Основные отличия труб PEX-a и PEX-b

Отправить запрос

Среди традиционных материалов для изготовления труб универсального назначения особое место занимает полиэтилен высокого давления. Производители научились улучшать его технические характеристики и функциональные параметры с помощью технологий по химическому и физическому воздействию на структуру полимера на молекулярном уровне. 

Одним из ярких достижений применения высокотехнологичных способов производства является появление труб из сшитого полиэтилена PEX и их наиболее востребованных разновидностей. Уникальные свойства труб PEX позволили им завоевать рынок и заметно потеснить на нем металлическую, керамическую и некоторые виды полимерной трубной продукции.



Особенности производства труб из сшитого полиэтилена PEX-a и PEX-b

Техническое понятие «сшивка полиэтилена высокой плотности» предполагает выполнение технологических операций, приводящих к созданию пространственной молекулярной решетки внутри материала. Воздействие высокой температуры, давления и специальных реагентов в течение определенного времени приводит к созданию между макромолекулами полимера поперечных объемных связей, благодаря которым он приобретает новые уникальные свойства.

Важным показателем результата происходящего процесса является степень сшивки полиэтилена. Показатель характеризует удельный вес полиэтилена с новообразованными трехмерными связями в общей массе материала.

Существует четыре промышленных способа сшивки, используемые при производстве нескольких разновидностей труб PEX:

  • Пероксидный (химический метод). Позволяет на выходе получать трубы PEX-a с плотностью сшивки до 75 %.
  • Силановый (химический метод). Применяется при изготовлении труб PEX-b. Степень сшивки находится в пределах 65 – 70 %
  • Радиационный (другое название – электронно-лучевой). Предполагает физическое воздействие на полиэтилен облучением для создания дополнительных молекулярных связей. Получают трубы PEX-c. Показатель сшивки около 60 %.
  • Азотирование (химический метод, основанный на воздействии радикалов азота). На выходе получают трубную продукцию PEX-d со сшивкой на уровне 60 – 70 %.

Особенности технологии изготовления труб PEX-a

Описанная ниже химическая технология позволяет получать трубы с самой высокой степенью сшивки – до 75 %.

В качестве реагента для химической реакции используют токсичное органическое вещество гидропероксид, являющееся производным от перекиси водорода. Его получают довольно сложным способом, требующим значительных финансовых затрат. Этим объясняется более высокая стоимость труб PEX-a по сравнению с другой трубной продукцией линейки PEX.

Химическая реакция происходит в расплаве полиэтилена под давлением после добавления в него реагента и антиокислителей.

При повышении температуры расплава до уровня 180 – 220 ͦС начинается процесс разложения молекул полиэтилена под действием пероксидов (реагент «забирает» из макромолекул полимера атомы углерода) с образованием свободных радикалов (молекул полиэтилена со свободными связями). Взаимодействуя между собой под действием высокого давления, соседние радикалы полиэтилена объединяются. В количественном отношении на 1000 атомов углерода образуется 2 – 3 новые межмолекулярные связи.

Полученный готовый состав расплава с высокой степенью сшивки полиэтилена подвергается экструзии (формованию) под жестким контролем давления и температурного режима.

Процесс полностью автоматизирован, что гарантирует высокое качество изготовленной продукции.

Особенности технологии производства труб PEX-b

В качестве химического реагента в производстве труб PEX-b применяют токсичное органическое вещество винилтриметаксилоксан, относящееся к соединениям кремния силанидам. Кроме реагентов технология предполагает использование воды (или пара), принимающей участие в химической реакции.

Процесс предполагает нагревание исходной массы под давлением до состояния расплава, в котором у реагента происходит разрушение связей винильной группы и преобразование молекул в активные радикалы. Они воздействуют на макромолекулы полиэтилена, замещая в них атомы водорода. Далее при обработке расплава паром либо водой происходит присоединение к органическим реагентам молекул водорода из воды с образованием стабильной гидроокиси (химически нейтрального органического спирта), а оказавшиеся поблизости друг от друга макромолекулы полимера смыкаются, образуя пространственную решетку.

Задача вытеснения из сшитой полимерной массы промежуточных продуктов химической реакции и воды решается добавлением оловянного катализатора.

Окончательная сшивка полиэтилена происходит после формования (экструзии) трубы на стадии затвердевания изделия.

Качество готового изделия определяется степенью автоматизации производственного процесса и контроля его параметров до полного окончания формирования пространственных химических связей. Крупные производители PEX-b обеспечивают 100-процентную автоматизацию технологического процесса.


Область применения труб из сшитого полиэтилена PEX

Трубы PEX являются универсальным материалом для устройства инженерных коммуникаций зданий и сооружений различного назначения, включая жилые, нежилые, производственные объекты любых масштабов.

Их используют для организации;

  • холодного (в том числе питьевого) водоснабжения;
  • горячего водоснабжения;
  • отопления (радиаторного типа, теплого пола или комбинированных систем);
  • наружных и внутренних сетей для транспортирования канализационных стоков, включая кровельные водостоки.

Каждый вид трубы линейки PEX имеет собственные индивидуальные характеристики, позволяющие соответствовать предъявляемым к материалам нормативным требованиям стандартов, регулирующих технические аспекты устройства каждого вида инженерных сетей.

Например, ГОСТ 52134-2013, посвященный установлению технических условий для напорных труб из термопластов, предусматривает группировку полиэтиленовых труб на 5 эксплуатационных классов, внутри которых, в свою очередь, также есть отдельные группы:

  1. Трубы, используемые для монтажа системы горячего водоснабжения с рабочей температурой жидкости 60 ͦС. Допускается аварийное повышение до 95 ͦС.
  2. Трубопроводы для устройства горячего водоснабжения с теплоносителем, нагретым до 70 ͦС. Также трубы должны выдерживать недолговременное аварийное повышение температуры воды до 95 ͦС.
  3. Трубы, из которых монтируют низко- и высокотемпературное напольное отопление с рабочей температурой теплоносителя 30 ͦС и 40 ͦС соответственно. Здесь в соответствии со стандартом материал должен выдерживать кратковременное аварийное повышение температуры транспортируемой жидкости до 65 ͦС.
  4. Трубы для низкотемпературных отопительных приборов должны быть рассчитаны на температуру теплоносителя 20 ͦС, 40 ͦС или 60 ͦС. Здесь допускается аварийный скачок температуры до 100 ͦС.
  5. Для монтажа сетей с высокотемпературными отопительными приборами применяются трубы под нагрев воды до 20 ͦС, 60 ͦС или 80 ͦС. Допускается аварийная температура нагрева теплоносителя до 100 ͦС.

Трубопроводы, предназначенные для сетей обеспечения холодной водой, должны быть рассчитаны на температуру 20 ͦС.


Различия в характеристиках

Каждый вид трубы предназначен для использования в разных условиях по температурному режиму, механической и динамической нагрузке, давлению, химическому составу транспортируемых по трубопроводу жидкостей. Именно поэтому на рынке присутствует несколько разновидностей труб из сшитого полиэтилена PEX с разными характеристиками.

PEX-a

Материал отличается хорошей термопластической устойчивостью, выдерживая без негативных последствий как высокие, так и низкие температуры (вплоть до замерзания воды внутри трубопровода), а также резкие температурные перепады. 

Молекулярная память PEX-a возвращает трубу в исходное прямое состояние после прекращения внешнего воздействия. Например, после разматывания из бухты или изгиба труба стремится распрямиться. Это способствует простоте устранения заломов и механических вмятин с помощью обычного нагревания проблемного участка. Однако, во время укладки материала для сохранения геометрии контура требуется немедленная его фиксация к основанию в местах изгиба.

Также труба отличается большей прочностью, гибкостью и эластичностью в сравнении с PEX-b.

Степень сшивки трубы достигает 75 %, характер молекулярной сшивки наиболее равномерный среди всех изделий линейки PEX.

Основным недостатком PEX-a является более высокая стоимость материала, обусловленная особенностями производственного процесса его изготовления.

PEX-b

Окончательная сшивка молекул труб из полиэтилена высокого давления PEX-b происходит после затвердения материала и формирования бухты. Это обуславливает менее равномерное, чем в PEX-a, распределение сшитых в пространственную решетку молекул, которые сосредотачиваются в большей степени со стороны наружной стенки трубы, и в меньшей – в толще ее стенок. Процент сшивки достигает 65 – 70 %, у отдельных производителей он может быть выше.

Молекулярная память у этой трубы несколько ниже, чем у ее пероксидного собрата. Это усложняет возможность исправления заломов, для чего иногда приходится прибегать к использованию соединительных муфт. Указанный недостаток ограничивает применение труб PEX-b для устройства теплого пола и некоторых других инженерных сетей, не допускающих наличия соединений в водяном контуре.

Молекулярная память возвращает изделие в состояние кольца с диаметром бухты, в которую свернута труба, что следует учитывать при монтаже.

Гибкость PEX-b уступает трубе, полученной пероксидным способом. Зато изделие за счет более жесткой структуры имеет повышенную устойчивость к механическим воздействиям.

Чем уступают друг другу

Резюмируя приведенную информацию, можно констатировать следующие сильные и слабые сравнительные характеристики труб PEX-a и PEX-b.

PEX-a имеет следующие преимущества:

  • более равномерное распределение сшитых в пространственные решетки макромолекул полиэтилена по всей структуре трубы;
  • молекулярное уплотнение полиэтилена (плотность сшивки) – максимально возможное;
  • повышенная прочность материала, обусловленная высокой степенью плотности и равномерности сшивки;
  • хорошая молекулярная память обуславливает возможность устранения дефектов в виде заломов, вмятин путем обычного нагрева поврежденного участка;
  • сохранение прочностных и теплофизических характеристик при пиковых кратковременных нагрузках в большом диапазоне температур (от - 20 ͦС до + 110 ͦС).

Зато трубы PEX-b имеют большую механическая устойчивость, а также более низкую цену по сравнению со своим собратом. 


Какой материал лучше в итоге

Исходя из большого диапазона использования труб для устройства всевозможных инженерных сетей неправильно подходить к сравнению отдельных технических и эксплуатационных характеристик трубных систем PEX-a и PEX-b с точки зрения «лучше или хуже». 

В основу вывода о пригодности вида трубопроводной системы для использования в конкретном проекте следует ставить технические требования к материалам, обеспечивающие эффективность изготовленных из них инженерных сетей объекта.

Указанные требования обосновываются сложной системой проектных расчетов (гидравлических, теплотехнических и других), на основании которых подбираются виды материальных ресурсов, включая трубопроводные системы исходя из их технических и экономических характеристик. Выбор делается в пользу достаточных для реализации проекта технических и эксплуатационных свойств материалов, а при равных условиях вид трубы выбирается исходя из экономических соображений (совокупная стоимость материалов, монтажа и расходов на эксплуатацию).


Трубы Pex-a

Трубы из сшитого полиэтилена PEX-a.
  • Кислородозащитный слой ABC-Ocxygen
  • Высокая гибкость
  • Низкий вес
  • Собственные, индивидуально брендированные фитинги
  • Срок службы более 50 лет

Все элементы имеют страховую защиту до 100 000 000 рублей.
Система идеальна для организации теплого пола. 

Трубы поставляются в бухтах 50/100/200 метров, диаметрами от 16 до 40 мм и толщиной стенки от 2 до 5,4 мм.

  • плотность материала 0,94 г/куб. см;
  • прочность на разрыв в пределах 22-27 МПА;
  • относительное удлинение при воздействии на разрыв от 415%;
  • модуль упругости более 550 МПА;
  • ударопрочность 441 кДж/кв. см;
  • рабочий температурный диапазон от 0 до + 95оС;
  • температура размягчения более 132 градусов оС;
  • коэффициент теплопроводности 0,38 Вт/м*оС.

Трубы могут изгибаться без необходимости нагрева с радиусом, который равен пяти диаметрам изделия 5D* (ISO 15875). При необходимости согнуть трубу под меньшим радиусом ее следует подвергнуть нагреву с помощью промышленного фена (открытый огонь может разрушить полиэтилен).

  • Поддерживаемое давление - до 10 бар
  • Рабочая температура - до 95 градусов.

За счет повышенных требований компании к исходному сырью и соблюдению технологии пероксидного сшивания полиэтилена (до 75 %). Срок эксплуатации рассчитан на 50 лет. Высокий процент химической сшивки полиэтилена обеспечивает:

  • увеличение гибкости;
  • снижение термостойкости;
  • упрощение монтаж;
  • заметное увеличение срока службы труб даже при экстремальных параметрах эксплуатации напольного отопления.
Диаметр Наименование Бухта Цена за 1 м.
16 Труба «ABC-PEX» 16 х 2.2 100/200 м. уточняйте
20 Труба «ABC-PEX» 20 х 2.8 100/200 м. уточняйте
25 Труба «ABC-PEX» 25 х 3.5 50/100 м. уточняйте
32
Труба «ABC-PEX» 32 х 4.4 50/100 м. уточняйте
40
Труба «ABC-PEX» 40 х 5.4 50/100 м. уточняйте

Вопросы, комментарии, отзывы

* - обязательное к заполнению