Помимо прочности трубы, работоспособность трубопровода зависит от надежности соединения труба-фитинг. Для оценки этих соединений принят метод циклического нагружения, в том числе при повышенных температурах. Фирма Brugg Rohrsysteme AG провела испытания армированных труб, изготовленных холдингом  «Евротрубпласт», на стойкость к циклическому нагружению давлением от 5 до 20 бар при температуре 80 - 88°С. Трубы диаметром 63, 75 и 90 мм выдержали требуемое число циклов.

Представление о том, какие напряжения возникают в отдельных слоях многослойной трубы при ее нагружении, например, рабочим давлением (Р), дает условие совместности их деформации.

Решим уравнение (1) относительно нагрузки на нить (Т).
     (5),
По величине нагрузки и площади поперечного сечения нити (F) определим возникающее в нити напряжение, ее деформацию £ и радиальную составляющую деформации sr: а = T/F; s = а /Е ; вг = а /Е/ \${ф)
Или, применив уравнение (4)
D-L-P-cos(0)
ег=   (6),
2 N sin2(0)-F-E
где: Е - модуль нити, величина которого по данным фирм-поставщиков арамидной нити составляет (1,45 - 0,76)*105 МПа. Расчет по уравнению (6) показывает, что, например, для трубы с диаметром армирования 140 мм, равновесно армированной 48-ю арамидными нитями, текс 660, Е = 105 МПа, при рабочем давлении 1,0 МПа г, = 0,007.

Напряжение в полимерных слоях при данном уровне деформации зависит от модуля каждого слоя. Для полиэтилена (в том числе ПЭХ-а) при температуре 80°С в оценочном режиме можно принять величину модуля Епэ = 200 МПа, тогда напряжение, которым нагружен полиэтилен, составит 1,4 МПа. При столь малых напряжениях долговечность полиэтилена в условиях повышенных температур будет ограничена только параметрами термостабильности. Кроме того, если принять, что при нагружении трубы рабочим давлением возникшая деформация £г=0,007 в дальнейшем останется без изменения, в течение часа уровень напряжения в слое сшитого полиэтилена уменьшится в два раза, а за год - в четыре.

Таким образом, выпускаемые Холдингом «Евротруб-пласт» трубы «ДЖИ-ПЕКС-А» и «ДЖИ-ПЕКС-АМ» по ТУ 2248-025-40270293-2005 превосходят по прочностным показателям и по долговечности неармированные трубы из сшитого полиэтилена и полипропилена, применяемые в системах горячего водоснабжения и отопления.

1. ISO 9080 "Plastics piping and ducting systems - Determination of long-term hydrostatic strength of thermoplastics materials in pipe form by extrapolation".

2. ISO 15875 и DIN 16892 «Трубопроводы из сшитого полиэтилена для горячего и холодного водоснабжения».

3. EN ISO 13760 "Plastics pipes for conveyance of fluids under pres sure - Miner's rule - Calculation method for cumulative damage".

Подробнее о текущей ситуации и прогнозе российского рынка труб из сшитого полиэтилена смотрите в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок труб из сшитого полиэтилена (PEX) в России».

Мирон Гориловский, Игорь Гвоздев, Владимир Швабауэ, Евротрубпласт