Все металлопластиковые трубы, вне зависимости от используемых фирмой-производителем материалов, как правило, являются пятислойными системами. При этом из пяти слоев основными являются три слоя, а остальные два слоя – клеевые прослойки, которые объединяют основные слои в единую трубную конструкцию.

В металлопластиковых трубах внутренний основной слой трубы, обеспечивающий рабочие параметры изделия по давлению и температуре, обычно производят из сшитого полиэтилена по методу экструзии – выдавливания расплава исходного материала через формующую головку.

На поверхность основного внутреннего слоя наносится слой высококачественного клеевого состава, имеющего хорошую адгезию, как к пластику, так и к алюминию, поскольку следующий слой выполняют именно из этого металла.

Наружный слой конструкции металлопластиковой трубы предназначен для защиты от повреждений алюминиевого слоя-трубы. Этот слой выполняется из сшитого PE-X или обычного полиэтилена PE высокой плотности. Между собой алюминиевый и наружный полиэтиленовый слои соединяются клеевым составом, который при изготовлении трубы наносится на поверхность алюминия.

Сшитый полиэтилен, конечно, не означает, что его сшили на швейной машинке как стеганое одеяло, а подразумевает «сшивку» между собой длинных продольных полимерных молекул простого полиэтилена поперечными связями в прочную пространственную структуру.

В настоящее время производители труб из сшитого полиэтилена PE-X применяют следующие технологии образования продольно-поперечных связей между молекулами материала:

 

1. пероксидный способ, при котором коэффициент сшивки составляет 75% – полиэтилен «PE-XE»;

2. силановый способ, при котором коэффициент сшивки составляет 65% – полиэтилен «PE-XB»;

3. радиационный способ, при котором коэффициент сшивки составляет 60% – полиэтилен «PE-XC».

 

Все три способа сшивки структуры полимерного материала, конечно же, отличаются друг от друга, но для обычного потребителя это не имеет никакого значения, поскольку качественные трубы имеют примерно одинаковые рабочие параметры, вне зависимости от технологии сшивки.

Следует отметить, что после сшивки у полиэтилена PE-X в отличие от обычного полиэтилена пропадает способность свариваться при выполнении монтажных соединений. Трубы из сшитого полиэтилена PE-X, в том числе металлопластиковые, можно соединить между собой и с другими элементами трубопроводной системы только механическим способом – посредством использования фитингов различного типа.

Газонепроницаемый, в том числе для кислорода, алюминиевый слой изготавливают из специальной фольги, которая в зависимости от диаметра и типа трубы имеет толщину в пределах от 0,2 до 2,5 мм. Металлопластиковые трубы из сшитого полиэтилена по методу формирования внутренней алюминиевой трубы можно разделить на два типа: сварка алюминиевого слоя «встык» и «внахлест». В первом случае лента алюминиевой фольги обвальцовывается вокруг внутреннего слоя, причем кромки ленты по всей длине стыкуют и сваривают непрерывным швом. Сварка «встык» ведется либо неплавящимся электродом в среде инертного газа (TIG), либо лазером. Сварка «встык» является наиболее качественным методом, который позволяет получить алюминиевую трубу одинаковой прочности, как в районе сварного шва, так и в любом другом месте. Металлопластиковые трубы с таким типом сварки алюминиевого слоя наиболее качественные и надежные, поэтому и дороже. Во втором случае – при сварке «внахлест» кромки ленты алюминиевой фольги по всей длине соединяют по методу точечно-контактной трехрядной сварки ультразвуком. При этом осуществляется нахлест краев ленты величиной не менее 2,5 мм. Этот способ сварки обеспечивает меньшую, по сравнению с непрерывной сваркой, прочность сварного соединения, поэтому трубы с таким типом сварки менее качественные и более дешевые.

Металлопластиковая труба марки «WINNY-AL®» (арт. 60R) представляет собой относительно новую разработку трубопроводной продукции компании «NTM». Она объединила в себе преимущества труб из сшитого по силановому способу полиэтилена – «РЕ-ХB» (табл.1) и свойства такого материала как алюминий. Основные достоинства труб марки «WINNY-AL®»:

·           работоспособность при высоком давлении;

·           стабильность при резком изменении температуры рабочей среды;

·           гибкость в широком температурном диапазоне.

 

Таблица 1.

 

По конструкции металлопластиковая труба марки «WINNY-AL®» компании «NTM», как и металлопластиковые трубы других производителей, состоит из пяти слоев (рис.1). Внутренний и внешний слои выполнены из сшитого по силановому методу полиэтилена – «PE-XB», который обеспечивает достаточно высокую сопротивляемость как механическим, так и температурным, и химическим воздействиям. Алюминиевый слой, расположенный между слоями сшитого полиэтилена, соединен в трубу лазерной или TIG сваркой неплавящимся вольфрамовым электродом в атмосфере инертного газа. Между собой три основных слоя в единую металлопластиковую трубу марки «Winny-al®» соединяются высококачественным клеевым составом. Именно благодаря двум клеевым прослойкам слои из сшитого полиэтилена надежно соединяется с алюминиевым слоем, что определяет конечную прочность и долговечность металлопластиковой конструкции.

Алюминий был выбран в качестве газонепроницаемого слоя благодаря его свойствам и характеристикам (табл.2). В свою очередь вследствие применения в конструкции алюминиевого слоя металлопластиковая труба приобретает следующие свойства:

·  кислородонепроницаемость;

·  низкий коэффициент линейного расширения;

·  устойчивость к температуре;

·  устойчивость к давлению;

·  сохранение первоначального вида («эффект памяти формы»).

Таблица 2.

Наличие диффузионного барьера в металлопластиковых трубах в виде слоя алюминиевой фольги является отличным техническим решением, позволяющим надежно защитить дорогостоящие и ответственные элементы систем отопления (радиаторы, насосы, теплообменники, котлы) от агрессивного воздействия кислорода.

В результате применения алюминиевого слоя металлопластиковая труба имеет при нагреве меньший коэффициент линейного расширения. Кроме того предотвращается диффузия кислорода в жидкость, транспортируемую по трубе, также трубу проще согнуть под требуемым углом.

Нужно отметить, что внутренний слой из сшитого полиэтилена металлопластиковой трубы «Winny-al®» гарантирует максимальную защиту транспортируемой жидкости от загрязнения. К тому же система труб «WINNY-AL®» была разработана и произведена с таким расчетом, чтобы при эксплуатации не возникало проблем с проникновением в трубопроводы и транспортируемые жидкости болезнетворных микробов и бактерий, а также токсичных веществ. Кроме того минимизирована угроза возникновения процессов коррозии и окисления, создания пятен ржавчины от стальных участков трубопроводов и других наростов на внутренней поверхности труб.

Труба металлопластиковая марки «WINNY-AL®» может выдержать достаточно высокое давление, создаваемое в инженерных трубопроводных коммуникациях. В общем случае предельная величина давления зависит от следующих факторов:

·      рабочей температуры;

·      толщины стенки трубы;

·      срока эксплуатации трубы.

 

В среде простых обывателей бытует мнение, что основным фактором, влияющим на величину предельного давления, является толщина стенки трубы. Чем она толще, тем, мол, и большее давление выдержит труба. Отнюдь это не совсем так, поскольку решающими факторами, от которых зависит величина предельного давления, которое выдержит МП-труба, являются срок эксплуатации трубы и температура рабочей среды. В таблице №3 представлены технические характеристики металлопластиковых труб марки «WINNY-AL®». Значения максимального рабочего давления, которые способна выдерживать металлопластиковая труба говорят о том, что труба марки «WINNY-AL®» соответствует и даже превосходит требования европейских стандартов DVGW: при максимальной температуре рабочей среды 70°C максимальное рабочее давление должно быть не более 10 бар, при этом срок постоянной эксплуатации не менее 50 лет. Так, например, при постоянной эксплуатации в системе с температурой рабочей среды 95°C, максимальном давлении 10 бар – металлопластиковая труба марки «WINNY-AL®» с учетом страховочного коэффициента (запаса прочности) F=2,5 будет служить более 25 лет.

Помимо неизолированной металлопластиковой трубы марки «WINNY-AL®» (арт. 60R) в компании «NTM» налажен выпуск металлопластиковой трубы в теплоизоляционной оболочке из вспененного полиэтилена толщиной 6 мм – марки «WINNY-AL®» (арт. 60B). Преимущество теплоизолированной металлопластиковой трубы «WINNY-AL» очевидно, поскольку для монтажа на объект труба поставляется с уже готовой защитной изоляцией, не требующей дополнительных трудозатрат на эту операцию. Кроме того, изоляция в заводских условиях выполняется наиболее качественно и соответствующими материалами, чем на месте строительства.

Изолированные трубы применяются, где трубопроводам требуется дополнительная теплоизоляция. Эластичность теплоизоляции позволяет сдвигать ее при осуществлении трубных соединений, а после выполнения соединительных операций изоляция легко возвращается на место или надвигается на фитинг. Предпочтительное применение данной трубы поэтажная разводка трубопроводов холодной и горячей воды, подводка труб к отопительным приборам. Теплоизоляция обеспечивает открытую прокладку труб в не отапливаемых помещениях, в отдельных каналах даже при отсутствии проложенных рядом теплых трубопроводов, в пазах кирпичной кладки и по бетонным перекрытиям. Допустимая рабочая температура теплоизоляции составляет 100°С.

Таблица 3.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБЫ «WINNY-AL®»
Типоразмеры труб	мм	14×2,0	16×2,25	16×2,0	18×2,0	20×2,5	20×2,0	26×3,0	32×3,0
Наружный диаметр	мм	14	16	16	18	20	20	26	32
Толщина стенки	мм	2,0	2,25	2,0	2,0	2,5	2,0	3,0	3,0
Внутренний диаметр	мм	10	11,5	12	14	15	16	20	26
Толщина алюминия	мм	0,2	0,24	0,24	0,26	0,26	0,26	0,30	0,35
Вес трубы	кг/пм	0,085	0,111	0,103	0,120	0,156	0,134	0,245	0,308
Объем воды в трубе	л/пм	0,079	0,104	0,113	0,154	0,177	0,201	0,314	0,531
Рабочая температура	°C	0 - 80	0 - 80	0 - 80	0 - 80	0 - 80	0 - 80	0 - 80	0 - 80
Максимальная рабочая температура	°C	95	95	95	95	95	95	95	95
Максимальное давление при t=20°C	МПа	4,0	4,45	3,43	3,0	3,43	2,67	3,135	2,486
Максимальное давление при t=80°C	МПа	1,87	2,1	1,6	1,4	1,6	1,24	1,46	1,16
Максимальное давление при t=95°C	МПа	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Коэффициент линейного расширения	мм/м°С	0,026	0,026	0,026	0,026	0,026	0,026	0,026	0,026
Теплопроводность	Вт/мК	0,43	0,43	0,43	0,43	0,43	0,43	0,43	0,43
Кислородная диффузия	мг/л	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
Шероховатость поверхности	μм	7,0	7,0	7,0	7,0	7,0	7,0	7,0	7,0
ФОРМА ПОСТАВКИ ТРУБЫ «WINNY-AL®»
«WINNY-AL®» арт. 60B – бухта	м	100	100	100	100	100	100	50	50
«WINNY-AL®» арт. 60R – бухта	м	50	50	50	50	50	50	50	-

 

Металлопластиковая труба марки «WINNY-AL®» компании «NTM» нашла применение в следующих сферах строительной деятельности:

·      при устройстве систем водоснабжения, как холодной, так и горячей питьевой водой;

·      при устройстве систем отопления;

·      при создании различных промышленных систем;

·      при устройстве систем транспортировки пищевых жидкостей.

 

Таким образом, нет необходимости при устройстве инженерных коммуникаций делать мучительный выбор между металлической или обычной пластиковой трубой, когда в торговой сети широкой линейкой представлены металлопластиковые трубы, которые лишены недостатков и тех и других. Однако при устройстве трубопроводов из металлопластиковых труб марки «WINNY-AL®» для транспортировки химически активных и агрессивных жидкостей следует получить у производителя или его регионального представителя рекомендации по применению в каждом конкретном случае. Так, например МП-трубы, в том числе марки «WINNY-AL®», нельзя использовать при транспортировки «царской водки» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот, сжиженного брома, хлороформа, озона, толуола и других химически активных веществ.

Металлопластиковые трубы, в том числе и труба марки «WINNY-AL®», отличаются от труб из обычного полиэтилена уменьшенной величиной коэффициента линейного расширения. Прежде всего, это результат применения в конструкции трубы «WINNY-AL®» алюминиевого слоя. Металл если и не инертен, в полном смысле этого слова, к температурным перепадам, то уж, конечно, не имеет такой большой коэффициент линейного расширения, как сшитый полиэтилен. Если сравнить данные параметры из таблиц №1 и №2, то соотношение «сшитый полиэтилен – алюминий» выглядит как 0,15 мм/(м × °С) против 0,0234 мм/(м × °С). Таким образом, разница почти в 10 раз в пользу металла.

Однако в уменьшении линейного расширения металлопластиковой трубы марки «WINNY-AL®» имеется заслуга и клея. Именно два слоя клеевого состава надежно соединяют связку «сшитый полиэтилен – алюминий – сшитый полиэтилен» в единую прочную конструкцию, без возможности какого-либо относительного сдвига между собой.

В конечном итоге металлопластиковая труба марки «WINNY-AL®» как бы объединяет в себе функциональные свойства двух составных материалов. От пластика – сшитого полиэтилена МП-труба взяла в свой арсенал легкость и гибкость, а от алюминия – стойкость к температурным перепадам. Коэффициент линейного расширения металлопластиковой трубы марки «WINNY-AL®» компании «NTM» составляет 0,026 мм/(м × °С). Как видим, это почти такая же величина, что и у алюминия.

При проектировании и осуществлении монтажа трубопроводов систем отопления и водоснабжения горячей водой, а также каких-то других систем, транспортирующих высокотемпературную рабочую среду, нужно принимать в расчет тепловое удлинение труб, в том числе и из металлопластика. Так, например, при креплении труб к конструкционным элементам здания необходимо обеспечить возможность для изменения длины трубопроводов при тепловом расширении материала. Это особенно касается таких участков как повороты и разветвления трубопровода. Участки с неподвижным креплением труб следует размещать так, чтобы максимально сглаживались возникающие из-за теплового расширения механические напряжения. При этом участки скользящего крепления МП-труб располагают таким образом, чтобы обеспечивалась минимально необходимая длина изгибаемого плеча трубопровода.

При расчете удлинения трубопроводов кроме материала трубы следует учитывать и перепад температур: во время монтажа системы и расчетной для рабочей среды. Чтобы предварительно рассчитать, какое будет абсолютное удлинение трубопровода, например, после ввода его в эксплуатацию, используют простую формулу:

 

 

 

 

 

 

 

∆L = λ × L × (Tр/с – T).

Где:

·        ∆L – удлинение участка трубопровода, мм;

·        λ – коэффициент расширения (удлинения) трубы, мм/(м×°С);

·        L – длина участка трубопровода, м;

·        Tр/с – расчетная или фактическая температура рабочей среды;

·        T – температура в помещении во время монтажа.

 

Так например если во время монтажа системы отопления температура в помещении была +15°С, а планируемая температура рабочей среды +95°С, то при длине трубопровода 100 метров получаем величину его удлинения – 208 мм:

∆L = λ × L × (Tр/с – T) = 0,026×100×(95-15) = 208 мм.

 

Таким образом, нужно будет предусмотреть компенсацию увеличения длины трубопровода на 208 мм.

 

Во многих случаях для компенсации теплового удлинения труб можно использовать эластичность самого трубопровода. Для этого в местах ответвлений труб требуется правильно расположить точки крепления хомутов, чтобы обеспечивалась достаточная гибкость данного участка инженерной коммуникации.

Для соединения металлопластиковых труб марки «WINNY-AL®» в единую инженерную коммуникацию применяются соединительные элементы – фитинги, в том числе пресс-фитинги «NTM» серии 700. Пресс-фитинги для металлопластиковых труб серии 700 зарекомендовали себя с положительной стороны за многие десятилетия применения в пресс-системах самого различного назначения. При этом пресс-фитинги для металлопластиковых труб обладают таким уникальным свойством, как простой способ соединения, который занимает у опытного монтажника минимум времени. В результате опрессовки создается прочное, надежное и герметичное пресс-соединение. Как недостаток можно отметить неразъемность соединения и необходимость применения специального пресс-инструмента. В случае необходимости заменить дефектный пресс-фитинг новым изделием – неисправный соединительный элемент приходится удалять с частью трубы.

Этого недостатка лишены обжимные латунные фитинги компании «NTM» компрессионного типа серии 400 или компрессионно-резьбовые латунные фитинги серии 900. С помощью изделий этих серий можно осуществить монтаж многослойных металлопластиковых труб компании «NTM» марки «WINNY-AL®», а также однослойных труб из сшитого – модифицированного полиэтилена «WINNY-PEX®». Эти фитинги состоят из латунного штуцера, разрезного кольца и накидной гайки. В процессе производства латунные части фитинга подвергаются высокотемпературной обработке. В результате повышаются антикоррозионные свойства и улучшаются механические характеристики материала.

Обжимные латунные фитинги компании «NTM» компрессионного типа обеспечивают надежное и герметичное соединение труб и фитингов в единую систему при помощи обычного гаечного ключа. Главным преимуществом данного соединения является и то, что в случае необходимости замены дефектного изделия имеется возможность демонтажа любого компрессионного соединения. Среди преимуществ компрессионных фитингов «NTM» следует также отметить следующие:

·         герметичность соединения;

·         при монтаже не требуются дополнительные расходные материалы;

·         высокая геометрическая точность фитингов обеспечивает точный и надежный монтаж;

·         высокая коррозионная стойкость.

·         долговечность и механическая прочность;

 

При монтаже трубопроводных коммуникаций из металлопластиковых труб марки «WINNY-AL®» следует использовать оборудование, специально разработанное в компании «NTM». Для резки всех типоразмеров труб применяется труборез арт. 496, а для их калибровки после реза калибратор арт. 498. Изгибание труб можно осуществить при помощи сгиба для труб арт. 480, изготовленного из нержавеющей стали, или же пружины для сгибания трубы арт. 497. Для холодной опрессовки пресс-фитингов «NTM» серии 700 используется особый обжимной пресс-инструмент, который может быть как ручным – механическим, так и электрического типа, в том числе работающего автономно от своего аккумулятора. Однако в любом случае для опрессовки соединения фитингов «NTM» серии 700 необходимо применять эти устройства с клещами типа «TH» и/или «U».

	Клещи TH	Клещи U
Рис.2. Пресс-инструмент

Монтаж, в том числе тип соединений, размещение и крепление трубопроводов из металлопластиковых труб марки «WINNY-AL®» следует выполнять, руководствуясь нормативными документами как европейскими, так и российскими. Так, например, в нормативе СП 41-109-2005 (п.4.1.9) указывается, что системы, как отопления, так и водопровода с использованием пластиковых труб следует прокладывать скрыто. В случае, когда трубы PEX замоноличивают в конструкцию стены или пола, за исключением системы напольного отопления, они должны быть в защитной оболочке: в трубной изоляции из вспененного полиэтилена, полистирола либо какого-то другого материала. При этом подводки и горизонтальные трубопроводы допускается размещать за плинтусами, причем открытые участки трубопровода должны быть закрыты декоративными элементами. Стояки целесообразно размещать в каналах, нишах, бороздах, за декоративными панелями или замоноличивать в стены и перегородки. Кроме того без защитных экранов по СП 41-108-2004 устройство трубопроводов из металлополимерных и/или полимерных труб в местах прямого воздействия ультрафиолетовых лучей не допускается. Кроме того при осуществлении скрытой прокладки трубопроводов из металлопластиковых труб компании «NTM» марки «WINNY-AL®» следует предусматривать по СП 31-106-2002 лючки в местах расположения разборных соединений и арматуры. При этом разъемные соединения по СП 40-102-2000 следует предусматривать в местах установки на трубопроводе арматуры, а также в местах подсоединения к оборудованию. Эти соединения должны быть расположены в местах, доступных для возможности демонтажа элементов трубопровода, для выполнения осмотров и ремонта в процессе эксплуатации.

 

Группа «Рэндстрой» является официальным дистрибьютором продукции компании «NTM S.p.A.» в России.