На самом деле, всё не так драматично. В этой серии «Разборки» мы просто решили проверить, какое давление выдержат наши трубы и фитинги. А подтолкнуло нас к этому бытующее мнение о том, что некоторые фитинги из-за своей тонкостенности – «просто ни в какие ворота». И как следствие – могут лопаться и становиться причиной аварии и затопления.
Для начала давайте обратимся к ГОСТу, который регламентирует монтаж, изготовление и применение полипропиленовых труб.
ГОСТ 32415-2013 Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления.
номинальный наружный диаметр, мм: условный размер, принятый для классификации труб из термопластов и всех составляющих элементов систем трубопроводов, соответствующий минимальному допустимому значению среднего наружного диаметра трубы.
номинальная толщина стенки, мм: Условный размер, соответствующий минимальной допустимой толщине стенки трубы в любой точке ее поперечного сечения.
номинальное давление, PN: числовое обозначение, применяемое для классификации трубопроводов относительно механических характеристик. Для трубопроводов из термопластов, транспортирующих воду при температуре 20° С в течение 50 лет, номинальное давление соответствует допустимому рабочему давлению, выраженному в бар (1 бар = 0,1 МПа).
допустимое рабочее давление, бар: максимальное значение гидростатического давления, которое элемент трубопровода может выдерживать постоянно при эксплуатации.
Для нашего варварского наглядного опыта мы взяли самую стойкую во всех отношениях трубу – армированную алюминием PN25. Фольга из этого металла не только препятствует тепловому расширению, но и позволяет трубе выдерживать бОльшее давление по сравнению с неармированной. Почему более стойкую – для чистоты эксперимента.
Согласно ГОСТу, толщина стенки фитинга не должна быть меньше толщины стенки трубы. Делать больше – бессмысленно. 
Из фитингов в эксперименте участвовали пробка (она же – заглушка), переходная муфта на резьбовое соединение (для присоединения к опрессовщику) и – в качестве самого «уязвимого» места – обточенная полипропиленовая муфта. Толщина стенки муфты была специально уменьшена, чтобы проверить правдоподобность существующего мифа: от изначальных 3,6 мм до 2,0, 2,5 и 3,0 мм.
Образцы представляли собой спаянную конструкцию из заглушки, двух соединённых обточенной муфтой отрезков трубы и переходной муфты. Каждый из трёх образцов мы подключили к опрессовщику и накачали водой, пока самое слабое звено этой конструкции не лопнуло. И сегодня хотим поделиться с вами этими интереснейшими результатами.
Во всех трёх случаях результат был практически одним и тем же: не выдерживала давления именно труба, разрушаясь при ~125 атм. В случае с «2-х миллиметровой» муфтой первой начала разрушаться труба. Но для пластической деформации в рамках одного из двух участков ей не хватило длины, и труба разрушилась полностью, разорвав при этом и муфту. Повторим: произошло это при давлении в 125 атмосфер.
Для справки: Давление в системе водоснабжения многоквартирного дома поддерживается в районе 4-5-ти атмосфер, а 2 атмосферы позволяют двухконтурному котлу снабжать теплоносителем все потребители частного дома.
Но будет ли система водоснабжения столь же стойкой при нарушении правил монтажа? И это мы тоже проверили.
Согласно правилам, глубина пайки 20-й трубы в раструб должна быть не меньше 14-15-ти мм. Мы собрали ещё один образец, в котором намеренно впаяли трубу в раструб муфты всего на 8 мм. При этом муфта не подвергалась механической обработке, как в предыдущих случаях.
Результат – при тех же 125 атмосферах разрушилась труба, а место спайки осталось неповреждённым.
При правильном монтаже толщина места пайки в два раза превосходит толщину отдельно взятых трубы или фитинга. Это – самое надёжное звено в системе.
Как показал эксперимент, фитинг не является слабым звеном полипропиленовой системы – первой всегда разрушается труба. И происходит это при давлении, на порядок превышающем все допустимые пределы. И там, где мы используем материалы из полипропилена, такое огромное давление просто невозможно. Кроме того, пайка даже с отклонением от правил далеко не всегда приводит к аварийным ситуациям, но этого всё равно необходимо тщательно избегать.
Другие наши исследования по трубам:
1. Стекловолокно и температурное расширение - часть 1
2. Стекловолокно и температурное расширение - часть 2
3. Стекловолокно и низкая температура. Показываем на примере.
Фотогалерея
