Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Пластиковые и металлические трубопроводы: морозостойкость

25 января 2019
Пластиковые и металлические трубопроводы: морозостойкость
Автор
Автор статьи: Юрий Белоусиков

Основная проблема низких температур для материалов заключается в постепенной кристаллизации, то есть изменении молекулярной структуры материалов таким образом, что они становятся более хрупкими и соответственно их порог прочности значительно снижается. Давайте посмотрим, какой морозостойкостью обладают основные материалы для трубопроводных систем. Добавим, что под морозостойкостью мы понимаем способность материала выдерживать циклы замораживания/оттаивания при определённой температуре без ущерба для долговечности и износостойкости. Это сделано для удобства, поскольку обычно морозостойкость определяется как способность материала выдерживать циклы замораживания/оттаивания при температуре –20oC, но нас интересует именно минимальная выдерживаемая материалами температура.

Итак, металлы демонстрируют следующие показатели: сталь фактически не имеет ограничений по морозостойкости, поскольку ГОСТом установлены нормативы для эксплуатации стальных труб в пределах от –195oC до +700oC. Таким образом в промышленных системах стальные трубопроводы теоретически можно использовать практически везде. Теоретически, потому что у них есть одна серьёзная проблема, связанная с недостатком пластичности материала, и об этом мы поговорим ниже. Что касается чугуна, то его морозоустойчивость хуже, и чугунные трубы не рекомендуется применять уже при температуре ниже –10oC, поскольку даже при умеренном морозе чугун становится хрупким и уязвимым для механических воздействий. Объясняется это довольно просто: в чугуне содержится больше углеродных примесей, чем в стали, и это влияет на молекулярную структуру материала, который кристаллизуется даже при небольшом минусе. Соответственно, чугунные трубопроводы не слишком хорошо подходят и для транспортировки сред при отрицательных температурах.

Пластиковые и металлические трубопроводы: морозостойкость

Морозостойкость меди выше, чем у чугуна, и медные трубопроводы не выходят из строя при отрицательных температурах: во всяком случае циклы замерзания/оттаивания они переносят достаточно спокойно вплоть до температуры –30oC и не лопаются. Причина в том, что медные трубы могут расширяться, поскольку медь — материал достаточно пластичный, а вот стальная труба может рвануть уже при минус 15-ти, так как сталь практически не расширяется. Именно поэтому коммунальщики часто вынуждены менять трубы отопления в зимний период — происходит это вовсе не из-за профилактики, а из-за банальных разрывов стальных и чугунных трубопроводов. А что же полимеры? Пластиковые трубопроводы по-разному переносят отрицательные температуры. Наименее стойкий в этом плане ПВХ (трубопроводы ПВХ не рекомендуется использовать при температуре ниже –5oC), далее идёт полипропилен (его температура эксплуатации обычно не ниже –20oC), а самым морозостойким среди распространённых пластиков является полиэтилен. Трубы HDPE выдерживают морозы вплоть до –50oC, правда, в этом случае нужно обеспечить максимально низкое давление в трубопроводе.

Пластиковые и металлические трубопроводы: морозостойкость

Ну, а если требуется транспортировать определённые среды при отрицательных температурах и поддерживать при этом достаточное давление, нет пластика лучше, чем ABS. Трубопроводы из акрилонитрилбутадиенстирола способны выдерживать температуру до –55oC, сохраняя при этом достаточное рабочее давление. Подробнее об этом читайте в наших статьях про этот материал и системы Georg Fischer Cool-Fit, разработанные специально для транспортировки холодных технологических сред. Что же до основных пластиковых трубопроводов (наиболее распространённых — ПВХ, полипропилена и полиэтилена), то здесь нужно отдельно сказать и об их монтаже. Температура эксплуатации может быть ниже нуля, однако монтаж этих трубопроводных систем настоятельно рекомендуется осуществлять при положительной температуре воздуха. Связано это с тем, что при отрицательных температурах материалы имеют изменённую молекулярную структуру, а если выполняется сварное или клеевое соединение, могут возникать и проблемы со стыками. А вот циклы замерзания/оттаивания пластиковые трубопроводы за счёт своей эластичности переносят куда лучше металлических — если, конечно, выдерживается максимально допустимая температура для того или иного вида полимеров.

Пластиковые и металлические трубопроводы: морозостойкость

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад