Физико-механические характеристики полиэтиленовых труб для подачи холодной воды

Труба полиэтиленовая для подачи холодной воды имеет ряд физико-механических характеристик, показатели и методика контроля которых установлены в ДСТУ Б В.2.7-151:2008 «Трубы полиэтиленовые для подачи холодной воды. Технические условия».

К таким характеристикам относятся относительное удлинение при разрыве, граница текучести при растяжении, изменение длины труб после прогрева, стойкость при постоянном внутреннем давлении при 20 °С (100 часов), 80 °С (165 часов) и 80 °С (1000 часов), а также термостабильность труб при 200 °С.

Относительное удлинение при разрыве и граница текучести при растяжении являются оценочными характеристиками пластичности трубы, а именно - определяют способность трубы реагировать на повышенные нагрузки растяжением, а не ломкостью, трещинами, разрывами. Контроль проводится согласно ГОСТ 11262 на пяти образцах-лопатках. Каждый образец закрепляется в разрывной машине и растягивается до момента его разрыва. Во время проведения данного испытания измеряют показатель механического напряжения (границу текучести при растяжении), при котором образец начал растягиваться. Согласно ДСТУ Б В.2.7-151:2008 этот показатель должен быть не менее 16 МПа для труб из ПЭ 80 и не менее 21 МПа для труб из ПЭ 100. Также при этом испытании измеряют длину образца после растяжения. Согласно ДСТУ Б В.2.7-151:2008  данный показатель для труб из ПЭ 80 и ПЭ 100 должен составлять не менее 350 % от первоначальной длины образца.  

Изменение длины труб после прогрева контролируют методом, установленным ГОСТ 27078. Метод заключается в измерении расстояния между метками на поверхности образца трубы до и после его выдержки в жидкой (либо воздушной) среде при заданных температуре (110 °С) и времени (от 60 до 240 мин в зависимости от толщины стенки трубы). Изменение расстояния между метками после испытания не должно превышать 3 %.

Стойкость при постоянном внутреннем давлении при 20 °С (100 часов), 80 °С (165 часов) и 80 °С (1000 часов) проверяют в соответствии с ГОСТ 24157. Данные испытания проводятся при более высоких внутреннем давлении и температуре чем эксплуатационные (рабочие) показатели. Целью таких испытаний является проверка возможностей трубы держать рабочее давление длительный срок (согласно ДСТУ Б В.2.7-151:2008 – расчетный срок эксплуатации труб – 50 лет). Для испытания (каждое из испытаний проводится на трех образцах, отобранных из одной партии трубы) образцы с одетыми (либо приваренными) на них заглушками размещают в наполненной водой ванной, оборудованной установкой для достижения заданного давления и термостатирующим устройством для поддержания заданной температуры. Внутри образцы также заполняют водой. Испытание проводят на протяжении установленного нормативом времени при давлении, которое вызывает соответствующее (согласно ДСТУ Б В.2.7-151:2008) начальное напряжение в стенке трубы. Отсутствие на образцах трубы, после проведения испытания, трещин или каких-либо других признаков разрушения свидетельствует о том, что испытание прошло успешно.

Контроль термостабильности труб при 200 °С необходим для проверки достаточной стойкости полиэтиленовой трубы к окислению.  Испытание проводится по методике, приведенной в п. 8.9 ДСТУ Б В.2.7-73-98, и заключается в размещении образца (кусочка полиэтиленовой трубы) в камере термического анализатора, построении кривой окислительной термостабильности и определении времени, в течении которого образец выдерживает окисление при температуре 200 °С. Это время должно составлять не менее 20 минут.

Согласно ДСТУ Б В.2.7-151:2008 показатели на относительное удлинение при разрыве и границу текучести при растяжении контролируют на каждой партии трубы (приемо-сдаточные испытания), а показатели изменения длины труб после прогрева, стойкости при постоянном внутреннем давлении при 20 °С (100 часов), 80 °С (165 часов) и 80 °С (1000 часов), а также термостабильность труб при 200 °С проверяют периодически (периодические испытания) в сроки, установленные п.10.5.2  ДСТУ Б В.2.7-151:2008, но не реже одного раза в два года для каждого диаметра полиэтиленовых труб.

Помимо вышеупомянутых испытаний, на каждой партии (в рамках приемо-сдаточных испытаний) проводиться контроль внешнего вида поверхности и основных размеров труб. Полиэтиленовые трубы должны иметь гладкую наружную и внутреннюю поверхности. На наружной, внутренней и торцевой поверхностях не допускаются пузыри, царапины, трещины, раковины, посторонние включения, видимые без увеличительных приборов. Размеры труб – наружный диаметр, толщина стенки, овальность после экструзии, должны соответствовать показателям с учетом разрешенных граничных отклонений, установленных в ДСТУ Б В.2.7-151:2008.

Таблица физико-механических характеристик полиэтиленовых труб для подачи холодной воды