Полиэтилен — это идеальный выбор для защитного материала. Такие его свойства, как эластичность, прочность, плотность зависят от способа производства, а значит, могут быть заданы в соответствии с эксплуатационными требованиями. При этом постоянными характеристиками остаются малый удельный вес, долговечность, химическая стойкость. Для защиты инженерных систем выпускаются полиэтиленовые трубы и фасонные изделия разных конфигураций.
Где используют защитные ПЭ оболочки
Полиэтиленовые «футляры» предохраняют трубы с ППУ изоляцией от влаги. Такая защита необходима из-за способности пенополиуретана поглощать воду. Намокший теплоизолирующий слой не только теряет свои основные свойства, но и провоцирует быстрое ржавление стали. Также тонкостенные полиэтиленовые трубы защищают теплоизоляцию от дефектов, которые могут быть получены в процессе монтажа системы.
Ещё одна сфера использования оболочки – магистральные водопроводы из ПЭ труб. Как не сложно догадаться, она здесь нужна не для защиты от действия влаги, а для усиления конструкции в местах с повышенными нагрузками или высоким риском механических повреждений. Защитная труба выбирается на 100-200 мм больше по диаметру, чем основная. Оболочка продлевает срок эксплуатации водопровода, проходящего в тоннелях, под автомобильными и железными дорогами.
В полиэтиленовых технических трубах прокладываются также идущие в земле коммуникационные сети. Это предохраняет кабели от деформаций и повреждений, которые могут случиться при укладке или уже во время эксплуатации из-за сдвигов почвы и других факторов. Для защиты кабелей используется оболочка в бухтах или на катушках. Она укладывается в траншеи или бестраншейно на большие расстояния, без необходимости промежуточного стыкования. Внутри неё протягивается кабель. Построенные таким образом коммуникационные сети характеризуются надёжностью и долгим сроком службы.
При прокладке водопроводных и кабельных сетей ПЭ-оболочка монтируется на месте эксплуатации. При изготовлении труб с ППУ изоляцией защитный слой одевается еще в процессе изготовления элементов трубопровода. Происходит это следующим образом: ПЭ-оболочка нанизывается на центраторы, закреплённые на основной трубе, и становится своеобразным формообразующим элементом для заливаемой внутрь смеси из полиола и изоцианата.
Секреты производства
Сырьё для тонкостенных полимерных труб представляет собой гранулированные композиции на основе полиэтилена с добавками, придающими материалу нужные свойства. Если в состав композиции вводится технический углерод (сажа), получаются гранулы чёрного цвета с повышенной стойкостью к действию внешней среды. Именно из таких делают оболочки предизолированных труб с пенополиуретановой изоляцией (согласно ГОСТ 30732-2020). Готовые изделия должны соответствовать ГОСТу 18599-2001:
- иметь гладкие поверхности без видимых дефектов (допускается волнистость или продольные полосы в пределах допустимых отклонений толщины стенки);
- быть чёрного или синего цвета;
- сохранять физические свойства и химическое строение под действием температуры 200 °С на протяжении не менее 20 минут;
- относительное удлинение при разрыве должно составлять не менее 250% для ПЭ 32 и 350% для ПЭ 63, ПЭ 80 и ПЭ 100;
- после прогрева длина труб не может изменяться больше, чем на 3%.
Для производства пластиковых труб-оболочек используется метод экструзии. С латыни extrusio переводится, как «выталкивание», что буквально описывает суть технологии. Производственная линия обеспечивает последовательное автоматическое выполнение ряда процессов:
- плавление гранул;
- продавливание горячей массы через зазор экструдера для придания формы;
- калибровку изделия для получения точного размера;
- охлаждение;
- проведение контрольных измерений;
- резка планетарной пилой на отрезки заданной длины.
Тип экструдера определяется способом подачи пластичной массы к рабочей головке – шнеком, дисками или их комбинацией. Сопло придаёт тёплой массе форму и задаёт толщину стенки трубы. Затем заготовка проходит через систему калибровки и охлаждается в специальных ванных. Для повышения адгезии внутренней поверхности, если это предусмотрено производственной задачей, применяется обработка коронным разрядом.
Заключение
Полиэтиленовые оболочки имеют ряд достоинств, которые определяют их повсеместное использование:
- они лёгкие;
- без последствий выдерживают удары и тряску при перевозке, складировании или во время монтажа;
- устойчивы к действию кислот, щелочей и масел;
- долговечные;
- их можно укладывать в любых атмосферных условиях, даже при очень низких температурах.
Восприимчивость материала к ультрафиолетовому излучению ограничивает использование оболочки подземной прокладкой. В проходных каналах, тоннелях и над землей для защиты теплоизоляции применяется оцинковка.