Стойкость полимеров: конструкции из спиральновитых труб обладают повышенной прочностью

Стойкость полимеров: конструкции из спиральновитых труб обладают повышенной прочностью

Стойкость полимеров: конструкции из спиральновитых труб обладают повышенной прочностью Shutterstock/FOTODOM
Модернизация коммунальных систем в регионах формирует спрос на современные технологии и материалы с улучшенными свойствами. Это в полной мере относится к водопроводному и канализационному хозяйству. Во вторник под эгидой Российской ассоциации водоснабжения и водоотведения (РАВВ) состоялся вебинар, на котором эксперты обсудили особенности установки и эксплуатации полимерных трубопроводов и емкостных сооружений диаметром до трех метров.

Речь, в частности, зашла о такой разновидности изделий, как спиральновитые трубы (СВТ), которые находят все большее применение на различных объектах. Как отметила представитель РАВВ Валентина Каунихина, производство таких труб освоено рядом игроков рынка, и они имеют свои явные преимущества. Конкуренция в этом сегменте весьма высока, каждый год на рынок выводятся новые разновидности продукции с улучшенными свойствами. При этом каждый уважающий себя производитель не только выпускает широкую линейку типоразмеров полимерных труб и других изделий, но и развивает собственную исследовательскую базу, включающую лаборатории, проводящие испытания продукции на предмет соответствия ГОСТам и имеющие соответствующую аккредитацию.

Как отметил Михаил Назаров, руководитель направления инженерного сопровождения компании «ИКАПЛАСТ», уже 27 лет выпускающей полимерные системы для водоснабжения и водоотведения, преимущества спиральновитых труб неоспоримы. В настоящее время на рынке имеются самые разные типы СВТ, различающиеся степенью кольцевой жесткости. Особенность их конструкции — наличие структурированной сетки. Благодаря своей прочности, повышенной стойкости к химическим веществам и другим воздействиям они способны служить в системах водоотведения не менее 50 лет. Также они отличаются повышенной экологической безопасностью.

Технология производства СВТ может различаться на разных предприятиях, но очень часто эти трубы внутри имеют дополнительный гладкий полимерный слой, наличие которого помогает улучшить гидравлические характеристики. Ведущие предприятия освоили производство СВТ с максимальным внутренним диаметром 3 000 мм. Естественно, трубы большого размера требуют больше сырья при изготовлении и имеют свои особенности производства. Они становятся тяжелее, поэтому выпускаются только с максимальной кольцевой жесткостью.

При реализации проектов, где используются такие трубы, требуется соблюдение особых условий их прокладки, а их соединение в конструкции — применения дополнительных элементов. Для соединения труб можно использовать, например, изготовленный по спиральной технологии раструб, который приваривается к трубе, а ответная труба вставляется в него до упора. Следующим этапом работы по такому соединению является сварка ручным экструдером (в зависимости от потребности, изнутри или снаружи). С помощью такой технологии обеспечивается герметичность конструкции из СВТ на весь срок ее службы. Как рассказал Михаил Назаров, на предприятии в ходе подтверждения возможностей продукции неоднократно проводили крупные сварочные работы с такими трубами. В частности, из них сваривали несколько плетей, затем поднимали конец трубы краном на высоту семи метров и имитировали ее вход в траншею. Масса такой плети составляла 12 тонн, но после того, как ее опускали, визуальные проверки показывали, что никакого нарушения сварных швов при допущенной нагрузке не происходило.

«Мы настоятельно рекомендуем использовать такие трубы для крупных водопропускных коллекторов и других подобных сооружений, — сказал Михаил Назаров. — В такие трубы можно спрятать маленькую речку. И если сравнивать их с традиционными решениями, очевидно, что современные полимеры превосходят их по гидравлическим и другим характеристикам».

Конечно, это не относится к специфическим решениям, где предпочтительнее использовать керамические или стеклянные трубы, способные выдерживать еще большее гидравлическое давление.

Тем не менее СВТ обладают характеристиками, которые также помогают им выдерживать высокую деформационную нагрузку, что важно как при их транспортировке, так и при укладке в грунт.

Испытания показали, что трубопровод из СВТ диаметром 2 600 мм при глубине укладки три метра и расчетной транспортной нагрузке демонстрирует вертикальную деформацию всего в 1% при допустимом значении 6%. Такой высокий запас прочности гарантирует долговечность и надежность работы всей системы.

Требования по укладке полимерных труб закреплены в СП 399.13258.00. Но надо отметить, что на величину и характер деформации трубопроводных систем влияет множество факторов. Пожалуй, самый важный из них — коэффициент уплотнения пазух траншеи. «Если мы делаем этот коэффициент 90, то нам может не хватить даже трубы класса жесткости SN16. Но если мы сделаем коэффициент уплотнения 95-98, то в большинстве случаев будет хватать класса SN8», — подчеркнул Михаил Назаров.

В последнее время все большей популярностью пользуются различные полимерные резервуары: регулирующие, аккумулирующие, емкости для залповых сбросов, а также жироуловители для удержания всплывающих веществ. К таким сооружениям в обязательном порядке подводятся впускные трубы. Опыт показывает, что шахта из спиральновитой трубы — оптимальное решение для любого проекта как с точки зрения экономики, так и по прочностным характеристикам будущей конструкции.

В настоящее время ведущие изготовители полимерной продукции предлагают готовые альбомы типовых решений по конструированию различных колодцев, учитывающие все возможные узлы примыкания подходящих к ним труб.

«Если играть вдолгую, то грамотно обустроенный полимерный колодец по своим эксплуатационным характеристикам всегда будет превосходить колодец из железобетона. Он бесперебойно прослужит 50 лет, тогда как железобетонный колодец за это время, скорее всего, придется неоднократно ремонтировать или полностью заменить. Поэтому я призываю при расчете проектов учитывать стоимость жизненного цикла полностью, а не только расходы на этапе строительства. Надо смотреть в будущее и исходить из того, как все будет работать через 10-20 и более лет», — заключил Михаил Назаров.