Полимерные трубы: преимущества применения

МЕЖДУ МЕТАЛЛОМ И ПОЛИМЕРОМ
Поиск альтернативы металлическим трубопроводам привел в конце ХХ века к появлению на рынке труб из полимеров, тем самым дав начало развитию новой эры в истории трубопроводов. В широком обиходе в Украине полимерные трубы появились сравнительно недавно, однако на сегодняшний день они уверенно вытесняют с рынка металлические трубы и для этого есть ряд причин.
Первая из них состоит в том, что полимерные трубы не ржавеют, поскольку обладают высокой стойкостью к коррозии. В стальных трубах, а они являются наиболее распространенными среди металлических, с течением времени ржавчина способствует образованию так называемых «наростов». В результате засоряется внутренняя полость трубы, снижается ее пропускная способность, трубы преждевременно изнашиваются и разрушаются, что влечет за собой возрастающие число внеплановых ремонтов.
В ходе эксплуатации металлических систем подачи воды возникает острая необходимость их очистки от жировых отложений, накипи, пробок, ржавчины, ила, твердых отложений, песка и земли, которые попадают туда по причине утончения стенок трубы, «съедаемой» процессом коррозии, а также других засоров. К тому же, не следует забывать, что продукты коррозии еще и ухудшают качество питьевой воды. И если сравнить всю флору микроорганизмов в водопроводах из полимеров и стали, то выигрывают более безопасные полимерные трубы, поскольку количество бактерий и микроорганизмов у их металлических аналогов значительно выше.

фото: GEBERIT

Среди металлических труб своей стойкостью к разрушительному воздействию воды выделяется медь. Однако и медные трубопроводы так же подвержены процессу коррозии, интенсивность которой зависит от жесткости воды и состава ионов растворенных солей.
К достоинствам меди можно отнести ее бактерицидные свойства. Также она является превосходным материалом для водопроводных установок как холодной, так и горячей воды, водяного отопления, кондиционирования воздуха и газоснабжения. Однако, несмотря на это, широкого распространения в нашей стране медные трубы так и не получили. Поскольку, если сравнивать медные и полимерные водопроводы, то преимущество все же получат последние, в силу того, что они так же долговечны, как и медные, однако гораздо дешевле в цене.
К тому же специалисты отмечают постоянный рост цены на медные трубопроводы, особенно в последние годы. Связано это с тем, что запасы меди в недрах земли ограничены, а потребление ее такими отраслями промышленности, как кабельная и электрохимическая являются все же более приоритетными. Отсюда следует, что использование меди в трубопроводах серьезно ограничивается ее наличием на рынке цветных металлов, что и делает невозможным массовый переход систем тепло- и водоснабжения на медные трубы.
Стальные трубы также могут иметь антикоррозийное покрытие, которое защищает их от преждевременного разрушения, например, оцинкованное. Однако стоимость монтажных работ стальных оцинкованных труб по сравнению с полимерными трубами обходится гораздо дороже. К тому же трубы из металла дополнительно нуждаются в покраске и утеплении, что также влияет на стоимость установки.
Помимо стоимости установки существенным моментом является удобство монтажа труб. Следует отметить, что полимерные трубы гораздо легче и гибче, чем металлические. Эта особенность позволяет быстро и просто произвести их установку, в то время как металлические системы нуждаются в предварительной подготовке. К тому же трубы из полимеров являются хорошими диэлектриками, защищающими системы водоснабжения и отопления от возникновения блуждающих токов, и это также немаловажный критерий при выборе данной продукции.
Важным фактором, который наряду с ценой непосредственно влияет на выбор трубы, является срок ее эксплуатации. Большинство производителей полимерных труб гарантирует их безаварийную работу в течение 50 лет, тогда как срок службы металлических, по словам экспертов, не превышает 15 лет – в системах горячего водоснабжения и отопления, 20-25 лет – в системах холодного водоснабжения.
Помимо вышеперечисленных преимуществ полимерных труб перед металлическими, хотелось бы отметить еще одну – способность выдерживать неоднократное замерзание воды без ухудшения качества работы самой трубы.
Все это делает полимерные трубы конкурентоспособными на рынке, приводя к сокращению доли металлических труб в общем объеме, и открывает широкие перспективы для роста и развития рынка полимерных труб как в Украине, так и за рубежом.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
На сегодняшний день полимерные трубы нашли свое применение в системах холодного и горячего водоснабжения, теплоподачи, канализации и водостоков, в системе «теплый пол». Помимо этого, трубы из полимеров используются в качестве изоляции для электрического кабеля, для транспортировки сжатого воздуха и химически агрессивных сред и т.д. Но в какой бы системе они не применялись, существует ряд особенностей, которые необходимо знать и учитывать. Среди них большое значение имеет температура воды и ее давление. Именно эти величины, по мнению специалистов, являются определяющими при подборе полимерных труб, поскольку сильно влияют на их долговечность.
Так, например, для холодного водоснабжения вполне достаточно использовать недорогую тонкостенную полимерную трубу, тогда как для системы отопления – армированную или металлопластиковую с алюминиевой вставкой, которая позволяет сохранять жесткость даже при высоких температурах.
Необходимо учитывать нетерпимость полимерных труб к прямому воздействию солнечных лучей, а также то, что с течением времени и в зависимости от нагрузки они в той или иной мере поддаются релаксации, то есть теряют свои прочностные характеристики.
К тому же, по словам специалистов, при монтаже полимерных труб необходимо строго соблюдать технологию соединений, предусмотренную для каждого их вида. Любая самодеятельность в этом вопросе грозит аварией, а потому недопустима. Так, например, для труб полипропилена обычно используют метод диффузионной сварки; трубы из «сшитого» полиэтилена не варятся, а крепятся с помощью резьбовых компрессионных или обжимных гильз. К тому же, по словам экспертов, диффузионная сварка полимеров и сварка металлов – это два разных процесса, поскольку при этом не требуются ацетилен и кислород, нет никакой надобности в электродах. А при монтаже канализации еще проще, ведь в отличие от водопровода и системы отопления, в ней не поддерживается давление, а потому канализационные трубы соединяются с помощью муфт и фитингов в натяг, а для герметичности используются обычные резиновые прокладки.
Необходимо помнить, что полимеры выделяют в воду низкомолекулярные вещества, которые учитываются в Европе под аббревиатурой ТОС (общие органические составляющие). Поэтому в сетях питьевой воды необходимо использовать только те полимеры, у которых уровень выделений в воду ниже допустимого значения. Такие полимеры проходят испытания и получают одобрения для эксплуатации в сетях питьевой воды в виде соответствующих документов. Так, например, в скандинавских странах «сшитый» полиэтилен типа РЕХ-b запрещен к применению в питьевом водоснабжении, тогда как РЕХ-a и РЕХ-c разрешены.
Трубы из полимеров не используют в системах противопожарного водопровода. В этой области лидируют металлические трубы.
Несмотря на то, что трубы из полимеров можно достаточно легко установить, все же для их монтажа необходим опыт и знание технологий и навыки обращения с полимерными трубами, поэтому для установки лучше пригласить специалиста. «Главное в монтаже – надежно соединить все узлы и компоненты системы, а также провести испытание. Желание сэкономить может привести к неправильной установке и нарушению работы системы снабжения, будь-то воды, тепла или газа, что чревато аварией на объекте и другими нежелательными последствиями», – говорит Алексей Раков, заместитель главы представительства компании GEBERIT.
В целом, чтобы оградить себя от приобретения некачественной продукции, специалисты рекомендуют обращать особое внимание на торцевой срез полимерной трубы, который должен быть обрезан строго перпендикулярно к оси и зачищен от заусениц. Внутренняя и наружная стенки полимерной трубы должны иметь одинаковую толщину, а сама труба быть идеально круглой формы. Также не допукаются вздутия и трещины, шероховатости или наплывы на трубах.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПОЛИМЕРОВ
Наиболее распространенными на отечественном рынке являются трубы из таких полимеров: поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена (ПП), полиэтилена (ПЭ) и «сшитого» полиэтилена (ПЭС). По мнению специалистов у каждого из полимеров есть свои особенности в применении, поэтому при покупке трубы из того или иного полимера следует предварительно ознакомиться с его свойствами.
Трубы из поливинилхлорида используются в системах как холодного, так и горячего водоснабжения, в технологических и канализационных системах, а благодаря повышенной устойчивости к содержанию хлора в воде широко используются при строительстве бассейнов, а также в химической промышленности. Однако в трубах из некачественного поливинилхлорида с течением времени активизируется процесс выделения токсинов, поэтому в системах питьевого водоснабжения во избежания нежелательных последствий специалисты рекомендуют ставить трубы только при наличии всех необходимых санитарно-гигиенических сертификатов на них.
ПВХ-трубы допускают как скрытую, так и наружную прокладку, а для монтажа не требуют специальных инструментов, в основном соединяются методом холодной сварки. Следует отметить, что поливинилхлорид – один из самых дешевых полимеров, поэтому стоимость систем из ПВХ будет ниже аналогичных систем из других полимеров.
К тому же из всех полимерных труб эта группа обладает высокой стойкостью к пожарам, что, безусловно, является дополнительным плюсом популярности ПВХ.
Трубы из полипропилена имеют низкую теплопроводность и, по оценкам экспертов, экономят до 20% тепла при транспортировке горячей воды по сравнению с металлическими трубами. К тому же полипропилен химически стоек, что совершенно не влияет на качество транспортируемой воды. Трубы из ПП могут применяться как в открытой (наружной) прокладке, так и в скрытой, например, в бетонном полу или штробах. Могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -10°С до +90°С, выдерживая кратковременное повышение температуры до +100°С. Благодаря эластичности материала, замерзшая вода не разрушает трубу, однако специалисты рекомендуют не допускать подобной ситуации. Трубы из полипропилена применяются при монтаже канализационных систем, организации отвода почвенных и сточных вод, в том числе и бытовых, для горячего и холодного водоснабжения, а также как технологические трубопроводы различного назначения, включая линии по транспортировке пищевых продуктов, сжатого воздуха и химически агрессивных веществ.
Монтаж труб из ПП выполняется методом диффузорного соединения (раструбная сварка) под воздействием температуры 260°С. Процесс состоит из двух действий: нагрева и соединения, что занимает немного времени и позволяет создать прочное гомогенное соединение. При этом трубы можно вводить в эксплуатацию сразу же после сварки. Для соединения труб из полипропилена с кранами и смесителями изготавливают специальные фитинги с запрессованными в них латунными элементами. Соединение трубы и фитинга осуществляется специальным монтажным оборудованием методом термопластической сварки, а фитинг с резьбой позволяет подсоединять трубу из полипропилена к уже существующей металлической.
Удобный и быстрый монтаж, высокое качество соединений, а также хорошие эксплутационные характеристики полипропиленовых труб сделали их популярными на отечественном рынке, к тому же, по словам специалистов, они не нуждаются в покраске.
Трубы из полиэтилена также предназначены как для наружной, так и для скрытой прокладки. Применяются для водоснабжения, в канализациях и водостоках. По сравнению с другими пластиковыми материалами полиэтилен имеет наиболее низкую предельную температуру производства работ -20°С, что особенно важно для укладки и эксплуатации труб зимой, однако при высоких температурах прочность полиэтилена падает. Под воздействием прямых солнечных лучей этот материал быстро стареет и приходит в негодность, поэтому при использовании данных труб в наружных открытых сетях их стабилизируют, добавляя в полимер сажу.
Трубы наружным диаметром от 20 до 63 мм соединяются латунными или полипропиленовыми фитингами с резиновым уплотнительным кольцом, а также с помощью электросварных муфт. При диаметре трубы от 63 до 160 мм для их соединяения применяют стыковую сварку. Трубы из полиэтилена бывают двух типов: напорные и безнапорные, а также высокого (ПВД) и низкого (ПНД) давления. Для того чтобы полиэтилен стал более прочным и стойким к температурным воздействиям, его обрабатывают под высоким давлением. В результате между молекулами образуются дополнительные поперечные связи, так называемые «мостики». Такой процесс называют «сшивкой», а полиэтилен – «сшитым» полиэтиленом.
Трубы из «сшитого» полиэтилена производят и устанавливают в мире уже почти три десятилетия. Они получили широкое распространение в системах отопления и водоснабжения, а также в системах «теплый пол» и снеготаяния. Трубы из «сшитого» полиэтилена отличаются высокой прочностью и стойкостью к высоким температурам, за счет чего их применяют в горячем водоснабжении, а трубы, дополнительно оснащенные специальным кислородозапирающим слоем, – в отоплении. Трубы из «сшитого» полиэтилена монтируют при помощи обжимных фитингов.

Таблица условных обозначений полимерных труб
Наименование материала	Условные обозначения
Наименование материала	Русские	Международные
Полиэтилен:	ПЭ	PE
низкой плотности	ПНП	PELD
линейный низкой плотности	ЛНП	PELLD (PEL)
средней плотности	ПСП	PEMD
высокой плотности	ПВП	PEHD
Сшитый полиэтилен, классификация по способу сшивки и защиты от диффузии кислорода:	ПЭС	PEX
пероксидный		PEX-a
органосилоксанами		PEX-b
радиационный		PEX-c
с противокислотным диффузным барьером из:
алюминия		PEX-a-AL-PEX
этиленвинилового спирта		PEX-a-EVOH
Полипропилен	ПП	PP
гомополимер тип 1		PP-H
блоксополимер тип 2		PP-B
рандомсополимер тип 3		PP-R
PP-R с противокислотным диффузионным барьером из алюминия		PPR-Al
Полибутилен:	ПБ	PB
с противокислотным барьером из этиленвинилового спирта		PB-EVOH
Поливинилхлорид	ПВХ	PVC
Хлорированный поливинилхлорид	ПВХХ	PVCC
Стеклопластики со связующими из:
эпоксидных смол		GRE
полиэфирных смол		GRP

МЕТАЛЛОПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ (PEX-AL-PEX)
Популярны и широко распространены на отечественном рынке, как и полимерные трубы, однако, специалисты выделяют их и относят к отдельной группе так называемых «комбинированных» труб, поскольку они совмещают в себе как элементы металла, так и элементы полимеров. PEX-AL-PEX трубы представляют собой сложную конструкцию из пяти слоев: «сшитый» полиэтилен; клеевой слой для плотного соединения пластика и металла; слой алюминия толщиной 0,5 – 1,5 мм; клеевой слой; «сшитый» полиэтилен.
По сравнению с другими полимерами металлопластиковые трубы обладают высокой гибкостью без потери своей прочности, что обеспечивает простую монтировку, а отсутствие сварки, нарезания резьбы или пайки не только ускоряет, но и удешевляет монтаж. Одним из преимуществ металлопластиковых труб является способность сохранять заданную форму при изгибе, что позволяет использовать их в открытой прокладке, тогда как трубы из «сшитого» полиэтилена устанавливаются только скрыто.

фото: GEBERIT

Помимо этого, трубы способны выдерживать постоянные нагрузки, имеют низкий коэффициент линейного расширения и хорошо защищены от окисления. К их основным свойствам можно отнеси непроницаемость газов, отсутствие структурных изменений и износа, широкий спектр диаметров. В ходе новейших разработок удалось значительно расширить температурный диапазон применения этих труб, и теперь он составляет от -40°С до +95°С.

РЫНОК
Относительно географии продаж, специалисты отмечают растущий интерес по всей территории Украины. А если еще учесть то, что более половины, а в некоторых населенных пунктах до 70-80% инженерных сетей по тепло- и водоснабжению нуждаются в замене или находятся в аварийном состоянии, то потенциальный спрос на трубы из полимеров весьма и весьма широк. Однако, по словам экспертов, отсутствие целенаправленной государственной политики и финансирования реконструкции устаревших систем пока еще не позволяет отечественным производителям рассчитывать на увеличения спроса в данном сегменте. В целом же, специалисты перспективно оценивают развитие отечественного рынка, ожидая в будущем от украинских компаний увеличения объемов производства в контексте растущего спроса на трубы из полимеров в нашей стране.
Относительно цен на полимерные трубы, то тут следует провести линию очевидной зависимости от цены на сырье, из которого они изготовлены, до стоимости конечной продукции. Для полимерных труб таким сырьем является результат переработки нефтепродуктов, поэтому стоимость труб из полимеров во многом зависит от стоимости нефти. Помимо цены на сырье, которая, по оценкам экспертов, составляет до 80% от себестоимости готовой продукции, на конечную стоимость полимерных труб влияют затраты на производство и реализацию, а также жесткая конкуренция между производителями и компаниями-импортерами, которые занимаются дистрибьюцией полимерных труб.
Наличие льготных таможенных пошлин на ввоз труб и сопутствующих изделий в Украину, а также более низких тарифов на электроэнергию, чем в Европе, и дешевой рабочей силы позволяет отечественным производителям выпускать продукцию по цене ниже зарубежной, в частности, наших стран-соседей: Польши, Словакии и Венгрии, что на руку отечественному потребителю.

УЧАСТНИКИ РЫНКА
Количество отечественных производителей, выпускающих полимерные трубы, исчисляется десятками. Наиболее крупными являются: ОАО «Рубежанский трубный завод», ООО «Водполимер», ООО «Эльпласт-Львов», ООО «Укрполимерконструкция», ОАО «Поливтор», ООО «Пластпайп», ООО «Гаммапласт».
Среди зарубежных производителей, представляющих свою продукцию на украинском рынке, наиболее известны такие компании, как: Aquatherm (Германия), Czaplinski (Польша), EKOPLASTIK (Чехия), FV-Plast (Чехия), GEBERIT (Швейцария), Genova System (США), GSP Group (торговая марка U.S. Metrix – Польша), KACZMAREK (Польша), KWH PIPE (Финляндия), Magnaplast (Германия), Martoni (Италия), Omniplast Alphakan (Германия), «Ostendorf» (Германия), Plastimex (Польша), Polymelt Kunststofftechnik GmbH (Германия), Prandelli (Италия), REHAU (Германия), SKOPLAST (Польша), TECE (Германия), Uponor (Финляндия), Uponor Wirsbo AB (Швеция), Wavin (Голландия) и др.

Версия для печати