Альтернативу металлической трубе нашли в Европе еще в 60-х годах ХХ века. Именно тогда произошел научный провыв и были разработаны технологии, позволяющие запустить масштабное производство труб из сшитого полиэтилена, за которыми закрепилось название «Труба-PEX». В XXI веке эта продукция остается востребованной в Европе и других странах мира. В настоящее время труба-PEX (рис. 1) набирает популярность и на российском рынке, постепенно вытесняя устаревшую трубопроводную арматуру, унаследованную еще с советских времен. Так в чем же преимущество изделий из сшитого полиэтилена? Почему они не устаревают и остаются востребованными более 50 лет? Технический специалист компании Profactor Armaturen GmbH Густав Райш предпринял попытку разобраться с этими вопросами, углубившись в историю появления полиэтилена.
Внимательное ознакомление с историческими документами, архивными материалами и сведениями из разных источников позволило специалисту «Профактора» узнать об интересных подробностях. Так, после окончания Второй мировой войны немецкий концерн B.A.S.F. (Badische Anilin- &Soda-Fabrik) (рис. 2) получил лицензию от Британской химической компании Imperial Chemical Industries (ICI) (рис. 3) на проведение исследований и экспериментов для вывода производства полиэтилена на уровень промышленных масштабов. Немцы потратили на эту работу более 15 лет и добились определенного успеха.
В конце 1960-х годов инженеры B.A.S.F. (рис. 4) нашли своеобразное решение для «сшивания» молекул полиэтилена, они применили радиоактивный метод. Однако использование активной радиации в массовом производстве было слишком рискованным делом с высокой степенью опасности для здоровья людей и окружающей среды. К тому же эта технология являлась чрезмерно дорогой и себестоимость продукции получалась астрономической.
Одновременно с B.A.S.F. над задачей «сшивания» полиэтилена бился немецкий профессор-химик Томас Энгель (Thomas Engel). Именно он изобрел безопасный и недорогой метод. Секрет Энгеля заключался в применении высокого давления и температуры с участием пероксидного катализатора. В 1967 году профессор запатентовал свое изобретение, которое впоследствии назвали методом Энгеля или процессом Энгеля.
«Произведенные по методу Энгеля «трубы из сшитого полиэтилена имеют самую большую степень сшивки. Они получаются более эластичные и мягкие. Сшивка полиэтилена происходит равномерно по всей трубе», – отмечено в справочнике «Тепло, вода и полимерные трубы. Сантехнический мир в деталях».
Методом Энгеля также воспользовались многие известные бренды, в их числе:
• REHAU – немецкая компания;
• Pirelli – итальянская компания по производству автомобильных шин;
• Dunlop Tires – британская компания по производству автомобильных шин;
• Mitsubishi – японский многоотраслевой концерн;
• BFGoodrich – американский бренд автомобильных шин;
• Continental AG - немецкий производитель шин и автокомпонентов. Компания занимает 1-е место в Европе и 4-е на мировом рынке по производству шин.
Патент Энгеля для производства трубы PEX из сшитого полиэтилена в 1970 году приобрело израильское производственное предприятие в кибуце GOLAN. Оно находится на севере Израиля, а название получило от Голанских высот, расположенных по соседству. Первые универсальные трубы по технологии PEX-А завод Golan Plast выпустил в 1974 году, они предназначались для использования в системах водяного отопления, горячего, холодного и питьевого водоснабжения. Позже было налажено производство многослойных труб нового поколения вместе с разнообразной номенклатурой.
Завод Golan Plast стал одним из первых предприятий в мире по производству труб из сшитого полиэтилена больших диаметров – до 300 мм. Они, в частности, применяются при прокладке и изоляции внешних сетей в сложных условиях эксплуатации. В настоящее время филиалы израильского завода действуют в Дании, Чили и России. Но израильтяне вовсе не являются монополистами в производстве труб РЕХ. С ними вполне успешно конкурируют испанцы.
В 2000 году в Испании была открыта компания AURAY MANAGING S.L. За короткое время предприятие развилось и стало одним из ведущих европейских производителей, специализирующихся на трубах PEX-А. Они выпускаются на двух предприятиях с современным автоматизированным оборудованием в Барселоне и Сьюдад-Реале, откуда экспортируются в разные страны мира. В прошлом году испанский производитесь стал партнером компании Profactor Armaturen GmbH по производству труб из сшитого полиэтилена, которые также поставляются на российский рынок. Отечественному потребителю, в частности, предлагаются трубы из сшитого полиэтилена PEX-A EVOH, предназначенные для монтажа систем водоснабжения и отопления, в том числе теплых полов (рис. 5).
Так в чем же преимущества труб из сшитого полиэтилена, которые отличают их от металлических, полипропиленовых или металлополимерных изделий?
Прежде всего, трубы РЕХ значительно легче металлических, что значительно облегчает их транспортировку и процесс монтажа.
Все металлические трубы подвержены окислению и коррозии, эти негативные факторы значительно сокращают сроки эксплуатации трубопроводных систем и влияют на качество транспортируемой воды. Трубы из сшитого полиэтилена не подвержены коррозии, она не образуется ни внутри, ни на поверхности изделия.
Более того, на внутренних стенках труб РЕХ не остается наслоений или наростов от загрязненной воды с тяжелыми взвесями. Этот недостаток присущ металлическим трубам. Внутри них образуются толстые корки от наслоений, что снижает пропускную способность трубопроводов и вскоре выводит их из строя (рис. 6, 7).
Сшитый полиэтилен – экологически чистый материал, поэтому трубы РЕХ разрешается использовать для транспортировки питьевой воды (рис. 8).
При всех преимуществах и достоинствах труб из сшитого полиэтилена у них, конечно, есть некоторые недостатки. Например, как все изделия из пластика, трубы РЕХ подвержены ультрафиолетовому излучению. В этой связи их лучше устанавливать в закрытых системах коммуникации, куда не проникают прямые солнечные лучи.
Отметим, что трубы РЕХ могут эксплуатироваться в системах водоснабжения и отопления с температурой теплоносителя до +90 °С и выше. Однако производители все-таки рекомендуют российским потребителям использовать трубы РЕХ в сантехнических системах, давление и температура рабочей среды которых соответствуют пороговым показателях труб РЕХ, указанным в технических паспортах и инструкциях по эксплуатации.
Размещено в номере: Вестник арматуростроителя, № 2 (64)
