3 февраля 2022

Теряет ли прочность металлопластиковая труба после изгиба 90°?

Трубогиб или угловые фитинги?

1504 просмотров

«Среди профессионалов бытует два мнения, касающиеся установки угловых фитингов: одни специалисты утверждают, что дополнительные соединения уменьшают надежность системы (резиновые уплотнения имеют свой срок службы) и увеличивают общее сопротивление, другие же считают место изгиба трубы потенциально опасным, потому что неправильно выполненный изгиб может разрушить внутренний слой трубы, и больше доверяют качественным фитингам. То же касается и эстетической стороны вопроса: одни предпочитают угловые фитинги, другим больше нравится вид системы без них. Насколько же сильно теряет в прочности согнутый под 90° металлопластиковый трубопровод? Приступаем к испытаниям. Для проведения эксперимента был выбран трубопровод двух диаметров:

16×2.0 мм (Al 0.4 мм, 10 бар, 95°С) и 20×2.0 мм (Al 0.4 мм, 10 бар, 95°С)

Для начала нужно подготовить образцы. Нарезаем металлопластиковую трубу каждого диаметра на участки по 400 мм. Каждый образец сгибаем посередине под углом 90°. Делаем это двумя способами: в одном случае гнем трубу вручную, короткими движениями, аккуратно доводя угол до 90°, без изломов, а в другом случае используем инструмент — наружный пружинный трубогиб.

Что- бы не запутаться в образцах, заготовки маркируем: «-» — изгиб произведен вручную, «+» — для изгиба использован трубогиб. На концах образцов устанавливаем пресс-фитинги: один с наружной резьбой для подключения к испытательному стенду, другой — с внутренней, с помощью него будем удалять из трубы воздух через ручной воздухоотводчик (клапан Маевского). Образцы готовы, подключаем их по очереди к гидравлическому испытательному стенду и стравливаем воздух через клапан Маевского. Эксперимент проходит с использованием воды температурой 24°С. Первым испытание пройдет образец трубы 16мм, согнутый без трубогиба. Аппарат нагнетает давление, цифры на дисплее увеличиваются, и происходит разрыв. Давление дошло до 113,6 бар. При этом разрыв произошел недалеко от места изгиба. Образец 20-миллиметрового трубопровода, согнутый вручную, «сдался» на 78,3 бар. Место разрыва — перед фитингом. Теперь подключаем образец 16-миллиметровой трубы, который был согнут с помощью трубогиба. Давление в момент разрыва — 115, 7 бар. В этот раз разрыв произошел рядом с фитингом. Второй образец 20 мм, который мы сгибали при помощи трубогиба, лопнул там же — рядом с фитингом — но при 78,5 бар. Итак, изготовитель заявляет, что максимальное рабочее давление, при котором металлопластиковая труба функционирует нормально, — 10 бар. Испытания показали, что металлопластиковый трубопровод — даже согнутый на 90° — сможет выдержать давление, в несколько раз превышающее заявленное изготовителем.

И все-таки, теряет ли металлопластиковый трубопровод прочность после изгиба? Ответ на этот вопрос не однозначен. С одной стороны, согнутая металлопластиковая труба по-прежнему имеет внушительный запас прочности и может выдержать скачки давления в системе. Но неаккуратно выполненный изгиб может разрушить внутренний слой трубы, делая место изгиба потенциально уязвимым к перепадам давления. Особенно это касается изгиба трубы вручную.

Тут возникает еще один вопрос: теряет ли прочность трубопровод, выгнутый вручную до излома? Можно ли выпрямить излом и использовать такой трубопровод в работе? Возьмем еще несколько образцов металлопластиковой трубы диаметром 16 мм и попробуем заломать в месте изгиба. Нарезаем трубу, устанавливаем на концы пресс-фитинги. Затем берем трубу за концы и сводим их — в месте изгиба получается видимый глазу излом.

После этого аккуратно выпрямляем трубу и оставляем ее согнутой под углом 90°. Устанавливаем первый образец в испытательный стенд, стравливаем воздух через клапан Маевского. Через несколько секунд нагнетания давления раздается хлопок. Давление в момент разрыва — 99 бар, но самое главное, труба повреждена рядом с фитингом! Повторяем эксперимент еще раз, и струя воды вырывается из повреждения, снова расположенного не в месте излома! Давления при этом практически не изменилось — 99,6 бар.

Третья, решающая попытка, идем на крайние меры: образец разгибаем и сгибаем обратно несколько раз. Устанавливаем третий образец в испытательный стенд, нагнетаем давление. Разрыв происходит снова при 99 бар, но в этот раз труба разорвалась именно в точке излома. Мы не исключаем, что можно согнуть трубу и без специального инструмента, но для этого необходимо потратить больше времени и сил, при этом радиус изгиба будет чуть больше. К тому же нужно учесть, что в реальных условиях трубопровод эксплуатируется при постоянном давлении и при высоких температурах, и поврежденный внутренний слой трубы в этих условиях с большой вероятностью станет причиной аварий. Поэтому для сгиба металлопластиковых труб мы настоятельно рекомендуем использовать профессиональный инструмент — пружинный трубогиб, который препятствует излому трубы, помогает уменьшить радиус изгиба и экономит ваше время и силы.