Полиэтилен для производства труб: “наш ответ дефициту“

ПЭ 63, ПЭ 80 и ПЭ 100

В «Симплекс-Информ» № 4 (сентябрь 2006 г.) мы рассказывали о трубных марках полипропилена на примере материалов компании Basell: Hostalen PP H 2450 (производство труб, твердых профилей и листов) и Hostalen PP H 5416 (изготовление канализационных труб, труб для холодного и горячего водоснабжения, промышленных и химических трубопроводов).

 

Однако, на российском рынке трубы из полипропилена и ПНД занимают только второе место - 14,7% всего объема продаж пластиковых труб. Наибольшим спросом пользуется продукция из полиэтилена (ПЭ) - на ее долю приходится 74,7% рынка.

В сегодняшней статье мы подробнее расскажем о полиэтилене для производста труб. 

ПЭ в изготовлении труб применяется уже полвека и до сих пор остается самым востребованным материалом в данной сфере производства. Трубные марки ПЭ нашли свое применение в основном в производстве труб холодного водоснабжения и газовых трубопроводов. В настоящее время материалы классифицируются по показателю минимальной длительной прочности (MRS). Значение MRS включает показатель коэффициента запаса прочности и используется для расчета рабочего давления трубопровода. Трубный полиэтилен сокращенно обозначается как MRS 6.3, MRS 8 и MRS 10, что соответствует ПЭ 63, ПЭ 80 и ПЭ 100.

ПЭ 63 впервые был использован для производства напорных труб. Материал обладает достаточно высокой кратковременной прочностью, но его существенным недостатком является низкая стойкость к растрескиванию, а при длительной эксплуатации у материала резко снижаются прочностные свойства. Поэтому сейчас использование ПЭ 63 в производстве напорных труб резко сократилось, а на первый план вышли ПЭ 80 и ПЭ 100. Эти материалы обладают улучшенными свойствами по сравнению с ПЭ 63.

Наибольший интерес для потребителя представляет ПЭ 100.

ПЭ 100 является усовершенствованной модификацией ПЭ 80, так как имеет ряд преимуществ:

  • более высокий срок эксплуатации изготовленных из него трубопроводов;
  • предел прочности при внутреннем растяжении у ПЭ 100 более 1000 часов (у ПЭ 80 – 700 часов);
  • плотность ПЭ 100 более высокая, чем ПЭ 80, и как следствие, ПЭ 100 может выдерживать более высокие нагрузки, что позволяет изготавливать трубы на расчетное давление при меньшей толщине стенки;
  • пропускная способность трубы из ПЭ 100 на 20% выше, чем у трубы из ПЭ 80 того же номинального диаметра, а потери давления на 30 % меньше;
  • труба из ПЭ 100 имеет погонный вес на 20% ниже, чем труба из ПЭ 80, что позволяет экономить на затратах на транспортировку и монтаж трубопроводов;
  • помимо высокой прочности, ПЭ 100 обладает очень высокими показателями стойкости к медленному и быстрому растрескиванию, превосходя по этому показателю ПЭ 80 в несколько раз;
  • ПЭ 100 более морозоустойчив, а его стойкость к царапинам и другим поверхностным повреждениям выше, чем у ПЭ 80;
  • использование ПЭ 100 для производства труб большого диаметра позволяет в отдельных случаях значительно снизить материалоемкость труб, уменьшая наружный диаметр без потерь проходного сечения;
  • ПЭ 80 в основном используется для производства труб маленького диаметра.

 

Табл. 1. Сравнение характеристик трубных ПЭ: 

Характеристики труб
ПЭ 63
ПЭ 80
ПЭ 100
SDR – отношение диаметра к толщине
11
13,6
17
Наружный диаметр, мм
800
900
800
900
800
900
Внутренний диаметр, мм
654,6
736,4
682,4
767,8
705,2
793,4
Толщина стенки, мм
72,7
81,8
58,8
66,1
47,4
53,3
Материалоемкость, кг/м
 
221,2
139,7
162,7
107,5
142

 

В настоящий момент на полимерном рынке наблюдается дефицит ПЭ 100. И если предложения по ПЭ 100 натурального цвета все же можно найти, то ПЭ 100 черного цвета на рынке практически нет - отечественные производители его не выпускают, а предложений от иностранных поставщиков немного. Российские производственники пытаются обойти проблему дефицита, добавляя сажу к натурального цвета ПЭ 100. Однако, существующее в настоящее время экструзионное оборудование не позволяет добиться требуемого качества путем распределения сажи при смешении в расплаве суперконцентрата (мастербатча) и неокрашенного ПЭ. Это приводит к резкому падению стойкости трубы к УФ излучению и, соответственно, к уменьшению срока хранения трубы до нескольких месяцев. Кому нужны такие трубы?

А строительный бум в стране набирает обороты, кроме того, повсеместно идет плановая замена старых труб на новые, конечно, пластиковые. И если отечественного материала для выпуска труб на рынке нет, то импорт неизбежен. Трубные марки выпускаются в Европе, но объем их производства еле-еле перекрывает потребности западных стран. В сложившейся ситуации Россию может выручить Восток.

Компания «Симплекс» предлагает потребителям ПЭ 80 и ПЭ 100 корейского производства. 

Daelimpoly TR-480BL – ПЭ 80, черный, производства компании Daelimpoly.

Daelimpoly входит в состав крупной корейской корпорации Daelim, основанной в 1939 г. Нефтехимическое подразделение, одно из старейших в корпорации, занимается производством полиолефинов (ПП, ПЭНД, ПЭВД, ЛПВД, Полибутен), БОПП-пленки, компаундов. Daelimpoly – часть нефтехимического подразделения, выпускающая полиэтилены.

Марка Daelimpoly TR-480BL применяется в производстве водопроводных, газовых, нефтяных и инженерных труб. Это ударопрочный материал, выдерживающий необходимое давление. Полиэтилен хорошо выдерживает нагрузку, долговечен и износоустойчив. 

Табл. 2. Характеристики Daelimpoly TR-480BL:  

Характеристики
Тестирование
Единица измерения
Показатель
ПТР (190°С, 5 кг)
ASTM D 1238
г/10 мин
0,65
Плотность
ASTM D 1505
г/см3
0,953
Проверка на прочность (растяжение материала при испытывании им нагрузки на растяжение 50 мм/мин)
ASTM D 638
кг/см2
230
Критическое удлиннение (50 мм/мин)
ASTM D 638
%
>600
Прочность по Изоду (23°С)
ASTM D 256
кг.см/см
без разрыва
Модуль гибкости
ASTM D 790
кг/см2
8000
Время окисления кислородом (200°С)
ASTM D 3895
мин
>60
Устойчивость к воздействию окружающей среды (Условие B, F20)
ASTM D 1693
часы
>2,000

 

В ассортименте «Симплекса» также представлен ПЭ 100 – более современный материал, который является приоритетным в изготовлении труб за рубежом. 

Hiden 600 BL - ПЭ 100 черного цвета производства Korea Petrochemical.

Korea Petrochemical уже зарекомендовала себя на российиском рынке именно своими полиэтиленами для производства труб. Эта компания работает с 1970 г., имеет 8 заводов в Корее и осуществляет экспорт своих материалов по всему миру. Korea Petrochemical производит 450 000 т. ПЭ в год и является лидером в производстве полиолефинов в Азии.

Марка Hiden 600 BL специально разработана для производства труб водо- и газо- снабжения. Материал обладает хорошими технологическими свойствами. Наличие в расплаве низкомолекулярной фракции играет роль смазки и облегчает экструзию полимера. Производство труб не вызывает особых проблем и не предъявляет дополнительных требований к оборудованию.

Основные технические характеристикиэтой марки представлены в Таблице 3. 

Табл. 3. Свойства Hiden P 600 BL: 

Свойства
Показатель
Единицы измерения
Плотность
0,960
г/см3
ПТР
0,23
г/10 мин
Усадка (линейная)
1,5 – 2,5
%
Водопоглощение
-
%
Предел текучести при растяжении
240
КДж/см3
Удлинение при разрыве
> 600
%
Модуль упругости при изгибе
9.500
КДж/см3
Твердость по Роквеллу
40
Шкала Роквелла
 
Ударопрочность по Изоду с надрезом
> 50
КДж см / см
Стойкость к растрескиванию под действием напряжения окружающей среды
> 5000
час, F 50
Температура плавления
133
0С
Температура размягчения по Вика
124
0С
Температура остаточной деформации
65
0С
Температура хрупкости
<-70
0С
Термическое расширение (линейное)
1.5
 
10-4см/см 0С
Удельное объемное сопротивление
1
1
10 17Ом.см
Саженаполнение
2,3
%
Back to top
Яндекс.Метрика