Металополимерные трубы

Металлополимерные трубы и технологию их производства в 1979 году изобрели англичане. Затем немецкая фирма Unicor выкупила технологию и стала обладателем WorldWide патента. В России патентом на технологию владеет ООО «Экструзионные машины» . Но до сих пор эту технологию называют «английской».

Металлополимерные трубы представляют собой конструкцию, состоящую из пяти слоев: внутренний слой из сшитого полиэтилена , который имеет повышенную температурную устойчивость (Pe-x),(в зависимости от способа сшивки после литеры (X) уаказывается литера обозначающая метод сшивки); клей; алюминиевая фольга (Al), которая сварена встык или внахлёст, в зависимости от технологии производства; клей и наружный слой полиэтилена (Pe) или сшитого полиэтилена (Pe-X).
Жидкость внутри трубы перемещается не по алюминиевой, а по пластмассовой трубе.

Алюминиевая прослойка служит в качестве кислородного барьера, который останавливает диффузию кислорода через полимерную матрицу, а так же для частичной компенсации теплового расширения полимерной трубы.
Так как коэффициент линейного теплового расширения у полимеров достаточно высок, то при эксплуатации в системах отопления в металлопластиковых трубах возникает внутреннее напряжение, которое и компенсирует алюминиевая прослойка.

Бесшовных металлополимерных труб не существует.

Существуют две основные технологии производства металлополимерных труб английская и швейцарская.

В английской технологии производства алюминиевая труба внутри сварена ультразвуком в нахлёст.

В швейцарской - алюминиевая труба сварена встык аргонно-дуговой (TIG) или лазерной сваркой.

При сварке внахлест прочность сварного шва всегда выше, чем при сварке в стык.

Суть английской технологии заключена в следующем:

Из алюминиевой ленты формируется алюминиевая труба
Края сформированной трубы свариваются внахлест ультразвуком
Почти одновременно на внутреннюю и наружную поверхности алюминиевой трубы наносят внутренние и наружные слои адгезива (клея) и полимера (PP-R, PE-R, PE-X), полипропилен, полиэтилен или сшитый полиэтилен соответственно

По швейцарской технологии металлополимерная труба производится в несколько этапов:

Первоначально экструдируется внутренняя полимерная труба
На наружную поверхность полученной трубы наносится расплав адгезива (клея)
Вокруг полученной трубы из алюминиевой ленты формируется, и «прикатывается» к адгезиву (клею) алюминиевая труба
Края алюминиевой трубы свариваются встык лазерной или аргонно-дуговой (TIG) сваркой
На поверхность алюминиевой трубы последовательно наносят слои адгезива (клея) и полимера

По швейцарской технологии алюминиевый слой сваривается встык при температурах гораздо выше температуры плавления алюминия (т.е. более 660 °С).

Разумеется, после сварки в зоне сварного шва образуется внутренне напряжение. Обычно, сваренное с помощью TIG или лазерной сварки изделие, для устранения возникших напряжений в сварном шве, отжигают при температурах 350…380 °С.

Однако, при производстве металлополимерной трубы отжечь сварной шов невозможно.

Металлополимерная труба имеет следующие технические характеристики:

Максимальная рабочая температура теплоносителя равна +95 °С
Максимальное рабочее давление при t = 95°C составляет 10 бар
Максимальное рабочее давление при t = от 0 до 25°С составляет 25 бар
Допускается кратковременное (около одного часа) повышение температуры теплоносителя до115 °С
Допускается изгиб без поддерживающей пружины радиусом до 5 диаметров, а с пружиной — до 3,5 диаметров

При соблюдении данных условий эксплуатаций срок службы труб составляет около 40 лет.

Производители выпускают трубы в бухтах (50м - 500 м) разных наружных диаметров в диапазоне 16мм — 63 мм.

В соответствии с принятыми международными правилами трубы в процессе их производства маркируются несмываемой краской как Pex-Al-Pex, что означает: «сшитый полиэтилен (Рex) – алюминий (Al) – сшитый полиэтилен (Рex)». Разные производители могут вносить в маркировку свои дополнительные обозначения, но основная информация обязана содержать:
название компании, которая производит изделие
сертификат соответствия
марки полиэтилена (PP-R, PE-R, PE-X), по которым ясно, что использовался полипропилен, полиэтилен или сшитый полиэтилен соответственно
диаметр трубы и толщина её стенки
величина номинального давления при температуре носителя +20 °С
значки, разрешающие или запрещающие использование трубы для питьевой воды
последней надписью на трубе обычно бывает указание номера партии и даты изготовления трубы

ДОСТОИНСТВА

Отсутствие коррозии и накипи в процессе эксплуатации трубопровода.
Металлополимерные трубы не проводят блуждающие токи, имеют малый вес и сравнительно невысокую стоимость.

Способность к изгибанию и возможность укладывать трубы в бетон и цементный раствор, устойчивость к химическим и другим агрессивным средам, малое линейное удлинение при нагревании.

Длительный срок эксплуатации (около сорока лет) и разнообразный метраж труб в бухтах (50м -500 м).

НЕДОСТАТКИ

Недостатки металлополимерных труб заставляют задуматься о местах их использования.
Так металлополимерные трубы боятся ультрафиолетового облучения, то есть, прямого солнечного света.
Не выдерживают механических нагрузок, согнуть трубу и отломить ее алюминиевый сердечник при небольшом диаметре несложно.

Трубы изготавливаются из горючих материалов, поэтому не допускается их использование в близи открытого огня, или вблизи источников тепла, если температура теплового излучения превышает 150 °С .
Так же их не рекомендуется использовать в системах централизованного отопления.

Если вода в металлопластиковой трубе замерзнет, то трубу, вероятнее всего, разорвет.

Так как различные слои трубы расширяются по-разному, может произойти расслоение труб в процессе эксплуатации. Устойчивость к расслоению металлополимерных труб зависит от качества их производства и, в основном, обусловлена тремя факторами: качеством очистки поверхности алюминия, свойствами адгезивов и равномерностью нанесения адгезивного слоя.

Внутренний диаметр фитингов меньше, чем у трубы, поэтому, если качество теплоносителя плохое, отверстия металлических фитингов начинают зарастать.

Многократная температурная деформация материалов вызывает ослабление трубы в самом слабом ее месте — там, где смонтирован фитинг, поэтому любое соединение должно оставаться в доступном для последующего возможного ремонта.

Хотя производители и заверяют о прочности и надёжности своего товара и существуют пресс-фитинги, которые, по заверению производителя, можно устраивать в стяжке пола и штукатурке стен, но практика показывает, что материал не всегда имеет заявленное качество и со временем возможны протечки в местах соединений.

ВЫВОД

В централизованной системе отопления металлополимерную трубу применять не допускается, так как даже в том случае, когда качественная труба выдержит возможные в данной системе колебания температуры и давления, то место соединения, вероятнее всего, разгерметизируется.

В качестве теплоносителя можно использовать как воду так и антифризы. В автономной системе отопления с необходимой автоматикой, которая обеспечит работу системы в нормальном режиме, такие трубы использовать можно, но с условием, что все соединения будут оставаться в удобном для обслуживания месте.

Металлополимерную трубу можно с достаточно высокой степенью надежности применять в случаях, когда изготовленный из нее трубопровод работает в постоянном температурном режиме, поэтому её широко используют при устройстве внутреннего подогрева полов и стен, где температурный режим теплоносителя колеблется от 25 °С до 50 °С.

При выборе металлопластиковой трубы в магазинах, нужно обращать внимание на маркировку (в ней вся техническая информация на изделие), цену (качественная труба стоит ориентировочно 1 доллар США за 1 метр погонный трубы диаметром 16 мм), на срезе трубы можно увидеть из чего она состоит, тут можно посмотреть, симметрично ли расположены кольца.

МОНТАЖ

В трубопроводе из металлополимерных труб весьма большое значение имеет технология соединения самих труб с фитингами.

Соединения различают на:

разъёмные (резьбовые или цанговые)
условно разъёмные (компрессионные)
неразъёмные (пресс-фитинги)

Монтаж резьбовых (цанговых) фитингов требуется осторожности: можно накидной гайкой пережать трубу, отчего на трубе остаётся надрез, который может привести к разрыву трубы.
При разборе компрессионного фитинга приходится заменять обжимное кольцо.

В пресс-фитингах трубы запрессовывают без возможности последующего разъединения. Для монтажа пресс-фитингов используют специальное оборудование.