Její konstrukční řešení vychází z dlouholetých požadavků technické praxe na zlepšení užitných vlastností trubek při současném zachování přijatelné ceny. Konstrukce koextrudované trubky vychází z osvědčeného principu vrstveného materiálu (tzv. "sandwich"), ve kterém se vzájemnou kombinací materiálových vlastností dociluje takových užitných vlastností výrobku, které jsou jiným způsobem dosažitelné jen obtížně, nebo vůbec nedosažitelné.
Trubka sestává ze tří různě silných vrstev tří různých PE-HD materiálů. Použití tří vrstev PE materiálu vychází ze skutečnosti, že dlouhodobá odolnost trubky vůči účinku vnitřního přetlaku závisí na odporu, kterým materiál působí proti pomalému šíření trhlin. Tato vlastnost materiálu, nazývaná též odolností proti křehkému lomu, určuje životnost potrubí. Pokud stěna trubky není z jednoho typu materiálu, dochází na ploše styku různých materiálů (byť se stále jedná o PE-HD) ke snížení rychlosti jejího šíření, nebo dokonce i k zastavení růstu trhliny. Každá z těchto tří vrstev stěny trubky má díky vhodně zvolenému materiálu svou specifickou funkci a jejich kombinace pak zajišťuje trubce vynikající užitné vlastnosti, především však dlouhodobou životnost.
Materiál pro výrobu trubek
Zkušenosti z posledních 40 let, kdy je polyethylen využíván pro výrobu trubek, vedly ke značnému zlepšení kvality tohoto materiálu. Poslední generací PE-HD, která byla do průmyslové praxe zavedena teprve nedávno, je PE-HD výkonnostní třídy PE 100. Označení PE 100 je ekvivalentní označení třídy MRS 10, což znamená, že materiál má minimální požadovanou pevnost (Minimum Required Strength) 10 MPa při 20 °C po dobu minimálně 50 let. Tento polyethylen se oproti doposud rozšířeným typům řazeným do třídy PE 80 (MRS 8) vyznačuje bimodální distribucí molárních hmotností. Výroba této třídy PE byla umožněna vývojem nových typů tzv. metallocenových katalyzátorů polymerace ethylenu a zavedením nových technologických postupů polymerace využívajících kaskádové uspořádání reaktorů.
Tento typ PE-HD byl pro svou vysokou pevnost a houževnatost a vzhledem k vysokému odporu proti šíření trhlin zvolen jako základní materiál pro výrobu třívrstvých koextrudovaných trubek. Vyvážený soubor užitných vlastností vybraného metallocenového polyethylenu je důsledkem jeho bimodální distribuce molárních hmotností a vyplývající nadmolekulární struktury. Bimodální PE-HD se pak v porovnání s odpovídajícími typy unimodálního PE-HD vyznačuje vysokou tuhostí a zároveň excelentní houževnatostí a vysokým odporem vůči pomalému i rychlému šíření trhliny.
Životnost trubek
Nejdůležitější užitnou vlastností trubek je jejich chování při dlouhodobém působení vnitřního přetlaku, které je určujícím faktorem životnosti potrubí. Vnitřní tlak vytváří ve stěně potrubí stav napětí, které odpovídá tlaku ve směru obvodu na vnitřním povrchu trubky. Tlak ve směru osy je naproti tomu jen poloviční ve srovnání s tlakem ve směru obvodu. Znalost povoleného napětí pro určitý materiál tvoří základ pro dimenzování potrubí za daného vnitřního přetlaku. Tlak vedoucí k prasknutí trubky je závislý na době namáhání a teplotě. Toto chování je testováno dlouhodobými zkouškami.
Výsledky testů provedených na třívrstvých trubkách z bimodálního PE-HD ukazují, že kritický tlak pro tyto trubky je podstatně vyšší, než pro konvenční trubky z unimodálního PE-HD. Z výsledků testů odolnosti vůči vnitřnímu přetlaku provedených za zvýšených teplot vyplývá, že při standardizované extrapolaci při 10 MPa tlaku a při teplotě 20 °C vychází životnost trubek na přibližně 100 let.
Spojování trubek
Pro spojování třívrstvých trubek mezi sebou nebo s tvarovkami je možné bez omezení využít postupy svařování natupo, polyfúzně (nátrubkové svařování) nebo svařování za pomoci elektrotvarovek. Při svařovaní je nutno dodržet základní ustanovení obecně platná pro svařovaní plastových potrubí. Práce musí provádět pracovníci, kteří vlastní svářecí průkaz pro svařování plastů.
Ukládání trubek
Díky vysoké houževnatosti materiálu svrchní vrstvy trubky a necitlivostí tohoto materiálu na vrubové poškození je ukládání potrubí z třívrstvých trubek z PE 100 v porovnání s jednovrstvými trubkami vyrobenými z PE-HD třídy PE 80 podstatně jednodušší. Při ukládání do výkopu není nutné pískové lože a podsyp potrubí. Pro obsyp potrubí je možné využít vytěženou zeminu s podmínkou, že nebude obsahovat frakci kameniva o větší zrnitosti než 60 mm.
Životnost potrubí se nesnižuje, je-li při pokládce nebo během použití (např. v důsledku poklesu terénu) vystaveno protažení o celkové hodnotě max. 5 %. Přípustné povrchové poškození trubky při manipulaci a ukládání je maximálně do hloubky 10 % tloušťky stěny trubky.
Pro ukládání jsou vhodné všechny zavedené způsoby:
- ukládání do výkopu
- ukládání pluhováním
- ukládání protlakem
- relining
LUNA PLAST a.s.
Pražská 387, 276 01 Mělník
tel.: 315 626 322
fax: 315 622 431
www.lunaplast.cz
info@lunaplast.cz
