Трубы, изготовленные из прочных и долговечных полимерных материалов, постепенно вытесняют металлические трубные изделия в системах водо-, теплоснабжения, канализации. Но в силу высокой паропроницаемости системы из полимерных труб для передачи светлых нефтепродуктов не применялись. Заменить трубопроводы из черной углеродистой и нержавеющей стали на продукцию из полимеров позволили разработка технологии многослойной экструзии и внедрение в производство труб из сшитого полиэтилена.
Особенности сшитого полиэтилена
Обычный полиэтилен имеет в составе крупные молекулы с боковыми ответвлениями, большинство из которых свободно «плавает» в межмолекулярном пространстве. Процесс «сшивки» обеспечивает образование новых связей, создающих особо прочную структуру, похожую по свойствам на кристаллическую решетку твердых веществ. В зависимости от технологии и используемого сырья, количество этих связей, а, следовательно, характеристики материала немного различаются. Но есть и общие положительные качества:
- устойчивость к воздействию кислот, щелочей, большого количества органических растворителей;
- высокая прочность на разрыв и растяжение;
- устойчивость к температурным перепадам, низким и высоким температурам;
- стойкость к разрушениям биологического характера;
- способность выдерживать многократные циклы замерзания/оттаивания.
Конструкция многослойных полимерных труб, пригодных для транспортировки светлых нефтепродуктов
Одностенные трубы из полимеров, разрешенные для использования на предприятиях нефтепродуктообеспечения, состоят из следующих слоев:
- Наружный. Изготавливается из ПЭ100 высокого давления, произведенного только из первичных сырьевых материалов.
- Средний – нейлоновый. Служит барьером для летучих фракций светлых нефтепродуктов.
- Внутренний – сигнальный.
Многослойные трубные изделия из ПЭ100, предназначенные для передачи светлых нефтепродуктов, выпускаются диаметрами 40, 50, 63, 75 мм. В продажу поступают в бухтах или хлыстами.
Допустимые эксплуатационные условия
Технические характеристики трубопровода из сшитого полиэтилена сохраняются в течение примерно полувека при соблюдении следующих условий эксплуатации:
- температуры в интервале -50…+50 °C;
- давление не более 12 бар при t +20 °C, 8 бар при критических температурах;
- минимальная температура монтажа – 10 °C.
Основные характеристики полиэтиленовых труб для транспортировки топлива
Трубы из ПЭ100 обладают комплексом ценных эксплуатационных характеристик, обеспечивающих долговременную безопасную эксплуатацию:
- Все материалы, из которых изготавливают трубную продукцию, показывают относительное удлинение не менее 300 %, что дает возможность раскатывать изделия даже при минусовых температурах до -20 °C.
- Одностенные изделия могут свариваться встык, что при крупных диаметрах обеспечивает значительную экономию на муфтах.
- Трехслойные трубы можно прокладывать по технологии направленного горизонтального бурения.
- Сваривать фитинги можно с помощью сварочных агрегатов любого типа.
Изделия, имеющие в маркировке индекс Ex, могут эксплуатироваться на объектах с высоким уровнем взрывоопасности.
Трехслойные трубы, предназначенные для использования на предприятиях нефтепродуктообеспечения, испытывают в соответствии со следующими нормативами:
- паропроницаемость – по UL 971;
- химическая стойкость после контакта с нефтепродуктами – по ГОСТу 12020-2018;
- способность выдерживать давление – по ГОСТу 32415-2013.
Преимущества трехслойных труб с наружным слоем из сшитого полиэтилена
Для многослойных полиэтиленовых труб характерны:
- Коррозионная стойкость, обеспечивающая возможность их длительного контакта с химически агрессивными средами.
- Отсутствие деформаций при циклах замерзания/оттаивания.
- Бактериологическая и токсикологическая безопасность.
- Возможность эксплуатации в районах с высокой сейсмической активностью.
- Благодаря небольшому модулю упругости – низкая вероятность гидроударов.
- Отсутствие склонности к появлению конденсата.
- Отсутствие необходимости в организации катодной протекции.
- Небольшой удельный вес, упрощающий транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы, демонтажные и монтажные мероприятия.
- Возможность приобретения труб в бухтах и применения технологии направленного бурения.