Радиусы изгиба ПЭ труб, в зависимости от наружного диаметра труб

Полиэтиленовые трубы относятся к гибким трубам, что дает им ряд преимуществ перед жесткими трубами из полипропилена и непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ). Например, для температурной компенсации полиэтиленовых труб можно применить прокладку труб со «змейкой», с техническими возможностями поворачивать трубопровод без применения фитингов, минимизировать профиль траншеи при обновлении изношенной трубы, что очень важно при выполнении работ в стесненных условиях. Однако минимально допустимый радиус изгиба полиэтиленовых труб зависит от температуры окружающей среды и стандартного коэффициента размеров (SDR) трубы. Поэтому необходимо следовать приведенным ниже рекомендациям.

 Компенсация линейных расширений гибких труб, к которым относятся полиэтиленовые трубы, может быть обеспечена продольным прогибом труб при их прокладке в виде «змейки» на сплошной опоре, ширина которой допускает возможность изменения изгиба трубопровода при перепадах температур (Рисунок 1). Необходимость в такой компенсации может возникнуть при поверхностной, надземной, а также подземной прокладке трубопроводов внутри ящиков или непроходимых каналов значительной протяженности.

Рисунок 1. Трубопровод, уложенный методом «змейка».

Геометрические параметры «змейки» определяются главным образом минимально вожможным радиусом изгиба трубы. Минимальные радиусы изгиба труб из ПЭ в зависимости от температуры  прокладки и SDR приведены в Таблице 1.

Таблица 1.  Минимально допустимые радиусы изгиба гладкой трубы в зависимости от наружного диаметра трубы (d).

 В зависимости от максимальной разницы температур трубопровод имеет соответствующее относительное удлинение, которое определяется отношением длины дуги l к длине хорды a (Таблица 2). Для одного радиуса R в этой таблице показаны отношения длины дуги к длине хорды, а также значения длины дуги, длины хорды и значения изгиба h. Используя данные Таблиц 1 и 2, можно рассчитать шаг «змейки» трубопровода.

Таблица 2. Значения геометрических параметров «змейки» дуги при одинаковом радиусе изгиба трубопровода.

 Пример расчета:

Рассчитать ширину основания опоры для полиэтиленового трубопровода с наружным диаметром 200 мм SDR21 при разнице температур 30°С. Монтаж трубопровода осуществляется при температуре 10°С. Зимой температура может опускаться до -20 °C.

Вычисление:

Определяем минимальный радиус изгиба трубопровода согласно таблице 2:

  R=50×d = 50×200 = 10000 мм = 1000 см

Согласно Таблице 2, определяем параметры «змейки». Для разницы температур 30°C и  R = 1000 см:

• величина изгиба h = 0,0201×R = 0,0201×1000 = 20,1 см;
• хорда «змейки» (полушаг) a = 0,3987×R = 0,3987× 1000 = 398,7 см;
• ширина основания B = 2× h + d = 2×20,1+20= 60,2 см.

Зачастую реновацию изношенных трубопроводов проводится в сжатых условиях. Поэтому перед началом ремонта необходимо рассчитать профиль траншеи для восстановления изношенной трубы, который будет зависеть от глубины залегания, диаметра, температуры окружающей среды, геометрических размеров полиэтиленовой трубы и т.д. На Рисунке 2 схематично показано (с соответствующими обозначениями) внешний вид начальной траншеи на участке.

Как видно из Таблицы 1, радиус изгиба полиэтиленовой трубы зависит от SDR трубы и погодных условий на момент реновации. Уменьшение радиуса изгиба полиэтиленовой трубы от рекомендованных производителем может привести к сплющиванию трубы и, соответственно, потере прочности стенки трубы в зоне дефекта. Такие повреждения трубы должны быть удалены.

При использовании полиэтиленовых труб с зачистным слоем (см. ДСТУ EN 12201-2:2018, прил С) следует использовать

Таблицу 3, так как наружный зачистной слой изготовлен из жесткого полимера и требует большего минимального радиуса изгиба.

Рисунок 2. Прокладка трубы в существующий трубопровод без подъема полиэтиленового трубопровода.

L – длина траншеи, с которой начинают вводить полиэтиленовую трубу;

h – высота, с которой полиэтиленовую трубу вводят в стальную; D – внутренний диаметр стальной трубы; R – радиус изгиба полиэтиленовой трубы.

  Таблица 3. Минимально допустимые радиусы изгиба трубы («ПРОТЕКТ») в зависимости от наружного диаметра трубы  (d).

Для получения более подробной информации, касающейся изгиба полиэтиленовых труб при строительстве трубопроводов, следует обратиться к производителю труб.

Читайте также

• Расчет на прочность труб КОРСИС и гладкостенных ПЭ труб.Технические статьи / 20.02.2011
• Феномен быстрого распространения трещины при опрессовке ПЭ труб большого диаметраТехнические статьи / 02.05.2006
• Трубы для водоснабжения (ПЭ 100, ПЭ 80)Продукция  →  Водопроводные трубы
• Трубы для водоснабжения (ПЭ 100, ПЭ 80)Продукция  →  Водопроводные трубы
• Программы расчетовДокументация  →  Техническая информация  →  Нормативная документация
• Компания Georg Fischer Piping Systems Ltd. провела обучение специалистов по применению новой технологии соединения ПЭ труб большого диаметраНовости Евротрубпласт / 28.06.2006