PE-paineputkimateriaalit ja -tuotteet

Polyeteeni (PE) on eniten käytetty muovi ja yleisin myös muoviputkituotteiden materiaalina. Muoviputkikäyttöön soveltuvia polyeteenimuoveja ja polyeteeniputkien käyttökohteita on useita. PE-paineputkimateriaaleista eniten käytetty on PE-HD. Siitä valmistetut paineputkituotteet ovat yleisiä useissa infran käyttökohteissa. Paineputkien valmistuksessa käytettävät polyeteenilajit ovat lujuusluokiteltuja. Paineputkituotteille määritellään materiaaliin ja seinämänpaksuuteen perustuvat paineluokat.

Kuva 1 Esimerkki PE-paineputken materiaali- ja tuotemerkinnöistä

Yhteiskunnallinen merkitys

Polyeteenin (PE) hyvät ominaisuudet yhdistettynä materiaalin suhteelliseen edulliseen valmistukseen ja helppoon työstöön ovat tehneet polyeteenistä käytetyimmän muovilajin ja yleisen myös muovisten paineputkien materiaalina.

PE-paineputkituotteet ovat suosittuja useissa infran käyttökohteissa, mutta niiden merkitys korostuu erityisesti vesihuollossa. Vesijohtoverkkojen muovituotteissa polyeteeni on eniten käytetty muovimateriaali. Polyeteenin suosio perustuu mm. materiaalin hygieenisyyteen, joustavuuteen, keveyteen ja taipuisuuteen, tuotteiden kestävyyteen kemiallisesti ja mekaanisesti kuormitettuna sekä tuotepituuksien ja liitosmenetelmien vaihtoehtojen suureen määrään.

Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) julkaiseman vesihuollon verkkotietojen VEETI-tietojärjestelmän raportin perusteella muoviputkien osuus Suomen vesihuoltoverkkojen kokonaispituudesta oli 88 % vesijohtoverkon ja 84 % viemäriverkon osalta vuonna 2019.

PE-paineputkimateriaalit

PE-paineputkissa käytetään useita polyeteenilajeja. Aiemmin käytettiin lajia PE-LD, joka tunnettiin myös nimellä PEL. PE-LD on edelleen yleisesti käytössä mm. muovikalvoissa ja -pakkauksissa. Nykyään yleisimmät paineputkien polyeteenilajit ovat PE-MD ja PE-HD. Niistä on aiemmin käytetty nimityksiä PEM ja PEH. Englanninkieliset nimitykset ovat PE-MD (Polyethylene Medium Density) ja PE-HD (Polyethylene High Density).

Paineputkien valmistuksessa käytettävät PE-lajit ovat lujuusluokiteltuja. PE-MD:n yleisin lujuusluokka on PE80 ja PE-HD:n lujuusluokka on PE100. Polyeteenin lujuusluokka kertoo materiaalin sisäisen jännityksen kestävyydestä. Lujuusluokasta käytetään englanninkielistä nimitystä MRS (Minimum Required Strength).

Vertailutaulukko PE paineputkimateriaalien ominaisuuksista 11062021.pdf

57KB, päivitetty 11.6.2021

Liite 1 PE-paineputkimateriaalien ominaisuusvertailua

PE-paineputkituotteet

Polyeteenimuoveista valmistettujen paineputkien yleisimpiä infran käyttökohteita ovat
• Vesijohdot
• Paineviemärit
• Bio- ja maakaasuputket
• Prosessiputket


Kuva 2 Tyypillisesti mustan PE-paineputken käyttötarkoituksen tunnistaa raidan väristä: sininen - vesijohto ja ruskea - paineviemäri

Infrarakentamisen lisäksi polyeteeniputkia käytetään talonrakentamisessa kiinteistöjen ja talotekniikan käyttökohteissa esim. tonttijohtoina, käyttövesiputkina, paineviemäröinnissä, sadevesiviemäröinnissä sekä jäähdytys- ja lämmitysputkina.

PE-paineputkituotteiden ominaisuuksia

PE-paineputkien ominaisuudet ovat tarkkaan tuotestandardeissa määriteltyjä. Keskeisimmät tuotestandardit ovat EN 12201 (vesiputket) ja EN 1555 (kaasuputket). Ne asettavat vaatimuksia mm. seuraaville tuoteominaisuuksille:
• materiaali
• halkaisija (yleisimmät 20 – 1200 mm, isommatkin mahdollisia)
• seinämä (yleisimmät 2 mm – 100 mm, SDR vaikuttaa)

Materiaali sekä halkaisija ja seinämä yhdessä (SDR=Standard Dimension Ratio) vaikuttavat paineputkituotteille määriteltävään paineluokkaan. Paineluokka kertoo tuotteen pitkäaikaisesta sisäisen paineen kestävyydestä. Yleisimmät paineluokat ovat PN10, PN12.5 ja PN16, missä luku tarkoittaa painetta ilmaistuna yksikössä baari (bar). Kirjainlyhenne tulee ranskankielisestä termistä PN (Pression Nominale). Yleisesti käytössä on englanninkielinen standardisoitu termi PN (Nominal Pressure).

Vertailutaulukko PE paineputkien ominaisuuksista 11062021.pdf

56KB, päivitetty 11.6.2021

Liite 2 PE-paineputkituotteiden ominaisuusvertailua

Tuotestandardit määrittelevät koemenetelmät ja viittaavat niitä koskeviin standardeihin. Lisäksi ne asettavat vaatimuksia laadunvarmistuksen menettelyille. Standardisoitujen vaatimusten perusteella laaditaan vaatimuksia tuotesertifioinnille. Pohjoismaissa muoviputkijärjestelmille käytetään Nordic Poly Mark (NPM) -laatumerkkiä osoittamaan EN-standardien ja pohjoismaisten korkeiden
laatuvaatimusten täyttyminen.

Tilaajan ja valmistajan välillä on mahdollista sopia tuotepituudesta, johon vaikuttavat mm. tuotekoko ja toimitustapa. Vakiintuneita varastoitavia salkopituuksia ovat 6 m ja 12 m. Tyypillinen pienillä putkihalkaisijoilla käytettävä varastoitava kieppipituus on 100 m.


Kuva 3 PE-tonttijohto toimitetaan tyypillisesti kiepitettynä

Ohjeistusta käyttäjille

PE-vesijohtojen kelpoisuus talousveden johtamiseen todetaan kansallisella menettelyllä ja hyväksytyt tuotteet merkitään FI-merkillä.

PE-paineputkien tyyppilliset liitosmenetelmät ovat puskuhitsaus ja sähköhitsaus. Hitsausmenetelmien oppaat on julkaistu ohessa pdf-tiedostoina. Muoviputkistohitsaajat -tietosivulla kerrotaan PE-paineputkien hitsaajien pätevöinnistä.

PE-paineputkien tyypillinen asennusmentelmä on perinteinen kaivaen asentaminen. Asennusopas ja tuotevalintaa ns. kaivamattomia asennusmenetelmiä käytettäessä helpottava taulukko löytyvät ohesta.

PE-paineputkilinjan käyttöönoton yhteydessä suositellaan tekemään tiiviyskoe standardin SFS 3115 mukaan. Standardin menetelmä huomioi polyeteenimateriaalin viskoelastisen luonteen. Standardi on myynnissä SFS:n Standardien verkkokaupassa. Tiiviyskoe löytyy myös julkaisusta RIL77, joka on myynnissä RIL:n Kirjakaupassa.

Polyeteenimateriaalit - ja -tuotteet soveltuvat hyvin kierrätettäviksi sekä materiaali- että energiahyöytykäyttöön.

Englanninkielistä lisätietoa löytyy alan eurooppalaisen järjestön TEPPFAn sivuilta www.teppfa.eu/

TEPPFA Position paper

1.5MB, päivitetty 18.6.2021

Liite 3 Esimerkki TEPPFAn julkaisusta selostaa PE-putken mitoitusiän ja käyttöiän eron

Suomennostiivistelmä TEPPFA Position paper

54KB, päivitetty 18.6.2021

Liite 4 PE-putken mitoitusiän ja käyttöiän ero suomeksi

Lisätietoa putkijaoston jäsenyritysten edustajilta ja putkijaoston asiamieheltä.