
Когда говорят про внутренний диаметр ПЭ трубы, многие сразу лезут в таблицы стандартов, и это, в общем-то, правильно. Но вот где начинается реальная работа, так это в понимании того, что эти цифры на бумаге и в жизни — часто немного разные вещи. Особенно если речь о напорных системах, где каждый миллиметр просвета и состояние стенки считаются. Частая ошибка — брать просто по номиналу, скажем, ПЭ100 SDR17 на 110 мм, и думать, что всё ясно. А потом на объекте выясняется, что пропускная способность не та, или при стыковке с фитингами возникают заужения, которые в проекте не учли.
Стандарты, конечно, задают допустимые отклонения. Но если взять две партии труб, скажем, от разных производителей, заявленных под один и тот же ГОСТ на внутренний диаметр, на практике можно получить разницу в просвете до пары миллиметров. Это не всегда брак, это — производственный допуск. Для самотечной канализации это может пройти, а вот для водопровода под давлением, особенно длинных трасс, эта разница уже может вылиться в повышенные потери напора.
Я как-то сталкивался с ситуацией на монтаже водовода. Трубы ПЭ100, 250 мм. По паспорту всё идеально. А когда стали монтировать, оказалось, что внутренняя поверхность у партии от одного завода имеет чуть более выражную продольную полосность от экструзии. Не дефект, формально в норму укладывается. Но гидравлический расчёт, сделанный для идеально гладкой стенки, дал сбой. Пришлось на ходу пересчитывать характеристики насосной станции. Вывод простой: паспортные данные — это отправная точка, а не истина в последней инстанции. Нужно либо очень доверять поставщику, либо самому выборочно замерять, особенно на ответственных объектах.
Кстати, о поставщиках. Сейчас на рынке много комплексных игроков, которые дают не просто трубу, а материал с предсказуемыми свойствами. Вот, например, АО Хубэй Фэйго Технолоджи (их сайт — hbfeige.ru), который занимается как раз трубами ПЭ100, фитингами, да ещё и исследованиями полимерных материалов. У таких компаний, чья деятельность включает исследования и разработки модификации полимерных материалов, обычно технологический процесс жёстче контролируется. Риск столкнуться с сильными отклонениями в геометрии внутреннего диаметра от партии к партии ниже. Это чувствуется, когда работаешь с их продукцией — стабильность есть.
Тут всё, казалось бы, просто: стандартное размерное отношение. SDR 11 — стенка толще, SDR 17 — тоньше, при одном и том же наружном диаметре внутренний будет разный. Но нюанс в том, что выбор SDR — это всегда компромисс между прочностью и пропускной способностью. Берёшь трубу с более толстой стенкой (меньший SDR) — надёжнее по давлению, но теряешь в сечении. И иногда эта потеря критична.
На практике часто проектировщики, экономя, закладывают трубу с максимально возможным SDR (то есть с самой тонкой стенкой) для данного давления. А потом при монтаже, особенно в условиях каменистого грунта или при неидеальной подготовке траншеи, возникает риск продавливания. И вот тогда внутренний диаметр может деформироваться локально, создавая постоянное сопротивление. Видел такие ?сплющенные? участки на вновь проложенных сетях — всё из-за попытки сэкономить на классе кольцевой жёсткости.
Поэтому моё правило: для ответственных напорных магистралей лучше немного недобрать во внутреннем диаметре, выбрав трубу на шаг прочнее, но получить запас по надёжности. Пропускную способность иногда можно компенсировать, а вот ремонт закопанной трассы — всегда огромные расходы. Особенно это касается дренажных систем, где нагрузки бывают непредсказуемыми. Кстати, в ассортименте той же АО Хубэй Фэйго Технолоджи как раз есть и дренажные трубы из полиэтилена высокой плотности — для таких задач правильный выбор материала и соотношения SDR это половина успеха.
Самая большая головная боль для монтажника — обеспечить плавный переход по внутреннему диаметру в узлах соединения. Казалось бы, электросварная муфта или седловина должны обеспечивать идеальную стыковку. Но на деле внутренний грат (наплыв) после сварки — это обычное дело. Хорошая технология сварки и качественное оборудование сводят его к минимуму, но не исключают полностью.
Был у меня печальный опыт с дешёвыми компрессионными фитингами на одной из временных схем водоснабжения. Внутренний диаметр самого фитинга был заявлен под трубу 63 мм, а по факту — имел ступенчатое сужение в месте уплотнительного кольца. Потеря напора на каждом соединении была ощутимой. Пришлось переделывать на сварные стыки. С тех пор я всегда смотрю не только на трубу, но и на внутреннюю геометрию фитингов, которые планирую использовать. Литой фитинг обычно лучше в этом плане, чем сборный.
И здесь опять выходит на первый план вопрос комплектной поставки. Когда трубы и фитинги от одного производителя, как, например, в линейке продукции АО Хубэй Фэйго Технолоджи, шансов получить ?некондицию? по внутреннему диаметру в узле соединения гораздо меньше. Их основные направления деятельности включают и фитинги, что подразумевает отлаженную совместимость элементов системы. Это не реклама, а практическое наблюдение — системы, собранные из комплектующих одного производителя, работают стабильнее.
Мало кто задумывается на этапе проектирования, что внутренний диаметр ПЭ трубы — величина не постоянная. Полиэтилен — материал ползучий. Под постоянным давлением и при повышенной температуре происходит так называемая релаксация, труба может незначительно ?расползаться? или, наоборот, незначительно деформироваться. Чаще всего это микроскопические изменения, но для точных гидравлических систем их стоит иметь в виду.
Нагретая труба, например, при летней укладке на солнце, перед монтажом имеет большие физические размеры. Её внутренний диаметр в момент укладки максимален. После остывания в траншее материал сжимается. Если монтаж сделан ?внатяг?, без температурного запаса, могут возникнуть дополнительные продольные напряжения, которые опосредованно влияют и на геометрию сечения. Поэтому грамотные монтажники всегда учитывают температурный коэффициент линейного расширения.
А в долгосрочной перспективе? Отложения, наросты. Для питьевой воды это меньше актуально, а вот в технологических линиях или в системах очистки сточных вод — вполне. И здесь внутренний диаметр новой трубы — это одно, а через пять лет эксплуатации — уже другое. Компании, которые, подобно АО Хубэй Фэйго Технолоджи, ведут исследования и модернизацию оборудования для очистки сточных вод, понимают это как никто другой. Состав материала, гладкость внутреннего слоя — всё это факторы, влияющие на то, как будет меняться рабочий диаметр трубы в процессе службы.
В теории всё ясно, а на практике как контролировать внутренний диаметр? Штангенциркуль с удлинителями для замеров глубины — наш главный инструмент. Но им нужно уметь пользоваться. Замерять нужно в нескольких точках по окружности, особенно на трубах большого диаметра, чтобы исключить овальность. Часто бывает, что труба при хранении лежала на неровной поверхности и чуть сплющилась.
Ещё один метод, который мы применяем для ответственных участков — проливка известным объёмом воды. Это грубый, но наглядный способ проверить реальную пропускную способность отрезка трубы перед монтажом. Если есть сомнения в паспортных данных, лучше потратить час на такой тест, чем потом перекладывать готовую линию.
И последнее. Никогда не стоит пренебрегать визуальным осмотром внутренней поверхности. Рванина, пузыри, инородные включения — всё это не только портит гидравлику, сужая эффективный внутренний диаметр, но и говорит о возможных проблемах с качеством сырья или экструзии. Работая с материалами, где заявлены исследования, как у упомянутой компании, такого, конечно, почти не встречаешь. Но бдительность терять нельзя. В конце концов, именно от этих миллиметров внутреннего диаметра зависит, будет ли система работать как часы или станет постоянной причиной для головной боли.