FAQ

Akú životnosť majú plasty?

Častou námietkou proti použitiu plastov je ich "mladosť" a teda údajná nemožnosť doložiť, že vydržia plánovaných 50 alebo 100 rokov.

Áno, plasty sú relatívne mladým materiálom. Boli skúmané PE rúry po dobe prevádzky okolo 30 rokov s konštatovaním, že materiál nejaví známky deštrukcie, nadmernej abrázie alebo predpokladaného starnutia.
Okrem toho dodnes prebiehajú v laboratóriách niektorých výrobcov rôzne skúšky životnosti rúr, začaté napríklad v päťdesiatych alebo šesťdesiatych rokoch minulého storočia. Ako vidíte, bola už päťdesiatročná životnosť prakticky doložená. Stovky kilometrov plastových potrubí dnes vo svete spoľahlivo slúžia 30, 45 ... rokov.
Hlavným argumentom na predpoveď životnosti plastov sú však takzvané tlakové izotermy. Tlaková izoterma obsahuje krivky, ktoré popisujú závislosť doby porušenia od napätia v stene rúry pri jednej konkrétnej teplote. Napätie aj čas do porušenia sú uvedené v logaritmickej škále. Predpovede životnosti sú okrem iného odvodené z týchto tlakových izoteriem na základe matematicko-štatistických modelov s tým, že podstatná časť danej životnosti už je overená aj v praxi. 
 

Ako sa dá predpovedať životnosť plastov?

Životnosť plastov sa dá predpovedať na základe tlakových izoteriem. Pevnostné izotermy sa stanovujú tak, že sady rúr sú nasadené pri určitej teplote a rôznom tlaku (vyjadrené ako napätie v stene na 1mm štvorcový). Rúry po určitej dobe prasknú a z každej hodnoty vznikne bod izotermy. Ako jednotlivé rúry praskajú, postupne sa zakresľujú ďalšie body do tlakovej izotermy. Po čase vznikajú krivky, ktoré obsahujú veľa bodov a na základe matematicko-štatistických modelov môžeme výsledky interpolovať i do oblasti, kde ešte reálne body neboli získané. Postupne je táto izoterma upresňovaná. Tak by sa jedna izoterma tvorila 50 alebo 100 rokov. Pre praktické účely je teda potrebné nájsť iný postup, aj keď niektoré paralelné dlhodobé skúšky (ako je uvedené na inom mieste), podľa tohto postupu stále prebiehajú. 
Starnutie zaťažovaných plastov totiž súvisí, jednoducho povedané, s pohybmi a ďalším správaním ich molekulárnych reťazcov. Zmeny možno urýchliť zvýšenou teplotou (väčšinou 80°C) a zvýšeným zaťažením. Vplyv času sa tak nahradí vplyvom teploty a vykoná sa prepočet získaných hodnôt na 20°C. Existujú matematické vzťahy (tzv. Arrheniové rovnice), ktoré popisujú túto takzvanú superpozíciu čas - teplota. Ich parametre sú dnes, vďaka radu nezávislých meraní, úplne spoľahlivo určené a na základe normovaných skrátených skúšok (väčšinou 1000 a 10000 hodinových testov) sa podľa nich dá stanoviť izoterma. Tak je možné určiť časové správanie nového materiálu pri normálnej teplote. Izotermy bežných materiálov sú publikované v príslušných normách. Doba fyzickej prevádzky „starých“ plastových rúr je však medzitým stále dlhšia a vo veľa z nich už vlastne došlo k praktickému potvrdeniu spoľahlivosti matematických výpočtov - nie prasknutím rúr, ale skôr tým, že rúry sú v poriadku, avšak skúšky na zvyškovú životnosť ukazujú väčšie či menšie opotrebenie.
S pomocou pevnostných izoteriem sa dá opísať aj správanie materiálov pri zvýšenej teplote. To sa prakticky využíva napríklad pri projekcii vykurovania alebo rozvodov UK. 
V praxi sa normovaná dlhodobá pevnosť ešte koriguje (v princípe vlastne vždy znižuje) použitím tzv. bezpečnostného koeficientu K, ktorý berie do úvahy správanie príslušného materiálu, nebezpečnosť média (napr. zemného plynu) a tiež špecifické podmienky prevádzky daného potrubia.
 

Ako sa dá spojiť lineárny polyetylén s rozvetveným?

Zváranie sa, bohužiaľ, pri týchto dvoch materiáloch použiť nedá. Možným riešením je použitie mechanickej spojky, napríklad systém Plassim.
Na stavbe sa nedá spoľahlivo rozpoznať druh materiálu rúr, pokiaľ druh materiálu nie je vyznačený priamo výrobcom. Preto použitie mechanickej spojky odporúčame hlavne pri predlžovaní už existujúcich - starších prípojok, kedy nie je isté, aký materiál bol pôvodne použitý.
 

Ako vyzerá porovnanie životnosti plastov napríklad s liatinou?

V materiáloch firiem ponúkajúcich liatinu sa dočítate pravdu o veľmi dobrej koróznej odolnosti šedej liatiny. Tento materiál je často aj po storočnej prevádzke nájdený v zachovalom stave. Vodovody z neho postavené, ktoré neboli vystavené pohybom zeminy či inému namáhaniu, sú plne funkčné. 
Inak je ale šedá liatina materiál veľmi krehký, čo v prevádzke prinášalo havárie. Preto sa dnes vyrába takzvaná tvárna liatina. Je to materiál zhruba rovnako starý ako plasty a o jeho dlhodobom správaní vieme teda asi rovnako ako o plastoch. To sa však vo väčšine tlačovín nedočítate, rovnako ako konštatovanie o veľmi nízkej koróznej odolnosti tvárnej liatiny, ktorá je asi na úrovni obyčajnej ocele. Práve možnosť korózie je dôvodom, prečo sa tvárna liatina musí zabezpečiť nánosom plastu alebo náterom zvonku a vystielkou z cementu alebo polyuretánu zvnútra (cement je napádaný agresívnymi vodami). Konce rúr a poškodené miesta sú vystavené pôsobeniu dopravovaného média a správajú sa potom ako neodolný materiál. Potrubia z tvárnej liatiny sa tiež neodporúčajú na miesta s agresívnou zeminou. Viacvrstvová rúra vznikajúca niekoľkými výrobnými postupmi, je zraniteľnejšia pri výrobe (zabezpečenie súdržnosti materiálovo aj vlastnosťami rozdielnych vrstiev), doprave, ukladaní, aj pri vlastnom používaní (separácia vrstiev). Rúry majú tenšie steny ako zodpovedajúce zo šedej liatiny, čo tiež znamená, že sú akoukoľvek koróziou ničené skôr.
 

Ako vyzerá starnutie plastových rúr?

Pevnosť, ktorú materiál rúry bude mať po 50 alebo 100 rokoch, sa dá vyčítať z pevnostnej izotermy daného materiálu. Pre túto konečnú (no nie vyššiu počiatočnú) hodnotu, zníženú podľa požadovaného stupňa bezpečnosti (viď ďalej), je počítaná odolnosť danej rúry. Pokiaľ je rúra následne prevádzkovaná so zaťažením menším alebo prerušovaným, jej životnosť sa predlžuje. Naopak, aj keď dôjde napríklad k dvoj- a viacnásobnému preťaženiu, neznamená to, že automaticky musí dôjsť k poruche - len sa v závislosti na dĺžke a intenzite preťaženia zníži jej životnosť. Veľmi nepriaznivý vplyv na starnutie má zvýšená teplota prepravovaného média. Vplyvy zaťaženia sa spočítajú, preto životnosť rúry môžu znížiť niektoré neplánované zaťaženia, spôsobené napríklad neodborným uložením alebo geologickými vplyvmi. Prejavom „dožitia“ zaťaženej rúry nie je jej rozpad, ale lokálne zlyhanie v dôsledku zoslabenia steny alebo napäťovej trhliny (časté poruchy môžu svedčiť o prekročení životnosti, podobne ako pri korózne napadnutých rúrach z iných materiálov, hlavne kovových). Plánovaná životnosť plastov pre rúry je bežne 50 alebo 100 rokov, je ale možné vypočítať rúry pre vyššie zaťaženie a nižšiu životnosť, ale aj rúry na 200 rokov pri primerane nižšom zaťažení. 
 

Je možné lepiť polyetylén a polypropylén?

Nie. Tieto materiály, a tiež napríklad polybutén, sú pre bežné lepidlá príliš „mastné“. Dnes už síce existuje možnosť zlepiť ich pomocou drahých sekundových a im podobných lepidiel, prípadne aj lepidiel iných, po predchádzajúcej úprave povrchu pomocou elektrickej koróny. To sú však metódy pre bežnú prax nepoužiteľné, hlavne preto, že nie sú dlhodobo overené.
Pre PE, PP a PB preto zostáva spájanie pomocou mechanických spojok alebo zváraním.
 

Ktoré druhy polyetylénu sa dajú zvárať?

Jedným z veľmi dôležitých spôsobov spájania PE je zváranie. Jeho princípom je, podobne ako pri kovoch, uvedenie materiálu do plastického stavu a vyvodenie určitej spojovacej sily na nevyhnutnú dobu.
Rozdielne správanie molekúl pri teplote zvárania je príčinou nemožnosti vzájomne zvariť rPE (rozvetvený polyetylén) a lPE (lineárny polyetylén). (Môže sa podariť vytvoriť útvar pripomínajúci zvar, ale jeho pevnosť je nepoužiteľná).
Naproti tomu PE 80 a PE 100 sú dve generácie druhovo rovnakého polyméru HDPE a je ich možné navzájom a prakticky bez zmien zváracích parametrov zvárať. Obmedzujúcimi faktormi sú jedine ustanovenia platné pre zváranie PE ako takého, teda napríklad zákaz spájania rôznych priemerov, hrúbok stien a podobne.
Rovnako nie je možné vytvoriť kvalitný zvar polyetylénu s polypropylénom.
 

Môžu plastové rúry krehnúť?

Rúry nevystavené chemickým vplyvom nemenia svoje vlastnosti. Dlhodobé pôsobenie chemikálií, ozónu, pôsobenie iných oxidačných činidiel, UV žiarenia a pod., môže spôsobiť zmeny štruktúry a spôsobiť skrehnutie a zvýšenú lámavosť. 
Plasty môžu krehnúť tiež účinkom zníženej teploty. Pri PE krehnutie nastáva pri teplotách pod – 40 °C a ďalej k nižším teplotám, kedy je potrebné s rúrami zaobchádzať opatrne. Na rozdiel od chemického skrehnutia je skrehnutie pri nízkej teplote javom stopercentne vratným.
 

Môžu plastové rúry časom mäknúť alebo sa samovoľne rozpadať?

Z poklesu pevnosti plastov časom niektorí ľudia mylne vyvodzujú, že plastové rúry časom „mäknú“ alebo sa až roztečú alebo rozpadnú na prach. To nie je pravda: „tvrdosť“ materiálov používaných na bežné rúry sa vekom prakticky nemení. Rovnako tak nedochádza k ich rozpadu bez prítomnosti vplyvov UV žiarenia, ozónu (teda vplyvov, ktoré v zemi nepôsobia) a radu ďalších chemických látok. Jediným prejavom je znižovanie pevnosti pri dostatočne veľkom a hlavne trvalom mechanickom namáhaní. Prekročenie životnosti je dané okamihom, kedy toto napätie presiahne pevnosť materiálu. Až následne dochádza k porušeniu materiálu - môže dôjsť k zoslabnutiu steny až po jej zlyhanie v najtenšom mieste alebo môžu vznikať napäťové trhlinky a nakoniec môže trvale pôsobiace zaťaženie viesť až k miestnemu porušeniu rúry. Pri bežných pôdnych podmienkach a transportovaných médiách rovnako nedochádza k žiadnej chemickej degradácii rúr spojenej s uvoľňovaním škodlivín do vody, pôdy či ovzdušia.
 

Môžu plasty starnúť?

Ak položíme vedľa seba do priestoru so suchým vzduchom kusy železa, betónu alebo kameňa a bežného plastu a ponecháme ich v tme a za normálnej teploty, vydržia prakticky rovnako, takmer nekonečne dlho. Pokiaľ bude vzduch vlhký, železo skoroduje. Ak necháme na túto skupinu dlhodobo pôsobiť slnečné svetlo s obsahom ultrafialových lúčov, dôjde pri väčšine plastov najprv k zmene farby a následne aj k zmene - väčšinou zhoršeniu - hodnôt fyzikálno-mechanických parametrov (tzv. fotochemická oxidácia). Pôsobenie chemikálií je už vecou značne individuálnou, pri základných plastoch (PVC, PE, PP a pod.) sa cení predovšetkým odolnosť voči mnohým kyslým aj zásaditým látkam. Rad plastických hmôt však neodolá napríklad dlhodobému pôsobeniu koncentrovaných, veľmi silných oxidačných činidiel (okrem iného ozónu), niektorých rozpúšťadiel a ropných látok.
Plasty „starnú“ predovšetkým pri dlhodobom mechanickom namáhaní (tlakom, ťahom, ohybom a pod.) Prejavom je pokles pevnostných parametrov - ale ak namáhanie ustane, ustane tiež zmena hodnôt. Pevnostné hodnoty sú pri jednotlivých plastoch rôzne a závislé na teplote. Ich časové zmeny v závislosti na trvalom zaťažení (napätí), sú uvedené v grafoch (tzv. pevnostných izotermách), ktoré sú súčasťou noriem pre jednotlivé potrubné materiály. Tieto grafy sú publikované pre zaťaženie pôsobiace po dobu 50 rokov. 
 

Plastové rúry vraj neznášajú čistenie tlakovými vozidlami.

Aj keď je vysokotlakové čistenie určite drastická metóda, odolnosť rúr proti tlaku používanému pri strojnom čistení v Nemecku, Rakúsku a inde (bežne 8 až 12 MPa, t.j. až 120 atmosfér!) je v praxi bežne dokazované (Fa Helmers - výrobca čistiacej techniky, prevádzkovateľ kanalizácie v Stuttgarte - firma RAMO GmbH, fa IBAG). Skúšky úradu pre podzemné stavby mesta Zϋrich viedli k výsledku, že pri tlaku 10 MPa a prietoku 300 l/ min (v hadici tlakového vozidla) nie sú rúry z PEHD poškodené. V literatúre sú k dispozícii aj výsledky ďalších laboratórnych skúšok. Potreba čistenia plastových rúr je vzhľadom k ich hladkému vnútornému povrchu a veľmi malej priľnavosti nečistôt relatívne malá, rovnako prípadné usadeniny spôsobené napríklad malým spádom potrubia, možno z rúr ľahko vymyť a nie je treba používať vysoký tlak.
K lokálnemu poškodeniu akýchkoľvek rúr pri uvedených tlakoch však môže dôjsť, pokiaľ by sa tryska čistiaceho nástroja na dlhú dobu zastavila a obsluha by neznížila tlak vody. V takom prípade by išlo o rezanie materiálu vodným lúčom, čo je metóda používaná aj na delenie žulových blokov.
 

Plasty sú vraj málo odolné voči oderu.

Väčšina bežných plastov je pomerne mäkká, preto sa ich povrch relatívne ľahko poškriabe. Od tejto skutočnosti nie je ďaleko k úvahe, že pokiaľ bude pitná voda alebo splašky obsahovať piesok, bude sa pri jej prietoku odierať vnútorná stena rúry a veľmi skoro sa prederie.
 
 Lenže skutočnosť sa od tohto správania značne odlišuje! Začneme príkladmi z praxe, kedy boli na dopravu suspenzií pevných (abrazívnych) látok vo vode málo odolné oceľové potrubia, a predovšetkým tvarovky na zmeny smeru, úspešne nahradené práve plastmi (bane, priemyselné podniky). Potvrdzujú to (nielen) zahraničné skúsenosti s dlhodobo uloženým potrubím: po 24 rokoch kontrolované potrubie nevykázalo takmer žiadny rozdiel v hrúbke steny, ktorou pretekali splašky a v hrúbke steny "nenamočenej" časti rúry (Guldbaek, E., Výsledky 30 ročného výskumu chovania plastových potrubných systémov).
Odolnosť zostáva zachovaná aj v prípade prietoku značne agresívnych médií obsahujúcich abrazívne látky. Použitie plastových výsteliek pri rúrach z iných materiálov (liatina, betón) je takisto potvrdením priaznivých vlastností plastov.
Mimoriadne dobrú odolnosť voči oteru vykazuje najmä polypropylén a tiež nová generácia polyetylénu - typ PE 100. Všeobecne však možno povedať, že pre plnostenné plasty, ale ani pre relatívne tenké steny plastových rúr, neznamenajú hodnoty nameraného úbytku materiálu steny vplyvom abrázie, ani ním spôsobené zvýšenie napätia v prípade záťaže, významné ovplyvnenie životnosti rúr. 
 

Prečo sa pri plastových rúrach neuvádza pevnosť v tlaku?

Pevnosť v tlaku je hodnota, ktorá sa stanovuje zaťažovaním tuhých rúr až po ich deštrukciu.
Dosiahnuť deštrukciu plynulým zaťažovaním pri normálnych teplotách je však pri plastových rúrach z bežných materiálov prakticky nemožné. V prípade polyetylénu je dokonca jednou z metód používanou pri opravách, práve stopercentné stlačenie trubky (až médium prestane prúdiť do opravovanej časti). 
Za účelom porovnania odolnosti pružných rúr proti deformácii musel byť zvolený iný parameter. Je ním kruhová tuhosť, označovaná ako SN (niekedy tiež SR). Udáva sa v kN/m2.
Existuje niekoľko metód na stanovenie tohto parametra hoci sú postupy podobné (v zásade je to pomerne malá deformácia rúry a meranie sily k tomu potrebnej), vo výsledkoch sa tieto metódy môžu značne líšiť. Príčinou môže byť stanovenie podmienok skúšky (sila, deformácia), ako aj vlastná definícia kruhovej tuhosti (jednou je rúra charakterizovaná polomerom, inokedy priemerom). Na Slovensku sa kruhová tuhosť bežne udáva podľa STN EN ISO 9969, dodnes však niektorí dodávatelia udávajú aj hodnoty podľa DIN 16 961. Rozdiel vo výsledkoch podľa týchto noriem sa prejavuje v tom, že kruhová tuhosť podľa STN číselne zodpovedá (veľmi zhruba) osemnásobnej kruhovej tuhosti podľa DIN (napríklad SN 4 kN/m2 ČSN = SR 32 kN/m2 DIN). Pri porovnaní hodnôt je teda dôležité vedieť, podľa ktorej normy je tuhosť uvedená.
Vzhľadom na fakt, že tuhosť termoplastov vo všeobecnosti je nižšia ako tuhosť zeminy, je pri výpočtoch správania sa rúr v zemi rozhodujúci majoritný prvok, teda zemina. Pretože tuhosť zeminy je funkcia hutnenia, má stupeň zhutnenia zeminy rozhodujúci vplyv na namáhanie rúr počas používania a tým aj na ich výslednú deformáciu.
 

Pružné rúry sú vraj nevhodné na použitie v zemi, pretože sa deformujú.

Rúry z plastov sú vyrábané ako relatívne tenkostenné. Rozhodne nie sú určené na to, aby sami niesli zaťaženie terénom alebo nad nimi prechádzajúcou dopravou. Ich pružnosť im však dovolí zniesť rôzne (vratné aj nevratné) preťaženia a pritom neprasknúť.
Po zemi, ktorá sa skladá z drobných čiastočiek môžu jazdiť aj ťažké vozidlá bez toho, aby sa do nej zaborili, podmienkou je, že tieto čiastočky sú vo vzájomnom dotyku a jedna sa opiera o druhú, t.j. že došlo k zhutneniu zeminy. Taká zemina vykazuje vysokú nosnosť, dokonca aj keď nad ňou nie je zhotovená konštrukcia vozovky zo štrku, betónu alebo asfaltu (pokiaľ ale nedôjde k zmene vlastností, napríklad v dôsledku rozmočenia po daždi). Práve nosnosť dobre zhutnenej zeminy využívame pri použití plastových rúr. Rúra samotná unesie málo, pokiaľ sa však oprie o „pevnú“ zeminu, dokáže uniesť toľko, koľko zemina v jej okolí. Je len na človeku, ako umožní rúre využiť schopnosti zeminy. 
 
Ako sa teda správa taká pružná (poddajná) plastová rúra v zemi pri zaťažení? Vertikálne zaťažená plastová rúra (zeminou, dopravou) sa dokáže deformovať (ovalizovať) a tak rozloží napätie aj do zložky horizontálnej - jednoducho sa oprie o svoje okolie. Pritom zemina nad rúrou môže sadať na dlhšej dráhe ako zemina vedľa rúry. Časť hmotnosti zeminy nad rúrou je tak prenesená trecími silami čiastočiek zeminy mimo rúru - rúra sa ”zbavuje” zaťaženia a sama si zeminu po svojich bokoch ešte ”hutní”. 
Praktický dôsledok: správanie rúry je ovplyvnené správaním zeminy. Pre rúru samotnú je určujúcim parametrom maximálna dovolená deformácia (resp. maximálne prípustné ohybové napätie v jej stene), nie jej vlastná únosnosť (vyjadrená napríklad ako kruhová tuhosť). Ďaleko dôležitejšiu úlohu ako únosnosť hrá druh a stupeň zhutnenia obsypového materiálu, pretože na ňom záleží rozsah následného sadania zeminy a teda aj veľkosť deformácie rúry. Pokiaľ zeminu v okolí rúry pri ukladaní dobre zhutníme, následne dôjde len k minimálnej zmene priemeru rúry - konečná zmena je daná predovšetkým rozdielom sadnutí zeminy tesne po uložení a po následnom sadnutí danom konsolidáciou zeminy a napríklad zaťažením dopravou. Dobré hutnenie zeminy v ktoromkoľvek výkope pri jeho zasypávaní je nutné k preneseniu plánovaného zaťaženia takmer vždy, a to aj keby v ňom žiadna rúra nebola, pretože nie je žiaduce prílišné sadnutie pôvodne nehutnenej zeminy až po určitej dobe. 
Dôsledok: Rozhodujúcou veličinou je medza pevnosti rúry. Udáva sa medzná únosnosť pri vrcholovom zaťažení (vrcholová pevnosť). Najväčšie sily pôsobia v oblasti vrcholu rúry a od neho potom pod uhlami 90˚, 180˚ a 270°, čo, ako dokazujú kamerové zábery z tuhých potrubí, sú väčšinou tiež miesta častého poškodenia. Tieto rúry praskajú pri minimálnych zmenách priemeru, sú ale náchylné aj k radiálnym poruchám (zlomenie rúr). Pre celkovú kvalitu potrubia je nutné predovšetkým vysoké zhutnenie podkladu rúry v čo najväčšom uhle uloženia (alebo obetónovanie), pretože práve podložie musí uniesť zaťaženie, ktoré mu rúra odovzdáva. 
 
Z horeuvedeného vyplýva aj nasledujúca „rovnica“:
 
                                 zaťaženie
 Deformácia = ---------------------------------
                      tuhosť rúry + tuhosť zeminy
 
V miestach preťaženia pružnej rúry dochádza v závislosti na stupni hutnenia okolia plastových rúr len ku vzniku väčších alebo menších vratných deformácií. Dlhodobo (preukázateľne 20 - 40 rokov) rúry z termoplastov znášajú deformácie aj okolo 25 - 30% bez poškodenia, zníženia životnosti alebo bez toho, aby došlo k netesnostiam v spojoch.
Ako určujúca (zmluvná) hodnota v statických výpočtoch pri projektovaní uloženia sa uvádza maximálna dovolená deformácia, väčšinou do 10% vonkajšieho priemeru rúry. Je však na zákazníkovi - napríklad užívateľovi systému, aké deformácie pri statickom preverení projektovaného kanálu dovolí. 
 

Uvoľňujú sa pri použití PE rúr škodliviny do vody alebo ovzdušia?

Hneď na začiatku treba povedať, že ak nehorí, tak určite nie. Polyetylén (PE) je polymérny materiál, ku ktorému sa pri polymerizácii pridáva len nepatrné množstvo prísad, ktoré sa v reakcii väčšinou spotrebujú. Rovnako pri ďalšom spracovaní na rúry sú pridávané len farbivá so zaručenou neškodnosťou. Preto sa z PE neuvoľňuje do vody, zeminy, ani ovzdušia žiadna zdraviu škodlivá látka. PE je vhodný pre styk s potravinami, živočíšnym aj rastlinným tkanivom.
Polyetylén sa skladá len z atómov uhlíka a vodíka, preto pri jeho horení vzniká len voda a oxid uhličitý - s rovnakými dôsledkami ako pri horení iných látok - oxid uhličitý je nedýchateľný, ťažší ako vzduch a môže udusiť prítomné osoby. Pri nedostatočnom prístupe vzduchu vzniká - opäť podobne ako pri iných požiaroch - oxid uhoľnatý, ktorý môže spôsobiť otravu prítomných osôb.
 

Čo je polyetylén typ 100 (PE 100) a v čom je lepší ako PE 80?

Chemický priemysel dnes dokáže vyrábať polyméry s vopred definovanými vlastnosťami. Jedným z príkladov cielene vyrobeného polyméru je práve PE 100, ktorý je už treťou generáciou lineárneho polyetylénu (pozri rozvetvený a lineárny PE) po PE 63 a PE 80.
Veľmi dobré vlastnosti materiálu PE 100 pramenia v tzv. bimodálnom zložení polyméru - pomerne širokej distribúcii molekulovej hmotnosti s relatívne vysokým podielom dlhých polymérnych reťazcov, ktoré zapožičiavajú polyméru húževnatosť, ale aj reťazcov krátkych, ktoré mu dodávajú dobrú ohybnosť. Množstvo reťazcov so strednou dĺžkou je umelo potlačené.
Od svojho predchodcu - PE 80, sa odlišuje predovšetkým vyššou pevnosťou materiálu (pozri MRS). MRS PE 80 je 8,0 MPa, PE 100 má MRS = 10 MPa (sú vyvinuté už aj nové typy - MRS 12,5 a 15). To dovoľuje použiť na rovnaký tlak rúry s nižšou hrúbkou steny a tým aj nižším hydraulickým odporom, alebo docieliť väčšiu bezpečnosť pri prevádzke.
Vyššia bezpečnosť je tiež daná zvýšenou odolnosťou PE 100 voči tzv. rýchlemu šíreniu trhliny (RCP) a tiež pomalému šíreniu trhliny (SCG). Všetky uvedené vlastnosti zvyšujú kvalitu transportu médií pri zvýšenom tlaku a to nielen pre vykurovacie plyny. 
Ďalšie vlastnosti už tak odlišné nie sú - PE 100 vykazuje väčšiu tuhosť rúr (ohýbanie je ťažšie) a pomerne nižší index toku taveniny. Vyššia je (pri PE 80 veľmi dobrá) odolnosť voči abrázii, čo sa cení napríklad pri doprave suspenzií pevných látok vo vode. Porovnateľná je chemická odolnosť oboch typov PE.
 

Čo je pomalé šírenie trhliny?

PE 100 má lepšiu odolnosť voči SCG (Slow Crack Growth - pomalé šírenie trhliny), čo je prejav lokálneho zaťaženia v kombinácii s vnútorným pretlakom. Vada môže ľahšie vzniknúť na mieste vrypu, zvaru alebo napríklad po aplikácii stláčacieho zariadenia. Pôsobením tlaku sa vonkajšie vlákno trubky predlžuje, pri znížení tlaku zase skracuje. Akákoľvek vada, napríklad vryp na povrchu, pri opakovaní tohto deja pôsobí ako iniciátor vzniku poruchy.
Z vyššej pevnosti, v kombinácii s väčšou odolnosťou voči pôsobeniu vrypu, vyplýva vyššia odolnosť PE 100 proti korózii pri napätí v porovnaní s PE 80, ale aj menšia závislosť na poškodení povrchu rúr, napríklad pri hrubšej manipulácii na stavbe alebo pri dnes stále viac používaných bezvýkopových postupoch uloženia a renovácii potrubia.
 

Čo je rýchle šírenie trhliny?

Nepriaznivým javom, ktorý sa, aj keď našťastie nie príliš často vyskytuje v rúrach so stlačeným plynným médiom (hlavne kovových, ale nie sú ušetrené ani plastové rúry), je tzv. rýchle šírenie trhliny (RCP – Rapid Crack Propagation). Pôsobením vnútorného tlaku (energie plynu) sa trhlina, ktorá v trubke z nejakého dôvodu (náraz čakanom, mechanizmom, tlakový ráz) vznikla šíri rýchlosťou blízkou rýchlosti zvuku bez ohľadu na prítomné spoje a ich druh. Dĺžka praskliny môže dosiahnuť aj niekoľko stoviek metrov, zatiaľ bolo nameraných najviac 11 km pri oceli a 700 m pri PE. Ako prví so zavedením skúšok RCP prišli plynári, ktorých médium sa v takej chvíli stáva veľmi nebezpečným. Jav sa však môže vyskytnúť aj u potrubí na tekuté médiá, v ktorých došlo k vytvoreniu plynových „káps". Zatiaľ najmenší priemer potrubia, kde k tomuto javu došlo, je 90 mm. RCP je veličina závislá tiež na teplote.
 

Čo je lineárny a čo rozvetvený polyetylén?

Polyetylén patrí medzi najstaršie polyméry používané na výrobu potrubí (od päťdesiatych rokov). Postupy jeho výroby sa časom menili a s nimi došlo aj k postupnému zdokonaľovaniu materiálu.
Starším vývojovým stupňom je takzvaný rozvetvený (nízkohustotný) polyetylén (používané skratky LDPE, PELD, rPE), ktorého molekulová štruktúra sa vyznačuje značným vetvením polymérnych reťazcov. Z dnešného pohľadu je rPE ako potrubný materiál dávno prekonaný, napriek tomu je v Slovenskej republike pomerne dosť používaný. Jeho materiálové vlastnosti nie sú ničím výnimočné (MRS je 3,2, maximálne 4 MPa) a rúry na určitý tlak musia mať veľmi hrubé steny.
Novší typ je takzvaný lineárny (vysokohustotný) PE (používané skratky HDPE, PEHD, lPE) s reťazcami bez vetvenia. Aj tento polymér prešiel postupným vývojom a dnes sa vyskytuje na trhu v dvoch typoch - takzvanom type PE 80 a type PE 100. (MRS 8 a 10 MPa), pričom jasné výhody novšieho PE 100 nakláňajú obľubu spotrebiteľov na jeho stranu. 
Pre porovnanie - hrúbka steny rúr na vodu: 
 rPE (PE 40) 40 x 4,3 do 6 barov
 lPE (PE 80) 40 x 2,4 do 8 barov
 lPE (PE 100) 40 x 2,4 do 10 barov
 

Čo je to MRS určitého materiálu?

MRS - Minimum Required Strength (najmenšia požadovaná pevnosť) - charakterizuje strednú dlhodobú hydrostatickú pevnosť materiálu pri 20°C po dobu 50 rokov pri zaťažovaní vnútorným pretlakom vodou. Je to teda dôležitý údaj predovšetkým pre tlakové trubky. Hodnota je stanovená s dostatočnou rezervou s využitím štatistických metód a v žiadnom prípade neznamená, že po jej uplynutí trubky prasknú. Pretože hodnota MRS je pre každý potrubný materiál iná, vychádza pre odlišné materiály s rovnakým SDR iný tlakový rad. 
Klasifikačné číslo materiálu je desaťnásobkom MRS vyjadreného v MPa. (PE 80, PE 100)
 

Čo znamená pri rúrach údaj SDR?

Je zrejmé, že rúry väčšieho priemeru musia mať pri rovnakom tlaku väčšiu hrúbku steny. Pomer priemeru a hrúbky steny pritom zostáva rovnaký, čo nám udáva veličina SDR.
 
SDR - Standard Dimension Ratio (štandardný rozmerový pomer):
               D
 SDR = --------
               t
kde D = vonkajší priemer rúry, t = hrúbka steny
SDR je veličina, ktorá určuje tlakový rad tlakových rúr a kruhovú tuhosť rúr.
 
Niekedy sa tiež používa veličina S (séria), definovaná ako:
            SDR - 1
 S =    -----------
              2
  

Ako UV stabilizujete PE potrubie?

Potrubia z polyetylénu sú UV stabilizované sadzami. Materiál rúr obsahuje minimálne 2 % sadzí, ktoré majú veľmi dobrý UV stabilizačný účinok.
 

Koľko môžu byť rúry pod vplyvom slnečného žiarenia bez straty kvality?

Keďže sadze majú veľmi dobrý stabilizačný účinok, rúry môžu byť pod vplyvom slnečného žiarenia bez straty kvality veľmi dlho, minimálne 2 roky a viac. U plynárenských potrubí sa odporúča maximálna doba pobytu na slnku pol roka, tie sú však žltej farby a neobsahujú sadze ako UV stabilizátor.
 

Môže sa zvárať LDPE PE 40 elektrotvarovkami?

Na vytvorenie dokonalého zvaru je potrebné dodržať určité podmienky. Jednou z týchto podmienok je, aby boli zvárané materiály z rovnakej zváracej triedy, čo znamená, aby mali podobný MFR (melt flow rate – index toku taveniny). Materiál LDPE a materiál elektrotvarovky (HDPE) však majú veľmi odlišné tavné indexy (MFR). Takýto zvar by nebol dostatočne kvalitný a spoľahlivý, aj keď na prvý pohľad by možno vyzeral dobre. 
 

Robíte rúry z materiálu PE 80?

Na požiadanie sme schopní v súčasnej dobe vyrábať rúry z materiálu PE 80. Na sklad ich nevyrábame z ekonomických dôvodov, pretože sme už veľmi dlhé obdobie nemali požiadavku na potrubie z PE 80. Zákazníkov k tomu vedú ekonomické ako i technické dôvody. Materiál PE 80 je cenovo porovnateľný s PE 100 a pre dosiahnutie rovnakej tlakovej odolnosti sú potrebné väčšie hrúbky stien a teda i materiálu. Vzhľadom na to, že náklady na cenu rúry sú z cca 80 % tvorené nákladmi na materiál, rúry na rovnaký tlak z PE 80 sú drahšie ako rúry z PE 100. 
 

Aká je chemická odolnosť PE rúr?

Chemická odolnosť PE rúr voči bežným chemikáliám je veľmi dobrá, nie je odolný voči niektorým oxidujúcim látkam, hlavne kyselinám, chlóru, niektorým plynom a ropným látkam.