Авторы: Н. В. Одарюк, А. П. Штыхно
Источник: Металлургия XXI столетия глазами молодых: СБОРНИК ДОКЛАДОВ V международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов, Донецк, 22 мая 2019 года / Отв. ред. Кочура В. В. — Донецк: Донецкий национальный технический университет, 2019. — С. 235-236.
На смену старым металлическим трубопроводам в системах теплоснабжения приходят изделия из более практичных и удобных материалов. Наиболее популярны на сегодня металлопластиковые, полиэтиленовые и полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном [1].
Изделия из алюминиево-полиэтиленового металлопластика соединяют в себе лучшие стороны пластика и металла. Сравнивая их с полипропиленовыми трубами, армированными стекловолокном, следует, что коэффициент теплового расширения у труб с алюминиевым и стекловолоконным армированием — практически одинаков, и составляет от 0,03 до 0,035 мм/м∙°C. Стекловолоконный армирующий слой закрывает все пространство между внешним и внутренним слоем полипропилена. Поэтому эти трубы стойки к разрывам, надежны и долговечны. В металлопластиковых трубах, укрепляющий слой имеет сварной шов (а иногда, в недорогих изделиях, даже и просто стыкующиеся кромки фольги выложены внахлест), что делает их более уязвимыми к повышенной температуре и давлению.
ТПри монтаже труб со стекловолоконной прослойкой плотность и прочность их соединений не требует регулярного контроля и обслуживания. Если же устанавливаются изделия, укрепленные алюминием, надежность соединения будет зависеть от качества калибровки и зачистки их перед монтажом [2].
Целью работы является исследование влияния армирующего слоя на тепловые и коррозионные свойства пластиковых труб.
Для изучения влияния термоциклирования на удлинение труб в качестве материала были взяты трубы из сшитого полиэтилена, полипропилена, армированного металлом и полипропилена, армированного стекловолокном. На рисунке 1 представлен общий вид образцов.
Рисунок 1 — Общий вид образцов: а) сшитый полиэтилен, б) металлопластик, в) полипропилен, армированный стекловолокном
Отобрали образцы длинной 100 мм, нагревали их до температур 50, 75 и 95 °C в духовке с терморегулятором (отклонение температуры составляло +5 °C), выдерживали 20 минут, охлаждали и повторяли процесс ещё 2 раза. Затем измеряли изменение длинны при помощи штангенциркуля ШЦ-ІІ с точностью до 0,05 мм. Результаты исследований приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Результаты оценки качества образцов труб после термоциклирования при комнатной температуре
Таким образом, из таблицы видно, что температура нагрева оказывает существенное влияние только на пластические свойства сшитого полиэтилена, что может привести к нарушению сплошности покрытия. Нагрев металлопластиковых и полипропиленовых армированных стекловолокном труб при термоциклировании не вызывает значительных изменений как прочностных так и пластических свойств, однако в металлопластиковых трубах может вызывать расслоение.
1. Особенности использования металлопластиковых труб для отопления. — Режим доступа: https://x-teplo.ru/otoplenie/truby/metalloplastikovye.html
2. Полипропиленовые трубы. — Режим доступа: https://otoplenie.site/kanalizatsiya/truby/vidy/polipropilen-armirovannyj-steklovoloknom-ili-alyuminiem-chto-luchshe.html