Полипропиленовые трубы и фитинги
технические характеристики

Следует понимать, что при выборе материала для инженерных сетей, такого как полипропиленовые трубы и фитинги - технические характеристики их могут обладают множеством свойств. Для более подробного ознакомления с тем, какие бывают трубы и где и в каких системах используються те или иные их виды, на странице представлены технические характеристики полипропиленовых труб.

Материал

Полипропилен - изотактический термопласт, макромолекулы которого имеют спиральную конформацию. Пропилен — это продукт переработки нефти, бесцветный газ, имеющий химическую формулу СН2 СH—СН3, после реакции полимеризации образует полипропилен, представляемый графической формулой как:

химическая формула полипропилена
ПолиПропилен — ПП (PolyPropylene — PP) имеет следующие модификации:
  • гомополимер (тип 1) — РР-Н (РР Homopolymer)
  • блоксополимер (иногда сополимер называют ещё, кополимер (тип 2) — РР-В (РР Blokcopolymer)
  • статистический, рандом сополимер (от англ. random — случайный, беспорядочный) (тип 3) — ППР, PPR (РР Randomcopolimer)

Рандом сополимер PP-R, получаемый путём набора молекул пропилена и этилена в беспорядочном их сочетании в виде химической формулы выглядит так:

химическая формула рандом сополимера PP-R

Виды полипропиленовых труб:

- маркировкой PN 10 обозначаются трубопроводы в которых температура теплоносителя не должна превышать +20° при рабочем давлении 10,197 кгс/см2 (1,0 МПа);

- маркировкой PN 20 обозначаются трубопроводы в которых температура теплоносителя не должна превышать +75° при рабочем давлении 6,118 кгс/см2 (0,6 МПа) и не более +20° при рабочем давлении 20,394 кгс/см2 (2,0 МПа);

- маркировкой PN 25 обозначаются трубопроводы в которых температура теплоносителя не должна превышать +95° при рабочем давлении 10,197 кгс/см2 (1,0 МПа) и не более +20° при рабочем давлении 25,492 кгс/см2 (2,5 МПа);

Механические и термические свойства полипропиленовых труб

Свойства Метод
измерения
Единицы
измерения
Величина
ПлотностьISO R 1183г/см30,900
Кинематическая вязкостьISO 1191см3/г420-500
Температура самовозгоранияASTM D 1929/68°С360
Предел текучести при растяженииISO/R527H/мм222-23
Удлинение при разрывеISO/R527%800
Твердость при вдавливанииISO 2039 (H358/30)H/мм240
Коэффициент теплового расширенияVDE 0304Мм/мT°С0,15
Теплопроводность при 20°СDIN 52612Вм/мT°С0,24
Удельная теплоёмкостьГОСТ 23630.1-79кДж/кгT°С1,73
Модуль упругостиISO 178H/мм2800
Напряжение разрываH/мм240

Допустимое рабочее давление и расчетный срок службы

Tемпература
воды
Срок службы
лет
P раб. (атм.)
PN10
P раб. (атм.)
PN20
P раб. (атм.)
PN25
20°С115,030,037,8
514,128,135,4
1013,727,334,4
2513,326,533,4
5012,925,732,4
30°С112,825,532,1
512,023,930,1
1011,623,129,1
2511,222,328,1
5010,921,827,4
40°С110,821,527,1
510,120,225,5
109,819,624,7
259,418,823,7
509,218,323,1
50°С19,218,323,1
58,517,021,4
108,216,520,7
258,015,920,0
507,715,419,4
60°С17,715,419,4
57,214,318,0
106,913,817,4
256,713,316,7
506,412,716,0
70°С1-13,016,4
5-11,915,0
10-11,714,7
25-10,112,7
50-8,510,7
80°С1-10,913,7
5-9,612,0
10-8,010,0
25-6,48,0
95°С1-7,79,7
5-5,06,3

Расчетное время нагрева при сварке полипропиленовых труб

Диаметр наруж.
мм
Длина сварного
участка, мм
Время
нагрева, с
Время
соединения, с
Время
охлаждения, мин
2014642
2516742
3218864
40201264
50231864
63262486
752830108
903040118
1103350128

Тепловое линейное расширение полипропиленовых труб

тепловое линейное расширение полипропиленовых труб Рис. 1. Величины удлинений труб длиной 10м при перепаде температур ΔT = 10К (10°С).

величины теплового удлинения полипропиленовых труб Рис. 2. Величины удлинений труб длиной 70м при перепаде температур ΔT = 70К (70°С).

Расчет изменения длины трубопровода при изменении его температуры производится по формуле:

ΔL = α * L * Δt

где: ΔL — величина увеличения или уменьшения длины трубопровода или его участка при нагреве или охлаждении, мм
α — коэффициент теплового линейного расширения, мм/м * К
L — расчетная длина трубопровода, м
Δt — разница температуры трубопровода при монтаже и в эксплуатации, К (°С)

Значения α:
  • для стандартной PP-R трубы (PN10, PN20): 0,15мм/м К
  • для трубы армированной алюминием (PN25): 0,03мм/м К
  • для трубы армированной стекловолокном: 0,05мм/м К

Например, изменение длины ПП-трубы в 10 м, имеющей коэффициент α = 0,15 мм/м * К, при перепаде температур в 70К (70°С) составит величину:

ΔL = 0,15 * 10 * 70 = 105 мм

Если перепад температур происходил за счет повышения температуры, то длина трубопровода увеличится на 105 мм, если же происходило падение температуры, то трубопровод укоротится на ту же величину 105 мм.

Для сравнения покажем изменение длины такого же участка полипропиленовой армированной трубы, коэффициент α = 0,03 мм/м * К, при том же перепаде температур, имеем удлинение или укорочение:

ΔL = 0,03 * 10 * 70 = 21 мм

Как следует из вышеприведенных данных, для пластмассовых труб следует применять меры по компенсации тепловых удлинений трубопроводов.

Компенсацию тепловых удлинений решают конструктивно, используя: углы поворота трубопровода, зажатие удлиненных участков с 2-х сторон хомутами, при котором трубопровод может выгибаться на величину удлинения, прокладку гибких труб "змейкой", волной, а также устанавливая компенсаторы.

способы расположения компенсаторов Рис. 3. Способы расположения компенсаторов.