Металлопластиковый трубопровод завоевал популярность благодаря сочетанию в себе прочности металла и гибкости полимера. Конструкция композитных труб – это многослойный «пирог» из слоев полимера, армированных алюминиевой прослойкой.
Симбиоз пластика с металлом обеспечивает высокую механическую прочность, предупреждает диффузию кислорода из атмосферы и минимизирует тепловое расширение материала.
Внутренний полиэтиленовый «вкладыш» отличается абсолютной гладкостью, обеспечивая беспрепятственный проход транспортируемой среде и не допуская появление отложений, накипи. Полимер стоек к действию агрессивных веществ и не поддается коррозии.
Типовая структура трубы: внутренний полимерный слой, клей, алюминий, клеящий состав и внешний полиэтилен. Каждый элемент выполняет свою функцию
Сердечник из металла отвечает за жесткость изделия и повышает температурную стойкость трубопровода. Торцы алюминия стыкуются посредством лазерной сварки. Толщина алюминиевой гильзы составляет 0,15-0,75 мм – это позволяет выдерживать частые скачки температуры и высокий напор.
Наружный полимерный слой – особо прочный пластик, стойкий к механическим повреждениям, высокой влажности и агрессивным реагентам. Внешняя оболочка понижает интенсивность образования конденсата на трубах.
Оба слоя полиэтилена оберегают алюминиевый «рукав» от гальванического парообразования при контакте с латунной и стальной арматурой магистрали
Исходные характеристики изделия во многом определяются типом используемого полимера:
- PEX – полиэтилен высокого давления;
- PE-RT – термоустойчивый полимер;
- PE-R – полиэтилен;
- PP-R – полипропилен.
За монолитность всей сборки отвечает клеевой состав. Производители внедряют собственные запатентованные рецептуры, а ингредиенты и соотношение компонентов не афишируется. Качественный адгезионный слой нивелирует напряжение внутри конструкции между полимером и алюминием, не допускает расслоения и повышает износостойкость трубопровода.
Общие требования к металлопластиковой магистрали по ГОСТу:
- предел текучести горячего пластичного слоя – до 0,3 г/10 минут;
- отсутствие расслоения передней кромки при растяжении до 10%;
- минимально допустимая стойкость к расслоению при нагрузках – 15 Н/см, без нагрузок – от 50 Н/см;
- сшивка полиэтиленовых слоев – от 60%;
- термостабильность пластмассовых компонентов;
- граничное значение кислородопроницаемости при температуре +40°С – 0,32 мг/кв.м*сутки, при +80°С – 3,6 мг/кв.м*сутки;
- степень прочности используемых полимеров – от 8-12 Мпа;
- температура начальной текучести адгезионного состава – минимум +120°С.
ГОСТ регламентирует и экологические параметры. Доля летучих веществ в металлопластиковых трубах не должна превышать 0,035%.
Базовые усредненные физико-технические характеристики:
- Сортамент. Производители предлагают металлопластиковый погонаж с внутренним сечением – 14-60 мм, толщиной стенки – 2-3 мм. Длина бухты – 50-200 м.
- Прочность . В условиях поперечной нагрузки минимальная стойкость на разрыв – 2880 Н. Показатель прочности сварки с металлом и клеевого соединения – 57 и 70 Н/кв.мм.
- Теплостойкость. Композит сохраняет свои характеристики в пределах температуры +95°С. Допустим кратковременный скачок до +110°С, при -40°С термопласт замерзает.
- Линейные параметры. Радиус изгиба прямо пропорционален диаметру трубной магистрали. При ручной установке величина составляет 80-125 мм, при машинной (трубогиб или кондуктор) – 46-95 мм.
Граничный показатель давления в системе зависит от температуры транспортируемой агента.
При температуре теплоносителя 25°С изделие выдерживает напор в 25 атмосфер, при 95°С – 10 атмосфер. Если транспортируется жидкость 20°С, то разрушение трубопровода наступит под давлением свыше 80-ти атмосфер
При соответствии паспортным нормам эксплуатации срок службы металлопласта составляет 50 лет. Использование в «горячих» инженерных сетях (температура теплоносителя свыше 25-30°С) период работы сокращается до 25 лет.
Эксплуатационные качества и сфера применения
Структура и технические характеристики металлопластика обусловили ряд сильных сторон композитной магистрали.
К числу положительных аспектов эксплуатации относятся:
- антикоррозийность – внутренняя поверхность не покрывается ржавчиной и не заиливается;
- хорошая пропускная способность благодаря невысокому гидравлическому сопротивлению трубопровода;
- химическая инертность к большинству токсичных веществ и агрессивных сред;
- гибкость, позволяющая при монтаже магистрали минимизировать количество соединителей и угловых деталей ;
- газонепроницаемость – элементы трубопроводной системы (радиаторы, котлы, насосное оборудование) защищены от пагубного воздействия кислорода;
- шумопоглощение – тихая транспортировка жидкости вдоль инженерных коммуникаций;
- износостойкость, удобство эксплуатации и отсутствие необходимости в дополнительном обслуживании.
Трубы имеют небольшой вес, поэтому просты в транспортировке и монтаже. Дополнительные достоинства: эстетичность, доступная стоимость и практически безотходное использование.
Стыковка трубопровода пресс-фитингами обеспечивает герметичное надежное соединение магистрали – это позволяет выполнять скрытую прокладку трубопровода и выполнять бетонную заливку
Наряду с положительными сторонами металлопласту свойственны и недостатки:
- Разность теплового расширения. Пластик быстрее «подстраивается» под изменения температуры воды, чем алюминий. Эта разность негативно влияет на материал – со временем стыковочные соединения ослабевают, и возрастает риск протечки.
- Требования к изгибу. Многократное сгибание/разгибание или единоразовый изгиб сверх нормы может привести к деформации слоев металлопластикового погонажа.
- Восприимчивость к УФ-лучам. Полимерный внешний слой при длительном воздействии ультрафиолета теряет свои защитные свойства.
Монтаж металлополимерного трубопровода происходит посредством обжимных фитингов.
При использовании некачественных изделий и несоблюдении технологии монтажа возможно расслоение структуры металлопласта и растрескивание наружного пластикового слоя
Эксплуатационные свойства металлополимерных труб позволяют их использовать в частном, промышленном строительстве и других сферах хозяйствования.
Основные области применения:
- коммуникации систем водоснабжения;
- подача агрессивных жидкостей, газа в сельском хозяйстве и промышленных объектах;
- обустройство утепленных «водяных полов», в том числе для обогрева почвы в теплицах;
- изоляция электрокабелей и проводов.
Арматура из металлопластикового композита широко применяется в устройстве систем вентилирования, кондиционирования и полива из скважин.
При условии изготовления «внутреннего рукава» трубы из пищевого пластика, допустимо использование металлополимерного трубопровода для подачи питьевой воды.
Ограничения эксплуатации:
Помещения, относящиеся согласно нормам пожарной безопасности к категории «Г» — расположены вещества, обработка которых сопровождается тепловыделением или появлением искр;
здания с источниками тепла, если их температура нагрева превышает 150°С;
централизованное отопление с «врезкой» элеваторного узла;
при подаче горячего теплоносителя с рабочим давлением от 10 бар.
Металлопластиковые комплектующие не рекомендуется внедрять в инженерные магистрали открытого типа. Температурные скачки и эксплуатация в мороз приведут к разрушению трубопровода.
Выбор изделий из металлопластика
Качество и условия эксплуатации металлопластиковых изделий зависят от типа полимерного составляющего, размеров, технологии соединения алюминиевой гильзы и благонадежности производителя. Согласно перечисленным критериям можно классифицировать весь ассортимент трубной продукции.