Polypropeeniputket lämmitykseen: tekniset ominaisuudet,

04-06-2018
Putket

Huolimatta siitä, että Venäjä kuuluu maihin, joiden osuus polypropeenin kulutuksesta on vähäinen (1,6% maailmasta), vuosina 2002–2012 sen käyttö kasvoi 250 tuhannesta tonnista 880 tuhanteen tonniin, mikä kertoo materiaalin nopeasti kasvavasta suosiosta kotimarkkinoilla. Tältä osin haluamme pohtia polypropeenin tärkeimpiä teknisiä ja toiminnallisia ominaisuuksia lämmitysjärjestelmien suhteen.

Kuvassa on

Polypropeeniputket

Lähdemateriaali

Polypropeenirakeet - yksi yleisimpiä raaka-aineiden tuotannon muotoja putkien ja muiden tuotteiden valmistukseen.

Jotta voisit ymmärtää, mitkä ominaisuudet ovat polypropeenista (PP) valmistettuja tuotteita, kannattaa harkita raaka-aineen tärkeimpiä ominaisuuksia ja ominaisuuksia.

Polypropeeniputkien valmistukseen käytettävä raaka-aine on tietysti polypropeeni (PP). Tämä materiaali kuuluu termoplastisiin polymeereihin, jotka saadaan polymeroimalla propeenia metallikompleksiryhmän (TiCl4, AlR3) katalyyttien läsnä ollessa. Käytetystä katalyytistä riippuen voidaan saavuttaa erilaisia ​​polymeerityyppejä ja niiden seoksia, olosuhteet PP: n saamiseksi ovat samanlaisia ​​kuin matalan paineen polyeteenin synteesin olosuhteet.

Muovisynteesilaboratorion avulla voit tutkia tapoja hankkia uusia materiaaleja.

Synteesin tuloksena voidaan saada kolme aineen molekyylirakenteen päätyyppiä:

  1. Atactic PP: lle on tunnusomaista korkea juoksevuus, alhainen tiheys - noin 850 kg / m3, alhainen sulamispiste - noin 80 ° C ja liukoisuus dietyylieetteriin. Molekyylin rakenne jaetaan satunnaisesti. Käytetään liimojen, mastiksien, liimakalvojen jne. Valmistukseen;
  2. Isotaktisella PP: llä on suurempi tiheys - noin 910 kg / m3, korkea joustavuusmoduuli, lisääntynyt sulamislämpötila - jopa 170 ° C ja voimakas kemiallinen inertisyys orgaanisille liuottimille, emäksille ja hapoille. Molekyylin rakenne on sellainen, että kaikki CH3-radikaalit sijaitsevat hiiliketjun toisella puolella. Tällaista PP: tä käytetään konttien, vesiputkien, eri osien, varusteiden, kuitujen ja kierteiden valmistukseen;
  3. Syndiotaktinen PP toistaa suurelta osin isotaktisen ominaisuuden, mutta tässä CH3- ja H-ryhmät järjestetään vuorotellen ketjun toisella puolella tai toisella puolella. Se saadaan samalla tavalla kuin isotaktinen, kun taas synteesin tulos on arvaamaton: tulos on materiaali, joka sisältää eri fraktioita rakenteessa.
Polyolefiinimolekyyli: a - isotaktinen, b - syndiotaktinen, c - ataktinen.

Kiinnitä huomiota! Polypropeenin hinta on melko alhainen verrattuna kilpailukykyisten materiaalien - teräksen, raudan tai muiden metallien - hintaan. Tuotteiden valmistus on myös paljon halvempaa kuin teräksen valu tai valssaus.

Kolmen luetellun tyyppisen polymeerisen propeenin lisäksi on useita sen kopolymeerejä. Emme mene kemian tieteen hienovaraisuuksiin ja luetellaan ne kaikki, mutta keskitymme yhteen tällaiseen kopolymeeriin. Tämä on ns. Tilastollinen polypropeenikopolymeeri (PPRandomCopolymer tai PPRC).

Homopolymeerirakenteiden ja PP-kopolymeerien erot.

Tämä materiaali saadaan lisäämällä pieni määrä eteeniä molekyylin ketjuun, joka ei riko sen kiteistä rakennetta, mutta lisää iskunkestävyyttä ja vähentää lasittumislämpötilaa.

Propeeni-eteeni-kopolymeerimolekyylin rakenne.

Kiinnitä huomiota! PPRC: n fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet mahdollistavat tämän materiaalin käyttämisen paitsi pakkausten ja lämmöneristyksen valmistukseen, myös kuumavesihuolto- ja lämmitysputkien sekä niiden varusteiden valmistukseen. Nykyisin tämä materiaali on tärkein raaka-aine lämmitys- ja vesijärjestelmien osien valmistukseen.

PPR-putken tekniset tiedot

Kuva osoittaa, että merkintä on lyhennetty PPR: n sijasta PPRC: n sijasta.

Nyt tarkastelemme PP-vesiputkien tiettyjä tuotteita. Tästä polymeeristä valmistetaan kylmä- ja kuumavesiputket, jotka soveltuvat sekä juomaveden että teollisuuden veden kuljetukseen. Myös lämmitysputkia käytetään yhä useammin järjestelmissä, joissa jäähdytysnesteen lämpötila ei ylitä 90 - 105 astetta.

Polypropeeniosien putkilinja on erittäin luotettava materiaalin ainutlaatuisten ominaisuuksien vuoksi, mm.

  • Muovi ei ole täysin alttiita korroosiolle, joka johtuu kosketuksesta veden ja muiden aineiden kanssa, mukaan lukien aggressiivinen. Materiaalin inertiteetti sallii sen palvella vuosikymmeniä ilman laadun heikkenemistä;
  • Putkien pinta on sellainen, että siinä ei esiinny lietteitä tai kalkkia, suolaa ja muita sedimenttejä, jotka kaventavat kanavan lumenia;
  • Polymeerin tiheys on 910 kg / m3, mikä on minimi muovien joukossa. Putkilinjan alhaisen tiheyden vuoksi se on helppoa, mikä vähentää merkittävästi kuljetus- ja varastointikustannuksia ja yksinkertaistaa asennusta.
  • Polypropeenin suurin käyttölämpötila on 110 astetta.. Tämä mahdollistaa materiaalin käytön lähes kaikissa Venäjän ilmastovyöhykkeissä, koska tällainen jäähdytysnesteen lämpötilan nousu tapahtuu vain äärimmäisissä pakkasissa;
  • Materiaali on elastinen, mikä mahdollistaa putkien kestämisen veden jäädyttämisessä kanavien sisällä. Myös tämä ominaisuus sallii paremmin kestää hydraulisia iskuja;
  • Muovin matala lämmönjohtavuus suojaa putken pintaa lauhdevuodelta;
  • Korkea melunvaimennuskerroin tekee putkistosta lähes kuultavissa.
Ohje mahdollistaa materiaalin käytön sisäisten lämmityslinjojen valmistukseen.

Propeeniputkien käyttölämpötila-alue on -10 - +110 ° C. Tämä riittää useimpiin suunnittelutöihin, jotta varmistetaan asuin-, hallinto- ja teollisuusrakennusten vesihuolto ja lämmitys.

PP-putkien kokotaulukko ja paino.

Kiinnitä huomiota! Materiaalilla on merkittävä lämpölaajenemiskerroin, joka on otettava huomioon putkilinjan suunnittelussa ja asennuksessa.

Yksi PP-putkien ominaisuuksista on myös lasikuitu- tai alumiinifoliolla varustettu muovivahvistusjärjestelmä. Ensimmäisessä tapauksessa lasikuidut on integroitu polypropeenin kerrosten väliin, toisessa foliossa liimataan. Vahvistus lisää putkien lujuutta ja kykyä kestää suuria paineita ja vähentää myös lämpölaajenemiskerrointa.

Esimerkki putken rakenteesta, vahvistettu alumiinifoliolla.

Kiinnitä huomiota! Lämmitysjärjestelmissä, joissa on keskuslähde tai itsenäiset järjestelmät, joissa on kuuma jäähdytysneste (korkeintaan 90 - 110 ° C), PPR-satunnaistetusta polypropyleenikopolymeeristä valmistetut vahvistetut putket soveltuvat parhaiten.

Materiaalin laajenemisen vaikutusten voittamiseksi asennuksen aikana on myös rengasmaiset kompensoijat ja muut tasoitusmenetelmät. Toisaalta sitkeys mahdollistaa tuotteiden hyvän sitkeyden ja joustavuuden.

laji

Putkilajeja on useita.

Jos puhumme polypropeenista valmistettujen putkien tyypeistä, on useita:

  1. Merkinnässä oleva PN-10 tarkoittaa, että tuote on suunniteltu nimellispaineelle, joka on 10 atmosfääriä (1 MPa) ja jota voidaan käyttää kylmävesijohtojen tai lämmitysjärjestelmien asentamiseen, joiden jäähdytysnesteen lämpötila on enintään 45 astetta. Se on halvin ja hauras ulkonäkö;
  2. PN-16 kertoo 16 ilmakehän nimellispaineesta ja korkeintaan 60 asteen lämpötilasta. Käyttöalue on sama kuin edellisissä lajeissa, vain tämä luokka on luotettavampi ja kestävämpi;
  3. Merkintä PN-20 osoittaa 20 ilmakehän paineen ja enintään 95 asteen lämpötilan. Sitä voidaan käyttää lämmön- ja lämmitysjärjestelmissä;
  4. Jos meillä on edessämme lyhenne PN-25, näemme voimakkaimman putkien valikoiman, joissa vahvistus on välttämättä läsnä. Tuotteet kestävät 25 ilmakehän painetta ja lyhyen aikavälin lämpötila nousee 110 asteeseen ja näyttävät olevan melko luotettavia.
Merkintöjen lukemista koskevat säännöt.

Myös tuotteet voivat vaihdella vahvistuksen mukaan. Alumiinijärjestelmän laatu ja kustannukset eivät poikkea lasikuiturakenteista, mutta kuitujen tuotteiden hitsaus on helpompaa, etenkin omilla käsillään.

Putkileikkaus kuitua (vasen) ja alumiinia (oikealla) vahvistamalla.

Kiinnitä huomiota! Keskitetyn lämmitysjärjestelmän osalta on parempi käyttää vain vahvistettua putkistoa, koska kylmä sää Venäjälle on tavallinen asia.

PP-tuotteiden edut erottavat niiden yksinkertaisen asennuksen. Pistohitsaustekniikan hallitsemiseksi ei tarvita erityistä tietoa tai taitoja, yhteys kestää useita minuutteja ja on korkealaatuinen, kestävä ja tiukka. Toisin kuin sähkökaarihitsaus, asennustöiden energiakustannukset ovat merkityksettömiä.

johtopäätös

Polypropeeniputkien kasvava suosio maassamme johtuu sekä materiaalin että sen tuotteiden objektiivisista eduista ja ominaisuuksista. Artikkelissa on video, jossa voit tutustua PP-putkien asennusta koskeviin työohjeisiin.