Ống polyetylen liên kết ngang dùng cho hệ thống cấp nước – đặc điểm, ứng dụng và lắp đặt

Polyethylene liên kết ngang là một loại polymer có cấu trúc liên kết phân tử được biến đổi. Nó được sản xuất bằng cách trùng hợp ethylene dưới áp suất cao hoặc thấp. Đây là loại vật liệu polyethylene có mật độ cao nhất và có khả năng chịu được nhiệt độ cao, môi trường hóa chất khắc nghiệt và ứng suất cơ học.

Ngày nay, những thay đổi mang tính cách mạng thực sự đang diễn ra, được thúc đẩy bởi việc sử dụng rộng rãi các sản phẩm nhựa, với việc đường ống thép đang được thay thế bằng đường ống nhựa. Do đó, nhiều người tự lắp đặt có thể thấy cần thiết phải tự mình lắp đặt đường ống cấp nước bằng polyethylene liên kết chéo.

Trong bài viết này, bạn sẽ tìm thấy tất cả thông tin về thông số kỹ thuật Trong số các sản phẩm này, chúng ta hãy cùng xem xét chúng. ưu điểm và nhược điểmVậy, vào những thời điểm nào thì điều đó là cần thiết? Hãy chú ý khi lựa chọn.

Chúng tôi cũng khuyên bạn nên nghiên cứu kỹ hướng dẫn chi tiết về cách lắp đặt ống nước bằng polyethylene, bao gồm cả bản vẽ và video hướng dẫn.

Đặc tính kỹ thuật của ống polyetylen liên kết ngang

Số liệu thống kê cho thấy hơn một phần tư tổng số hệ thống đường ống nước trong cả nước được làm bằng PEX. Vậy điều gì lý giải cho sự phổ biến của ống polyethylene? Hãy cùng xem xét các thông số kỹ thuật của chúng:

Tên của các chỉ số	Kích cỡ
Tỷ trọng riêng, g/cm³3	0.932
Giá trị của mô đun đàn hồi, mPa (N/mm²)2)	605 - 909
Hệ số dẫn nhiệt, W	0,405
Độ bền kéo chảy, MPa	17,8
Độ giãn dài tương đối khi đứt, %	349
Sự sai lệch về kích thước khi được nung nóng đến 100°CÔ, %	3

Mức độ liên kết ngang của polyetylen phụ thuộc vào phương pháp sản xuất và cần phải đạt mức:

• 70% — PEX-a;
• 65% — PEX-b;
• 60% — PEX-c.

Cần lưu ý rằng polyetylen, được liên kết chéo theo cách này hay cách khác, trong tiêu chuẩn GOST 25134-2003 chỉ khác nhau ở mức độ liên kết chéo.

Phạm vi kích thước tương đương của ống polyetylen dùng cho hệ thống cấp nước bao gồm các kích thước sau:

10x1.4 - 12x1.8 - 16x2.2 - 20x2.8 - 25x3.5 - 32x4.4 - 40x5.5 - 50x6.9 - 63x8.6.

Đến đây, loạt bài này cần phải tạm dừng vì các kích thước khác hầu như không được sử dụng để lắp đặt trong các căn hộ và nhà riêng.

Các sản phẩm polyethylene có nhiều chiều dài khác nhau, phổ biến nhất là các cuộn có chiều dài 200, 400 và 600 mét. Để thuận tiện cho việc phân phối bán lẻ, một thước đo được gắn trên bề mặt ống, cho phép dễ dàng đo lường số lượng cần thiết.

Công nghệ sản xuất ống và các đặc tính vật lý của vật liệu

Nguyên liệu được sử dụng để sản xuất các sản phẩm này là polyetylen dạng hạt. Nó được nạp vào phễu và được nung nóng cho đến khi tan chảy hoàn toàn. Sau đó, khối lượng này được đưa vào đầu tạo hình dưới áp suất. Đầu tạo hình tạo ra một khe hở hình vòng tương ứng với kích thước của sản phẩm được sản xuất.

Khuôn ép polyetylen liên kết ngang có thể thay thế và được lắp đặt tùy thuộc vào chương trình sản xuất. Do hoạt động ở nhiệt độ cao, khuôn này cần được làm mát liên tục. Điều này được thực hiện thông qua các kênh dẫn nước bên trong. Khi chất lỏng chảy qua chúng, nó sẽ nóng lên, loại bỏ một phần nhiệt từ khu vực làm việc.

Tại cửa ra của đầu tạo hình, đầu ống được kẹp bởi một bộ kéo và, dưới lực căng được kiểm soát, được lấy ra khỏi máy. Để đảm bảo độ chính xác về kích thước, không khí nén được bơm vào sản phẩm. Áp suất giãn nở ép khối vật liệu vẫn còn dẻo vào thành của phần tạo hình, đảm bảo kích thước danh nghĩa của sản phẩm.

Trong quá trình sản xuất, các ký hiệu chứa đầy đủ thông tin về sản phẩm đang được sản xuất sẽ được in lên bề mặt bên ngoài.

Hãy cùng xem xét các đặc điểm.

Polyetylen liên kết chéo là gì? Nguyên liệu thô của vật liệu này là khí etylen. Công thức hóa học của nó là C2H4, chứa hai phân tử cacbon và bốn phân tử hydro. Về cấu trúc, các phân tử cacbon có hai liên kết, và hydro có một liên kết. Các phân tử C được liên kết với nhau, và mỗi phân tử tạo thành một liên kết với hai nguyên tử hydro. Một trong các liên kết C=C mạnh hơn các liên kết còn lại.

Trong một số điều kiện nhất định, liên kết yếu hơn sẽ bị phá vỡ, tạo thành một electron hóa trị tự do. Electron hóa trị tự do này được hình thành bằng cách kết hợp với cùng vị trí trên một phân tử khác. Kết quả là, các phân tử etylen tạo thành các chuỗi dài.

Khi các phân tử bắt đầu liên kết với nhau, chúng tạo thành các đại phân tử, quá trình này được gọi là liên kết chéo, và vật liệu thu được được gọi là polyetylen liên kết chéo. Quá trình này có thể được so sánh với sự hình thành mạng tinh thể, mặc dù vật liệu này là vô định hình.

Quá trình trùng hợp diễn ra trong nhiều điều kiện khác nhau, các điều kiện chính bao gồm:

• nhiệt độ cao;
• huyết áp cao;
• Tiếp xúc với bức xạ.

Tùy thuộc vào phương pháp chiếu xạ, sẽ thu được các loại polyetylen khác nhau.

Polyethylene là một loại vật liệu nhiệt dẻo có các đặc tính sau:

1. Độ mờ đục ở độ dày lớp đáng kể.
2. Có khả năng kết tinh trong phạm vi nhiệt độ từ -60 đến -270 độ.
3. Không thấm nước.
4. Trong điều kiện bình thường, vật liệu này không tan trong các dung môi hữu cơ.
5. Ở nhiệt độ trên 80 độ, nó có khả năng trương nở khi tiếp xúc với các hydrocacbon thơm và dẫn xuất halogen, sau đó là hòa tan.
6. Polyethylene có khả năng chống lại kiềm, axit và muối. Ở nhiệt độ trên 60 độ C, nó có thể dễ dàng bị phá hủy bởi axit nitric hoặc axit sulfuric.
7. Bằng cách xử lý bề mặt bằng chất oxy hóa hoạt tính, bề mặt trở nên có khả năng thấm ướt, cho phép liên kết với vật liệu polyetylen.

Ống làm bằng polyetylen liên kết ngang (PEH)

Trong tất cả các loại nhựa, polyetylen được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất ống dẫn nước bằng phương pháp ép đùn hoặc ép phun. Phương pháp ép nén được sử dụng cho các kích thước từ 6 đến 300 milimét, và nó có thể được tạo thành cuộn bằng cách quấn chúng lên một trục cuốn.

Điều này cho phép lắp đặt các đoạn hệ thống cấp nước dài, liền mạch, giúp tăng hiệu quả công trình xây dựng.

Ống có đường kính lớn (lên đến 1.300 mm) được sản xuất bằng phương pháp đúc ly tâm. Vật liệu dạng hạt được đưa vào máy đúc và nung nóng đến nhiệt độ cần thiết.

Trống được đặt quay quanh trục của nó. Lực ly tâm phân bố đều chất nóng chảy dọc theo thành trống và khi nguội đi, tạo thành sản phẩm.

Các đặc tính của polyetylen cho phép các sản phẩm làm từ nó được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

Đường ống cấp nước lạnh

Ống polyetylen mật độ thấp (HDPE) được sử dụng cho đường ống dẫn nước lạnh. Chúng có giới hạn nhiệt độ không cao hơn 40 độ C. So với các loại ống kim loại, chúng có một số ưu điểm:

1. Độ bền. Ống HDPE trong hệ thống cấp nước áp lực và trọng lực (nước thải) có thể sử dụng được đến 50 năm.
2. Tính linh hoạt. Đặc tính này giúp bảo vệ đường ống khỏi bị đóng băng. Chúng giãn nở dưới tác động của nước đóng băng và trở lại kích thước ban đầu sau khi tan băng. Cần lưu ý rằng tình huống này chỉ có thể xảy ra nếu các nhà thiết kế tính toán sai độ sâu lắp đặt đường ống, vì điều đó sẽ làm gián đoạn tuổi thọ hoạt động của công trình.
3. Khả năng chống ăn mòn của ống HDPE cho phép chúng được sử dụng để lắp đặt hệ thống cấp nước trong điều kiện khắc nghiệt, đặc biệt là ở vùng đầm lầy, và để vận chuyển các chất lỏng ăn mòn. Tuổi thọ sử dụng của chúng hầu như không thay đổi.
4. Tính thân thiện với môi trường cho phép sử dụng ống HDPE để cung cấp nước uống sạch.
5. Việc lắp đặt dễ dàng đảm bảo năng suất cao trong quá trình xây dựng.
6. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng các đường ống dẫn nước như vậy được đảm bảo nhờ giá thành thấp hơn và lợi thế về hậu cần.

Ống HDPE được sản xuất với nhiều kích cỡ khác nhau, từ 40 đến 800 mm. Chúng có sẵn dưới dạng cuộn trên ống hoặc dạng ống thẳng dài đến 11,5 mét. Đối với hệ thống cấp nước bằng trọng lực, ống được sản xuất với thiết kế kiểu khớp nối.

Dùng để cung cấp nước nóng và sưởi ấm.

Trước khi bắt đầu xem xét vấn đề này, chúng tôi muốn nhấn mạnh rằng các sản phẩm HDPE có độ bền và đặc tính hiệu suất cao hơn so với các sản phẩm tương tự được làm từ polyetylen mật độ cao (HDPE).

Các sản phẩm công nghệ cao này được sử dụng rộng rãi trong hệ thống sưởi ấm và hệ thống cấp nước nóng. Điều này là do khả năng chịu được nhiệt độ lên đến 95 độ C của chúng. Để đảm bảo độ bền trong điều kiện tiếp xúc với nhiệt độ cao kết hợp với áp suất lên đến 20 atmosphere, việc phát triển một vật liệu với các đặc tính được cải thiện trở nên cần thiết.

Tổng quan về ống và phụ kiện polyetylen liên kết ngang

Do đó, các loại PE80 và PE100 đã được phát triển. Chúng được sử dụng thành công trong các hệ thống sưởi ấm ở căn hộ, nhà ở nông thôn và các cơ sở công nghiệp mà không làm giảm độ bền.

Để nâng cao hơn nữa chất lượng của ống polyetylen liên kết ngang, công nghệ sản xuất nhiều lớp được sử dụng, kết hợp các chất phụ gia polyme polypropylen, sợi thủy tinh và kim loại làm chất gia cường. Việc sử dụng lá nhôm làm lớp chắn oxy giúp kéo dài tuổi thọ không chỉ của hệ thống cấp nước mà còn cả thiết bị nồi hơi và các bộ phận đường ống kim loại.

Trong các hệ thống sưởi ấm và cấp nước nóng bên trong nhà làm bằng polyetylen liên kết ngang, các mối nối ren bằng kim loại thường được sử dụng, trong đó việc bảo vệ khỏi oxy cũng rất quan trọng. Tuy nhiên, điều này không cho phép sử dụng vật liệu này cho các hệ thống ngầm. Hệ thống đường ống như vậy đòi hỏi phải giám sát và bảo trì thường xuyên.

Ưu điểm và nhược điểm

Các sản phẩm thuộc loại này có những đặc tính tích cực rất cụ thể:

1. Vật liệu này có đặc tính kháng hóa chất cao, cho phép các sản phẩm làm từ nó duy trì được độ bền và hình dạng khi tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt – axit và kiềm.
2. Sản phẩm có đặc tính độ bền cao, cho phép chịu được lực uốn, lực va đập và lực kéo đáng kể.
3. Ống polyetylen liên kết ngang dẻo có thể chịu được phạm vi dao động nhiệt độ rộng. Chúng không bị đóng băng ở -70 độ C. Giới hạn nhiệt độ tối đa là +95 độ C, ở nhiệt độ này sản phẩm PEX không bị võng hoặc biến dạng trong thời gian sử dụng lâu dài. Đặc tính này cho phép lắp đặt ống polyetylen liên kết ngang có độ lệch khỏi đường thẳng mà không cần sử dụng thêm phụ kiện.
4. Không có vật cản nào được tạo ra khi chất lỏng chảy qua mặt cắt ngang – bề mặt của vật liệu này gần như hoàn toàn phẳng.
5. Tính thân thiện với môi trường của sản phẩm là nhờ vào đặc tính của vật liệu; nó không phát thải các chất gây hại cho con người.

Loại ống nào tốt nhất cho hệ thống sưởi sàn? Tổng quan thị trường về ống polyetylen liên kết chéo. Phần 1.

Mặc dù có nhiều khía cạnh tích cực, nhưng cũng có một số yếu tố tiêu cực. Những nhược điểm bao gồm:

1. Tác động phá hủy của oxy lên vật liệu khi có sự hiện diện của các hư hại nhỏ trên bề mặt.
2. Tính không ổn định trước tác động của bức xạ tia cực tím mạnh, điều này ngăn cản việc sử dụng nó cho các mạng lưới cấp nước bên ngoài.
3. Việc sử dụng các mối nối ren là điểm yếu của bất kỳ hệ thống đường ống nào và đòi hỏi phải kiểm tra và bảo trì thường xuyên.

Hướng dẫn cài đặt

Như đã đề cập, một ưu điểm của loại vật liệu này là tính đơn giản đã được nêu rõ. lắp đặt ống polyetylen liên kết ngangBài viết này sẽ đề cập chi tiết hơn về vấn đề này. Nó không yêu cầu thiết bị công nghệ phức tạp.

Cần công cụ gì?

Việc lắp đặt hệ thống cấp nước bằng polyethylene liên kết chéo đòi hỏi thiết bị chuyên dụng. Vì hệ thống này có thể không cần thiết sử dụng lại sau thời gian sử dụng lâu dài, nên việc thuê hệ thống theo ngày là điều nên cân nhắc.

Cần những dụng cụ gì để lắp đặt ống polyetylen liên kết chéo?

1. Sử dụng kéo chuyên dụng hoặc dụng cụ cắt ống để đảm bảo đầu chi tiết được cắt nhẵn mịn.
2. Dụng cụ nong đầu ống (collet expander) được sử dụng để nong rộng đầu ống polyetylen liên kết chéo trước khi lắp đầu nối vào.
3. Cờ lê.
4. Ép chặt.
5. Kìm dùng để ép các phụ kiện ren.
6. Dùng cho các mối nối trong mạng lưới cấp nước bên ngoài – thiết bị hàn ống PE.

Các phụ kiện đường ống là các bộ phận kết nối chuyên dụng được sử dụng để kết nối các bộ phận khác nhau của đường ống. Chúng bao gồm nhiều loại khớp nối, chữ thập, khuỷu nối, v.v. Chúng có thể khác nhau về phương pháp kết nối:

• Hãy tiếp tục tiến lên;
• nén;
• mao mạch;
• có ren.

Việc lắp đặt thường được thực hiện bằng hai loại kết nối:

• sử dụng khớp nối nén;
• Sử dụng khớp nối nén cho ống polyetylen liên kết chéo;
• Trong các mạng lưới cấp nước ngoài trời, phương pháp hàn đối đầu được sử dụng để nối các đoạn ống từ đầu đến cuối. Việc này được thực hiện bằng một máy hàn đơn giản, máy này sẽ căn chỉnh hai đầu đối diện của các ống, làm nóng chúng và nén lại, tạo ra một mối nối chắc chắn. Trước khi nối các ống polyetylen liên kết chéo, cần phải kiểm tra độ vuông góc của các đầu ống.

Cách chọn ống polyetylen liên kết ngang cho hệ thống cấp nước

Việc mua sắm các vật liệu đường ống nước cơ bản là nhiệm vụ quan trọng nhất đối với bất kỳ ai có kế hoạch lắp đặt chúng. Cần xem xét các yếu tố sau:

1. Mặc dù giá thành cao hơn, hãy cố gắng mua sản phẩm từ các thương hiệu uy tín. Điều này hầu như đảm bảo chất lượng cao và sử dụng lâu dài, không gặp sự cố cho hệ thống cấp nước của bạn.
2. Để xác minh sản phẩm là hàng chính hãng, hãy yêu cầu người bán cung cấp hai loại giấy tờ: giấy chứng nhận chất lượng và giấy chứng nhận hợp quy. Những giấy tờ này sẽ giúp bạn tránh mua phải hàng giả.
3. Để có cơ sở cho việc đòi bồi thường trong tương lai, bạn cần giữ lại các hóa đơn bán hàng - cả bản cứng và bản mềm.
4. Khi tính toán chiều dài ống cần thiết cho các mạch kín (hệ thống sưởi sàn), hãy xem xét khả năng chế tạo ống từ một đoạn liền mạch. Có thể sử dụng các phụ kiện ren ở hai điểm – tại điểm nối với ống góp.
5. Trong quá trình lắp đặt, cần tuân thủ tất cả các quy tắc thiết kế và lắp đặt được nêu trong các tài liệu sau:
   • SNiP 2.04.01-85, liên quan đến hệ thống cấp nước và thoát nước nội bộ.
   • SNIP 2.04.01-84, quy định các quy tắc về việc lắp đặt mạng lưới cấp nước và mạng lưới bên ngoài của chúng.
   • SNiP II-34.76 liên quan đến việc cung cấp nước nóng.

Lắp đặt hệ thống cấp nước sử dụng ống Rehau.

Tất cả các quy định về cấp nước đều được xây dựng dựa trên những kinh nghiệm tiêu cực trong việc lắp đặt và vận hành mạng lưới, vì vậy không cần thiết phải lặp lại những sai lầm tương tự. Chúc may mắn!