Полиэтиленовые трубы: + и -

Полиэтиленовая труба получила своё широкое распространение в 1950-х годах в Японии. Тогда на уровне правительства было принято решение о замене сети стального трубопровода – полиэтиленовым. Как известно Япония – страна с высокой сейсмической активностью, поэтому в целях безопасности при техногенных ситуациях, трубопровод в стране заменен на безопасный. Выбор в пользу полиэтилена – не случаен, благодаря ряду уникальных свойств, а именно способности ПНД трубы растягиваться до 7 % без потери своих качеств, вероятность повреждения вследствие просадки дома, к которому подведен трубопровод, свелась к нулю, в то время как такие напряжения не всегда перенесет металлическая труба.

Основным преимуществом полиэтиленовых труб из полиэтилена низкого давления (ПНД) является то, что они не подвержены коррозии (не требуют катодной защиты), слабо изнашиваются, не боятся контакта с водой и агрессивными средами, и не нуждаются в дополнительном обслуживании.

Отличным свойством полиэтилена является его долговечность, а гарантийный срок службы произведенной из него продукции составляет 50 лет. Эта цифра условна, так как на сегодняшний день нет данных о повреждении полиэтиленовой трубы вследствие старения либо износа. Условно 50-е года считаются началом срока эксплуатации ПНД трубопровода, если и в дальнейшем не поступит новых сведений об износе - гарантийный срок эксплуатации увеличится. Основные свои свойства ПНД труба не только не теряет в процессе эксплуатации, но и улучшает их: улучшается гладкость внутренней стенки, которая полируется мелким абразивным материалом в ходе эксплуатации и увеличивается внутренний диаметр трубы в процессе полимерного расширения. Молекулы воды на протяжении всей длины трубопровода проникают в полимерную структуру материала, при этом на ощупь труба становится «скользкой», что также уменьшает коэффициент трения. Полиэтилен не подвержен коррозии, следовательно, внутренний диаметр трубы остается неизменным, и не сужает проходное отверстие. На внутренних стенках металлической трубы помимо ржавчины, постепенно осаждается тонкодисперсный материал, который в виде взвесей находится в воде. Слой ржавчины является идеальным местом для развития микроорганизмов, которые по системе водоснабжения попадают в организм человека. В период эксплуатации металлическая труба «зарастает» и постепенно выходит из строя. Это исключено в случае применения полиэтиленовых труб, так как гладкость отполированных стенок не позволяет осесть взвесям и шламу. Исходя из высокой гладкости стенок пропускная способность при одинаковом диаметре полиэтиленовой трубы на 25-30% выше, чем у стальной. Основная проблема стальных труб это их ненадежность при эксплуатации в период сильных морозов, многие аварии инженерных сетей связаны именно с разрывами труб, учитывая, что при замерзании и кристаллизации вода увеличивает свой объем на 9%. В случае эксплуатации полиэтиленовых труб это проблема исчезает, так как пластические свойства трубы позволяют ей растягиваться без потери качеств.

Экономическая составляющая применения полиэтиленовых труб, также определяет выбор строителей именно в пользу ПНД. Преимущества при прокладке, процессе соединения, гидроизоляции полиэтиленовых труб неоспоримы.

Экономия времени монтажа полиэтиленовых водоводов составляет, приблизительно 10 раз. Также трубы ПНД возможно монтировать по методу горизонтального бурения (ГМБ). Выигрыш за счет габаритности полиэтиленовых труб (несмотря на одинаковые линейные размеры, они от 3 до 5 раза легче стальных) заметно сокращает расходы на транспортировку, а также упрощает монтаж, не требуется крупногабаритные грузоподъемные механизмы, не редко это выполняется вручную.

Предприятия выпускают полиэтиленовые трубы длинномерными отрезками (в отличие от металлических), при этом заметно упрощается процесс соединения, уменьшается количество стыков и пропадает необходимость контроля качества стыков ультразвуковыми методами. Сварка полиэтиленовых труб не требует никаких дополнительных расходных материалов (как электроды), поэтому значительно удешевляет сам процесс и занимает меньше времени. Учитывая, что трубы выпускаются как в бухтах, так и в мерных отрезках, появляется еще одно неоспоримое преимущество - удобство доставки, так как в грузовой автомобиль помещается от 2 до 4 раз больше полиэтиленовых труб, чем стальных. Гарантийный срок службы полиэтиленовых труб, установленный действующим СНИПом обусловлен лишь тем, что полиэтиленовые трубы начали эксплуатироваться с 1950 года, в то время как у стальных вряд ли превысит 20 лет. Полиэтилен является продуктом попутного производства, что повышает его экологичность,  в то время как для выпуска металлических труб необходима добыча и транспортировка руды, следовательно, расходуются природные ресурсы.

Основные области применения полиэтиленовых труб:

• системы холодного водоснабжения (трубы из полиэтилена высокой плотности);
• горячее водоснабжение и отопление (трубы из сшитого полиэтилена);
• полы с подогревом (трубы из сшитого полиэтилена);
• газоснабжение (специальные марки полиэтилена с маркировкой «газ»);
• системы дренажа;
• кабельные системы (кабель каналы как дополнительная защита при прокладке в грунт).

Основные достоинства полиэтиленовых труб:

• гибкость и эластичность обеспечивают минимум соединительных деталей;
• трубы из сшитого полиэтилена обладают молекулярной памятью, благодаря чему раздавленные или гнутые фрагменты восстанавливают прежнюю форму при нагревании горячим воздухом до 140^о С;
• однородность материала изготовления обеспечивают небольшой коэффициент теплового расширения (т.е. при резкой смене температуры воды внутри трубы не произойдет расслоения конструкции, как в случае с металлопластиковыми трубами);
• трубы из сшитого полиэтилена не способствуют размножению микроорганизмов, что позволяет использовать их для транспортировки питьевой воды.
• полиэтилен не подвержен коррозии, что благотворно влияет на вкус и качество питьевой воды;
• высокая механическая стойкость, позволяет избежать размораживания системы и аварии вследствие порыва;
• простота монтажа и транспортировки (в т.ч. ГМБ).

Основные недостатки полиэтиленовых труб:

• высокий коэффициент линейного теплового расширения;
• неустойчивость к воздействию поверхностно-активных веществ;
• повышенная кислородопроницаемость, из-за чего кислород попадает в систему отопления и ускоряет процессы коррозии, разрушая радиаторы и котлы. Чтобы предотвратить эту проблему, трубы покрывают специальным составом, но незначительное механическое повреждение (скажем, царапина — а такое часто случается при монтаже) способно разрушить этот защитный слой;
• стоимость производства труб резко возрастает при изготовлении труб больших диаметров;
• опыт эксплуатации полиэтиленовых труб выявил ряд случаев повреждения стенок грызунами.