Правда про ПЭ 100+

Бытует мнение, что материал ПЭ 100+ лишь маркетинговый ход. Так ли это, давайте разбираться.

Появление на мировом рынке

24 февраля 1999 года между тремя лидирующими производителями полиэтилена в Европе (компании Borealis, Elenac и Solvay) было подписано соглашение о создании международного объединения PE 100+ Association. В качестве цели заявлена активная поддержка внедрения новых материалов с улучшенными характеристиками в мировую промышленность.

Главным продуктом сотрудничества производителей (к 2020 году членов ассоциации набралось 13) стала новая марка полиэтилена низкого давления ПЭ 100+. Этот материал в разы превосходит ПЭ 100 (предыдущее поколение ПНД) по техническим характеристикам. Для расширения сфер применения этого полимера PE 100+ Association активно сотрудничает с другой отраслевой организацией PPCA (Ассоциация производителей пластиковых труб).

Для повышения качества трубопроводной продукции на мировом рынке ассоциация работает с Консультативным комитетом, в который входят представители снабжающих организаций, производителей и консалтинговых компаний. В частности, в этот орган вступили первые лица таких фирм, как Gaz de France (Франция), Towngas (Южная Корея), Wavin Germany (Германия), DNV GL (Норвегия), Marcogaz (Бельгия). Благодаря этому при разработке стандартов учитываются мнения крупнейших игроков в различных отраслях промышленности.

Отличия ПЭ100+ от ПЭ100

PE 100+ Association контролирует производственные процессы и продажу продукции, выпускаемой ее членами. Для этого используются услуги независимых лабораторий из Бельгии, Испании, Италии, Германии, ОАЭ и других стран. При этом требования, предъявляемые ассоциацией к полиэтилену данной марки и изделиям из него, выше тех, которые указаны в нормативных документах (ГОСТ и международный стандарт ISO). Некоторые параметры вовсе не указаны в регламентах, и это оставляет определенное пространство для маневра со стороны недобросовестных производителей. То есть, соответствие продукции требованиям ГОСТ вовсе не означает, что она подойдет для использования в конкретной ситуации.

Например, для сетей с токсичной газовой или жидкостной рабочей средой важна устойчивость труб к критическим внештатным перегрузкам. Поэтому в государственных стандартах отдельно прописываются требования к минимальному времени, которое выдерживают трубы под рабочим давлением в 12 МПа (118 атмосфер) при температуре +20˚C. Для изделий из полиэтилена марки ПЭ 100 этот показатель составляет 100 часов — это требование прописано в ГОСТ 18599-2001.

Для изделий, прошедших сертификацию по стандарту ПЭ 100+, стойкость к постоянному внутреннему давлению равна двумстам часам. Это означает, что при воздействии давления, в 12 раз превышающего рабочее (1 МПа или 10 атмосфер) такие трубы обеспечивают герметичность в два раза дольше по сравнению со стандартными изделиями. Разумеется, это справедливо только для случаев, когда соединение и размещение системы соответствует защитным требованиям.

Стоит отметить значение устойчивости к усталостному износу (многократное воздействие нагрузки на поверхностный слой материала), которому подвержены не только металлические, но и полимерные материалы. Один из критериев устойчивости — стойкость к распространению трещин после получения механических повреждений.
Согласно ГОСТ Р 50838, давление, при котором происходит разрушение материала на всю толщину стенки при возникновении сколов, не ниже 0,345 МПа (3,4 атмосферы). Этот стандарт относится только к трубам, использующимся в бытовых и промышленных сетях газоснабжения. Для остальных сфер это требование не установлено вовсе. Для изделий, произведенных из полиэтилена марки ПЭ 100+, давление растрескивания, составляет, как минимум, 1 МПа (9,8 атмосфер). Это означает, что в сетях с меньшим рабочим давлением сколы не станут причиной появления сквозных трещин в результате механических воздействий.

Трубопроводные изделия из ПЭ100+

Эта разновидность полиэтилена используется при производстве как собственно труб диаметром до 1600 мм, так и соединительных изделий к ним. Физические и эксплуатационные свойства позволяют использовать полимеры при сооружении как безнапорных, так и напорных сетей с постоянным рабочим давлением до 10 атмосфер.
Благодаря повышенной прочности, трубы из ПЭ 100+ могут располагаться под землей на глубине до 8 метров. При правильном монтаже проектный срок эксплуатации составляет до 100 лет, что важно при сооружении магистральных сетей районного или городского масштаба: стоимость процедур по установке достигает до 85—90% сметы. Обслуживание труб под землей также обходится снабжающим компаниям дорого.
Гарантия производителя действует не менее 50 лет — таковы требования государственных стандартов, которых придерживаются компании на рынке трубопроводов.
Помимо долговечности, у труб из ПЭ 100+ есть ряд других положительных качеств:

• Содержание технического углерода — не менее 2%. Это замедляет постепенную деградацию материала и продлевает срок службы изделий. При этом допускается использование только мелкофракционного углерода: наличие крупных элементов (более 25 нм) увеличивает внутренние нагрузки и негативно влияет на прочность полиэтилена.
• Однородная структура материала на микроуровне. Определяющий критерий при проведении тестирования полимерного сырья на соответствие требованиям PE 100+. Наличие серьезных перепадов в составе говорит о недостаточном качестве полиэтилена.
• Герметичность сварных соединений. Для крупных трубопроводов единственно возможный метод монтажа — сварка — стыковая либо с использованием электросварных муфт. Оба способа основаны на способности полиэтилена к диффузии при нагревании до температуры текучести (+120˚C). Это обеспечивает надежное и однородное соединение труб и фитингов между собой.
• Устойчивость к электрической коррозии. При подземном залегании металлические трубы подвержены негативному влиянию блуждающих токов, которые резко снижают срок службы и приводят к необходимости частого обслуживания.

Эти и другие факторы стали причиной того, что трубы из ПЭ 100+ доминируют на мировом рынке. Так, свыше 90% газовых сетей бытового назначения и до 70% трубопроводов для питьевого водоснабжения в Европе выполняются на основе ПНД этой марки.

Соединительные элементы

Качество труб не слишком зависит от производителя, поскольку все характеристики четко регламентированы. Другое дело — полиэтиленовые фитинги. Компании-изготовители постоянно занимаются усовершенствованием продукции в части конструкции и используемых дополнительных материалов. Особенно это относится к электросварным соединительным элементам, так как изделия для стыковой сварки мало чем отличаются от самих труб.

Критерии выбора фитингов из ПЭ100+

Факторы, которые учитываются при составлении номенклатуры, аналогичны тем, что и для фитингов из других материалов:

• Технология соединения бывает сварной, электросварной либо компрессионной. Первые две подразумевают использование специального оборудования; обжимные фитинги устанавливаются с помощью ручного инструмента.
• Внешний диаметр должен соответствовать размеру соединяемых труб на конкретном участке.
• SDR — соотношение диаметра изделия и толщины стенок, указывает на прочность изделия.
• Конструкция нагревательной спирали компрессионных фитингов бывает открытой и закрытой. Более распространен второй вариант, который предотвращает повреждение проволоки при хранении и монтаже.

Важно обратить внимание и на производителя. Качество сборки или литья (в зависимости от разновидности фитинга) имеет решающее значение и часто различается у изготовителей.

Производители фитингов из ПЭ 100+

В мире существует лишь несколько крупных компаний, занимающихся производством соединительных элементов из этого материала. Объяснить это несложно: стоимость сырья в этом случае выше по сравнению с полиэтиленом других марок — ПЭ 100 и ПЭ 80. Многие производители стараются по максимуму снизить издержки.
Но это вовсе не означает, что фитинги из более прочного ПНД обладают большей розничной ценой. На самом деле, сырье составляет не более 25—30% от себестоимости полиэтиленовых изделий, остальное — производство и логистика. Поэтому использование более дорогого ПЭ 100+ не играет решающей роли в ценообразовании — особенно с учетом превосходства этого материала над другими полимерами в плане эксплуатационных качеств.
На мировом рынке соединительных элементов из полиэтилена низкого давления лидируют швейцарские, турецкие и польские производители. Также присутствует заметное количество продукции из КНР, но из-за большого количества контрафактной продукции, которая выполняется из вторичного сырья, покупка и использование китайских фитингов сопряжены с рисками.

Для напорных систем промышленного и бытового назначения используют только изделия, характеристики которых превосходят требования стандартов. Большая часть такой продукции изготавливается в странах Европы. Однако из-за серьезной налоговой нагрузки изготовители вынуждены повышать оптовые цены, что влияет и на розничную стоимость.

Поэтому самыми доступными были и остаются трубопроводные соединения турецкого производства. За счет благоприятного экономического климата и стоимости рабочей силы производители получают возможность делать свою продукцию доступной в финансовом плане.

Преимущество ПЭ100+

Подытоживая, можно отметить неоспоримое преимущества ПЭ100+ перед материалом предшественником, благодаря строгому надзору Ассоциации. Шире выбор параметров сварки, герметичность, устойчивость к электрокоррозии и к растрескиванию, тогда как ПЭ100 вообще не регламентируется этим пунктом.

«Альфа Инжиниринг»: трубы и фитинги

Компания «Альфа инжиниринг» — единственный официальный представитель турецкого производителя Turan Borfit в России. Мы занимаемся реализацией соединительных элементов, оборудования для стыковой и электромуфтовой сварки, а также запасных частей, комплектующих и расходных материалов к аппаратам.