Предел текучести при растяжении полиэтилена пэ 100
Для производства труб полиэтиленовых для транспортировки горючих газов по ДСТУ Б В.2.7-73-98 , а также труб напорных из полиэтилена по ДСТУ Б В.2.7-151:2008 и ГОСТ 18599-2001 используются марки полиэтилена ПЭ-80 и ПЭ-100 (PE-80 PE-100) черного цвета (в ДСТУ Б В.2.7-151:2008 и ГОСТ 18599-2001 предусмотрено также использование ПЭ-63, однако данная марка снимается с производства и ее использование для производства труб является нерентабельным).
Основной характеристикой трубного полиэтилена является минимальная длительная прочность MRS , МПа — величина, характеризующая способность материала трубы выдерживать постоянное внутреннее давление в течение всего периода эксплуатации и определяется на основе экстраполяции экспериментальных кривых длительной прочности на срок службы трубопроводов 50 лет.
В таблицах 1 — 4 приведены технические требования к полиэтилену классов ПЭ80, ПЭ100 (PE80 PE100), используемого для производства труб, а также значения основных характеристик марок полиэтилена, используемого в Холдинге «Евротрубпласт», полученные при проведении входного контроля сырья в заводской лаборатории ООО «РТЗ», а также взятые из сертификатов, которыми производитель сопровождает каждую партию полиэтилена
Таблица 1. Трубы для транспортировки горючих газов по ДСТУ Б В.2.7-73-98, полиэтилен ПЭ80
Наименование показателя | Значение показателя | |||||||
ДСТУ Б В.2.7-73-98 | F3802B1 | GM 5010 T3 black2 | P301E BL3 | PS 380-30/3024 | ||||
| Минимальная длительная прочность MRS, МПа | 8,0 | 8,0 | 8,0 | 8,0 | 8,0 | |||
| Плотность при 23°С, базовой марки, кг/м3, не менее | 930 | 950 | 958 | 959 | 949 | |||
| Показатель текучести расплава при 190 °С и нагрузке 5 кг, г/10 мин | 0,3(0,2)*-1,4 | 0,74 | 0,43 | 0,70 | 1,0 | |||
| Разброс показателя текучести в пределах партии, % | ±10 | ±3 | ±3 | ±3 | ±3 | |||
| Предел текучести при растяжении, МПа, не менее | 15 | 20,5 | 22 | 27 | 19 | |||
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 500 | 1130 | >500 | 600 | 1400 | |||
| Термостабильность при 200 °С, мин, не менее | 20 | 65 | 30 | н/д | н/д | |||
| Массовая доля летучих веществ, мг/кг, не более | 350 | 250 | 200 | 200 | н/д | |||
| Содержание сажи, % мас. | 2,0-2,5 | 2,27 | 2,25 | 2,3 | 2,25 | |||
| Тип распределения сажи | I-II | Соотв. | Соотв. | Соотв. | Соотв. | |||
| Стойкость к медленному распространению трещин при 80 °С, ч, не менее (на трубах с SDR 11, dn=110 или dn=160 мм) при начальном напряжении в стенке трубы 4,0 МПа | 165 | Соотв. | Соотв. | Соотв. | н/д | |||
Примечания:
1 — F3802B — полиэтилен ПЭ80 (PE80) производства ОАО «Ставролен» (Россия)
2 — GM 5010 T3 black — полиэтилен ПЭ80 (PE80) производства концерна Basell (Германия)
3 — P301E BL — полиэтилен ПЭ80 (PE80) производства KPIC (Корея)
4 — PS 380-30/302 — полиэтилен ПЭ80 (PE80) производства TVK (Венгрия)
* — в редакции ДСТУ Б В.2.7-73 от 1998 года минимальное значение показателя текучести равно 0,3; при пересмотре стандарта минимальное значение будет снижено до 0,2.
Таблица 2. Трубы для транспортировки горючих газов по ДСТУ Б В.2.7-73-98, полиэтилен ПЭ100
Наименование показателя | Значение показателя | |||
ДСТУ Б В.2.7-73-98 | P600 BL1 | CRP 100 black2 | A 6060 R 100003 | |
| Минимальная длительная прочность MRS, МПа | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
| Плотность при 23°С, базовой марки, кг/м3, не менее | 930 | 950 | 959 | 959 |
| Показатель текучести расплава при 190 °С и нагрузке 5 кг, г/10 мин | 0,3(0,2)*-1,4 | 0,23 | 0,22 | 0,3 |
| Разброс показателя текучести в пределах партии, % | ±10 | ±3 | ±3 | ±3 |
| Предел текучести при растяжении, МПа, не менее | 20 | 25 | 23 | 24 |
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 500 | 600 | >350 | 600 |
| Термостабильность при 200 °С, мин, не менее | 20 | н/д | 30 | >20 |
| Массовая доля летучих веществ, мг/кг, не более | 350 | 110 | 200 | 150 |
| Содержание сажи, % мас. | 2,0-2,5 | 2,3 | 2,25 | 2,25 |
| Тип распределения сажи | I-II | Соотв. | Соотв. | Соотв. |
| Стойкость к медленному распространению трещин при 80 °С, ч, не менее (на трубах с SDR 11, dn=110 или dn=160 мм) при начальном напряжении в стенке трубы 4,6 МПа | 165 | Соотв. | Соотв. | Соотв. |
Примечания:
1 — P600 BL — полиэтилен ПЭ100 (PE100)производства KPIC (Корея)
2 — CRP 100 black — полиэтилен ПЭ100 (PE100) производства концерна Basell (Германия)
3 — A 6060 R 10000 — полиэтилен ПЭ100 (PE100) производства концерна Sabic (Германия)
* — в редакции ДСТУ Б В.2.7-73 от 1998 года минимальное значение показателя текучести равно 0,3; при пересмотре стандарта минимальное значение будет снижено до 0,2.
Таблица 3. Трубы напорные по ДСТУ Б В.2.7-151:2008, полиэтилен ПЭ80
Наименование показателя | Значение показателя | ||||
ДСТУ Б В.2.7-151:2008 | PE4PP25B1 | GM 5010 T3 black2 | P301E BL3 | PL 104 | |
| Минимальная длительная прочность MRS, МПа | 8,0 | 8,0 | 8,0 | 8,0 | 8,0 |
| Плотность при 23°С, базовой марки, кг/м3, не менее | 930 | 948 | 958 | 959 | 954 |
| Показатель текучести расплава при 190 °С и нагрузке 5 кг, г/10 мин | 0,2-1,4 | 0,83 | 0,43 | 0,70 | 0,45 |
| Разброс показателя текучести в пределах партии, % | ±20 | ±3 | ±3 | ±3 | ±10 |
| Предел текучести при растяжении, МПа, не менее | 16,7 | 21 | 22 | 27 | 21 |
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 350 | 800 | >350 | 600 | 300 |
| Термостабильность при 200 °С, мин, не менее | 20 | 70 | 30 | н/д | 30 |
| Массовая доля летучих веществ, мг/кг, не более | 350 | 250 | 200 | 200 | н/д |
| Содержание сажи, % мас. | 2,0-2,5 | 2,19 | 2,25 | 2,3 | 2,25 |
| Тип распределения сажи | I-II | Соотв. | Соотв. | Соотв. | Соотв. |
Примечания:
1 — PE4PP25B — полиэтилен ПЭ-80 (PE-80) производства ОАО «Ставролен» (Россия)
2 — GM 5010 T3 black — полиэтилен ПЭ-80 (PE-80) производства концерна Basell (Германия)
3 — P301E BL — полиэтилен ПЭ-80 (PE-80) производства KPIC (Корея)
4 — PL 10 — полиэтилен ПЭ-80 (PE-80) производства Chemopetrol (Чехия)
Таблица 4. Трубы напорные по ДСТУ Б В.2.7-151:2008, полиэтилен ПЭ100
Наименование показателя | Значение показателя | |||
ДСТУ Б В.2.7-151:2008 | P600 BL1 | CRP 100 black2 | A 6060 R 100003 | |
| Минимальная длительная прочность MRS, МПа | 8,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
| Плотность при 23°С, базовой марки, кг/м3, не менее | 930 | 950 | 959 | 959 |
| Показатель текучести расплава при 190 °С и нагрузке 5 кг, г/10 мин | 0,2-1,4 | 0,23 | 0,22 | 0,3 |
| Разброс показателя текучести в пределах партии, % | ±20 | ±3 | ±3 | ±3 |
| Предел текучести при растяжении, МПа, не менее | 15 | 25 | 23 | 24 |
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 350 | 600 | >350 | 600 |
| Термостабильность при 200 °С, мин, не менее | 20 | н/д | 30 | >20 |
| Массовая доля летучих веществ, мг/кг, не более | 350 | 110 | 200 | 150 |
| Содержание сажи, % мас. | 2,0-2,5 | 2,3 | 2,25 | 2,25 |
| Тип распределения сажи | I-II | Соотв. | Соотв. | Ñîîòâ. |
Примечания:
1 — P600 BL — полиэтилен ПЭ-100 (PE-100) производства KPIC (Корея)
2 — CRP 100 black — полиэтилен ПЭ-100 (PE-100) производства концерна Basell (Германия)
3 — A 6060 R 10000 — полиэтилен ПЭ100 (PE100) производства концерна Sabic (Германия)
Таблица 5. Методы определения показателей полиэтилена
Наименование показателя | Метод испытания |
| Минимальная длительная прочность | По нормативной документации |
| Плотность при базовой марки | По ГОСТ 15139, разделы 5,6 |
| Показатель текучести расплава | По ГОСТ 11645 |
| Разброс показателя текучести в пределах партии | По ГОСТ 16338 |
| Предел текучести при растяжении | По ГОСТ 11262 |
| Относительное удлинение при разрыве | По ГОСТ 11262 |
| Термостабильность | По ДСТУ Б В.2.7-73-98, (пункт 8.9) |
| Массовая доля летучих веществ | По ГОСТ 26359 |
| Содержание сажи | По ГОСТ 26311 |
| Тип распределения сажи | По ГОСТ 16338, пункт 5.18 |
| Стойкость к газовым составляющим | По ДСТУ Б В.2.7-73-98, (пункт 8.8) |
| Стойкость к медленному распространению трещин | По ДСТУ Б В.2.7-73-98, (пункт 8.12) |
См.также:
Ассоциация РЕ100+
Производители ПЭ 100 ПЭ 80
Basell: полиолефины для нужд трубной промышленности
ТРУБЫ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПОЛИЭТИЛЕНА
Исследование летучих фракций и воды в трубных марках полиэтилена
Исследование летучих фракций и воды в трубных марках полиэтилена (журнал: Полимерные трубы — Украина)
О коэффициентах запаса прочности и применении ПЭ-80 и ПЭ-100 для полиэтиленовых межпоселковых газопроводов
Полимеры, используемые в Европе при производстве труб для газораспределительных сетей
Нашли ошибку? Выделите мышкой текст, и нажмите Ctrl + Enter.
Источник
Полимерные технологии уже стали незаменимой составляющей современности. Такой ценный и одновременно дешевый материал, как полиэтилен, можно встретить и в быту, и на производстве. Наиболее известные марки полиэтилена – ПЭ-100 и ПЭ-80 – на слуху у каждого, кто занимался строительством либо ремонтом коммуникационных систем. При этом наибольшей популярностью пользуется полиэтиленовый продукт марки «100», изделия из которого обладают особой прочностью и надежностью.
Особенности материала
Технические характеристики
Полиэтилен ПЭ-100 даёт следующие возможности:
- Плотность — 954 кг/м3, высота этого показателя позволяет изготавливать из ПЭ-100 особенно прочные изделия, выдерживающие значительные нагрузки;
- Температура плавления – 130 0C;
- Температура хрупкости – -60 0C;
- Предел прочности внутреннего растяжения – 1000 часов (для ПЭ-80 это всего 700 часов);
- Материал является отличным диэлектриком;
- Обладает стойкостью к растрескиванию и царапинам,
- Стоек к радиационным излучениям;
- Химически и биологически инертен;
- Не пропускает жидкости и газы;
- Срок его службы при соблюдении стандартных условий эксплуатации может превышать 60-80 лет.
Состав
ПЭ-100 по своей структуре – это полиэтилен высокой плотности, или «низкого давления» (ПНД), получаемый путем полимеризации этилена при высокой температуре, в присутствии набора катализаторов и при пониженном давлении.
Создание крупных молекул на основе этилена подразумевает появление свободных ответвлений с наличием или отсутствием связей между ними, количество которых определяет степень «кристалличности» конечного продукта. Этот фактор определяет существование полимерной продукции, обозначаемой разными цифровыми индексами: чем больше показатель кристалличности, тем больше этот индекс. Эти модификации, являясь полимерами низкого давления, все же немного отличаются по свойствам. Так, ПЭ-100, имея более крепкие межмолекулярные связи, обладает некоторыми свойствами, отличающими его от ПЭ-80 и других полимеров с более низким индексом:
- Это материал с большей плотностью и, следовательно, большей прочностью и устойчивостью к агрессивным средам, поэтому изделия из него могут подвергаться эксплуатации в наиболее жёстких условиях.
- Он более устойчив к всевозможным внешним факторам: скачкам температур, влаге и воздействию ультрафиолетового излучения. Солнечные лучи и др. атмосферные явления не так быстро делают его хрупким.
-
Изделия из ПЭ-100 плавятся при более высоких температурах. Это позволяет расширить область их использования, но усложняет монтажные работы. - В связи с большей плотностью ПЭ-100 на изготовление изделий с одинаковыми геометрическими характеристиками по массе его уходит больше, чем ПЭ-80. Поэтому трубы из полиэтилена ПЭ-100 тяжелее и дороже как в отношении производства, так и транспортировки.
ИНТЕРЕСНО! Несмотря на более дорогое производство труб из полиэтилена ПЭ-100, они всё же обходятся потребителю дешевле. Это связано с тем, что высокая прочность и ударостойкость материала позволяет делать стенки трубы с аналогичными ПЭ-80 характеристиками намного тоньше, тем самым экономя на количестве полиэтилена.
Использование
Область применения
Полиэтилен ПЭ-100, как особо прочный синтетический материал, применяется для производства изделий, испытывающих в процессе использования большие нагрузки различного характера:
- напорных труб различного назначения (водопроводных, газовых, канализационных и др.);
- деталей для монтажа трубопроводных магистралей (фитингов, кранов и т.п.),
- химстойких воздуховодов и вытяжек,
- деталей для сборки технической аппаратуры и другое.
ВАЖНО! Ошибочным является утверждение того, что изделия из полиэтилена ПЭ-100 трудно поддаются сварке. Для надежного соединения деталей достаточно просто повысить температуру спайки, так как материал плавится при большем нагревании, чем ПЭ-80, ПЭ-63 и др.
Производство изделий
Продукция из полиэтилена ПЭ-100 должна быть обязательно заверена сертификатом соответствия (качества), выданным органами технического регулирования и метрологии, а также соответствовать стандартам ГОСТ на конкретные изделия с указанием номера документа на самом изделии, например:
- На трубы ПЭ-100 водопроводные питьевые – ГОСТ №18599-2001 одновременно с цветовым обозначением – продольными полосами синего цвета,
- На трубы для проводки газа – ГОСТ Р 50838-2009 и полосы желтого либо оранжевого цветов.
Если, например, водопроводная труба не имеет таких опознавательных знаков, то она может предназначаться только для технических целей (быть изготовлена из вторсырья или с другими изменениями стандартов).
Источник
Группа ПОЛИПЛАСТИК – это современное производство и продажа полиэтиленовых труб по всей России, а также в Белоруссии и Казахстане. Предприятия Группы оснащены новым оборудованием, собственный научно-исследовательский центр позволяет непрерывно совершенствовать качество продукции, строгая система контроля гарантирует соответствие изделий стандартам. В числе наших клиентов – государственные организации, коммерческие предприятия и частные заказчики.
На мощностях Группы выпускаются трубы полиэтиленовые для водо- и теплоснабжения, газоснабжения, канализации и дренажа. В ассортименте также представлены фитинги, комплектующие и оборудование для сварки. Продукция проходит добровольную сертификацию и отвечает требованиям промышленной и экологической безопасности.
Преимущества полиэтиленовых труб
Экологическая безопасность при производстве, транспортировке, монтаже и эксплуатации.
Химическая стабильность полиэтилена, отсутствие влияния на органолептические свойства воды.
Отсутствие коррозии, биообрастания и значительных отложений.
Экономическая эффективность — низкая стоимость монтажа и длительный срок эксплуатации (свыше 50 лет).
Высокая пропускная способность благодаря гладкой внутренней поверхности и отсутствию отложений.
Небольшое количество соединений и низкий вес труб упрощает монтаж.
Гибкость труб позволяет сократить количество отводов.
Прокладку труб можно вести при отрицательных температурах.
Возможность применения в разных климатических условиях при температурах окружающей среды от -45 до 40 °С.
Виды полиэтиленовых труб
Для производства трубы из полиэтилена Группа компаний ПОЛИПЛАСТИК использует композиции на основе ПНД. Данный материал характеризуется высоким уровнем физико-механических свойств и технологичностью переработки. Используется для производства труб напорного назначения для газораспределения и холодного водоснабжения, а также для изготовления труб безнапорного назначения для водоотведения.
Характеристики материала следующие:
| Характеристика | Единицы измерения | Величина |
|---|---|---|
| Плотность | г/см3 | 0,930 – 0,965 |
| Температура плавления | °С | 110 – 136 |
| Коэффициент теплопроводности | Вт/м×К | 0,40 – 0,49 |
| Модуль упругости | МПа | 400 – 1103 |
| Предел текучести при растяжении | МПа | 19 – 24 |
| Относительное удлинение при разрыве | % | 500 – 800 |
Выпускается полиэтилен низкого давления трех классов: ПЭ63, ПЭ80 и ПЭ100. Числовое значение в обозначении класса указывает на минимальную длительную прочность (MRS), выраженную в мегапаскалях и умноженную на 10.
MRS – напряжение, определяющее уровень эксплуатационных и технологических свойств материала, полученное путем экстраполяции на срок службы 50 лет (при температуре 20°С) данных испытаний труб на стойкость к внутреннему гидростатическому давлению с нижним доверительным интервалом 97,5% и округленное до ближайшего нижнего значения ряда R10 по ГОСТ 8032 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел». Чем выше показатель MRS, тем выше уровень прочностных свойств трубы.
Характеристики классов полиэтилена обусловлены молекулярным составом материала:
- ПЭ 63 – полиэтилен, классифицируемый по MRS 6,3 МПа гомополимер этилена высокой плотности. Чаще используется при производстве труб для водоотведения, так как имеет менее высокий уровень прочностных свойств при эксплуатации под давлением, по сравнению с ПЭ 80 и ПЭ 100.
- ПЭ 80 – классифицируемый по MRS 8,0 МПа сополимер этилена средней или высокой плотности. За счет улучшения структуры материала повышен, по сравнению с ПЭ 63, уровень прочностных свойств.
ПЭ 80 в отличие от ПЭ 63 имеет улучшенные показатели стойкости к медленному распространению трещин. В то же время значения скорости быстрого распространения трещин у этих двух классов полиэтилена близки. Улучшение в стойкости к растрескиванию обуславливается технологией производства полиэтилена, при котором проводится полимеризация (обычно по двухреакторной схеме). Такая организация технологического процесса обеспечивает эффективную сополимеризацию короткоцепных и длинноцепных молекул. В ходе охлаждения получаемого полимера образуется фазовая структура, характеризуемая увеличенной долей проходных молекул между кристаллитами. Повышение длительной и кратковременной прочности обусловлено образованием кристаллических областей, образующихся за счет низкомолекулярной части полимера. - ПЭ 100 – классифицируемый по MRS 10,0 МПа сополимер этилена высокой плотности. За счет особенностей структуры полимера уровень его прочностных свойств выше, чем у ПЭ 63 и ПЭ 80. Марки ПЭ 100 изначально разрабатывались для производства напорных труб газораспределения, из-за чего материал имеет оптимальное сочетание жесткости и стойкости к распространению трещин.
Характеристики полиэтиленовых труб
Максимальное давление, которое способна выдерживать труба из ПНД на протяжении срока эксплуатации, рассчитывается по формуле:
MOP =
2MRS
(SDR — 1) · k
, где
MRS – минимальная длительная прочность, указанная в маркировке материала;
SDR – отношение наружного диаметра трубы к толщине стенки. Показатель имеет обратную зависимость от толщины стенки, следовательно, чем меньше его значение, тем более толстостенной будет труба. При меньшем SDR устойчивость изделий к механическим воздействиям будет выше, но при неизменном внешнем диаметре снижается пропускная способность.
Современные трубы из полиэтилена от Группы ПОЛИПЛАСТИК
Трубопроводы из полиэтиленовых труб популярны не только в России, они с 80-х годов прошлого столетия широко применяются в Европе, что говорит о надежности и перспективности данного вида изделий. На базе собственного научно-исследовательского центра Группы компаний ПОЛИПЛАСТИК ведутся разработки, направленные на создание полимерных композиций, позволяющих придать специальные потребительские свойства изделиям и повысить качество выпускаемой продукции.
Купить полиэтиленовые трубы в Москве и других регионах можно любыми партиями в кратчайшие сроки. Складские запасы готовой продукции и высокие производственные мощности заводов позволяют работать без задержек с крупными заказчиками. В нашей зоне покрытия не только Россия. Часть предприятий находится в странах Таможенного союза, благодаря чему продукция представлена в Казахстане и Белоруссии.
Цена на трубы полиэтиленовые от Группы ПОЛИПЛАСТИК представлена в прайсах по каждому виду изделий. Уточнить подробности, получить информацию о сроках и условиях покупки можно у наших специалистов.
Источник