Hostalen (хостален)

Трубы из ПНД Hostalen: испытываем на долговечность

Все современные производители полиэтиленовых труб уверяют: срок службы трубы из ПНД составляет не менее 50 лет! Именно такое требование водоснабжающие компании Германии предъявили к новому материалу - трубному ПНД - в далеких 50-х годах прошлого века. И в 1955 году новый трубный материал под торговой маркой Hostalen был представлен компанией Hoechst AG (предшественником компании LyondellBasell) на ярмарке в Ганновере. А в октябре 1956 года два образца трубы из этого материала были поставлены на испытания на ползучесть при температуре 200С и кольцевом напряжении соответственно 5 и 7,5 Н/мм2

 

Первые испытания на ползучесть длились 4,5 года и проводились при температуре 800С. Экстраполяция зависимости "время - разрушение" позволила определить срок службы тестируемых труб на уровне 50 лет при 200С. Стоит отметить, что этот же метод экстраполяции используется и для прогнозирования срока службы труб из современного ПНД. А те два образца трубы, о которых говорилось выше, проходят испытания до сих пор (Рис.1). 

Исторический испытательный стенд все еще работает  ПНД труба Hostalen, смонтированная на потолке в раздевалке и душевой комнате в здении 1961 года постройки

Вернемся в прошлое. В том же далеком 1955 году был смонтирован первый трубопровод из материала Hostalen для водоснабжения собственных помещений компании Hoechst AG - лабораторий, офисных зданий, душевых и санитарных сооружений. Одно из таких зданий, построенное в 1961 году, было разобрано за ненадобностью в 2002 году, множество труб из Hostalen GM5010 было демонтировано из раздевалок и душевых комнат.

Сравнение данных, полученных при испытании демонтированных труб с данными, указанными в технических характеристиках (табл. 1), показало, что, несмотря на длительный срок службы, трубы находятся в рабочем состоянии. Они обеспечивали непрерывный поток насыщенной кислородом воды на протяжении 41 года! 

Табл. 1: Сравнение данных, полученных при испытании демонтированных труб с данными, указанными в технических характеристиках. 

Параметры
Технические требования 1966 г. для Hostalen GM5010
Демонтированная труба черная, SDR 11-75x6,8
внутри
в середине
снаружи
Плотность, г/см3
0,955
-
0,9547
-
ПТР при 1900С, 5 кгс, г/10 мин.
0,3
-
0,22
-
ПТР при 1900С, 21,6 кгс, г/10 мин.
-
-
7,89
-
Термостабильность при 2000С, мин.
20
2
25
28
Температура плавления, 0С
130
130,28
130,01
129,98

 

А в результате испытаний, проведенных для определения остаточного срока службы демонтированных труб, была получена величина, соответствующая, по крайней мере, 27 годам. Таким образом, испытания не только подтвердили расчетный 50-летний срок службы труб из ПНД, но и показали, что в действительности долговечность значительно превышает его. 

Современный ПНД Hostalen для выпуска труб: нет предела совершенству!

С 1955 года прошло уже более полувека, в течение которого ПНД Hostalen для производства труб завоевал признание во многих странах мира. Стоит отметить, что в течение всей второй половины 20 века компания LyondellBasell совершенствовала марки трубного ПНД, приспосабливая их под растущие требования к трубопроводам. Так, в конце 90-х годов появилось третье поколение трубного ПНД - марка Hostalen CRP 100 Black.

Hostalen CRP 100 Black - бимодальный ПЭ 100, разработанный компанией LyondellBasell для производства труб газо- и водоснабжения, канализации, для промышленных и химических производств.

Марка характеризуется высокой жесткостью и стойкостью к растрескиванию под нагрузкой. Способность объединить эти часто взаимоисключающие свойства возникла за счет контролируемого соотношения между короткими и длинными молекулами ПЭ, которые синтезируются в последовательно подключенных реакторах. Использование этой технологии позволило, с одной стороны, придать материалу необходимые свойства для долгосрочного использования в области производства труб и, с другой стороны, улучшить перерабатываемость получаемого материала на современных экструзионных линиях.

Помимо Hostalen CRP 100 Black современный рынок предлагает и другие марки для труб как европейских, так и корейских производителей. Но, стоит отметить, что материалов, классифицированных как ПЭ 100, в мире производится не так уж много - всего около 11 марок. 

Компания LyondellBasell продолжает совершенствовать ПНД Hostalen для труб. Современные технологии прокладки трубопроводов требуют от материала высокой стойкости к растрескиванию. Чтобы удовлетворить этим требованиям, в 2008 году компания LyondellBasell разработала новую мультимодальную марку трубного ПЭ 100 - Hostalen CRP 100 Resist Black. 

Новинка! Hostalen CRP 100 Resist CR Black. 

Эта марка специально разработана для выпуска труб с повышенной устойчивостью к медленному распространению трещин. Такие трубы пригодны для установки в неподходящих для прокладки трубопровода местах.

Главное отличие от Hostalen CRP 100 Black - величина FNCT (Full Notch Creep Test). У Hostalen CRP 100 Resist CR Black она - более 8760 часов (4,0 МПа, 2% Arcopal N 100? 80 0C)! Для сравнения, та же величина у марки Hostalen CRP 100 Black - более 1000 часов (подробнее - в табл. 2). 

Табл. 2: Сравнение технических характеристик марок Hostalen CRP 100 Black и Hostalen CRP 100 Resist Black. 

Свойства
Единицы измерения
Hostalen CRP 100 Black
Hostalen CRP 100 Resist Black
Физические
Плотность
г/см3
0,959
0,959
ПТР
(1900С/21,6 кг)
(1900С/5,0 кг)
г/10 мин.
 
6,4
0,23
 
6,4
0,22
Индекс Штаудингера
мл/г
380
380
Механические
Модуль упругости (23ºС, v = 1 мм/ мин.)
МПа
900
900
Напряжение при растяжении (23ºС, v = 50 мм/ мин.)
МПа
23
23
Деформация растяжения (23ºС, v = 50 мм/ мин.)
%
9
9
Модуль ползучести при растяжении, 1 ч.
МПа
850
850
Модуль ползучести при растяжении, 1000 ч.
МПа
360
360
Классификация MRS
МПа
10
10
Напряжение при изгибе, при 3,5 % отклонении
МПа
21
21
FNCT (Full Notch Creep Test) (4,0 МПа, 2 % Arcopal N 100, 80°C)
ч.
>1000
>8760
Удар
Ударная вязкость по Шарпи с надрезом:
( 23 ºС, тип 1, надрез 1)
( - 30 ºС, тип 1, надрез 1)
кДж / м2
 
 
26,0
13,0
 
 
26,0
13
Твердость
Твердость по Шор (Шор Д, 3)
МПа
63
63
Температура
Температура размягчения по Вика (В 50)
ºС
74
74
Время окисления кислородом (OIT), 210ºС
мин
30
30
Дополнительно
Содержание углеродного наполнения
%
2,25
2,25

  

Труба из Hostalen CRP 100 Resist CR Black  Трубы, сделанные из Hostalen PP

Трубы из ПНД не подходят? Выручат трубы из ПП!

ПНД производства LyondellBasell прекрасно зарекомендовал себя как материал для труб низкотемпературных применений. Но для труб горячего водоснабжения и отопления ПНД не подходит, и тут приходят на выручку трубы из ПП.

Впервые полипропилен был получен в 1953 году. А уже в 1957 году компания Hoechst AG выпустила на рынок первые коммерческие марки полипропилена для изготовления труб - Hostalen PP.

Марки полипропилена Hostalen PP для производства труб изготавливаются по технологии Spheripol - одной из наиболее эффективных технологий синтеза полипропилена. По ней изготавливается почти половина всего производимого полипропилена в мире. Основными компонентами технологии Spheripol являются кольцевой и газофазный реакторы. В кольцевом реакторе протекает полимеризация гомополимера или статистического сополимера пропилена в жидкой фазе, в газофазном - синтезируется каучуковая составляющая (при синтезе гетерофазного сополимера пропилена).   

Среди российских потребителей наиболее известны 2 марки трубного ПП производства компании LyondellBasell.

Hostalen PP H 2450 - гомополимер ПП. Обладает высокой стабильностью при нагревании и экстракции, высокой вязкостью расплава, содержит добавку-антиоксидант. Применяется для производства труб, твердых профилей и листов. Близкие по свойствам марки российских производителей - ПП 02003, 01003.

Hostalen PP H 5416 - статистический (рэндом) сополимер ПП. Имеет высокую устойчивость к термическим и физическим нагрузкам, высокую стабильность к экстракции, содержит добавку-антиоксидант. Применяется для производства канализационных труб, труб для холодного и горячего водоснабжения, промышленных и химических трубопроводов.

Табл. 3: Свойства Hostalen PP H 5416 и Hostalen PP H 2450.
 
Свойства
Единицы измерения
Hostalen PP H 2450
Hostalen PP H 5416
Физические
Плотность
г/см3
0,9
0,897
ПТР (2300С/2,16 кг)
г/10 мин.
0,3
0,3
Механические
Модуль упругости при растяжении
МПа
1300
850
Напряжение при растяжении
МПа
30
24
Относительное удлинение при растяжении
%
9
10
Модуль ползучести при растяжении, 1ч.
МПа
1250
650
Модуль ползучести при растяжении, 1000 ч.
МПа
650
350
Удар
Ударная вязкость по Шарпи без надреза,
(230С)
(00С)
(-300С)
кДж/м2
 
 
без разрыва
200
26
 
 
без разрыва
без разрыва
43
Ударная вязкость по Шарпи с надрезом,
(230С)
(00С)
(-300С)
кДж/м2
 
 
9,0
2,8
2,2
 
 
22
4,5
2,5
Твердость
Твердость по Шору (Д)
 
70
65
Твердость при вдавливании шарика
МПа
67
45
Температура
Температура размягчения по Вика (B50)
0С
90
132
Температура плавления
0С
165
 


Все марки полипропилена под торговой маркой Hostalen PP, предлагаемые LyondellBasell, обеспечивают, при условии правильной переработки материала, следующие преимущества при производстве труб:

  • высокую устойчивость к ползучести;
  • хорошую свариваемость;
  • низкий вес;
  • простую укладку;
  • устойчивость по отношению к транспортируемым веществам и различным видам почв;
  • низкие потери вследствие трения;
  • отсутствие отложений на стенках;
  • стойкость к воздействию высоких температур вплоть до 70°C;
  • высокую стойкость к образованию трещин.

 

Back to top
Яндекс.Метрика