Отличные эксплуатационные качества металлопластиковых труб и лёгкость монтажа трубопроводов с их использованием известны каждому уважающему себя хозяину. Несмотря на это, о технических характеристиках этих изделий смогут рассказать единицы. Учитывая то, что знания об особенностях и возможностях труб из металлопластика помогут облегчить монтаж и многократно повысить его надёжность, такая статистика выглядит неутешительно. Именно поэтому пришло время разобраться в физико-технических параметрах и устройстве этих изделий и определить критерии подбора металлопластикового погонажа для трубопроводов различного назначения.

Производство и сфера применения

Металлопластиковые трубы

В металлопластиковых трубах прекрасно сочетается прочность металла с гибкостью полиэтилена

Металлопластиковые трубы знамениты сочетанием гибкости пластмассы и прочности металла. Их конструкция представляет собой многослойный пирог из двух полиэтиленовых слоёв с промежуточной алюминиевой прослойкой. Она обеспечивает механическую прочность труб и препятствует диффузии кислорода из воздуха. Кроме того, армирование алюминием позволяет компенсировать тепловое расширение пластика, которое выше, чем у металла, в десять и более раз. Сшитый полиэтилен, который используют в процессе производства, имеет низкий коэффициент трения, поэтому образование накипи и налёта из ржавчины и грязи на внутренней поверхности труб снижается в разы. Все слои металлопластиковой трубы соединяются между собой посредством специального клея, состав которого производители держат в секрете. К клеящему слою предъявляются высокие требования, ведь именно он сохраняет монолитность конструкции во время монтажа и при постоянных перепадах температур в процессе эксплуатации.

Алюминий обеспечивает механическую прочность трубы и препятствует проникновению кислорода, а полиэтилен даёт нужную гибкость.

Внутренний армирующий слой выполняется из тонкой алюминиевой ленты, сваренной по длине встык или внахлёст с использованием ультразвука. После этого с внешней и наружной стороны алюминиевой трубы методом экструзии наносится адгезив и полиэтилен, после чего изделие охлаждается, маркируется и сматывается в бухты.

Строение металлопластиковых труб

Структура труб из металлопластика включает в себя несколько слоёв

Обладая многочисленными достоинствами, металлопластиковые трубы широко используются не только в быту, но и для построения таких инженерных систем в промышленности и сельском хозяйстве:

  • Гидравлические и компрессорные системы;
  • Системы кондиционирования;
  • Обустройство трубопроводов широкого назначения, предназначенных для транспортировки жидких и газообразных веществ.

Несмотря на все преимущества изделий из армированного полиэтилена, не рекомендуется применять их в системах обогрева, оборудованных элеваторными узлами и помещениях, отвечающих категории «Г» пожарной опасности. Кроме того, накладываются жёсткие ограничения на толщину труб в зависимости от давления в системе и монтаж магистралей вблизи объектов с тепловым излучением выше 150°С.

Технические требования по ГОСТ

На напорные многослойные трубы из термопластов и комплектующие к ним распространяется действие сразу трёх российских ГОСТов: ГОСТ-18599:2001, ГОСТ-P-53630:2009, ГОСТ-P-52134-2003. Они устанавливают требования к сырью, технологии производства и условиям эксплуатации. Основные технические требования к металлопластиковым трубам по российскому ГОСТ:

  • Соответствие требованиям нормативов внешнего вида и состава труб;
  • Изменение предела текучести расплавленного полимерного слоя – не более 0.2-0.3 г/10 минут в зависимости от состава термопласта;
  • Не должно наблюдаться расслаивания при растягивании передней кромки до 10%;
  • Стойкость к расслаиванию ненагруженного изделия – не менее 50 Н/см, нагруженной трубы – не менее 15 Н/см.
  • Проверка стойкости металлического слоя производится в водной среде. При этом не допускается механических повреждений.
  • Сшивка слоёв полиэтилена – не менее 60%;
  • Кислородопроницаемость при t=40°C – до 0.32 мг/м2×сутки, а при увеличении температуры вдвое – до 3.6 мг/м2×сутки.
  • Высокая термическая стабильность термопластов.
Стандарты изготовления для металлопластиковых труб

Различия между ГОСТом РФ и стандартом ЕС в части линейных параметров металлопластиковых труб

Требования к полимерам включают как соответствие необходимой степени прочности (от 8 – 12.5 Мпа и более), так и к способности адгезии клеевого состава к соединяемым слоям с температурой начала текучести от 120°С. Российский ГОСТ строг и к экологическим параметрам. К примеру, для изделий из полимеров он устанавливает массовую долю летучих веществ до 0.035%, а измерение этого параметра должно производиться для всех отдельных типов труб.

Физико-технические параметры

Основные технические характеристики труб из металлопластика:

  1. Размер и вес. Выпускаемый промышленностью металлопластиковый погонаж имеет внутренний диаметр 14 – 60 мм и толщину стенок от 2 до 3 мм. Следовательно, наружный диаметр составляет от 16 до 63мм. При этом масса 1 погонного метра трубы составляет 105 г для изделия диаметром 16 мм и 1224 г – для максимального размера (63 мм) при толщине алюминиевого слоя 0.2 -0.24 мм.
  2. Давление. Рабочее давление в системе при температуре теплоносителя 95°С не должно быть выше 10 атмосфер. При 25°С допускается повышение давления до 25 атмосфер. Разрушение трубы наступит при давлении 80 – 94 атмосфер (при температуре 20°С).
  3. Механическая прочность. Прочность клеевого соединения и сварки с алюминием – соответственно 70 и 57 Н/мм2. Прочность на разрыв при поперечной нагрузке – не менее 2880 Н.
  4. Температура и теплопроводность. Металлопластиковые трубы могут продолжительное время работать при температуре до +95°С и выдерживают её кратковременное повышение до 110°С. Замерзание термопласта происходит при 40°С. Теплопроводность изделий находится на уровне 0.43 Вт/м×К.
  5. Тепловое расширение. Коэффициент линейного расширения большинства металлопластиковых труб благодаря армированию находится в пределах 0.26×10-4 1/°С.

    Тепловое расширение

    Диаграмма теплового расширения различных материалов

  6. Линейные параметры. В зависимости от наружного диаметра, минимальный радиус изгиба при ручном монтаже составляет от 80 до 125мм, а при использовании трубогиба уменьшается до 45-95 мм.
  7. Срок службы. Долговечность труб напрямую зависит от рабочей температуры. Работая в системах с температурой 95°С, они прослужат до 25 лет. В холодных системах (до 25°С) трубы способны проработать до 50 лет.
Технические характеристики труб из металлорластика

Технические характеристики металлопластиковых труб

Даже при кратковременной работе с повышенной до 110°С технические характеристики металлопластиковых труб остаются стабильными, а показатель диффузии остаётся на уровне 0 г/м3.

Маркировка

При изготовлении металлопластиковых труб их внешняя сторона обязательно маркируется. К сожалению, в настоящее время унификации маркировки нет, поэтому изготовители наносят информацию об изделии бессистемно. Несмотря на это, из имеющейся надписи можно почерпнуть нужные сведения, зная общие тенденции и условные обозначения. Чаще всего на трубе указывается:

  1. Логотип производителя и марка изделия.
  2. Тип пластика. В зависимости от его химического состава в маркировке могут присутствовать такие обозначения:
  • PP-R – полипропилен;
  • PE-R(T) – полиэтилен (термически стойкий полиэтилен);
  • PE-X – сшитый полиэтилен, обладающий повышенными механическими свойствами. В зависимости от способа сшивки, присутствует обозначение: a – пироксидное сшивание, b – в газовой среде (используется силан), с – упрочнение электронной бомбардировкой, d – соединение молекул при помощи азота.
  1. Диаметр трубы и толщина стенки обычно наносятся в миллиметрах, но некоторые производители применяют и английскую систему, указывая размеры в дюймах.

При переводе размерного ряда труб из дюймов в миллиметры воспользуйтесь таким рядом соответствия: 16 мм равняется 3/8″, 20 мм -1/2 дюймов, 25 миллиметров соответствует 3/4″, а 63 мм равно 2″.

  1. Рабочее давление при температуре агента 20°С обозначается символами PN и выражается в барах или кгс/см2. Дополнительно может быть указано предельно допустимое давление в трубопроводе.
  2. Маркируется транспортировочная среда. Трубы, предназначенные для питьевой воды, запрещается использовать для транспортировки агрессивных веществ.
  3. Последняя надпись расскажет о дате изготовления и номере партии.

При монтаже металлопластиковых труб ориентируйте их так, чтобы в случае ремонта или замены можно было свободно прочитать маркировку.

Как подобрать металлопластиковые трубы?

Маркировка труб

Схема маркировки металлопластиковых труб

В жилищном строительстве и быту наибольшее распространение получили металлопластиковые трубы диаметром 16, 20 и 25 мм. Первые используются для линейной разводки водопровода и в системах тёплых полов, а последняя – для подключения радиаторов системы обогрева. В промышленности и сельском хозяйстве используются трубы диаметром от 40 мм.

Выбирая изделия, обратите внимание на шов алюминиевого слоя. При соединении встык значительно повышается надёжность монтажа, ведь такие трубы имеют более толстый слой алюминия. Также обязательно посмотрите на срез – на нём не должно быть видно следов расслоения составляющих.

Виды соединений алюминиевого слоя

Виды соединений армирующего слоя металлопластиковых труб

Влияет на долговечность и материал изготовления – трубы из сшитого полиэтилена PEX или PE-RT не только прочнее полиэтилена PE-HD, PE-RS и HDPE, но и обладают повышенной термостойкостью. Делая свой выбор, помните, что качественные изделия не могут стоить дёшево, а желание сэкономить в этом случае обязательно обернётся дополнительными тратами.

Производители

Лучшими производителями металлопластиковых труб считаются европейские компании. Второе место – у турецких концернов, хотя, учитывая, что отечественные компании работают на аналогичном оборудовании и сырьё, добавим сюда и наших производителей. Третье место удерживают китайские трубы с традиционно низкой ценой и таким же качеством. Оптимальной по качеству и стоимости можно считать продукцию компаний PRANDELLI, HENCO, REHAU, Kisan, Valtek.

Технические характеристики труб HENCO

Технические характеристики труб HENCO

Учитывая большое количество подделок, при покупке труб обязательно посмотрите сертификат соответствия. Помните, что использование  качественных материалов позволит уменьшить время монтажа водопровода или отопительной системы, а в процессе эксплуатации избавит вас от проблем.

Виктор Каплоухий
Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые - техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками.
Подробнее