Основными видами полиэтилена, которые используются в настоящее время, для производства полиэтиленовых труб, являются полиэтилен высокой плотности и сшитый полиэтилен. Наиболее рациональным является использование сшитого полиэтилена, который позволяет существенно расширить область применения полиэтиленовых труб.

В современных системах горячего водоснабжения и отопления находят все большее применение трубы, изготовленные из сшитого полиэтилена. Они являются относительно недавней разработкой на отечественном рынке. Их популярность возрастает благодаря наличию ряда привлекательных характеристик, выгодно отличающих трубы из сшитого полиэтилена от их конкурентов. Трубы PEX устойчивы к химическим веществам, не подвержены коррозии, низкий коэффициент шероховатости и гладкость стенок предотвращают образование отложений на внутренних поверхностях. Трубы PEX не выделяют вредных веществ, запахов, не изменяют вкусовых качеств воды.

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 (мостики). Такой процесс называют "сшивкой", а полиэтилен - "сшитым полиэтиленом". Пластиковые трубы из альтернативных материалов не обладают достаточной гибкостью, что усложняет монтаж и увеличивает время на его проведение. Кроме этого, некоторые пластиковые трубы не выдерживают того температурного режима, в котором сшитый полиэтилен работает безупречно. Способы обработки полиэтилена таковы:

РЕХа - сшивка пероксидным способом;

PEXb - обработка газом силаном, (органосиланиды - чрезвычайно ядовитые вещества);

РЕХс - облучение потоком электронов в электромагнитном поле;

PEXd - обработка с помощью азотосоединений.

Используются трубы из сшитого полиэтилена в системах отопления и водоснабжения. Трубы из этого материала монтируются при помощи обжимных фитингов.

Широкое распространение РЕХ-трубы получили в системах водяных теплых полов и системах снеготаяния. Для систем отопления трубы из поперечно сшитого полиэтилена покрывают диффузионным барьером для предотвращения проникновения свободного кислорода внутрь системы.

СШИТЫЙ ПОЛИЭТИЛЕН.

Поиск материала для производства напорных труб, устойчивых к высоким температурам, привел в конце 60-х – начале 70-х годов XX века к одному из главнейших событий в технологии полимеров: появился поперечно-сшитый полиэтилен – РЕХ-а (ПЭ-Ха). На основе открытого Томасом Энгелем способа «сшивки» полиэтилена в 1968 году специалисты шведской компании Wirsbo разработали индустриальный метод производства труб РЕХ. На протяжении более чем 40 лет РЕХ-а остается современным и востребованным материалом для производства широкого спектра труб различного назначения.

На сегодняшний день в полной мере технологией производства труб РЕХ-а (по методу Энгеля) владеют три фирмы: Wirsbo (Швеция) – диаметры 12 – 250 мм, Rehau (Германия) – 12 – 250 мм и Golan (Израиль) – 12 – 500 мм.

СВОЙСТВА РЕХ.

Сшитый полиэтилен (рех) получают из обычного полиэтилена высокой плотности (пенд) путем сшивки его молекул. Сшитый полиэтилен в отличие от типичных термопластов – полипропилена и поливинилхлорида – при нагреве не течет, а ведет себя как термоэластичный материал.

Сшитый полиэтилен, сохранив все преимущества объемного полиэтилена, приобрел существенно большую прочность и теплостойкость; верхний предел рабочей температуры, при которой рех способен длительно работать, - +95 градусов.

Трубы РЕХ-а изготавливают из полиэтилена высокой плотности с очень высоким молекулярным весом. В процессе экструзии в присутствии специального катализатора производится химическая сшивка молекул полиэтилена, приводящая к формированию трехмерной сетчатой структуры, в результате чего саму трубу можно рассматривать как одну большую молекулу. Благодаря такому молекулярному строению труба РЕХ обладает рядом уникальных свойств:

• теплостойкость,
• долговечность,
• стойкость к механическому и гидравлическому удару,
• стойкость к ползучести при высоких давлениях и температуре,
• стойкость к растрескиванию благодаря отсутствию усталостных напряжений,
• отличные гидравлические свойства,
• высокая стойкость к истиранию,
• стойкость к окислению,
• уникальная химическая стойкость.

Указанные свойства труб РЕХ расширяют возможности их применения по сравнению с трубами из других полимерных материалов, не имеющих сетчатой структуры.

Трубы из сшитого полиэтилена в России выпускают на различные номинальные давления PN – от 8 до 25 кг/см2 (бар) и наружным диаметром от 10 до 110 мм. Масса одного погонного метра трубы диаметром 20 мм составляет 0,10 – 0,15 кг в зависимости от номинального давления. Срок службы данных труб зависит от рабочего давления и температуры эксплуатации – выше эти показатели, меньше срок эксплуатации.

У сшитого полиэтилена стойкость к УФ-излучению выше, чем у обычного. Трубы из РЕХ целесообразно использовать для горячего и холодного водоснабжения, центрального отопления и напольных отопительных систем.

Температура эксплуатации труб из обычного полиэтилена («несшитого») – не более 40ºС (согласно ISO 4427). Трубы из полиэтилена, полипропилена, полибутена и других «несшитых» термопластов чувствительны к медленному распространению трещин – процессу, возникающему в результате действия внешних нагрузок, приводящих к развитию в материале трубы усталостных напряжений. По этой причине трубы из материалов, не имеющих сетчатой молекулярной структуры, чувствительны ко всякого рода концентраторам напряжений – задирам в результате небрежной механической обработки, неровностям подстилающей поверхности, изгибам при монтаже и транспортировке и т.д.

Преимущества труб РЕХ в сравнении с остальными трубами очевидны: они не подвержены коррозии, не зарастают ржавчиной и не ухудшают качества воды.

Трубы РЕХ применяют:

• для водоснабжения,
• для теплоснабжения – систем радиаторного и напольного отопления.

Способ прокладки «труба в трубе», т.е. трубы РЕХ в защитной оболочке, позволяет в два раза экономить время на монтаже трубопровода и осуществлять ремонтные работы без нарушения целостности стен и пола. В случае необходимости замены трубы любую ее часть легко извлекают из защитной оболочки и заменяют на новую.

В декабре 2003 года начато производство труб РЕХ-а диаметром 16 – 160 мм на СП «Голан-Пласт», учрежденном компанией Golan (Израиль) и московским заводом «АНД Газтрубпласт».