PP-R-100 - новый материал для пластиковых трубопроводов

В конце 2002 года крупнейшим мировым производителем сырья для пластиковых трубопроводов компанией «Borealis» (Дания) были завершены работы, начавшиеся ещё в 1995 году, по созданию нового материала - полипропилена марки «Borealis RA -130 E». Материал специально разрабатывался для изготовления труб и фитингов, используемых в системах водоснабжения и отопления.

В настоящее время эта марка уже включена в классификацию пластиковых материалов под индексом PP - R -100 (полипропилен рандом сополимер - PP - R ), и перспективе она должна вытеснить широко известную на сегодня марку полипропилена PP - R -80.

Новый материал прошел всесторонние, в том числе, температурные, прочностные и гигиенические испытания в ряде независимых организаций.

Так, в частности, температурно-прочностные испытания в диапазоне температур от 20 до 110 ° С проводились в одном из наиболее авторитетных Европейских центров « Bodycote Polymer » (Швеция). Эти испытания послужили основой для последующей аттестации материала.

Испытания проводились по методикам, отвечающим Международному Стандарту качества ИСО 9080 ( ISO / TR 9080), и в соответствии с требованиями Инструкции DVGW W 544 Испытательного Центра Немецкого Объединения отраслей газо- и водоснабжения, расположенном в г.Карлсруэ. Ниже, в таблице в обобщённом виде представлены полученные в ходе испытаний значения максимального эксплуатационного давления (Мпа) для полипропилена RA -130 E ( PP - R -100). Там же для сравнения приведены соответствующие требования для стандартного полипропилена PP - R -80.

Результаты сравнительных испытаний полипропилена «Borealis RA-130E» (PP-R-100) при четырёх стандартных значениях температуры

Таблица

Температура- Срок эксплуатации	Допустимое максимальное давление при эксплуатации, Мпа
	Borealis RA-130E (PP-R-100)	Базовые     показатели
		по DIN 8078	по prEN ISO 15874-2
20°С  - 50 лет	10.10	9.71	9.71
70°С  - 51 год	3.25	3.20	3.20
95°С  -  3 года	2.73	2.22	2.22
110°С  - 1 год	2.25	1.90	2.22

Приведенные в таблице значения максимального эксплуатационного давления могут уже непосредственно использоваться в качестве исходных параметров при расчётах сроков эксплуатации конкретных трубопроводов в системах водоснабжения и отопления.

Из анализа этой таблицы можно сделать следующих два важных вывода.

Во-1-х, для всех значений температур в диапазоне от 20 до 110 ° С новый материал –полипропилен «Borealis RA -130 E» ( PP - R -100) характеризуется более высокими значениями максимального эксплуатационного давления. Это означает, что трубопроводы, выполненные из этого материала, будут более долговечными, чем трубопроводы из стандартного полипропилена PP - R -80 при эксплуатации во всём диапазоне температур. Так, например, оценки, выполненные компанией « Bodycote Polymer » (Швеция), показали, что при непрерывной температуре теплоносителя 70 ° С срок безопасной эксплуатации трубопроводов составит не менее 53,1 года, а при температуре 20 ° С – 62,8 лет.

Во-2-х, как следует из приведенной выше таблицы, разница в значениях максимального эксплуатационного давления для новой модификации и стандартного полипропилена возрастает при увеличении температуры. Фактически это означает, что новый материал RA -130 E ( PP - R -100) обладает более высокой термостойкостью , чем стандартный полипропилен PP - R -80, т.е. он имеет преимущества именно при эксплуатации в наиболее жестких условиях – в системах отопления и горячего водоснабжения, соответственно обеспечивая больший срок службы.

Для изучения последнего свойства нового материала компанией « Bodycote Polymer » были выполнены дополнительные исследования и испытания. Так. при температурах 110 ° С в качестве теплоносителя использовались не только перегретая вода, но и перегретый пар. В процессе длительной тепловой нагрузки фиксировались пять различных состояний материала, отражающих динамику его состояния. В результате проведенных испытаний и выполненного регрессионного анализа было построено семейство «изотерм прочности» нового материала RA -130 E ( PP - R -100) при различных фиксированных температурах. Такие изотермы представляют собой набор зависимостей изменения максимального эксплуатационного давления (давления напряжения) как функции срока эксплуатации материала при фиксированных температурах. По существу они являются достаточно полной характеристикой температурной прочности материала трубопроводов.

Анализ этих зависимостей показал, что при эксплуатации при высоких температурах 95-110 ° С срок службы трубопроводов , выполненных из новой модификации полипропилена « Borealis RA -130 E » ( PP - R -100), будет по меньшей мере на 25-30% больше , чем у трубопроводов, выполненных из стандартного полипропилена PP - R -80 (Изотермы прочности для данной модификации материала расположены выше и правее соответствующих изотерм для стандартного полипропилена).

Основным требованием, предъявляемым к материалам трубопроводов, выполненным из искусственных материалов, является их гигиеническая безопасность при использовании в водопроводных системах. В настоящее время в европейских странах действует ряд нормативных документов, весьма жестко регламентирующих порядок подтверждения данного требования. Питьевая вода, длительное время находящаяся в таких трубопроводах, не должна изменять своих вкусовых качеств и не должна приобретать никаких дополнительных вкусов и запахов.

Для подтверждения данного требования, например, применительно к трубопроводам, выполненным из полипропилена, в соответствии со статьёй 3.1.1.2 «Инструкции DVGW W 544» Испытательного Центра Немецкого Объединения отраслей газо- и водоснабжения, расположенного в г.Карлсруэ, должны постоянно вестись текущие испытания материалов трубопроводов и заполняться соответствующие, предусмотренные «Инструкцией…», «рабочие листы», служащие текущим сертификатом качества. Применительно к стандартному полипропилену PP - R -80 такая работа проводится независимыми организациями на протяжении уже более 30 лет. Свидетельством безупречных гигиенических характеристик данного материала является всё более широкое применение полипропилена не только в трубопроводах, но и для упаковки разнообразных продуктов питания и особочистых биопрепаратов.

Что касается новой модификации полипропилена « Borealis RA -130 E » ( PP - R -100),

то соответствующие независимые испытания его органолептических параметров проводятся и другой авторитетной организацией - TZW -Немецким Центром Воды, расположенным также в г.Карлсруэ, начиная с 1995 года, т.е. в течение вот уже более 8 лет. Центром регулярно публикуются соответствующие текущие «рабочие листы» (сертификаты качества). Последний такой сертификат выпущен по результатам испытаний, проведенным в IV квартале 2002 года. Эти испытания в очередной раз подтвердили тот факт, что в трубах, выполненных из новой модификации полипропилена « Borealis RA -130 E » ( PP - R -100), «питьевая вода остаётся питьевой».

Наконец, на сегодняшний день модификация полипропилена « Borealis RA -130 E » ( PP - R -100) уже прошла сертификацию более, чем в 20 странах мира, включая Россию.

Многие производители пластиковых трубопроводов с нетерпением ожидали окончания испытаний новой модификации полипропилена PP - R -100. Одной из первых программу перехода на это сырье приняла компания « WEFA - PLASTIC » (Германия) - крупнейший производитель трубопроводов « wefatherm » из полипропилена, которые поставляются и в Россию. Это означает, что уже в этом году на нашем строительном рынке появятся самые современные долговечные и экологически безупречные трубопроводы из полипропилена PP - R -100.

Более подробная информация о новом материале содержится в выпущенном недавно компанией «В orealis » Руководстве: « Application & Design Handbook . RA-130E – Polypropilene Random-Copolymer (PP-R) for Pipes and Fittings in Plumbing and Heating Systems»

А.Гаас
Санкт-Петербург