Top.Mail.Ru
Главная
Каталог
Избранное
Бизнесу
Корзина

Полипропиленовые трубы: испытание на прочность

В этой статье в рубрике «Краш-тест» узнаем предел прочности полипропиленовых труб и проверим, соответствует ли действительности заявление заводов-изготовителей, что полипропиленовые трубы — один из самых прочных современных полимерных материалов, используемых в сантехнике.

Для эксперимента мы взяли образцы всех типов полипропиленовых труб одной линейки: 

  • Не армированная труба PN20/SDR6 20х3,4мм; 20 бар; t-95°C; белого цвета.
  • Не армированная труба PN20 20х3,4мм; 20 бар; t-95°C; серого цвета.
  • Труба, армированная стекловолокном, PN25/SDR6 20х3,4мм; 25 бар; t-95°C; белого цвета.
  • Труба, армированная стекловолокном, PN25 20х3,4мм; 25 бар; t-95°C; серого цвета.
  • Труба, армированная алюминием, PN25/SDR6 20х3,4мм; 25 бар; t-95°C; белого цвета.
  • Труба, армированная алю- минием, PN25 20х3,4мм;25 бар; t-95°C; серого цвета.

Все эти трубопроводы имеют заявленное заводом-изготовителем максимальное рабочее давление 20-25 бар. Краш-тест проводился на профессиональном гидравлическом испытательном стенде с максимальным нагнетаемым давлением в 200 бар.

Для более точных результатов эксперимент  проводился с использованием холодной (+10°С) и горячей (+70°С) воды. Первым делом проведем испытания с холодной водой.

2.jpg

Эксперимент начинаем с образцов труб без армированного слоя с маркировкой PN20. Заполняем участок трубы водой и удаляем воздух через клапан Маевского. Затем запускаем машину. Давление растет очень быстро, буквально за несколько секунд шкала достигла отметки 100 бар, еще секунда — и раздался характерный хлопок. Смотрим на манометр — первый экземпляр трубы разрушен при отметке 106,7 бар. Совсем не плохо для трубопровода с заявленным максимальным рабочим давлением в 20 бар.

Следом то же испытание в аналогичных условиях проходит серая труба с теми же характеристиками. Как ни странно, результат — 115,0 бар. Получается, что серый полипропилен оказался прочнее белого.

Приступаем к испытаниям армированных стекловолокном труб серии Fibreglass. Производитель утверждает, что эти трубы спокойно выдерживают давление в 25 бар. Процесс тот же: подключаем напорный шланг к образцу, стравливаем воздух и запускаем гидропресс. Как и в предыдущем испытании, давление растет быстро,  отметка в 100 бар преодолена без проблем. Разрыв произошел при давлении 108,4 бар. Показатель чуть выше, чем у не армированного трубопровода, но незначительно. Пробуем серую трубу. Струя воды с боковой поверхности трубы брызнула при достижении 115 бар. Ровно столько же, как и у неармированной трубы.

Настала очередь труб, армированных алюминием. Действуем по накатанной схеме — подключение, дегазация, хлопок и брызги. На боку образца белой армированной трубы характерный разрыв, а монитор показывает нам 120,5 бар. Разница существенная.   

Переходим к серому трубопроводу. Давление, при котором «сдался» серый армированный алюминием полипропиленовый трубопровод, составило 129,5 бар. Запас огромный, особенно если учесть, что в бытовых условиях достигнуть таких величин невозможно.

Во время испытания с горячей водой все образцы продержались значительно меньше.  Это  объясняется тем, что более высокая температура жидкости в трубах требует  меньше  давления для их разрыва. 

Дольше всего в этот раз продержались трубы, армированные алюминием: серая труба разорвалась при 75,1 бар, белая  —  при 73,8 бар. 

Второе место разделили полипропиленовая серая труба, армированная стекловолокном (73,4 бар) и серая не армированная труба (71,2 бар). 

Белая армированная стекловолокном труба выдержала давление в 68,9 бар. Меньше всех продержалась белая не армированная труба — для ее разрыва потребовалось 67,4 бар.

Дополнительные испытания

«Победителя»   испытаний серую армированную алюминием полипропиленовую трубу — мы решили протестировать на растяжение на специальном испытательном стенде ТРМ-20 кН. 

2.jpg

 

Устанавливаем трубу, фиксируем концевые фитинги в резиновые крепления, запускаем установку на малой скорости. Пресс неумолимо тянет трубу вниз, а цифры на мониторе стремятся вверх. На пике нагрузки видим цифру 4651, что значит, что армированная алюминием труба способна выдержать максимальную нагрузку 465 кг. 

И напоследок испытываем «чемпиона» на прочность с помощью маятникового копера, чтобы определить энергию разрушения. Как правило, эту установку используют для определения прочности металлов и сплавов, поэтому наш эксперимент для нее не составит проблемы.

Устанавливаем образец трубы, взводим молот. Все готово для нанесения сокрушительного удара. Убираем стопорный штифт, нажимаем кнопку пуска. Молот всем своим весом опускается вниз, не оставляя  трубе ни единого шанса сохранить свою целостность. Результат: перебитая пополам труба, энергия разрушения которой составила 236 Дж.

Подводя итог, отметим, что полипропиленовый трубопровод действительно обладает внушительным запасом прочности, превышающим обозначенный заводом-изготовителем. Такой запас прочности трубопровода необходим в реальных условиях эксплуатации с периодическими перепадами температур и давления. Стоит помнить, что срок службы любых труб напрямую зависит от температуры и предельного давления  носителя.  

Перетащите файлы
Ничего не найдено
Защита от автоматических сообщений



Наверх