В этой рубрике мы будем ломать и портить трубопроводы, запорную арматуру, фитинги и другие неотъемлемые элементы системы водоснабжения. Наша главная задача — узнать самим и рассказать вам о пределах прочности и выносливости продукции, представленной в наших магазинах. Испытанию подвергнется все, что можно разрушить в бытовых условиях давлением, температурой или механическим воздействием.
В этом выпуске экспериментальным путем выясним, каким запасом прочности обладает современная металлопластиковая труба и какое максимальное давление она может вынести.
Для справки: Главным преимуществом металлопластика перед другими материалами считается повышенная прочность и способность выдерживать достаточно большие механические и температурные нагрузки — металлопластиковые трубы легко переносят гидроудары и перепады давления, а также высокие температуры воды. Кроме того, такие трубы не подвержены коррозии, и на них не накапливаются солевые отложения. К тому же при грамотной эксплуатации срок службы металлопластиковых труб может составить до 50 лет. К недостаткам труб из металлопластика можно отнести «старение» материала: с течением времени прочность слоев таких труб снижается в процессе интенсивной эксплуатации и под воздействием прямых солнечных лучей (ультрафиолета). Металлопластиковые трубы также способны накапливать статическое электричество, а значит, в качестве заземляющих их использовать нельзя.
В испытании участвовали 4 немецкие металлопластиковые трубы всех основных диаметров: 16 мм, 20 мм, 26 мм и 32 мм. На боковой поверхности трубы указана информация: «К 1.2/10 bar». Это означает, что максимальное рабочее давление, при котором труба будет нормально функционировать, составляет 10 bar. Но характеристики такой продукции производитель, как правило, указывает «с запасом». Этот запас нам и предстоит определить. Прочность трубопровода мы определяли, постепенно повышая давление в нем с помощью ручного гидравлического пресса с максимальным давлением 120 bar.
Давление в момент разрыва трубы фиксировалось с помощью цифрового манометра с измерением до 300 bar и фиксацией максимального давления в момент разрыва.
Чтобы получить более точный результат, эксперимент проводился с использованием холодной (+10°С) и горячей (+70°С) воды. До нужной температуры вода доводилась с помощью стенда нагрева жидкости ручной сборки.
Оборудование подобрано, приступаем к эксперименту. Мы решили начать с холодной воды, поскольку знаем, что при низких температурах трубы выдерживают большее давление. Затаив дыхание, смотрим на циферблат манометра. Давление до 60 бар трубопровод всех диаметров выдерживает без видимых изменений. В итоге 32-миллиметровая труба продержалась до 90,8 bar при обозначенном максимальном рабочем давлении в 10 bar. Чуть больший напор выдержала труба в 26 мм — 91,7 bar. Разрыв 20-миллиметровой трубы манометр зафиксировал при давлении 92,6 bar. Больше всех выдержала труба диаметром 16 мм — ее смогло «одолеть» только давление 95,2 bar.
При испытании с горячей водой трубы продержались практически в два раза меньше. Оно и понятно — чем выше температура жидкости в трубах, тем меньшее давление требуется для их разрыва. В этот раз «победителем» опять стала 16-миллиметровая труба — ее выносливость измеряется в 55,4 bar. На втором месте труба 26 мм, в момент ее разрыва манометр показывал 52,2 bar. Далее идет труба 32 мм — она выдержала давление в 51,8 bar. Меньше всех продержалась 20-миллиметровая труба — ей хватило давления в 51,4 bar.
Конечно, мы понимаем, что давление, создаваемое при испытаниях, критическое, и это ни в коем случае не рабочее давление, при котором труба может нормально функционировать. Но после эксперимента мы уверены: резкий и сильный скачок давления металлопластиковым трубам не страшен, и кратковременное превышение максимального давления такой трубопровод выдержит легко.
