SK283719B6 - Thermoplastic pipe - Google Patents
Thermoplastic pipe Download PDFInfo
- Publication number
- SK283719B6 SK283719B6 SK414-98A SK41498A SK283719B6 SK 283719 B6 SK283719 B6 SK 283719B6 SK 41498 A SK41498 A SK 41498A SK 283719 B6 SK283719 B6 SK 283719B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- tube
- pipe
- layer
- pipes
- wall thickness
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
- F16L9/133—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement the walls consisting of two layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Insulators (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka rúrky z termoplastického materiálu, pozostávajúcej z najmenej dvoch vrstiev termoplastov rôznych vlastností, pričom vnútorná rúrka ako nosná vrstva je na svojom vonkajšom obvode opláštená ochranným plášťom tvoriacim kryciu vrstvu.The invention relates to a tube of thermoplastic material consisting of at least two layers of thermoplastics of different properties, the inner tube as a backing layer being sheathed on its outer periphery with a protective sheath forming a covering layer.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Niekoľkovrstvové rúrky sú široko známe. Napríklad v európskom patentovom spise číslo EP A 174611 a v svetovom patentovom spise číslo WO-A 8 401988 sa opisujú niekoľkovrstvové rúrky z termoplastu, ktoré majú vrchnú vrstvu zo zosieťovaného polyetylénu. Európsky patentový spis číslo EU 0 337037 BI opisuje niekoľkovrstvovú rúrku pozostávajúcu z nosnej rúrky zo zosieťovaného polyetylénu s vysokou hustotou a z vonkajšieho plášťa z nezosieťovaného polyetylénu s vysokou hustotou. Táto rúrka využíva jednak priaznivé vlastnosti zosieťovaného polyetylénu, ktoré spočívajú v tom, že rúrky z tohto materiálu majú vysokú chemickú odolnosť a vysokú odolnosť proti teplu, odolávajú odieraniu a sú necitlivé proti korózii pod napätím a proti vrubovým účinkom. Nedostatok takýchto rúrok zo zosieťovaného polyetylénu spočíva však v tom, že sú ťažko zvárateľné alebo sa nedajú zvárať vôbec. Tento nedostatok sa podľa stavu techniky obchádza tým, že je zosieťovaný polyetylén s vysokou hustotu aspoň na vonkajšej strane opatrený plášťom z nezosieťovaného zvárateľného polyetylénu.Multi-layer pipes are widely known. For example, EP-A-174611 and WO-A-8 401988 disclose multi-layer thermoplastic pipes having a top layer of cross-linked polyethylene. European Patent Specification No. 0 337037 B1 discloses a multilayer pipe consisting of a carrier tube of high-density cross-linked polyethylene and an outer sheath of high-density non-cross-linked polyethylene. On the one hand, the pipe utilizes the favorable properties of cross-linked polyethylene in that the pipes of this material have a high chemical resistance and a high heat resistance, are resistant to abrasion and are insensitive to stress corrosion and notch effects. However, the disadvantage of such cross-linked polyethylene tubes is that they are difficult to weld or cannot be welded at all. This drawback is avoided in the prior art in that the high density crosslinked polyethylene is provided at least on the outside with a sheath of uncrosslinked weldable polyethylene.
Takéto niekoľkovrstvové rúrky je možné vyrábať spoločným vytlačovaním. Pokiaľ sa na zosietenie nosnej polyetylénovej rúrky použije spôsob silanového zosieťovania, môže pretláčanie nosnej polyetylénovej rúrky prebiehať spolu so silanovým zosieťovačom, bez toho, že pri vytlačovaní dôjde k zosieteniu. Toto zosietenie nastane až dodatočne, napríklad pri uskladnení vytlačených rúrok vo vlhkom prostredí.Such multilayer tubes can be produced by coextrusion. If a silane crosslinking method is used for crosslinking the carrier polyethylene tube, the extrusion of the carrier polyethylene tube may be carried out together with the silane crosslinker without crosslinking during extrusion. This crosslinking occurs only afterwards, for example when storing extruded tubes in a humid environment.
Spôsob silanového zosieťovania má teda tú prednosť, že vrstva rúrky, vybavená zosieťovačom, môže byť vytlačovaná spôsobom spoločného vytlačovania so zvárateľnou polyetylénovou vrstvou za získanie niekoľkovrstvovej rúrky, pričom sa obidve vrstvy navzájom tesne vnútri zvaria, čo je zapríčinené tým, že zosieťovač v nosnej vrstve rúrky ešte nezačal pôsobiť.The silane crosslinking method thus has the advantage that the pipe layer provided with the crosslinker can be extruded by a coextrusion method with a weldable polyethylene layer to obtain a multilayer pipe, the two layers being welded to each other tightly inside each other, which is caused by the crosslinker in the pipe support layer. has not yet come into effect.
Niekoľkovrstvová rúrka vyrobená týmto spôsobom sa potom vystaví pôsobeniu vlhkého prostredia, čím dôjde k zosieťovaniu nosnej vrstvy rúrky a rúrka získa priaznivé vlastnosti zosieťovaného polyetylénu.The multi-layer pipe produced in this way is then exposed to a humid environment, thereby crosslinking the pipe support layer and obtaining the beneficial properties of the crosslinked polyethylene.
Takto vyrobená niekoľkovrstvová rúrka s vonkajším plášťom z nezosieťovaného polyetylénu sa potom môže podľa stavu techniky spojovať vo zvyčajných objímkach pre elektrozváranie alebo sa môže napríklad zvárať s tvarovkami a podobnými útvarmi.The multilayer pipe thus produced with an outer sheath of uncrosslinked polyethylene can then be joined according to the state of the art in conventional sleeves for electro-welding or, for example, can be welded to fittings and the like.
S niekoľkovrstvovými rúrkami sa dajú napríklad spojovaním jednotlivých rúrok zhotovovať potrubia, ktoré sa ukladajú do výkopu, ktorý sa potom zahrabe. Pretože je však tento spôsob nákladný, prechádza sa pri plynových, vodovodných, kanalizačných a odvodňovacích potrubiach stále viacej na bezvýkopové ukladanie, pri ktorom pri rôznom riešení sa v zemi vyvrtávajú alebo pretlačujú vodorovné valcovité dutiny, ktorými sa dodatočne alebo spolu s vŕtaním preťahujú potrubia. Pritom sa berie do zreteľa, že vývrty, urobené v zemi, nie sú hladké, naopak -podľa povahy pôdy - sú čiastočne veľmi drsné a vyvolávajú oškrenie. Potrubia zaťahované do takýchto zemných vývrtov sú vystavené pri zaťahovaní silnému mechanickému namáhaniu na vonkajšej strane, ktoré vedú sčasti k neprijateľnému poškodeniu povrchu rúrok. Očakávaná životnosť takýchto poškodených potrubí môže byť podstatne znížená.With multi-layer pipes, for example, pipes can be made by joining individual pipes, which are laid in a trench, which is then buried. However, since this method is expensive, gas, water, sewage and drainage pipelines are increasingly being used for trenchless laying, in which, in various solutions, horizontal cylindrical cavities are drilled or extruded in the ground, which additionally or together with the drilling pass the pipes. In doing so, it is taken into account that the boreholes made in the ground are not smooth, on the contrary - depending on the nature of the soil - they are in part very rough and induce plowing. Pipes drawn into such ground boreholes are subjected to strong mechanical stress on the outside when drawn, which in part leads to unacceptable damage to the pipe surface. The expected lifetime of such damaged pipelines can be significantly reduced.
Dĺžka potrubia, zaťahovaných do takýchto zemných vývrtov, môže byť až niekoľko stoviek metrov. Aby zaťahovanie takýchto dlhých potrubí prebiehalo bez problémov, je potrebné, aby pokladané rúrky boli na vonkajšej strane hladké, teda aby neboli žiadne prečnievajúce spoje rúrok, ktoré môžu zaťahovanie podstatne sťažiť. Z tohto dôvodu sa pre tieto techniky ukladania potrubí nehodia rúrky spojované objímkami.The length of the pipe drawn into such boreholes can be up to several hundred meters. In order for these long pipes to be retracted without problems, it is necessary that the pipes to be laid are smooth on the outside, that is, there are no overlapping pipe joints which can make the retraction considerably more difficult. For this reason, tubes joined by sleeves are not suitable for these pipe laying techniques.
K tomuto ešte pristupuje okolnosť, že tieto zemné vývrty nie sú dokonale rovné, prebiehajú napríklad v oblúku, ak sa má potrubie krížiť s cestou alebo s riekou. Tým sa zvyšuje trenie medzi rúrkou a zeminou a zvyšuje sa tak oškrenie.In addition to this, the fact that these boreholes are not perfectly straight, for example, take place in an arc if the pipe is to cross a road or a river. This increases the friction between the pipe and the soil and increases the scaling.
Pre bezvýkopové kladenie potrubí sú preto potrebné ohybné rúrky, ktoré môžu byť zhotovované a dopravované vo veľkých dĺžkach. Týmto požiadavkám vyhovujú vo veľkej miere polyetylénové rúrky, ktoré sa môžu vyrábať v dĺžkach niekoľko stoviek metrov a dodávať navinuté na cievkach alebo v tvare návinov. Polyetylénové rúrky sú však citlivé proti vrubom a z tohto dôvodu sa nehodia bez všetkého pre bezvýkopové ukladanie, pretože pri podmienkach na staveniskách sú práve vystavené veľkému namáhaniu na vonkajšej strane pri zaťahovaní.For trenchless pipe laying, therefore, flexible pipes are required, which can be manufactured and transported in large lengths. Polyethylene tubes, which can be manufactured in lengths of several hundred meters and supplied wound on reels or in the form of coils, largely meet these requirements. Polyethylene pipes, however, are susceptible to notches and are therefore not suitable for trenchless laying as they are currently exposed to high stresses on the outside during retraction under construction site conditions.
Ku kompenzácii tohto slabého miesta sa môžu napríklad pre tento prípad použitia zvoliť rúrky s väčšou hrúbkou steny, pri ktorých očakávaná zvyšujúca hrúbka steny odolá namáhaniu vnútorným tlakom v prevádzke. Toto riešenie má však ten nedostatok, že pri nutnom dodržaní vonkajšieho priemeru rúrky na použitie zvyčajných spojovacích prvkov sa zväčšením hrúbky steny zmenší svetlosť rúrok.To compensate for this weakness, for example, tubes with a greater wall thickness can be chosen for this application, in which the expected increasing wall thickness can withstand internal stresses in operation. However, this solution has the drawback that, by maintaining the outer diameter of the pipe for the use of the usual connecting elements, the pipe thickness is reduced by increasing the wall thickness.
Ak má byť dodržaná svetlosť štandardných rúrok, ide zväčšenie hrúbky steny na ťarchu vonkajšieho priemeru rúrky, takže sa potom nedajú použiť štandardné spojovacie prvky. Bolo už tiež navrhnuté, naniesť na štandardnú rúrku v druhej pracovnej operácii ochranný plášť ako vrstvu odolávajúcu opotrebovaniu.If the diameter of the standard pipes is to be maintained, the wall thickness is increased to the outside diameter of the pipe, so that the standard fasteners cannot be used. It has also been proposed to apply a protective sheath as a wear-resistant layer to a standard pipe in a second operation.
Výhodou tohto riešenia je, že po odobraní ochrannej vrstvy na spojovaných miestach ostane štandardný vonkajší priemer rúrky a dajú sa použiť zvyčajné spôsoby spojovania.The advantage of this solution is that after the protective layer has been removed at the joints, the standard outer diameter of the tube remains and the usual jointing methods can be used.
Pri tejto konštrukcii je nedostatkom, že prídavným ochranným plášťom sa podstatne zväčší tuhosť rúrky v pozdĺžnom smere a tým sa sťaží ukladanie. Ako ďalší nedostatok je potrebné označiť, že pri odoberaní ochranného plášťa môže byť na vonkajšom obvode poškodená základná rúrka, ak sa nepracuje čisto. Odstránenie ochranného plášťa je okrem toho dodatočná pracovná operácia, ktorá techniku ukladania potrubia ekonomicky zaťažuje.In this construction, it is a drawback that the additional protective sheath substantially increases the stiffness of the tube in the longitudinal direction and thus makes it difficult to deposit. As another drawback, it should be noted that when removing the protective sheath, the base tube may be damaged at the outer perimeter if it is not working cleanly. In addition, the removal of the protective sheath is an additional working operation that economically burdens the pipe laying technique.
Nakoniec môže byť vyrábaná rúrka v celom priereze steny z materiálu odolávajúcemu opotrebovaniu, napríklad zo zosieťovaného polyetylénu. To by však výrobné náklady predražilo, čo by nedávalo hospodársky osoh takéhoto riešenia.Finally, the tube can be produced in a full cross-section of the wall from a wear-resistant material, for example, cross-linked polyethylene. However, this would make production costs more expensive, which would not give an economic benefit to such a solution.
Z nemeckého patentového spisu číslo DE 41 32 984 Cl je známa niekoľkovrstvová plastová rúrka, pri ktorej jadrová rúrka pozostáva z polyolefmu, ktorá je opláštená vrstvou polyvinylfluoridu (PVDF). Mechanickú stabilitu tejto vrstvenej konštrukcie preberá jadrová rúrka, zatiaľ čo povlak PVDF slúži ako difúzny uzáver. Povlak PVDF môže byť prídavné chránený ochrannou vrstvou oproti vonkajším vplyvom. Nedostatkom tohto riešenia je použitie drahého PVDF.DE 41 32 984 C1 discloses a multilayer plastic tube in which the core tube consists of a polyolefin, which is coated with a layer of polyvinyl fluoride (PVDF). The core tube assumes the mechanical stability of this layered structure, while the PVDF coating serves as a diffusion seal. The PVDF coating may additionally be protected by a protective layer against external influences. The drawback of this solution is the use of expensive PVDF.
SK 283719 Β6SK 283719 Β6
Z nemeckého patentového spisu číslo DE 44 18 006 Al je známa ďalšia niekoľkovrstvová plastová rúrka so základnou rúrkou z polyoleflnu a s uzávernou vrstvou z termoplastického polyesteru. Obidve vrstvy tejto konštrukcie sú navzájom kohezivne spojené vhodnou lepivou vrstvou. Takéto rúrky môžu byť kladené ako potrubia na pitnú vodu aj do kontaminovanej pôdy, pretože uzáverné vrstvy zabraňujú prenikaniu rušivých látok do pretekajúcej tekutiny.DE 44 18 006 A1 discloses a further multilayer plastic tube with a polyolefin base tube and a thermoplastic polyester closure layer. Both layers of this construction are cohesively bonded to each other by a suitable adhesive layer. Such pipes can be laid both as drinking water pipes and in contaminated soil, since the sealing layers prevent the penetration of interfering substances into the flowing fluid.
Nedostatkom rúrky s uzávernou PDVF-vrstvou je, že táto uzáverná vrstva spočíva na základnej rúrke iba rôznou zmraštivosťou, zatiaľ čo uzáverná vrstva z termoplastického polyesteru musí byť na základnú rúrku nalepená.A drawback of the PDVF-sealing tube is that the sealing layer rests on the base tube only with different shrinkage, whereas the thermoplastic polyester sealing layer has to be glued to the base tube.
Úlohou vynálezu teda je vytvoriť rúrku z termoplastu odolávajúcu opotrebeniu na bezvýkopové ukladanie, ktorú je možné spojovať štandardnými spojovacími prvkami bez nutnosti odstraňovania ochrannej vrstvy, pri ktorej ďalej nie je svetlosť v porovnaní so štandardnou rúrkou dotknutá, a pri ktorej môže byť navyše vytvorený diíúzny uzáver.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a wear-resistant thermoplastic pipe for trenchless placement which can be joined by standard fasteners without the need to remove the protective layer, wherein the clearance is no longer affected.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Rúrka z termoplastického materiálu, pozostávajúca najmenej z dvoch vrstiev termoplastov odlišných vlastností, pričom vnútorná rúrka ako nosná vrstva je na svojom vonkajšom obvode opláštená krycou vrstvou zo zosieťovaného plyetylénu (PVE), spočíva podľa vynálezu v tom, že termoplastom vnútornej rúrky je polyetylén s vysokou hustotou (PEHD) a dlhodobou pevnosťou väčšou ako 8 N/mm2, konštrukcia vnútorná rúrka/krycia vrstva je so zreteľom na hrúbku steny v celovom priereze identická s hrúbkou steny jednovrstvovej rúrky z polyetylénu s vysokou hustotou s dlhodobou pevnosťou rovnakou alebo menšou ako 8 N/mm2 a zaťažiteľnosť s vnútorným tlakom konštrukcie vnútorná rúrka /krycia vrstva zodpovedá najmenej zaťažiteľnosti jednovrstvovej rúrky z polyetylénu s vysokou hustotou s dlhodobou pevnosťou rovnako alebo menšou ako 8 N/mm2.A pipe of thermoplastic material consisting of at least two layers of thermoplastics of different properties, wherein the inner pipe as a backing layer is sheathed on its outer circumference with a cross-linked polyethylene (PVE) coating, according to the invention, is that the thermoplastic of the inner pipe is high density (PEHD) and a long-term strength of greater than 8 N / mm 2 , the inner tube / liner construction is identical with the wall thickness of a single-layer high density polyethylene tube with a long-term strength equal to or less than 8 N / s mm 2 and the internal pressure load capacity of the inner tube / liner structure corresponds at least to the load capacity of a single-layer high density polyethylene tube with a long-term strength equal to or less than 8 N / mm 2 .
Vynález využíva tú skutočnosť, že pri zachovaní zvyčajných normovaných hrúbok stien pre definované vonkajšie priemery rúrok a definované tlakové stupne sa ako materiál nosnej rúrky používa polyetylén vysokej hustoty s vyššou pevnosťou, pri ktorej je možné voliť tenšiu hrúbku steny rúrky.The invention takes advantage of the fact that, while maintaining the usual standard wall thicknesses for defined outer pipe diameters and defined pressure stages, high density polyethylene of higher strength is used as the carrier tube material at which a thinner wall wall thickness can be selected.
Ostávajúca hrúbka steny pre vonkajšiu vrstvu odolávajúcu opotrebovaniu zo zosieťovaného polyetylénu (VPE) môže byť vykonaná dostatočne hrubá až do zvyčajnej normalizovanej hrúbky steny.The remaining wall thickness for the cross-linked polyethylene (VPE) wear-resistant outer layer can be made sufficiently thick up to the usual normalized wall thickness.
Výhody týchto opatrení pozostávajú v tom, že pri rovnakej hrúbke steny zodpovedajúcej štandardnej hrúbke nie je ohybnosť rúrky cez jej dvojvrstevnosť znížená. Spoločným vytlačovaním nosnej rúrky s ochranným plášťom odolávajúcim opotrebovaniu sa obidva typy materiálu v styku zvaria a sú tak nerozborné spojené.The advantages of these measures are that at the same wall thickness corresponding to the standard thickness, the flexibility of the tube through its bilayer is not reduced. By co-extruding the carrier tube with a wear-resistant protective sheath, both types of material are welded in contact and are thus unextractedly connected.
Aj keď sú tieto opatrenia známe už z patentového spisu číslo ΕΌ 0 337 037 BI, je potrebné tento význak v tejto súvislosti pripomenúť ako prednosť. Okrem tohto už nie jc nutné odlupovanie krycieho plášťa odolávajúceho opotrebovaniu pri spojovaní rúrok. Ako ďalšiu výhodu je treba oceniť, že vďaka extrémnej odolnosti oproti opotrebovaniu krycieho plášťa zo zosieťovaného polyetylénu (VPE) už sa nemusí rátať s poškodením povrchu, ktoré by mohlo viesť k ťažkostiam pri zhotovovaní spojov. Pretože drahý materiál, odolávajúci opotrebovaniu krycieho plášťa zo zosieťovaného polyetylénu tvoria iba 1/3 alebo 50 % hrúbky steny, sú náklady na takúto rúrku oproti rúrke s plnou stenou zo zosieťovaného polyetylénu podstatne znížené.Although these measures are already known from the European Patent Publication No. 0 337 037 BI, this is a sign of priority in this respect. In addition, peeling of the wear-resistant cover sleeve when joining the tubes is no longer necessary. As a further advantage, it should be appreciated that due to the extreme wear resistance of the cross-linked polyethylene (VPE) sheath, surface damage, which could lead to difficulties in making the joints, is no longer to be expected. Since the expensive material that resists wear of the cross-linked polyethylene cover sheath constitutes only 1/3 or 50% of the wall thickness, the cost of such a pipe is substantially reduced compared to the full-wall cross-linked polyethylene pipe.
V praxi sa nedá vylúčiť, že rúrky trpia pri doprave a ukladaní na vonkajšej strane poškodzovaním ryhami a vrubmi, ktoré môžu podstatne znížiť očakávanú životnosť normálnych rúrok z PE 80 alebo PE 100 podľa veľkosti poškodenia.In practice, it cannot be excluded that pipes are damaged by grooves and notches during transport and storage on the outside, which can substantially reduce the expected life of normal PE 80 or PE 100 pipes depending on the size of the damage.
Pri niektorých spôsoboch ukladania, napríklad pri bezvýkopovom ukladaní s vyplavovacím vyvrtávaním, preťahujú sa rúrky PEHD vo veľkých dĺžkach úzkym zemným kanálom, pričom nutne môže dochádzať na vonkajšej strane vplyvom nepriaznivých pôdnych podmienok k veľmi silnému opotrebeniu.In some laying methods, such as trenchless boring laying, PEHD pipes over long lengths extend through a narrow ground channel, with very strong wear on the outside due to unfavorable soil conditions.
Je samozrejme možnosť tomuto znehodnoteniu pevnosti rúrok povrchovým poškodením čeliť tým, že sa použijú hrubšie rúrky a tým sa zvýši normálny súčiniteľ bezpečnosti. To však nutne vedie k tomu, že pri štandardných vonkajších priemeroch sa vnútorná svetlosť rúrok vplyvom hrubšej steny zmenší, čo je z hydraulických dôvodov spravidla nežiaduce. Okrem toho je citlivosť proti vrubom pri PE 80 alebo PE 100 rozhodujúca. Pevnosť rúrok sa s opotrebovanou vonkajšou vrstvou alebo s hĺbkou vrubov neznižuje lineárne, ale predovšetkým má veľkú úlohu tvar vrubov, ich hĺbka a napätie v koreni vrubu pre očakávanú životnosť rúrky v tejto poškodenej oblasti.It is, of course, possible to counteract this deterioration of the tube by surface damage by using thicker tubes and thereby increasing the normal safety factor. However, this necessarily leads to a reduction in the inner diameter of the pipes due to the thicker wall at standard outside diameters, which is generally undesirable for hydraulic reasons. In addition, the notch sensitivity of PE 80 or PE 100 is crucial. The strength of the pipes does not decrease linearly with the worn outer layer or the depth of the notches, but above all the shape of the notches, their depth and the stress in the notch root plays a large role for the expected tube life in this damaged area.
Podľa vynálezu sa vonkajšie vrstva normálnych rúrok ohrozená opotrebovaním a ryhovaním, nahrádza vrstvou zosieťovaného polyetylénu, ktorá sa volí tak hrubá, že v praxi očakávané vruby nie sú v žiadnom prípade hlbšie ako je ochranná vrstva. Tým je docielené, že vruby zostanú v oblasti VPE. Vplyvom svojej materiálovej štruktúry je VPE absolútne necitlivý proti vrubom, čo značí, že nie je nebezpečie, že sa vrub ďalej rozšíri a povedie nakoniec k natrhnutiu rúrky PE 100. To je podstatná vlastnosť rúrky tohto nového druhu.According to the invention, the outer layer of normal pipes at risk of wear and crease is replaced by a layer of cross-linked polyethylene, which is chosen so thick that in practice the notches expected are in no case deeper than the protective layer. This ensures that the notches remain in the VPE area. Due to its material structure, VPE is absolutely insensitive to notches, which means that there is no danger that the notch will further widen and eventually lead to the PE 100 pipe being torn. This is an essential feature of this new type of pipe.
Tenkostenné rúrky PEHD, napríklad rúrky SDR 17 (PE 100 PN 10) sa pri mechanickom spojovaní chovajú vplyvom menšej tuhosti menej priaznivo ako rúrky SDR 11 (PE 80 PN 10), prípadne ako rúrky podľa vynálezu. Spojovacia technika je preto podstatne mohutnejšia a menej citlivá proti montážnym nedostatkom. Pri použití mechanických spojok je preto možné pri type rúrok podľa vynálezu upustiť od výstužných puzdier.PEHD thin-walled pipes, for example SDR 17 (PE 100 PN 10) pipes, behave less favorably than SDR 11 (PE 80 PN 10) pipes or pipes according to the invention due to their less rigidity due to their less rigidity. The joining technique is therefore substantially more robust and less sensitive to mounting deficiencies. When using mechanical couplings, it is therefore possible to dispense with reinforcing sleeves in the type of pipes according to the invention.
Zváranie pomocou štandardných elektrozvarovacích objímok je bez problémov možné.Welding with standard electro-welding sleeves is possible without problems.
Je známe, že polyetylénové rúrky kladú menší odpor proti difúzii chuťových látok, napríklad aromatických uhľovodíkov. Ak sa použijú normálne rúrky PEHD, napríklad na potrubie na pitnú vodu v pôdach silne využívaných k poľnohospodárstvu, musí sa rátať s tým, že príchuť močovky predifúnduje stenou PE - rúrky a pitnú vodu chuťové ovplyvní. Hrúbka steny teda prirodzene v oblasti znehodnotenia pitnej vody má svoju úlohu, rovnako ako merná hmotnosť použitého PE - typu. Typy materiálov s menšou hustotou majú väčší difúzny súčiniteľ ako typy materiálov s vyššou hustotou. PE 100 je preto menej kritický pri difúznych problémoch ako PE 80. Pretože však hrúbka steny ovplyvňuje difundované množstvo chuťových látok približne lineárne, odstráni sa menší sklon k difúzii opäť menšou hrúbkou steny PE 100.It is known that polyethylene pipes impart less resistance to the diffusion of flavorings such as aromatic hydrocarbons. If normal PEHD pipes are used, for example for drinking water pipes in soils heavily used for agriculture, it must be taken into account that the flavor of the slurry prediffs the wall of the PE pipe and affects the drinking water taste. Thus, the wall thickness naturally plays a role in the field of deterioration of drinking water, as does the specific weight of the PE type used. The types of materials with lower density have a higher diffusion coefficient than the types of materials with higher density. PE 100 is therefore less critical in diffusion problems than PE 80. However, since the wall thickness affects the diffused amount of flavorant approximately linearly, the less diffuse tendency of the PE 100 wall is again eliminated.
Preto obsahuje rúrka podľa vynálezu vo vonkajšej vrstve VPE difúznu bariéru vo forme napríklad polyamidu. Vynikajúce bariérové pôsobenie polyamidu, pomerne hrubý plášť s bariérovou vrstvou a priaznivé difúzne chovanie nosnej rúrky z PE 100, dávajú vynikajúce bariérové pôsobenie oproti difúzii, takže sú vhodné k použitiu najmä v kontaminovaných pôdach.Therefore, the tube according to the invention comprises in the outer layer of VPE a diffusion barrier in the form of, for example, polyamide. The excellent barrier effect of the polyamide, the relatively thick sheath with the barrier layer and the favorable diffusion behavior of the PE 100 carrier tube give an excellent barrier effect to diffusion, making them particularly suitable for use in contaminated soils.
Vedľa difúznej bariéry polyamidu uloženého v opotrebovávanej vrstve môžu nájsť použitie tiež kovové mikro3 lamely. Používajú sa napríklad hliníkové lupienky, ktorých šírka a dĺžka je podstatne väčšia ako ich hrúbka steny. Tým dochádza pri vytlačovaní krycej vrstvy k orientácii kovových lupienkov rovnobežne s povrchom extrudátorov. Pritom sú kovové lupienky navrstvené v krycej vrstve vo vzdialenostiach závislých prakticky od koncentrácie. Tým sa dráha difúzie pre difundujúce zložky z vonkajška do kvapaliny pretekanej potrubím alebo naopak zväčší natoľko, že sa už difúzia chuťových a aromatických látok prakticky nevyskytuje.In addition to the diffusion barrier of the polyamide embedded in the wear layer, metal micro-lamellae can also be used. For example, aluminum chips are used whose width and length are substantially greater than their wall thickness. As a result of the extrusion of the cover layer, the metal chips are oriented parallel to the surface of the extruders. In this case, the metal chips are layered in the cover layer at practically concentration-dependent distances. As a result, the diffusion path for the diffusing components from the outside into the liquid flowing through the conduit or vice versa is increased to such an extent that the diffusion of the flavoring and aromatic substances is practically no longer present.
Vynález objasňujú, nijako však neobmedzujú nasledujúce príklady praktického prevedenia.The invention is illustrated by the following examples.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Príklad 1Example 1
Rúrka na tlakovú vodu z polyetylénu s vysokou hustotou typu PE 80 s vonkajším priemerom 50 mm v prevedení pre prevádzkový tlak 1 MPa má hrúbku steny 4,6 mm. To dáva svetlosť štandardnej rúrky 50 - 9,2 = 40,8 mm.The PE 80 high-density polyethylene pressure water pipe with an outside diameter of 50 mm in a version for an operating pressure of 1 MPa has a wall thickness of 4.6 mm. This gives a standard pipe diameter of 50-9.2 = 40.8 mm.
Ak sa nahradí štandardná rúrka konštrukciou podľa vynálezu, vychádzajú nasledujúce výpočty:When a standard pipe is replaced by a construction according to the invention, the following calculations are based:
Pri použití polyetylénu typu PE 100 na nosnú rúrku, vychádza pre štandardný vonkajší priemer 50 mm a prevádzkový tlak 1 MPa so svetlosťou 40,8 mm hrúbka steny 2,8 mm.When PE 100 polyethylene is used on a support tube, a standard wall thickness of 50 mm and an operating pressure of 1 MPa with a wall clearance of 40.8 mm results in a wall thickness of 2.8 mm.
K docieleniu vonkajšieho priemeru 50 mm ostáva pre nenosnú opotrebovávanú vrstvu zo zosieťovaného polyetylénu (VPE) hrúbka steny 1,8 mm. Táto hrúbka steny je vzhľadom na vysokú odolnosť zosieťovaného polyetylénu (VPE) proti opotrebovaniu celkom dostačujúca na to, aby nosnú rúrku z polyetylénu s vysokou hustotou pri zaťahovaní do zemných vývrtov celkom chránila aj pri dĺžkach väčších ako niekoľko stoviek metrov.In order to achieve an outer diameter of 50 mm, a wall thickness of 1.8 mm remains for a non-bearing wear layer of cross-linked polyethylene (VPE). Due to the high wear resistance of cross-linked polyethylene (VPE), this wall thickness is quite sufficient to protect the high density polyethylene carrier tube fully when drilling into ground bores even at lengths of several hundred meters.
Príklad 2Example 2
Tlakové rúrky' sa dimenzujú predovšetkým podľa očakávaného maximálneho vnútorného tlaku, pri štandardných vodovodných potrubiach na pitnú vodu napríklad 1 MPa.The pressure pipes are dimensioned in particular according to the expected maximum internal pressure, for standard drinking water pipes, for example 1 MPa.
Pre rúrku z PE 80 a s vonkajším priemerom 110 mm. vychádza pritom hrúbka steny 10 mm. To dáva pomer vonkajšieho priemeru k hrúbke steny (SDR) 11. Rúrka z PE 100, konštruovaná rovnako pre vnútorný tlak 1 MPa, by potrebovala hrúbku steny 6,6 mm (SDR 17).For PE 80 pipe and 110 mm outside diameter. the wall thickness is 10 mm. This gives an external diameter to wall thickness (SDR) ratio of 11. A PE 100 pipe, also constructed for an internal pressure of 1 MPa, would need a wall thickness of 6.6 mm (SDR 17).
Vedľa vnútorného tlaku musia rúrky ešte prenášať prídavné zaťaženie, napríklad vplyvom navíjania pre dodávky väčších dĺžok rúrok v návinoch, namáhanie ohybom pri ukladaní a nakoniec aj pri odľahčení v založenom stave pôsobením pôdy a pôsobením prevádzkových zaťažení.In addition to the internal pressure, the tubes have to carry additional loads, for example due to winding for delivery of longer tube lengths in packages, bending stresses during laying and, ultimately, relieving in the ground state due to soil and operating loads.
Uvedené namáhania síce nenamáhajú rúrku ťahovým napätím, ale chybovým napätím, napríklad pri hmotnosti zeminy deformáciou rúrok alebo vypučením pri ohýbaní rúrok.These stresses do not stress the tube with tensile stresses, but with an error stress, for example at the weight of the soil, by deforming the pipes or swelling when bending the pipes.
Pri namáhaní vnútorným tlakom vstupuje hrúbka steny do výpočtu lineárne. Pri zaťažení vrcholným tlakom a pri zaťažení na vypučení vstupuje hrúbka steny do výpočtov v tretej mocnine, pričom sa modul pružnosti materiálu vyskytuje ako lineárna veličina.When subjected to internal pressure, the wall thickness enters the calculation linearly. Under peak load and swelling load, the wall thickness enters the calculations in the square of the material, where the modulus of elasticity of the material occurs as a linear quantity.
Pri materiáloch typu PE 80 je modul pružnosti 800 N/mm2, zatiaľ čo pri materiáloch typu PE 100 sú moduly pružnosti približne 1200 N/mm2, teda približne o 50 % väčšie.For PE 80 materials, the modulus of elasticity is 800 N / mm 2 , while for PE 100 materials, the modulus of elasticity is approximately 1200 N / mm 2 , i.e. approximately 50% greater.
Pri uvedených rúrkach pre PN 10 má rúrka z materiálu PE 80 s hrúbkou steny 10 mm, bez rešpektovania rozdielu v module pružnosti 4 x vyššiu tuhosť ako rúrka z PE 100 s hrúbkou steny 6,6 mm. Pri rešpektovaní rozdielneho modulu pružnosti má rúrka pre PN 10 z PE 80 ešte 2,7 - násobnú tuhosť oproti rúrke pre PN 10 z PE 100.With the mentioned PN 10 pipes, the PE 80 pipe with a wall thickness of 10 mm, without respecting the difference in the modulus of elasticity, is 4 times more rigid than the PE 100 pipe with a wall thickness of 6.6 mm. If the different modulus of elasticity is respected, the pipe for PN 10 of PE 80 still has a 2.7 times stiffness compared to the pipe for PN 10 of PE 100.
Tým je v praxi schopnosť ohybu a návinu tenkostenných rúrok z PE 100 silne obmedzená. Stratu tuhosti, teda zaťažiteľnosť vrcholovým tlakom je rovnako treba dosadiť s 2,6 - násobnou tuhosťou.As a result, the bending and winding capability of PE 100 thin-walled tubes is thus severely limited. The stiffness loss, ie peak load capacity, must also be achieved with a 2.6 - fold stiffness.
Z uvedených dôvodov nie je v mnohých prípadoch možné nový materiál hospodárne použiť, pretože sa nedá celkom využiť možné zmenšenie hrúbky steny, vyplývajúcej zo zvýšenej zaťažiteľnosti ťahom z dôvodov stability.For these reasons, in many cases the new material cannot be used economically because the possible reduction in the wall thickness resulting from the increased tensile load cannot be fully exploited for reasons of stability.
Pri rúrkach podľa vynálezu je nasadenie materiálu PE 100 možné bez obmedzenia, pretože chýbajúca hrúbka steny pri rúrke z PE 80, v príklade 3,5 mm, je vyrovnaná vrstvou chrániacou pred opotrebovaním z VPE alebo bariérovou vrstvou oproti difúzii VPE/PA. Rúrky podľa vynálezu sú preto pri doprave, kladení a prevádzke s doposiaľ známymi rúrkami z PE 80 celkom porovnateľné.In the pipes according to the invention, the application of PE 100 is possible without limitation, since the missing wall thickness of the PE 80 pipe, in the 3.5 mm example, is leveled by the VPE wear protection layer or the VPE / PA diffusion barrier layer. The pipes according to the invention are therefore completely comparable with the prior art PE 80 pipes during transport, laying and operation.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability
Rúrky, zvárateľné zvyčajnými spôsobmi, pri ktorých použitím materiálu PE 100 na nosnú rúrku vychádza jej stena tenšia ako pri dosiaľ používanom materiáli PE 80, takže k dosiahnutiu vonkajšieho štandardného priemeru ostáva väčšia hrúbka k ochrane oproti mechanickému poškodeniu pri kladení potrubia.Tubes weldable in the usual manner in which the wall of PE 100 is thinner than the PE 80 used so far to reach the outside standard diameter to protect against mechanical damage when laying the pipe.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29622788U DE29622788U1 (en) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | Thermoplastic pipe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK41498A3 SK41498A3 (en) | 1998-10-07 |
| SK283719B6 true SK283719B6 (en) | 2003-12-02 |
Family
ID=8033936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK414-98A SK283719B6 (en) | 1996-12-24 | 1998-03-30 | Thermoplastic pipe |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0869304B1 (en) |
| AT (1) | ATE218682T1 (en) |
| FI (1) | FI111876B (en) |
| NO (1) | NO981317L (en) |
| PL (1) | PL325683A1 (en) |
| SK (1) | SK283719B6 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306739B6 (en) * | 2008-03-18 | 2017-06-07 | LUNA PLAST, a.s. | A multilayer plastic pipe |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1317465B1 (en) * | 2000-05-05 | 2003-07-09 | Nupi S P A | PLASTIC PIPE WITH STRUCTURE HAVING CRITICAL PRESSURE IMPROVED |
| EP1199161A1 (en) | 2000-10-20 | 2002-04-24 | SOLVAY POLYOLEFINS EUROPE - BELGIUM (Société Anonyme) | Polyethylene pipe |
| US7086421B2 (en) | 2002-07-23 | 2006-08-08 | Noveon Ip Holdings Corp. | Crosslinked polyethylene pipe having a high density polyethylene liner |
| DE202004006812U1 (en) | 2004-04-28 | 2005-09-08 | Rehau Ag + Co. | Multilayer pipe |
| DE102004062659A1 (en) | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Rehau Ag + Co. | Plastic pipe manufacture involves extrusion of pipe material including cross-linking agent and applying steam to initiate cross-linking of plastic |
| DE102006013008C5 (en) * | 2005-03-18 | 2013-12-19 | Gerodur Mpm Kunststoffverarbeitung Gmbh & Co Kg | Method for producing a butt-welded connection of protective jacket pipes |
| DE202006012609U1 (en) | 2006-08-16 | 2007-12-27 | Rehau Ag + Co. | Multilayer pipe |
| DE202006012610U1 (en) * | 2006-08-16 | 2007-12-27 | Rehau Ag + Co. | Multilayer pipe |
| DE202006012608U1 (en) * | 2006-08-16 | 2007-12-27 | Rehau Ag + Co. | Multilayer pipe |
| DE202007017371U1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-04-16 | Rehau Ag + Co | Geothermal probe made of cross-linked polymer material |
| DE102008008321B4 (en) * | 2008-02-07 | 2017-09-28 | Gerodur Mpm Kunststoffverarbeitung Gmbh & Co. Kg | Weldable multilayer plastic pipe |
| DE102013105202A1 (en) | 2013-05-22 | 2014-11-27 | Egeplast International Gmbh | At least two-layer plastic pipe |
| DE102014226110A1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-16 | Contitech Mgw Gmbh | Pipe and method of making a pipe |
| DE102015116190A1 (en) | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Gerodur Mpm Kunststoffverarbeitung Gmbh & Co Kg | Method for producing a plastic tube with a protective jacket |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3561493A (en) * | 1965-04-21 | 1971-02-09 | Paul Maillard | Composite tubes and method of manufacturing same |
| DE3207742C2 (en) * | 1982-03-04 | 1986-07-24 | REHAU AG + Co, 8673 Rehau | Use of a multilayer plastic film as a peripheral covering layer for plastic pipes carrying hot water |
| WO1984001988A1 (en) * | 1982-11-18 | 1984-05-24 | Wirsbo Bruks Ab | 3-layer tube forming apparatus |
| JPS6183035A (en) * | 1984-09-06 | 1986-04-26 | 株式会社クラレ | Pipe |
| FR2606487B1 (en) | 1986-11-07 | 1989-03-10 | Silix | POLYOLEFINIC RESIN TUBES FOR THE PRODUCTION OF PIPES, SLEEVES FOR THEIR ASSEMBLY AND METHOD FOR THEIR MANUFACTURE |
| DE4132984C1 (en) | 1991-10-04 | 1992-11-12 | Egeplast Werner Strumann Gmbh & Co, 4407 Emsdetten, De | Gas and liquid impermeable tubing - comprises core tube of polyethylene@ with polyvinylidene fluoride casing |
| DE4418006A1 (en) | 1994-05-21 | 1995-11-23 | Huels Chemische Werke Ag | Multilayer plastic pipe with good layer adhesion |
| FR2726345B1 (en) * | 1994-11-02 | 1996-12-27 | Atochem Elf Sa | POLYAMIDE AND POLYETHYLENE TUBES FOR DOMESTIC GAS DISTRIBUTION |
| GB2297137B (en) * | 1995-01-18 | 1999-02-03 | Uponor Ltd | Plastics pipe |
-
1998
- 1998-03-13 EP EP98104532A patent/EP0869304B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-13 AT AT98104532T patent/ATE218682T1/en not_active IP Right Cessation
- 1998-03-24 NO NO981317A patent/NO981317L/en not_active Application Discontinuation
- 1998-03-30 SK SK414-98A patent/SK283719B6/en unknown
- 1998-04-01 FI FI980742A patent/FI111876B/en not_active IP Right Cessation
- 1998-04-02 PL PL98325683A patent/PL325683A1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306739B6 (en) * | 2008-03-18 | 2017-06-07 | LUNA PLAST, a.s. | A multilayer plastic pipe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK41498A3 (en) | 1998-10-07 |
| EP0869304B1 (en) | 2002-06-05 |
| FI111876B (en) | 2003-09-30 |
| EP0869304A2 (en) | 1998-10-07 |
| EP0869304A3 (en) | 2000-03-29 |
| ATE218682T1 (en) | 2002-06-15 |
| NO981317D0 (en) | 1998-03-24 |
| NO981317L (en) | 1998-10-05 |
| FI980742A0 (en) | 1998-04-01 |
| FI980742A (en) | 1998-10-03 |
| PL325683A1 (en) | 1998-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK283719B6 (en) | Thermoplastic pipe | |
| US6901968B2 (en) | Fluid conduit | |
| EP0604907B1 (en) | A method of forming a multilayer plastic pipe and a multilayer plastic pipe for conducting fluids | |
| WO2005103139A1 (en) | Thermoplastic pipe and liners | |
| US20040185202A1 (en) | Method of manufacturing a reinforcement element for a flexible pipeline | |
| AU2003294169A1 (en) | Flexible tubular member with sealed tape layer | |
| AU2012339552B2 (en) | Connection for a thermoplastic pipe, assembly and method | |
| US20090044396A1 (en) | Corrosion resisting pipelines | |
| RU2761477C1 (en) | Flexible main and pipe for manufacture thereof | |
| CZ94398A3 (en) | Tube made of thermoplastic material | |
| MXPA06006436A (en) | Reinforcing strip with barrier layer for flexible pipes. | |
| DE29622788U1 (en) | Thermoplastic pipe | |
| CN201884808U (en) | Wrapping tape | |
| EP0840868B1 (en) | Pipe coating and pipe with this coating | |
| KR102441884B1 (en) | Triplication Structure Hollow Filled-wall pipe | |
| CN218267685U (en) | High corrosion resistance PE gas pipe | |
| CN211010203U (en) | Anticorrosive protective structure of buried pipeline | |
| AU2005269259B2 (en) | Corrosion resisting pipelines | |
| RU2183784C1 (en) | Multi-layer pipe line | |
| RU2151945C1 (en) | Insulating system for internal protection of weld in steel pipe-line against corrosion ( variants ) | |
| Rehberg et al. | Corrosion protective coating technology for transit pipelines in Europe | |
| JP2002122269A (en) | Covering material of pipe buried in soil and its construction method | |
| Schad | Design and mode of operation for advanced corrosion protection systems | |
| JPH0674870B2 (en) | Anticorrosion coating for exterior of buried iron pipe | |
| HU205436B (en) | Method for providing steel tube and steel pipelines by anti-corrosive coating |