צינורות מתכת-פלסטיק: סוגים, מאפיינים טכניים, תכונות התקנה
במאפיינים רבים, צינורות מתכת-פלסטיק עדיפים על המתחרים הקרובים ביותר: פולימר, נחושת, ברזל יצוק וחומרי פלדה להנחת כבישים מהירים. המאפיינים שלהם משמעותיים במיוחד בעת בניית מערכת חימום.
על מנת שקומפוזיט מתכת-פולימר יממש במלואו את האיכויות המוצהרות על ידי היצרן, יש צורך לבחור את סוג הצינור הנכון. זה חייב להיות מתאים לתנאי ההפעלה הקרובים ולהקל על ההתקנה. תוכלו ללמוד הכל על צינורות עשויים מתכת ופלסטיק, כמו גם הנחיות לבחירתם, מהמאמר שלנו.
תוכן המאמר:
מבנה של צינורות מרוכבים מתכת-פלסטיק
צינור המתכת-פלסטיק צבר פופולריות בשל השילוב שלו בין חוזק מתכת ו גְמִישׁוּת פּוֹלִימֵר. העיצוב של צינורות מרוכבים הוא "פאי" רב שכבתי של שכבות פולימר מחוזקות בשכבת אלומיניום.
הסימביוזה של פלסטיק עם מתכת מספקת חוזק מכני גבוה, מונעת דיפוזיה של חמצן מהאטמוספרה וממזערת את ההתפשטות התרמית של החומר.
"לינר" הפנימי של פוליאתילן חלק לחלוטין, מבטיח מעבר ללא הפרעה של המדיום המועבר ומונע הופעת משקעים ואבנית.הפולימר עמיד בפני חומרים אגרסיביים ואינו משחית.
ליבת המתכת אחראית על קשיחות המוצר ומגבירה את עמידות הטמפרטורה של הצינור. קצוות האלומיניום מחוברים בריתוך לייזר. עובי שרוול האלומיניום הוא 0.15-0.75 מ"מ - זה מאפשר לו לעמוד בתנודות טמפרטורה תכופות ולחץ גבוה.
שכבת הפולימר החיצונית היא פלסטיק עמיד במיוחד, עמיד בפני נזקים מכניים, לחות גבוהה וריאגנטים אגרסיביים. המעטפת החיצונית מפחיתה את עוצמת היווצרות העיבוי על הצינורות.
המאפיינים הראשוניים של המוצר נקבעים במידה רבה על ידי סוג הפולימר המשמש:
- PEX - פוליאתילן בצפיפות גבוהה;
- חָצוּף - פולימר עמיד בחום;
- לְכָל - פוליאתילן;
- PP-R - פוליפרופילן.
הרכב הדבק אחראי למוצקות של המכלול כולו. היצרנים מציגים מתכונים מוגנים בפטנט משלהם, והמרכיבים ויחס הרכיבים אינם מפורסמים. שכבת דבק איכותית מנטרלת את הלחץ בתוך המבנה בין הפולימר לאלומיניום, מונעת דלמינציה ומגבירה את עמידות הבלאי של הצנרת.
מאפיינים פיזיים וטכניים
המאפיינים של צינורות מתכת-פלסטיק תלויים במידות המוצר (קוטר, עובי דופן), סוג הפולימר והיצרן. עם זאת, כל האינדיקטורים חייבים לעמוד בסטנדרטים של GOST 18599 (2001), R-53630 (2009) ו-R-52134 (2003).
דרישות כלליות לרשת מתכת-פלסטיק על פי GOST:
- חוזק תפוקה של שכבת הפלסטיק החמה - עד 0.3 גרם/10 דקות;
- אין דה למינציה של הקצה המוביל כאשר נמתח עד 10%;
- ההתנגדות המינימלית המותרת לדלמינציה בעומסים היא 15 N/cm, ללא עומסים - מ-50 N/cm;
- הצלבה של שכבות פוליאתילן - מ-60%;
- יציבות תרמית של רכיבי פלסטיק;
- ערך הגבול של חדירות חמצן בטמפרטורה של +40°C הוא 0.32 מ"ג/מ"ר*יום, ב-+80°C - 3.6 מ"ג/מ"ר*יום;
- מידת החוזק של הפולימרים המשמשים היא בין 8-12 MPa;
- טמפרטורת הנזילות הראשונית של הרכב הדבק היא לפחות +120 מעלות צלזיוס.
GOST גם מסדיר פרמטרים סביבתיים. שיעור החומרים הנדיפים בצינורות מתכת-פלסטיק לא יעלה על 0.035%.
מאפיינים פיזיים וטכניים ממוצעים בסיסיים:
- מִבְחָר. היצרנים מציעים פיתוחי מתכת-פלסטיק עם חתך פנימי של 14-60 מ"מ ועובי דופן של 2-3 מ"מ. אורך המפרץ 50-200 מ'.
- כוח. בתנאי עומס רוחבי, חוזק המתיחה המינימלי הוא 2880 N. חוזק הריתוך לחיבורי מתכת ודבק הוא 57 ו-70 N/sq.mm.
- עמיד לחום. הקומפוזיט שומר על מאפייניו בטווח טמפרטורות של +95°C. הבה נניח קפיצה לטווח קצר ל-110 מעלות צלזיוס; ב-40 מעלות צלזיוס התרמופלסטי קופא.
- פרמטרים ליניאריים. רדיוס הכיפוף עומד ביחס ישר לקוטר קו הצינור. עבור התקנה ידנית, הערך הוא 80-125 מ"מ, עבור התקנת מכונה (מכופף צינור או ג'יג) - 46-95 מ"מ.
מגבלת הלחץ במערכת תלויה בטמפרטורה של הסוכן המועבר.
אם הוא תואם את תקני ההפעלה של הדרכון, חיי השירות של פלסטיק המתכת הוא 50 שנה. בשימוש ברשתות שירות "חמות" (טמפרטורת נוזל קירור מעל 25-30 מעלות צלזיוס), תקופת ההפעלה מצטמצמת ל-25 שנים.
ביצועים והיקף היישום
המבנה והמאפיינים הטכניים של מתכת-פלסטיק קבעו מספר עוצמות של הכביש המהיר מורכב.
היבטים חיוביים של הפעולה כוללים:
- נגד קורוזיה - המשטח הפנימי אינו מחליד או מחליד;
- תפוקה טובה עקב התנגדות הידראולית נמוכה של הצינור;
- אינרטיות כימית לרוב החומרים הרעילים והסביבות האגרסיביות;
- גמישות, המאפשרת למזער את מספר מחברים וחלקים פינתיים;
- אטימות גז - אלמנטים של מערכת הצינורות (רדיאטורים, דוודים, ציוד שאיבה) מוגנים מפני ההשפעות המזיקות של חמצן;
- בלימת רעש - הובלה שקטה של נוזל לאורך כלי עזר;
- עמידות בפני שחיקה, קלות שימוש וללא צורך בתחזוקה נוספת.
הצינורות קלי משקל ולכן קלים להובלה והתקנה. יתרונות נוספים: אסתטיקה, עלות משתלמת ושימוש כמעט ללא פסולת.
לצד ההיבטים החיוביים, לפלסטיק מתכת יש גם חסרונות:
- הבדל התפשטות תרמית. פלסטיק "מתכוונן" מהר יותר לשינויים בטמפרטורת המים מאשר אלומיניום. הבדל זה משפיע לרעה על החומר - עם הזמן, המפרקים נחלשים והסיכון לדליפה עולה.
- דרישות כיפוף. כיפוף/ביטול כיפוף חוזר או כיפוף חד פעמי מעבר לנורמה עלול להוביל לעיוות של שכבות יציקת מתכת-פלסטיק.
- רגישות לקרני UV. השכבה החיצונית של הפולימר מאבדת את תכונות ההגנה שלה עם חשיפה ממושכת לקרינה אולטרה סגולה.
צינור המתכת-פולימר מותקן באמצעות אביזרי דחיסה.
עיוותים אלה עשויים לנבוע מהקפאת נוזל הקירור בצינור. פתרון הבעיה: בידוד הקו הראשי בשלב ההתקנה או החלפת המים המובלים במערכת החימום במים נגד קפיאה.
מאפייני הביצועים של צינורות מתכת-פולימר מאפשרים להשתמש בהם בבנייה פרטית, תעשייתית ותחומי עסקים אחרים.
יישומים עיקריים:
- תקשורת של מערכות אספקת מים;
- אספקת נוזלים וגז אגרסיביים במתקני חקלאות ותעשייה;
- סידור "רצפות מים" מבודדות, לרבות לחימום האדמה בחממות;
- בידוד של כבלים וחוטי חשמל.
אביזרי מתכת-פלסטיק מרוכבים נמצאים בשימוש נרחב בבניית מערכות אוורור, מיזוג אוויר והשקיית באר.
הגבלות הפעלה:
- חצרים המסווגים על פי תקני בטיחות אש כקטגוריה "G" - נמצאים חומרים, שעיבודם מלווה בייצור חום או בהופעת ניצוצות;
- מבנים עם מקורות חום, אם טמפרטורת החימום שלהם עולה על 150 מעלות צלזיוס;
- חימום מרכזי עם "הכנסה" של יחידת המעלית;
- בעת אספקת נוזל קירור חם עם לחץ עבודה של 10 בר או יותר.
לא מומלץ להתקין רכיבי מתכת-פלסטיק בקווי שירות פתוחים. עליות טמפרטורה והפעלה במזג אוויר קר יובילו להרס של הצינור.
מבחר מוצרי מתכת ופלסטיק
איכות ותנאי ההפעלה של מוצרי מתכת-פלסטיק תלויים בסוג רכיב הפולימר, גודל, טכנולוגיה לחיבור שרוול האלומיניום ואמינות היצרן. על פי הקריטריונים המפורטים, ניתן לסווג את כל מגוון מוצרי הצינור.
סוג הפולימר בשימוש
בהתבסס על הרכבו, פלסטיק לייצור צינורות מחולק באופן קונבנציונלי לשתי קבוצות: פולימרים בלחץ גבוה ונמוך.
הקבוצה הראשונה כוללת:
- PEX- פוליאתילן צולב;
- חָצוּף - פולימר עמיד בחום.
PEX הוא פוליאתילן עם שרשראות מולקולריות "מצולבות". קישורים צולבים הופכים מבנה ליניארי לחיבור תלת מימדי יציב.
תכונה זו מגבירה את ההתנגדות של צינורות ל פטיש מים.
סוג הקשרים הבין-מולקולריים נקבע על ידי זרז ההצלבה המשמש:
- PEX-A. שרשראות חדשות בתוך המבנה הן תוצאה של טיפול בפוליאתילן בפרוקסיד. הרמה המקסימלית של "קושחה" מושגת - עד 85%. יתרונות: שימור גמישות, חוזק גבוה ו"זיכרון" מולקולרי בולט. החיסרון הוא העלות הגבוהה של הטכנולוגיה, וכתוצאה מכך, המחיר הגבוה של צינורות.
- PEX-B. האלטרנטיבה האופטימלית ל-A-links. טכניקת Crosslinking באמצעות סילאן. היתרון העיקרי הוא הפחתת עלויות הייצור. ניואנסים טכנולוגיים: מידת הצלבות - 65%, גמישות מופחתת, הגבלות מחמירות יותר על כיפוף צינור. פולימרי PEX-B שומרים על תהליך הצלבה איטי - החומר משנה את המאפיינים המקוריים שלו לאורך זמן.
- PEX-C. יצירת קשרים חדשים בהשפעת קרינת אלקטרונים. פרמטרי האיכות של המוצר המוגמר נחותים משמעותית מצינורות מקטגוריית PEX-A. בנוסף - עלות נמוכה.
- PEX-D. קשרים בין מולקולריים הם תוצאה של טיפול בחנקן. צינורות PEX-D אינם יכולים להתחרות עם עמיתיהם, וייצורם הצטמצם.
צינורות RE-RT מאופיינים בהתנגדות תרמית לטווח ארוך. לפוליאתילן יציב תרמית יש מספר רב של קשרים בין מולקולריים יציבים. הייצור כולל טכניקה של תהליכים מבוקרים של היווצרות מרחבית של מקרומולקולות.
הודות למאפיינים הטכניים הגבוהים של צינורות מתכת-פלסטיק עם פולימר RE-RT, הורחב היקף היישום שלהם. הקו הראשי יכול לעמוד בטמפרטורות של עד +124 מעלות צלזיוס ואינו מפחד מקפיא.
להתקנת צינור "קר", מתאימים מודלים העשויים מפוליאתילן בצפיפות נמוכה. ייעודים אפשריים: PE-RS, PE, PEHD, HDPE. תכונות של חומרים:
- טמפרטורה של 70 מעלות צלזיוס היא קריטית - הצינורות מעוותים;
- לחץ מערכת מרבי - 8-10 בר;
- הידרדרות כתוצאה מחשיפה לשמש.
חומר מרוכב עשוי מתכת ופולימרים בלחץ נמוך נבחר על מנת "לקצץ" את התקציב לבניית צנרת.
מידות הצינור: קוטר ועובי החיזוק
גודל הצינור נקבע לפי היקף השימוש בו. מגוון היצרנים המובילים כולל שינויים בקוטר חיצוני של 16-50 מ"מ.
להלן המאפיינים והמאפיינים של השימוש בצינורות בקוטר XX*YY, כאשר XX הוא החתך החיצוני, YY הוא הקוטר הפנימי.
16*12. צינורות משמשים בעיקר לסידור מעגל המים (אספקת מים למונים, מיקסרים) ומערכת החימום של הבית. ניתן להשתמש במוצרים בקוטר גדול יותר עבור הצינור הראשי.
20*16. התקנת "רצפות חמות" ומערכות אספקת מים. לאביזרים יש תפוקה טובה יותר בהשוואה לאנלוגים קודמים, ולכן מומלץ להתקין אותם כאשר לחץ המים אינו יציב.
26*20. עובי דופן – 3 מ"מ.אפשרות זו משמשת עדיף בבית פרטי למערכות אוטונומיות, שם חשוב לספק קיבולת מילואים מסוימת במקרה של "הפרעות" לחץ אפשריות.
32*26. מידות הצינור מאפשרות להשתמש בו כמעלה או כצינור ראשי למערכות בלחץ נמוך. נפח היחידה המועברת גדל בשל החתך הגדול.
40*32. עובי – 3.9 מ"מ. צינורות מצאו יישום בהנחת מסלולים ארוכים של רשתות שירות בבנייה אזרחית ותעשייתית. מתאים לטיפול במים, מיזוג אוויר, מערכות אספקת מים אישיות וריכוזיות.
עובי שכבת השריון קובע את החוזק, הגמישות והמוליכות התרמית של הצינורות.
בעת הבחירה, נלקחים בחשבון הניואנסים הבאים:
- ככל ששכבת האלומיניום עבה יותר, כך הצינור נוקשה יותר;
- הרכבה עצמית קלה יותר לביצוע ממוצרים עם שכבת מתכת של 0.15-0.2 מ"מ;
- עם עלייה בשיעור החיזוק, אובדן האנרגיה התרמית במהלך הובלת נוזל הקירור גדל.
לביצוע עבודות בית פנימיות, הגודל האופטימלי של שכבת החיזוק הוא 0.3-0.5 מ"מ.
ניואנסים של טכנולוגיית ייצור
ישנן שתי שיטות בסיסיות לייצור צינורות מתכת-פולימר: אנגלית ושוויצרית. ההבדל העיקרי בין הטכנולוגיות הוא אפשרות החיבור לשרוול האלומיניום.
לעתים קרובות אתה יכול לשמוע משווקים על סיווג הצינורות ל"חלק" ו"ללא תפר", בהתאם לטכנולוגיית הייצור. עם זאת, התעמקות ביסודות הייצור, אתה יכול להבין כי התפר ההצטרפות קיים בשתי האפשרויות, ההבדל הוא בביצועו.
טכנולוגיה אנגלית - ריתוך חפיפה. צינור נוצר מרצועת מתכת, הקצוות של "השרוול" מרותכים חופפים עם אולטרסאונד. שכבות של דבק ופולימר מוחלות בו זמנית על הצדדים החיצוניים והפנימיים של צינור האלומיניום.
טכנולוגיה שוויצרית - ריתוך קת. שלבי ייצור:
- ייצור צינורות פולימריים בשיחול.
- מריחת דבק על פני השטח החיצוניים של הפלסטיק.
- היווצרות ו"גלגול" של שכבת מתכת מסרט אלומיניום.
- הדבקת קצוות חומר החיזוק מקצה לקצה באמצעות ריתוך ארגון או ריתוך לייזר.
- יישום רצוף של דבק ופולימר על משטח האלומיניום.
השלב האחרון הוא קירור המוצר המוגמר.
הבטחות של מוכרי צינורות "חסרי תפרים" לגבי חוזק גבוה יותר בהשוואה לצינורות "חסרי תפרים" אין לקחת כאקסיומה. מומחי ריתוך יודעים שהחוזק של ריתוך חפיפה הוא תמיד גבוה יותר מזה של מפרק קת.
סקירת יצרנים: יחס איכות ומחיר
דירוג לא רשמי של יצרני צינורות מתכת-פולימר מוצג על ידי חברות מקומיות וזרות.
Valtec (איטליה, רוסיה). מערכות צינור מתכת-פולימר מיוצרות בשיטת האורגנוזילאניד (PEX-b).מידת ההצלבה של שכבת העבודה היא 65%, שכבת ההגנה החיצונית היא 55%. שילוב המאפיינים איפשר לקבל חומר גמיש.
מחיר משוער של מוצר 16*2 מ"מ – 1 דולר/מ', 32*3 מ"מ – 4.5 דולר למ'.
הנקו (בלגיה). צינורות חמש שכבות המיוצרים בטכנולוגיה "ללא תפרים". בייצור נעשה שימוש בפוליאתילן צולב PEX-C, מידת ההצלבה היא 60%. צינורות מיוצרים בקוטר של 14-40 מ"מ, עובי - 2-3.5 מ"מ, אורך סליל - 5-200 מ'.
העלות הממוצעת עבור אביזרי צנרת עם חתך רוחב של 20 מ"מ היא 0.8 USD/m.
אוונטרופ (גרמניה). החברה מתמחה בייצור צינורות עמידים בחום על בסיס פולימרי PE-RT. בשל המאפיינים הטכניים והתפעוליים המעולים שלהם, המוצרים נחשבים אוניברסליים ומשמשים בתחומי בנייה שונים. מחיר – כ-1.2 דולר/מיליון.
Comap (צרפת). צינור מתכת-פלסטיק באמצעות תרכובות פולימר PEX-C ו-PEX-B. המוצרים מאופיינים ביציבות אלקטרוכימית מוחלטת ושיעורי בלאי נמוכים. צינורות מסדרת Multi-Skin סופגים רעשים היטב ושומרים על צורת עיקול נתונה.
ננופלסט (רוסיה). יצרן מקומי השיק ייצור של צינורות מתכת-פולימר בטכנולוגיה שוויצרית. תכונה מיוחדת של המוצר היא שכבת חיזוק מחוזקת (עובי המתכת הוא 0.3-0.55 מ"מ).
פענוח של סימוני ייצור
הסימון מכיל מידע בסיסי על מאפייני הצינור ומטרתו. רצף הערכים עשוי להיות שונה מיצרן ליצרן.
כינויים סטנדרטיים:
- שם החברה היצרנית;
- תקן ייצור, מספר תעודה;
- סוג החומרים המשמשים;
- מידות נומינליות;
- לחץ מקסימלי מותר;
- סביבה המתאימה לתחבורה;
- תנאי הפעלה נוספים (טמפרטורה).
בסוף מוצגים מספר האצווה, מספר המשמרת ותאריך הייצור.
תכונות של התקנה של צינור מתכת-פלסטיק
הרכבה של הקו הראשי מצינורות מתכת-פולימר מתבצעת באמצעות שלושה סוגים של אביזרי צורה: ניתן להסרה, מדחס, אביזרי לחץ. כדי ליצור חיבורים על ידי כיווץ, אתה צריך לסתות לחץ, המאפשר היווצרות של יחידה אטומה לחלוטין.
חיבור צינורות באמצעות אביזרי לחץ מתבצע באופן הבא:
בנוסף לחיבורי כיווץ מסורתיים, נעשה שימוש בטכנולוגיה וסוג אחר של אביזרי הנקראים אביזרי דחיפה כאשר עובדים עם צינורות מתכת-פלסטיק. ליצירת יחידה אטומה במקרה זה, בנוסף לצבת לחיצה, נעשה שימוש גם במרחיב המשמש להרחבת השקע. טכניקה זו משמשת להרכבת מערכות המונחות במגהץ או עם חריצים.
לחיצת שרוול הזזה על צינור מורחב המותקן על אביזר מאפשרת להשיג חיבור הדוק, אך להרכבה חד פעמית לא תמיד כדאי לרכוש את הכלי כולו.
אביזרי (קולט) ניתנים להסרה מורכבים מגוף, פרול פתוח ואטם גומי. מסופק חוט לחיבור למכשירי חשמל ביתיים.
תהליך ההתקנה:
- סמן את מיקום ההתאמה וחתוך את הצינור.
- הנח את האום והחיתון על הצינור.
- התקן את האביזר והדק את האום.
- בדוק את אטימות המפרק.
אביזר המדחס נחשב לניתוק על תנאי. כדי להרכיב צינור באמצעות סוג זה של חיבור, אתה צריך מינימום של כלים, רק כמה מפתח ברגים מספיקים:
האביזרים קלים להתקנה:
- יישר את הצינור במקום ההרכבה בטווח של 10 ס"מ.
- חותכים את הצינור ישר.
- מעבדים את הקצוות, שמים את האגוז ומצלצלים.
- מכסים את השוק עם איטום ומכניסים אותו לצינור.
- הדק את אום האיחוד.
החיבור האמין ביותר ב הרכבה של צינורות מתכת-פלסטיק מושגת באמצעות אביזרי לחץ.השיטה אופטימלית להתקנת קווי תקשורת נסתרים. כדי להתקין את הצינור תזדקק למכונת עיתונות, מכייל ו חותך צינורות.
תוכלו להכיר עצות חשובות לביצוע כיווץ של צינורות מתכת-פלסטיק. המאמר הבא, שבו כל ניואנס ההתקנה מנותחים בפירוט.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
השוואה בין העמידות של קווי מתכת-פלסטיק ופוליפרופילן ללחץ גבוה:
סרטון הדרכה על התקנה שלב אחר שלב של צינור מתכת-פולימר באמצעות אביזרי לחץ:
צינורות מתכת-פלסטיק הם סימביוזה של היתרונות של שני החומרים. המבנה המשולב מרחיב את היקף היישום של מוצרי מתכת-פולימר במערכות תקשורת הנדסיות של אתרי בנייה שונים. טיעונים חזקים בעד: עמידות ומחיר נוח.
האם תרצה לספר לנו כיצד בחרת צינורות מתכת-פלסטיק והתקנת אותם במו ידיך? האם יש לך מידע שימושי על התקנה או שדרוג מערכות תקשורת? אנא כתוב הערות בבלוק למטה, שאל שאלות, שתף מידע שימושי ותמונות על נושא המאמר.