Metall-plaströr: typer, tekniska egenskaper, installationsfunktioner

I många egenskaper är metall-plaströr överlägsna sina närmaste konkurrenter: polymer, koppar, gjutjärn och stålmaterial för att lägga motorvägar. Deras egenskaper är särskilt viktiga när man bygger ett värmesystem.

För att en metall-polymerkomposit till fullo ska förverkliga de egenskaper som tillverkaren deklarerat, är det nödvändigt att välja rätt typ av rör. Den måste vara lämplig för de kommande driftsförhållandena och underlätta installationen. Du kommer att lära dig allt om rör av metall och plast, samt riktlinjer för att välja dem, från vår artikel.

Struktur av metall-plastkompositrör

Metall-plaströrledningen har vunnit popularitet på grund av dess kombination av styrkan hos metall och flexibilitet polymer. Konstruktionen av kompositrör är en flerskikts "paj" av skikt av polymer förstärkt med ett aluminiumskikt.

Symbiosen mellan plast och metall ger hög mekanisk hållfasthet, förhindrar diffusion av syre från atmosfären och minimerar materialets termiska expansion.

Den invändiga "fodret" av polyeten är absolut slät, vilket säkerställer obehindrad passage av det transporterade mediet och förhindrar uppkomsten av avlagringar och avlagringar.Polymeren är resistent mot aggressiva ämnen och korroderar inte.

Typisk rörstruktur: inre polymerskikt, lim, aluminium, lim och yttre polyeten. Varje element utför sin egen funktion

Metallkärnan är ansvarig för produktens styvhet och ökar rörledningens temperaturmotstånd. Ändarna på aluminiumet sammanfogas genom lasersvetsning. Tjockleken på aluminiumhylsan är 0,15-0,75 mm - detta gör att den tål frekventa temperaturfluktuationer och högt tryck.

Det yttre polymerskiktet är en särskilt hållbar plast, resistent mot mekaniska skador, hög luftfuktighet och aggressiva reagens. Det yttre skalet minskar intensiteten av kondensbildning på rören.

Båda skikten av polyeten skyddar "hylsan" av aluminium från galvanisk förångning vid kontakt med mässings- och stålbeslag på huvudledningen

Produktens ursprungliga egenskaper bestäms till stor del av typen av polymer som används:

• PEX – högdensitetspolyeten;
• NÄSVIS – värmebeständig polymer;
• PER – polyeten;
• PP-R – polypropen.

Limkompositionen är ansvarig för soliditeten hos hela monteringen. Tillverkare introducerar sina egna patenterade recept, och ingredienserna och förhållandet mellan komponenterna annonseras inte. Ett högkvalitativt limskikt neutraliserar spänningen inuti strukturen mellan polymeren och aluminium, förhindrar delaminering och ökar rörledningens slitstyrka.

Fysiska och tekniska egenskaper

Egenskaperna hos metall-plaströrledningar beror på produktens dimensioner (diameter, väggtjocklek), typ av polymer och tillverkare. Alla indikatorer måste dock överensstämma med standarderna i GOST 18599 (2001), R-53630 (2009) och R-52134 (2003).

Ytterligare egenskaper: material i det inre och yttre lagret – tvärbunden polyeten, värmeledningskoefficient för rör 16/20 mm – 0,41 W/mk, 26 mm – 0,39 W/mk

Allmänna krav för metall-plastnät enligt GOST:

• flytgränsen för det varma plastskiktet – upp till 0,3 g/10 minuter;
• ingen delaminering av framkanten när den sträcks upp till 10 %;
• minsta tillåtna motstånd mot delaminering under belastning är 15 N/cm, utan belastningar – från 50 N/cm;
• tvärbindning av polyetenskikt - från 60%;
• termisk stabilitet av plastkomponenter;
• gränsvärdet för syrepermeabilitet vid en temperatur av +40°C är 0,32 mg/kvm*dag, vid +80°C – 3,6 mg/kvm*dag;
• hållfasthetsgraden för de använda polymererna är från 8-12 MPa;
• den initiala fluiditetstemperaturen för limkompositionen är minst +120°C.

GOST reglerar också miljöparametrar. Andelen flyktiga ämnen i metall-plaströr bör inte överstiga 0,035 %.

Grundläggande genomsnittliga fysiska och tekniska egenskaper:

1. Sortiment. Tillverkare erbjuder metall-plastlister med ett inre tvärsnitt på 14-60 mm och en väggtjocklek på 2-3 mm. Vikens längd är 50-200 m.
2. Styrka. Under sidobelastningsförhållanden är den minsta draghållfastheten 2880 N. Hållfastheten för svetsning till metall- och limfogar är 57 och 70 N/sq.mm.
3. Värmebeständighet. Kompositen behåller sina egenskaper inom ett temperaturområde på +95°C. Låt oss anta ett kortvarigt hopp till +110°C; vid -40°C fryser termoplasten.
4. Linjära parametrar. Böjningsradien är direkt proportionell mot rörledningens diameter. För manuell installation är värdet 80-125 mm, för maskininstallation (rörbockare eller jigg) - 46-95 mm.

Tryckgränsen i systemet beror på temperaturen på det transporterade medlet.

Vid en kylvätsketemperatur på 25°C tål produkten ett tryck på 25 atmosfärer, vid 95°C – 10 atmosfärer. Om en vätska på 20°C transporteras, kommer förstörelse av rörledningen att ske under tryck på över 80 atmosfärer

Om den överensstämmer med passdriftsstandarderna är metallplastens livslängd 50 år. Vid användning i "heta" elnät (kylvätsketemperatur över 25-30°C) reduceras drifttiden till 25 år.

Prestanda och tillämpningsområde

Metall-plastens struktur och tekniska egenskaper bestämde ett antal styrkor hos den sammansatta motorvägen.

Positiva aspekter av driften inkluderar:

• anti-korrosion - den inre ytan rostar inte eller slamrar;
• bra genomströmning på grund av rörledningens låga hydrauliska motstånd;
• kemisk tröghet mot de flesta giftiga ämnen och aggressiva miljöer;
• flexibilitet, vilket gör det möjligt att minimera antalet kopplingar och hörnstycken;
• gastäthet - delar av rörledningssystemet (radiatorer, pannor, pumputrustning) är skyddade från de skadliga effekterna av syre;
• bullerabsorbering – tyst transport av vätska längs verktyg;
• slitstyrka, användarvänlighet och inget behov av ytterligare underhåll.

Rören är lätta och därför lätta att transportera och installera. Ytterligare fördelar: estetik, överkomlig kostnad och praktiskt taget avfallsfri användning.

Rörledningsskarvning med presskopplingar säkerställer en tät, pålitlig anslutning av rörledningen - detta möjliggör dold installation av rörledningen och betonggjutning

Tillsammans med de positiva aspekterna har metallplast också nackdelar:

1. Termisk expansionsskillnad. Plast "justerar" snabbare till förändringar i vattentemperatur än aluminium. Denna skillnad påverkar materialet negativt - med tiden försvagas fogarna och risken för läckage ökar.
2. Böjningskrav. Upprepad bockning/oböjning eller engångsböjning utöver normen kan leda till deformering av skikten av metall-plastformning.
3. Mottaglighet för UV-strålar. Polymerens yttre skikt förlorar sina skyddande egenskaper vid långvarig exponering för ultraviolett strålning.

Metall-polymerrörledningen installeras med hjälp av kompressionskopplingar.

Om produkter av låg kvalitet används och installationstekniken inte följs, kan metallplastens struktur delamineras och det yttre plastskiktet spricka.

Dessa deformationer kan orsakas av frysning av kylvätskan i röret. Lösning på problemet: isolering av huvudledningen vid installationsstadiet eller byte av det transporterade vattnet i värmesystemet med frostskyddsvatten.

Prestandaegenskaperna hos metall-polymerrör gör att de kan användas i privat, industriell konstruktion och andra affärsområden.

Huvudapplikationer:

• kommunikation av vattenförsörjningssystem;
• leverans av aggressiva vätskor och gas i jordbruk och industrianläggningar;
• arrangemang av isolerade "vattengolv", inklusive för uppvärmning av jorden i växthus;
• isolering av elkablar och ledningar.

Metall-plastkompositbeslag används i stor utsträckning vid konstruktion av ventilation, luftkonditionering och brunnsbevattningssystem.

Förutsatt att rörets "innerhylsa" är gjord av livsmedelsgodkänd plast, är det tillåtet att använda en metall-polymerrörledning för att leverera dricksvatten

Driftbegränsningar:

• lokaler klassificerade enligt brandsäkerhetsstandarder som kategori "G" - ämnen finns, vars bearbetning åtföljs av värmegenerering eller uppkomsten av gnistor;
• byggnader med värmekällor, om deras uppvärmningstemperatur överstiger 150°C;
• centralvärme med en "insättning" av hissenheten;
• vid tillförsel av varm kylvätska med ett arbetstryck på 10 bar eller mer.

Det rekommenderas inte att installera metall-plastkomponenter i öppna elledningar. Temperaturstegringar och drift i kallt väder kommer att leda till förstörelse av rörledningen.

Urval av metall & plastprodukter

Kvaliteten och driftsförhållandena för metall-plastprodukter beror på typen av polymerkomponent, storlek, teknik för anslutning av aluminiumhylsan och tillverkarens tillförlitlighet. Enligt de listade kriterierna kan hela utbudet av rörprodukter klassificeras.

Typ av polymer som används

Baserat på dess sammansättning är plast för rörproduktion konventionellt uppdelad i två grupper: hög- och lågtryckspolymerer.

Den första gruppen inkluderar:

• PEX- tvärbunden polyeten;
• NÄSVIS – värmebeständig polymer.

PEX är polyeten med "tvärbundna" molekylkedjor. Tvärlänkar omvandlar en linjär struktur till en stabil tredimensionell förbindelse.

Jämförelse av molekylstrukturen hos traditionell polyeten (vänster) och PEX-polymer. En speciell egenskap hos tvärbunden polymer är dess unika "minnes"-kvalitet. Om produkten är något deformerad tenderar den att återgå till sin ursprungliga form.

Denna egenskap ökar motståndet hos rörledningar mot vattenhammare.

Typen av intermolekylära bindningar bestäms av den använda tvärbindningskatalysatorn:

1. PEX-A. Nya kedjor inuti strukturen är resultatet av behandling av polyeten med peroxid. Den maximala nivån av "firmware" uppnås - upp till 85%. Fördelar: bevarande av elasticitet, hög hållfasthet och uttalat molekylärt "minne". Nackdelen är den höga kostnaden för tekniken och som ett resultat det höga priset på rör.
2. PEX-B. Det optimala alternativet till A-länkar. Tvärbindningsteknik med silan. Den största fördelen är minskningen av produktionskostnaderna. Teknologiska nyanser: grad av tvärbindning - 65%, minskad elasticitet, strängare begränsningar för rörböjning. PEX-B-polymerer behåller en trög tvärbindningsprocess - materialet ändrar sina ursprungliga egenskaper med tiden.
3. PEX-C. Bildning av nya bindningar under påverkan av elektronstrålning. Kvalitetsparametrarna för den färdiga produkten är betydligt sämre än rör i PEX-A-kategorin. Plus - låg kostnad.
4. PEX-D. Intermolekylära bindningar är resultatet av kvävebehandling. PEX-D-rör kan inte konkurrera med sina motsvarigheter och deras produktion har minskat.

RE-RT-rör kännetecknas av långvarigt termiskt motstånd. Termiskt stabil polyeten har många stabila intermolekylära bindningar. Produktionen involverar tekniken för kontrollerade processer för rumslig bildning av makromolekyler.

Nätstrukturen ökar materialets styrka och förbättrar böjmotståndet.En viktig fördel är termoplasticitet. Sammanfogning med hjälp av beslag och svetsning är acceptabelt. Den senare metoden ökar anslutningens tillförlitlighet

Tack vare de höga tekniska egenskaperna hos metall-plaströr med RE-RT-polymer har deras användningsområde utökats. Huvudledningen tål temperaturer upp till +124°C och är inte rädd för frysning.

För installation av en "kall" rörledning är modeller gjorda av lågdensitetspolyeten lämpliga. Möjliga beteckningar: PE-RS, PE, PEHD, HDPE. Egenskaper av material:

• en temperatur på 70°C är kritisk - rören är deformerade;
• maximalt systemtryck – 8-10 bar;
• försämring på grund av exponering för solen.

Ett kompositmaterial av metall och lågtryckspolymerer väljs för att "kapa" budgeten för rörledningskonstruktion.

Rördimensioner: diameter och tjocklek på armeringen

Storleken på rörledningen bestäms av dess användningsområde. Utbudet av ledande tillverkare inkluderar modifieringar med en ytterdiameter på 16-50 mm.

De mest populära modifieringarna för hushållsbruk är rör med ett tvärsnitt på 16 och 20 mm. Standardväggtjockleken för dessa storlekar är 2 mm, aluminiumförstärkning är 0,2 mm

Nedan är egenskaperna och egenskaperna för användning av rör med diametern XX*YY, där XX är den yttre sektionen, YY är den inre diametern.

16*12. Rör används främst för att ordna vattenkretsen (tillföra vatten till mätare, blandare) och husets värmesystem. Produkter med större diameter kan användas för huvudrörledningen.

20*16. Installation av "varma golv" och vattenförsörjningssystem. Beslagen har bättre genomströmning jämfört med tidigare analoger, så de rekommenderas att installeras när vattentrycket är instabilt.

26*20. Väggtjocklek – 3 mm.Detta alternativ används företrädesvis i ett privat hem för autonoma system, där det är viktigt att tillhandahålla viss reservkapacitet vid eventuella tryckavbrott.

32*26. Dimensionerna på röret gör att det kan användas som en stigare eller huvudledning för lågtryckssystem. Den transporterade enhetens volym ökar på grund av det stora tvärsnittet.

40*32. Tjocklek – 3,9 mm. Rör har funnits till användning vid utläggning av långa rutter av allmännyttiga nätverk inom civil och industriell konstruktion. Lämplig för vattenbehandling, luftkonditionering, individuella och centraliserade vattenförsörjningssystem.

Syftet med rör 50*40 med en vägg på 4 mm är installation av processrör som används för uppvärmning/vattenförsörjning av industribyggnader, uppvärmning av öppna ytor

Pansarskiktets tjocklek bestämmer rörens styrka, flexibilitet och värmeledningsförmåga.

När du väljer, beaktas följande nyanser:

• ju tjockare aluminiumskikt, desto styvare rörledning;
• självmontering är lättare att utföra från produkter med ett metallskikt på 0,15-0,2 mm;
• med en ökning av andelen armering ökar förlusten av termisk energi under transport av kylvätskan.

För att utföra internt hushållsarbete är den optimala storleken på förstärkningsskiktet 0,3-0,5 mm.

Nyanser av tillverkningsteknik

Det finns två grundläggande metoder för att tillverka metall-polymerrör: engelska och schweiziska. Den största skillnaden mellan teknologierna är anslutningsalternativet för aluminiumhylsan.

Du kan ofta höra från marknadsförare om klassificeringen av rör i "sömlösa" och "sömlösa" beroende på tillverkningsteknik. Men genom att gräva in i grunderna för produktionen kan du förstå att skarvsömmen finns i båda alternativen, skillnaden ligger i dess utförande.

Engelsk teknik - överlappssvetsning. Ett rör bildas av en metallremsa, kanterna på "hylsan" svetsas överlappande med ultraljud. Lager av lim och polymer appliceras samtidigt på de yttre och inre sidorna av aluminiumröret.

Produktiviteten för den "kombinerade" tekniken är 25 m/minut. Vid svetsning av överlappning erhålls så kallade sömrör. Kostnaden för produkter som produceras enligt den engelska metoden är 30 % lägre än den schweiziska motsvarigheten

Schweizisk teknik – stumsvetsning. Produktionsstadier:

1. Tillverkning av polymerrör genom extrudering.
2. Applicera lim på plastens yttre yta.
3. Bildning och "rullning" av ett metallskikt från aluminiumtejp.
4. Limning av kanterna på förstärkningsmaterialet från ände till ände med hjälp av argonbåge eller lasersvetsning.
5. Applicering av lim och polymer i följd på aluminiumytan.

Det sista steget är kylning av den färdiga produkten.

Den schweiziska "separata" teknologin är mycket produktiv - en maskin kan producera upp till 40 m/minut. Kostnaden för varor ökar på grund av bildandet av ett förtjockat aluminiumskikt

Försäkran från säljare av "sömlösa" rör om högre hållfasthet jämfört med "sömlösa" rör bör inte tas som ett axiom. Svetsexperter vet att styrkan hos en överlappssvets alltid är högre än hos en stumfog.

Om styrkan hos aluminiumfolie tas som en, då överlappas denna parameter alltid större än 1, vid stumsvetsning - mindre än 1

Översyn av tillverkare: kvalitet och prisförhållande

En informell bedömning av tillverkare av metallpolymerrör presenteras av inhemska och utländska företag.

Valtec (Italien, Ryssland). Metall-polymerrörsystem tillverkas med hjälp av organosilanidmetoden (PEX-b).Graden av tvärbindning av arbetsskiktet är 65%, det skyddande yttre skiktet är 55%. Kombinationen av egenskaperna gjorde det möjligt att få ett flexibelt material.

Aluminiumramsvetstekniken är stumsvetsning med TIG-metoden, limkompositionens styrka är 70 N/10 mm. Enligt tillverkaren kommer temperaturfluktuationer inte att provocera delaminering av strukturen

Ungefärligt pris på en produkt 16*2 mm – 1 USD/m, 32*3 mm – 4,5 USD/m.

Henko (Belgien). Femlagersrör tillverkade med "sömlös" teknik. Tillverkningen använder tvärbunden polyeten PEX-C, graden av tvärbindning är 60%. Rör tillverkas med en diameter på 14-40 mm, tjocklek - 2-3,5 mm, spollängd - 5-200 m.

Alla parametrar för Henko-produkter överensstämmer med GOST-standarder. Drifttemperatur – 95°C, vilket är tillåtet för installation av ”varma golv”-system

Den genomsnittliga kostnaden för rördelar med ett tvärsnitt på 20 mm är 0,8 USD/m.

Oventrop (Tyskland). Företaget är specialiserat på produktion av värmebeständiga rör baserade på PE-RT-polymerer. På grund av deras utmärkta tekniska och operativa egenskaper anses produkterna vara universella och används inom olika konstruktionsområden. Pris – cirka 1,2 USD/m.

Comap (Frankrike). Metall-plaströrledning med PEX-C och PEX-B polymerföreningar. Produkterna kännetecknas av absolut elektrokemisk stabilitet och låga slitagehastigheter. Rör i Multi-Skin-serien absorberar ljud väl och bibehåller en given böjform.

Nanoplast (Ryssland). En inhemsk tillverkare har lanserat produktionen av metall-polymerrör med schweizisk teknologi. En speciell egenskap hos produkten är ett förstärkt förstärkningsskikt (metalltjocklek är 0,3-0,55 mm).

De föreslagna standardstorlekarna är 16-32 mm, polymeren som används är PEX, graden av tvärbindning av polyetenmolekylbindningar är 70 %, ytjämnheten är 0,0015 mm

Avkodning av produktionsmarkeringar

Märkningen innehåller grundläggande information om rörledningens egenskaper och syfte. Sekvensen av värden kan skilja sig från tillverkare till tillverkare.

Standardbeteckningar:

• namn på tillverkningsföretaget;
• produktionsstandard, certifikatnummer;
• typ av material som används;
• nominella mått;
• maximalt tillåtet tryck;
• miljö lämplig för transport;
• ytterligare driftsförhållanden (temperatur).

I slutet visas batchnummer, skiftnummer och produktionsdatum.

Vid montering av rörledningen är det lämpligt att lämna rörets yta med markeringar inom visuell räckhåll. I framtiden kan information om materialet behövas

Funktioner för installation av en metall-plaströrledning

Montering av huvudledningen från metall-polymerrör utförs med tre typer av formade beslag: löstagbar, kompressor, pressbeslag. För att göra anslutningar genom att krympa behöver du presskäftar, vilket tillåter bildandet av en absolut förseglad enhet.

Anslutning av rör med presskopplingar görs enligt följande:

Förutom traditionella crimpkopplingar används en annan teknik och typ av kopplingar som kallas push-on kopplingar när man arbetar med metall-plaströr. För att bilda en förseglad enhet i detta fall, förutom presstång, används också en expander, som används för att expandera uttaget. Denna teknik används för att montera system som läggs i en screed eller med spår.

Genom att trycka en glidhylsa på ett expanderat rör installerat på en koppling kan du uppnå en tät anslutning, men för en engångsmontering är det inte alltid tillrådligt att köpa hela verktyget.

Löstagbara (hylsa) beslag består av en kropp, en öppen hylsa och en gummipackning. En tråd finns för anslutning till hushållsapparater.

Installationsprocedur:

1. Markera monteringsplatsen och skär av röret.
2. Placera muttern och hylsan på rörledningen.
3. Montera beslaget och dra åt muttern.
4. Kontrollera fogens täthet.

Kompressorkopplingen anses vara villkorligt löstagbar. För att montera en rörledning med denna typ av koppling behöver du ett minimum av verktyg, bara ett par skiftnycklar räcker:

Beslagen är lätta att installera:

1. Rikta in rörledningen vid monteringsplatsen inom ett område av 10 cm.
2. Klipp av röret rakt.
3. Bearbeta ändarna, sätt på muttern och ring.
4. Täck skaftet med tätningsmedel och sätt in det i röret.
5. Dra åt överfallsmuttern.

Den mest pålitliga anslutningen i montering av metall-plaströrledningar uppnås genom att använda presskopplingar.Metoden är optimal för att installera dolda kommunikationslinjer. För att installera rörledningen behöver du en pressmaskin, en kalibrator och rörskärare.

Först måste delen kalibreras, fez tas bort och hylsan sättas på. Sätt i beslaget, ta tag i hylsan med en press och kläm fast ordentligt. Presskoppling kan användas en gång

Du kommer att bekanta dig med värdefulla tips för att utföra crimpning av metall-plaströr. nästa artikel, där alla installationsnyanser analyseras i detalj.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Jämförelse av motståndet hos metall-plast- och polypropenlinjer mot högt tryck:

Utbildningsvideo om steg-för-steg installation av en metall-polymer-rörledning med presskopplingar:

Metall-plaströr är en symbios av fördelarna med båda materialen. Den kombinerade strukturen utökar tillämpningsområdet för metall-polymerprodukter i tekniska kommunikationssystem på olika byggarbetsplatser. Starka argument för: hållbarhet och överkomligt pris.

Vill du berätta hur du valde metall-plaströr och installerade dem med dina egna händer? Har du användbar information om installation eller uppgradering av kommunikationssystem? Skriv kommentarer i blocket nedan, ställ frågor, dela användbar information och bilder om ämnet för artikeln.