Un ordine di acquisto che dice solo "Tubo in PE, 200 mm" non dice quasi nulla al fornitore ed è uno dei motivi più comuni per cui un progetto riceve la bobina sbagliata. Due tubi possono portare la stessa descrizione e comportarsi in modo completamente diverso nella trincea: uno è un tubo a pressione PE100, DSP 11 classificato PN 16 per una rete idrica pompata; l'altro è una serpentina di drenaggio a parete sottile che si deformerà ben al di sotto dei 6 bar. Il solo nome del materiale non definisce nessuno dei due.
La risposta breve è questa: il tubo in PE è un tubo flessibile estruso in polietilene (PE), un polimero termoplastico, e le sue prestazioni utilizzabili sono definite da tre numeri che viaggiano sempre insieme, ovvero la resistenza minima richiesta del composto (MRS), il rapporto dimensionale standard (SDR) della parete e la pressione nominale risultante (PN). Metodo di giunzione, lunghezza della bobina, colore, certificazione e durata derivano tutti da questi tre, motivo per cui sono le prime cose che un acquirente esperto controlla su un preventivo.
Cosa significa "Tubo in PE" negli standard e in cantiere
Il tubo in PE viene prodotto fondendo un composto di polietilene ed estrudendolo attraverso una filiera, quindi dimensionandolo e raffreddandolo in modo che il diametro esterno sia mantenuto entro una tolleranza ristretta. Poiché il materiale è termoplastico, il tubo non è cementato con solvente come lo è il PVC-U; l'unione avviene mediante fusione del materiale stesso, sia per fusione di testa che con raccordi per elettrosaldabilità, per questo motivo una giunzione eseguita correttamente viene normalmente equiparata in resistenza al corpo del tubo.
La definizione è scritta anche negli standard di prodotto. I tubi dell'acqua sono definiti dalle norme ISO 4427 e EN 12201, i tubi del gas dalla norma ISO 4437 e in Nord America da ASTM F714 per tubi in polietilene e ASTM F2610 per diametri maggiori. Questi documenti fissano le tolleranze dimensionali, la base di progettazione idrostatica, i requisiti di colore e marcatura e il regime di test che un tubo deve superare prima di poter essere venduto legalmente come tubo in PE. Un tubo senza marcatura stampata che indichi il grado del materiale, l'SDR, le dimensioni e il riferimento allo standard è, in termini pratici di approvvigionamento, indefinito.
Tubo in HDPE I tubi in HDPE di Jiangyin Huada sono realizzati con materiale vergine PE100 di alta qualità. Attraverso una lavorazione precisa, i nostri tubi in HDPE sono disponibili in vari gradi di pressione... Visualizza il prodotto → Commercialmente, la definizione è ancora più semplice: il tubo in PE è un tratto di tubo in polietilene a spirale o diritto il cui grado di composizione, SDR e certificazione corrispondono al mezzo, alla pressione e al metodo di installazione del progetto. Se uno qualsiasi di questi tre manca nelle specifiche, non stai acquistando un prodotto definito, stai acquistando un diametro.
I tre numeri dietro ogni definizione di tubo in PE
Designazione del materiale, SDR e PN sono ciò che gli acquirenti effettivamente confrontano quando arrivano i preventivi da tre fornitori.
| Designazione del materiale | SIGNORE (MPa) | Sollecitazione di progetto, acqua (MPa) | Ruolo tipico |
|---|---|---|---|
| PE 63 | 6.3 | 5.0 | Reti legacy, linee a bassa pressione e non critiche |
| PE 80 | 8.0 | 6.3 | Distribuzione acqua a media pressione, rete di irrigazione |
| PE100 | 10.0 | 8.0 | Reti idriche in pressione, distribuzione gas, linee industriali |
MRS è la resistenza minima richiesta che il composto deve ancora raggiungere dopo test idrostatici a lungo termine, classificata nella norma ISO 12162. PE 100 è diventato il valore predefinito per i lavori in pressione; Il PE 80 è ancora presente nelle reti più vecchie e nei servizi a bassa pressione dove la differenza di costo è importante.
SDR descrive la geometria piuttosto che il materiale: è il diametro esterno diviso per lo spessore della parete. Un SDR più piccolo significa un muro più spesso e un rating più alto. I due sono collegati da un'equazione utilizzata nelle norme ISO 4427 ed EN 12201:
PN = 2 x sollecitazione di progetto / (SDR - 1) , dove sollecitazione di progetto = MRS / C, e C è il coefficiente di servizio (1,25 per l'acqua, comunemente 2,0 per il gas).
Questa è la conseguenza pratica: a parità di diametro esterno, passando da SDR 17 a SDR 11 si ottiene una pressione nominale superiore del 60% e un tubo notevolmente più pesante e costoso. Per una spiegazione più completa dal punto di vista materiale, questo analisi delle caratteristiche e dei vantaggi dei tubi in polietilene copre il comportamento del composto stesso sotto carico.
Di cosa è effettivamente fatto il tubo in PE
I composti dei tubi in PE non sono polimeri puri. Un tipico composto per tubi a pressione contiene la resina di base in polietilene, circa il 2-2,5% di nerofumo per la protezione dai raggi ultravioletti, oltre ad antiossidanti e stabilizzanti che proteggono il materiale durante l'estrusione e attraverso decenni di servizio. Anche il colore è standardizzato: nero con strisce blu per l'acqua potabile, giallo o arancione per il gas e altri colori per reti di servizi specifici.
La densità definisce la famiglia. L'HDPE, il grado utilizzato per i tubi in pressione, è pari a 0,941 g/cm3 e oltre; L'MDPE copre circa da 0,926 a 0,940 g/cm3; L'LDPE è più leggero e raramente utilizzato per le condutture. Poiché il polietilene non è polare e non contiene plastificanti, il tubo in PE non si corrode, non partecipa a reazioni galvaniche e resiste a un'ampia gamma di sostanze chimiche, motivo per cui viene spesso scelto per terreni aggressivi e salini.
La base di progettazione citata dalla maggior parte degli standard per i tubi in PE è una durata di servizio di 50 anni a 20 gradi Celsius. La temperatura è la variabile più importante in questo presupposto: la pressione consentita diminuisce quando il mezzo convogliato diventa più caldo, mentre le basse temperature rendono il materiale più rigido, il che cambia la manipolazione e la pratica di saldatura piuttosto che la pressione nominale stessa.
Partecipazione: la parte della definizione Gli appaltatori controllano prima
Il tubo in PE viene unito mediante calore e il metodo scelto dipende principalmente dal diametro. La fusione di testa copre le connessioni da tubo a tubo da circa 63 mm in su e produce un giunto omogeneo senza materiale aggiuntivo. L'elettrofusione viene utilizzata per raccordi, collegamenti e riparazioni in trincee strette, dove un raccordo con una bobina di riscaldamento incorporata viene energizzato per saldarsi al tubo. I raccordi a compressione e i gruppi flangiati gestiscono le transizioni verso valvole, pompe e tubazioni metalliche.
Ciò che conta dal punto di vista commerciale è che la qualità della giunzione sia misurabile e non una questione di opinione. Il tempo di riscaldamento, la pressione dell'interfaccia, il tempo di raffreddamento e la temperatura ambiente hanno tutti intervalli specifici e normalmente è richiesto un registro di saldatura da parte di un operatore qualificato per i progetti relativi ad acqua e gas. La gamma di raccordi costituisce quindi parte della definizione di tubo in PE in qualsiasi progetto serio, non un accessorio da reperire in un secondo momento.
Produttore di raccordi per elettrofusione in PE Raccordi in PE Raccordi per fusione testa a testa in PE Visualizza il prodotto → Per trasparenza in cantiere, chiedere la designazione del materiale del raccordo e l'SDR prima di ordinare. Un raccordo in PE 100 saldato su un tubo in PE 80 è una fonte di debolezza comune ed evitabile.
Dove viene utilizzato il tubo in PE
La combinazione di flessibilità, giunti di fusione e resistenza alla corrosione ha spinto i tubi in polietilene a svolgere una serie di compiti prevedibili:
- Condutture e reti di distribuzione dell'acqua potabile, tipicamente PE 100 da SDR 11 a SDR 17.
- Distribuzione gas naturale, dove il coefficiente di servizio è maggiore e lo spessore delle pareti maggiore.
- Rete fognaria, drenaggio e condutture in aumento, compreso il rivestimento scorrevole di tubi preesistenti guasti.
- Irrigazione agricola, un mercato che valorizza bobine lunghe e installazione rapida.
- Condutture per telecomunicazioni, in cui il PE protegge i cavi in percorsi con trincea e perforazione direzionale.
- Linee per liquami minerari, circuiti di acqua e raffreddamento per processi industriali.
Al di sopra dell'inviluppo di pressione standard vengono utilizzate costruzioni rinforzate. Il tubo termoplastico rinforzato con acciaio, ad esempio, è progettato per pressioni più elevate e diametri maggiori mantenendo uno strato interno ed esterno in polietilene, che estende la stessa logica del materiale alle linee di trasmissione.
Tubo SRTP Il tubo composito termoplastico rinforzato con filo di acciaio/tubo SRTP è un prodotto per tubi realizzato in PE100 di alta qualità e filo di acciaio resistente. Combina le prestazioni dell'HDPE... Visualizza il prodotto → I diametri piccoli vengono forniti in bobine lunghe anche diverse centinaia di metri, il che riduce il numero di giunzioni per chilometro; da circa 110 a 160 mm e oltre, i tubi vengono normalmente forniti in lunghezze diritte di 6 o 12 m.
Tubo in PE rispetto a PVC-U e acciaio
Il confronto riportato di seguito è un profilo qualitativo delle tre famiglie di materiali piuttosto che un test al banco e riflette le proprietà che contano di più durante l'installazione e il servizio.
In pratica la scelta di solito verte sull'installazione piuttosto che sulla pressione. Il tubo in PE può essere arrotolato, posato in lunghi tratti con pochi giunti e installato mediante perforazione direzionale orizzontale o sliplining, adatto a terreni instabili e progetti urbani in cui lo scavo a cielo aperto è costoso. Il PVC-U è rigido, più economico per il drenaggio per gravità, ma fragile sotto l'impatto e richiede più giunti. L'acciaio sopporta temperature e pressioni più elevate, ma richiede rivestimento, protezione catodica e un piano di sollevamento più pesante.
Domande frequenti sui tubi in PE
Q1. Cosa significa tubo in PE?
PE sta per polietilene, un polimero termoplastico ottenuto polimerizzando l'etilene. Per tubo PE si intende quindi un tubo estruso da un composto di polietilene; i gradi utilizzati per le condotte sono normalmente HDPE e MDPE.
Q2. Il tubo in HDPE è uguale al tubo in PE?
L'HDPE è un sottoinsieme del PE. Il polietilene è raggruppato per densità e i composti per tubi con 0,941 g/cm3 o superiore sono chiamati HDPE. La maggior parte dei tubi in pressione PE 100 e PE 80 sono in HDPE, ma non tutti i tubi in PE sono in HDPE.
Q3. A cosa serve il tubo in PE?
Condutture di acqua potabile, distribuzione del gas, fognature e drenaggio, irrigazione, condutture di telecomunicazioni, linee di liquami minerari e acque di processo industriali. I servizi a pressione generalmente utilizzano PE 100 da SDR 11 a SDR 17.
Q4. Qual è la differenza tra tubo in PE e tubo in PVC?
Il tubo in PE è flessibile e unito mediante fusione a caldo, quindi può essere arrotolato, posato in lunghi tratti e installato mediante perforazione direzionale. Il PVC-U è rigido, unito con cemento solvente o anelli di gomma ed è spesso più economico per il drenaggio per gravità.
Q5. Quanto dura il tubo in PE?
Progettazione ISO 4427 e EN 12201 su una base di 50 anni a 20 gradi Celsius. La durata effettiva dipende dalla pressione, dalla temperatura, dall'esposizione chimica e dai danni all'installazione; temperature più elevate o mezzi aggressivi lo accorciano.
Q6. Cosa significano SDR e PN sui tubi in PE?
L'SDR è il diametro esterno diviso per lo spessore della parete, quindi un SDR più piccolo indica una parete più spessa. PN è la pressione nominale. Per tubi dell'acqua PE 100 a C = 1,25, SDR 26 è PN 6, SDR 17 è PN 10, SDR 11 è PN 16 e SDR 9 è PN 20.
