструб;

2. Снимаются внешние фаски, а внутренняя часть среза зачищается от заусенцев;

Совет: обратите на заусенцы пристальное внимание. Их не должно быть. Совсем. Иначе в этом месте постепенно начнет нарастать ком из неразлагающихся твердых фракций стоков — волос, волокон тканей и т.д.

3. Труба стыкуется простой ручной запрессовкой в раструб. Для дополнительной герметизации соединения может использоваться силиконовый герметик.
4. Как и во всех прочих случаях, труба прокладывается с уклоном в 1-2 сантиметра на погонный метр. Контруклоны недопустимы.

Заключение

Автор боится показаться назойливым, но настаивает: перед нами — однозначно лучший выбор для домашней канализации. Удачи в строительстве и ремонте!