Polypropylenrør til oppvarming: tekniske egenskaper,

Til tross for at Russland tilhører land med en ubetydelig andel av polypropylenforbruket (1,6% av verden), fra 2002 til 2012 økte bruken fra 250 000 tonn til 880 tonn, noe som forteller oss om materialets raskt voksende popularitet på hjemmemarkedet. I denne forbindelse ønsker vi å vurdere de viktigste tekniske og operasjonelle egenskapene til polypropylen i forhold til varmesystemer.

Bildet viser et polypropylenrør for det

Polypropylenrør

Kildemateriale

Polypropylengranuler - En av de vanligste formene for produksjon av råmaterialer til fremstilling av rør og andre produkter.

For å forstå hvilke egenskaper som er knyttet til produkter laget av polypropylen (PP), bør du vurdere hovedkarakteristikkene og egenskapene til råstoffet.

Råmaterialet til produksjon av polypropylenrør er selvsagt polypropylen (PP). Dette materialet tilhører termoplastiske polymerer, som oppnås ved polymerisering av propen i nærvær av katalysatorer av metallkompleksgruppen (TiCl4, AlR3). Avhengig av katalysatoren som brukes, kan forskjellige typer polymerer og deres blandinger oppnås, betingelsene for å oppnå PP er lik betingelser for syntesen av lavtrykkspolyetylen.

Laboratoriet for plastsyntese lar deg utforske måter å skaffe nye materialer på.

Som et resultat av syntesen kan tre hovedtyper av stoffets molekylære struktur oppnås:

  1. Atactic PP er preget av høy fluiditet, lav tetthet - ca 850 kg / m3, lavt smeltepunkt - ca. 80 ° С, og oppløselighet i dietyleter. Strukturen av molekylet fordeles tilfeldig. Brukes til fremstilling av lim, mastikk, limfilm, etc .;
  2. Isotaktisk PP har høyere tetthet - ca 910 kg / m3, høy elastisitetsmodul, økt smeltetemperatur - opptil 170 ° C og uttalt kjemisk inertitet til organiske løsemidler, alkalier og syrer. Strukturen av molekylet er slik at alle CH3-radikaler er lokalisert på den ene siden av karbonkjeden. Denne typen PP brukes til fremstilling av beholdere, vannrør, forskjellige deler, beslag, fibre og tråder;
  3. Syndiotaktisk PP gjentar i stor grad egenskapene til isotaktisk, men her er CH3- og H-gruppene skiftevis anordnet på den ene siden eller på den andre siden av kjeden. Den er oppnådd på samme måte som isotaktisk, mens resultatet av syntesen er uforutsigbar: Resultatet er et materiale som inneholder forskjellige fraksjoner i strukturen.
Polyolefinmolekyl: a - isotaktisk, b - syndiotaktisk, c - ataktisk.

Vær oppmerksom på! Prisen på polypropylen er ganske lav sammenlignet med prisen på konkurransedyktige materialer - stål, jern eller andre metaller. Produksjonen av produkter er også mye billigere enn støping eller rullende stål.

I tillegg til de tre oppførte typer polymerpropylen er det et antall kopolymerer. Vi vil ikke gå inn i subtiliteten av kjemisk vitenskap og liste dem alle, men vi vil fokusere på en slik kopolymer. Dette er den såkalte statistiske polypropylen-kopolymeren (PPRandomCopolymer eller PPRC).

Forskjeller mellom homopolymerstrukturer og PP-kopolymerer.

Dette materialet oppnås ved å tilsette en liten mengde etylen til kjeden av molekylet, som ikke bryter sin krystallstruktur, men øker slagstyrken og reduserer glassovergangstemperaturen.

Strukturen av propylen-etylen-kopolymermolekylet.

Vær oppmerksom på! Fysiske og kjemiske egenskaper til PPRC tillater bruk av dette materialet ikke bare for fremstilling av emballasje og varmeisolasjon, men også for produksjon av varmtvannsforsyning og varmeledninger, samt beslag til dem. I dag er dette materialet det viktigste råmaterialet for produksjon av deler til varme- og vannforsyningssystemer.

PPR-rørspesifikasjoner

Bildet viser at merkingen er forkortet til PPR istedenfor PPRC.

Vi venter nå på omtanke for spesifikke produkter fra PP - vannrør. Fra denne polymeren gjør det kaldt og varmt vannrør, egnet for transport av både drikke og industrielt vann. Også varmesystemer blir i stadig større grad brukt til systemer der kjølevæsketemperaturen ikke overstiger 90 - 105 grader.

Rørledningen av polypropylendeler er svært pålitelig på grunn av de unike egenskapene til materialet, blant annet er slike egenskaper:

  • Plast er absolutt ikke utsatt for korrosjon på grunn av kontakt med vann og andre medier, inkludert aggressiv. Inertiteten til materialet tillater det å tjene i flere tiår uten tap av kvalitet;
  • Overflaten på rørene er slik at det ikke kommer silt eller kalk, salt og andre sedimenter på den, noe som begrenser kanalens lumen;
  • Polymerens tetthet er 910 kg / m3, som er minimum blant plast. På grunn av lav tetthet av rørledningen er det lett, noe som reduserer transport- og lagerkostnadene betydelig og forenkler installasjonen.
  • Den maksimale driftstemperaturen for polypropylen er 110 grader.. Dette gjør det mulig å bruke materialet i praktisk talt alle klimasone i Russland, da slike økninger i kjølevæsketemperaturen kun oppstår under ekstreme frost;
  • Materialet er elastisk, noe som gjør det mulig for rør å motstå frysing av vann i kanalene sine. Også denne egenskapen tillater bedre å motstå hydrauliske støt;
  • Lav termisk ledningsevne av plast beskytter overflaten av røret fra kondensat;
  • Høy lydabsorpsjonskoeffisient gjør rørlegger nesten uhørbar.
Instruksjonen tillater bruk av materiale for produksjon av interne varmeledninger.

Temperaturområdet for bruk av propylenrør er fra -10 til +110 ° C. Dette er nok for de fleste tekniske oppgaver for å sikre vannforsyning og oppvarming av boliger, administrative og industrielle bygninger.

Størrelsestabell og vekt av PP-rør.

Vær oppmerksom på! Materialet har en betydelig termisk ekspansjonskoeffisient, som må vurderes ved utforming og installering av rørledningen.

Et av funksjonene til PP-rør er også systemet med plastforsterkning med glassfiber eller aluminiumsfolie. I det første tilfellet er glassfibre integrert mellom lagene av polypropylen, i den andre folien limes. Forsterkning øker styrken på rørene og evnen til å motstå høyt trykk, og reduserer også termisk ekspansjonskoeffisient betydelig.

Et eksempel på rørets struktur, forsterket med aluminiumsfolie.

Vær oppmerksom på! For varmesystemer med sentralmat eller autonome systemer med varmt kjølevæske (ikke høyere enn 90 - 110 ° C) er forsterkede rør laget av PPR randomisert polypropylen-kopolymer best egnet.

Også for å overvinne effektene av utvidelse av materialet under installasjon gir ringformede kompensatorer og andre måter å utjevne. På den annen side gjør duktilitet at produkter kan vise god seighet og fleksibilitet.

arter

Det finnes flere standard rørvarianter.

Hvis vi snakker om typer rør laget av polypropylen, så er det flere:

  1. PN-10 i merkingen betyr at produktet er konstruert for et nominelt trykk på 10 atmosfærer (1 MPa) og kan brukes til å installere en kaldvannsforsyningsrørledning eller varmesystemer med en kjølevæsketemperatur ikke høyere enn 45 grader. Det er det billigste og skjøre utseendet;
  2. PN-16 forteller oss om et nominelt trykk på 16 atmosfærer og en temperatur ikke høyere enn 60 grader. Bruksomfanget er det samme som i forrige art, kun denne klassen er mer pålitelig og holdbar;
  3. Merking PN-20 indikerer et trykk på 20 atmosfærer og en maksimal temperatur på 95 grader. Den kan brukes i varmeforsyningssystemer og oppvarming;
  4. Hvis vi har forkortelsen PN-25 foran oss, ser vi det sterkeste utvalget av rør der forsterkning nødvendigvis er tilstede. Produktene tåler et trykk på 25 atmosfærer og en kortsiktig temperaturstigning på opptil 110 grader og ser ut til å være ganske pålitelig.
Regler for lesing merking.

Også produktene kan variere etter forsterkning. Kvaliteten og kostnaden til aluminiumsystemet er ikke forskjellig fra glassfiberstrukturer, men sveising av produkter med fibre er lettere, spesielt for å arbeide med egne hender.

Rør kutt med fiber (venstre) og aluminium (høyre) forsterkning.

Vær oppmerksom på! For sentraliserte varmesystemer er det bedre å bruke bare en forsterket rørledning, da kaldt vær for Russland er en vanlig ting.

Blant fordelene ved PP-produkter skiller deres enkle installasjon. For å beherske teknikken for socket sveising, er det ikke nødvendig med spesiell kunnskap eller ferdigheter, forbindelsen tar flere minutter og er av høy kvalitet, holdbarhet og tetthet. I motsetning til elektrisk lysbuesveising er energikostnadene for installasjonsarbeid ubetydelig.

konklusjon

Den voksende populariteten til polypropylenrør i vårt land skyldes en rekke objektive fordeler og trekk ved både selve materialet og dets produkter. Artikkelen har en video hvor du kan bli kjent med arbeidsregler for installasjon av PP-rør.

Add a comment