Як вибрати труби для зовнішньої каналізації

З кожним роком зростає обсяг застосування полімерних труб в мережах водовідведення та каналізації. Такі традиційні, але морально застарілі, для каналізаційних колекторів матеріали як чавун і бетон все частіше витісняються полімерами. Рекомендую вибрати Трубы для наружной канализации

Це пояснюється тим, що труби з полімерних матеріалів оптимально задовольняють вимоги, що пред’являються до каналізаційних мереж, а саме:
– хороші довготривало зберігаються гідравлічні характеристики (відсутність заростання);
– стійкість до зовнішніх навантажень (достатня кільцева жорсткість);
– довготривала герметичність з’єднань;
– оптимальна корозійна і хімічна стійкість (більшість полімерів не схильна до впливу агресивних середовищ);
– висока стійкість до стирання (швидкість абразивного зношування полімерних труб значно нижче, ніж аналогічний показник для труб з чавуну, бетону, азбестоцементу);
– простий і швидкий монтаж (за рахунок значно меншої матеріаломісткості монтаж полімерних труб проводиться набагато простіше);
– конкурентоспроможна ціна.

Виробництво труб з полімерних матеріалів для зовнішніх каналізаційних мереж в Україні йде згідно з ДСТУ Б Ст. 2.5-32:2007 «Труби безнапірні з поліпропілену, поліетилену, непластифікованого полівінілхлориду та фасонні вироби до них для зовнішніх мереж каналізації будинків і споруд та кабельної каналізації». Труби, вироблені за кордоном і імпортовані в країну, повинні пройти сертифікацію на відповідність цьому стандарту.

Як видно з назви, стандарт передбачає використання при виробництві каналізаційних труб з поліетилену, поліпропілену і полівінілхлориду. По конструктивним особливостям виділимо наступні групи труб:
– труби гладкі одношарові (рис. 1);
– труби типу А – тришарові труби з гладким внутрішнім і зовнішнім шаром з первинного матеріалу та серединним шаром з пористою структурою з власного або стороннього вторинного сировини (рис. 2);
– труби типу В – труби з гладким внутрішнім шаром з первинного матеріалу і ребристим (рис. 3) або гофрованим (рис. 4) зовнішнім шаром із власного або стороннього вторинного матеріалу.

Зображення Зображення Зображення

Зображення
На практиці труби перший і другий групи виробляються в основному з непластифікованого полівінілхлориду, має високі міцність і модуль пружності – до 3000 МПа, але володіє при цьому значною крихкістю при недостатніх гнучкості і пластичності.

Для виробництва труб типу найчастіше використовуються такі матеріали, як поліетилен і поліпропілен, більш гнучкі і пластичні, ніж ПВХ, мають більш високий показник за абразивного зносу, але при цьому володіють меншою жорсткістю (модуль пружності становить 900-1800 МПа).

Чим же викликана поява труб з досить складною конструкцією стінки – труб типу В? Одним з головних вимог, що пред’являються до трубопроводів, що працюють під впливом зовнішніх навантажень (а саме такими і є безнапірні підземні каналізаційні трубопроводи), є забезпечення достатньої кільцевої жорсткості SN, яку прийнято виражати в кН/м2, при значно меншій матеріаломісткості.

Для гладких одношарових труб кільцева жорсткість визначається за формулою:

Зображення

Зображення
де Е – модуль пружності матеріалу труби, МПа;
Dm – діаметр труби, см;
І – момент інерції стінки труби, см3;
s – товщина стінки труби, см;
SDR – стандартне розмірне відношення.

Для труб з профільованою стінкою кільцева жорсткість визначається більш складним розрахунком, що залежить від геометрії профілю, товщини стінок і модуля пружності матеріалу.

Так, наприклад, для забезпечення кільцевої жорсткості 8 кН/м2 (SN 8) трубопроводу діаметром 1000 мм, можна використовувати гладку напірну трубу з поліетилену (ПЕ 80/100 SDR 21) з моментом інерції 9,044 см3 і питомою вагою 143 кг/м (в силу особливостей технології ПВХ труби таких діаметрів практично не випускаються), а можна застосувати, наприклад, двошарову гофровану трубу для безнапірної і зливової каналізації КОРСІС з питомою вагою 46,5 кг/м, а це триразова економія сировини, отже, і зниження вартості (адже не секрет, що у вартості полімерної труби левову частку займає сировинна складова).

Цим пояснюється те, що (за аналітичними даними) частка застосування труб зі структурованою стінкою в загальному обсязі внутрішнього споживання полімерних труб для зовнішньої каналізації в Україні зросла з 12,9 % у 2004 р. до 31 % з 2008 р. (або в чисельному виразі – з 733 т у 2004 р. до 3 551 т у 2008 р.).

Розглянемо докладніше технології виробництва труб з профільованою стінкою і основні торгові марки такої продукції, які можна зустріти на вітчизняному ринку, їх переваги і недоліки.

Найбільш поширеними технологіями виробництва зі структурованою стінкою є:

– виробництво двошарових труб із внутрішньої гладкою циліндричною поверхнею і зовнішньої – гофрованої хвилястою (рис. 5). Обидві стінки виробляються одночасно, з’єднуються так званим «гарячим» методом і утворюють єдину «монолітну» конструкцію. При цьому між внутрішньою і зовнішньою стінкою утворюються порожнини, які полегшують конструкцію, а хвиляста зовнішня стінка забезпечує необхідну кільцеву жорсткість. Сировиною для виробництва таких труб служить поліпропілен, діапазон вироблених діаметрів – від 110 до 1000 мм. Основними виробниками такої продукції для українського ринку є Barbara Kaсzmarek, Польща (торгова марка K2-kan), InstalPlast Lask, Польща (InCor), «Ельпласт-Львів», Україна (Е2). Обсяг споживання продукції цих виробників зріс з 2005 по 2008 р. з 260 до 1645 т. надалі, для позначення таких труб будемо застосовувати поняття «ПП труби з гофрованою стінкою»;
– виробництво двошарових труб із внутрішньої гладкою циліндричною поверхнею і зовнішньої – гофрованої зі спеціальною двухарочной формою гофра (рис. 6). Обидві стінки (як і в пре-дыдущем методі) проводяться одночасно і утворюють єдину «монолітну» конструкцію. При цьому між внутрішньою і зовнішньою стінкою утворюються порожнини, які полегшують конструкцію, а гофрована зовнішня стінка забезпечує необхідну кільцеву жорсткість.
Зображення

Зображення
Сировиною для виробництва таких труб служить поліетилен, діапазон вироблених діаметрів – від 110 до 1200 мм. На вітчизняному ринку продукція цієї групи зустрічається під торговою маркою КОРСІС виробництва Рубіжанського трубного заводу (Україна) і Климовського трубного заводу (Росія). Виробництво цієї труби було розпочато в 2006 р. за ліцензією і на обладнанні італійської компанії Polieco (торгова марка Ecopal) і вже в 2008 р. споживання цієї труби в Україні становила 1080 т. надалі для позначення цих труб будемо використовувати торговельну марку КОРСІС;

– виробництво труб з пустотілої стінкою, що представляє собою безперервний процес намотування на спеціальних пристроях-барабанах поліетиленових профілів різного поперечного перерізу з їх одночасною екструзійної зварюванням між витками. У приватному разі профіль може бути у вигляді порожнистого квадрата або кільця – звичайної поліетиленової труби діаметром 25-32 мм (в останньому варіанті проміжки між витками заповнюються розплавленої поліетиленової масою як з внутрішньої, так і із зовнішньої сторони, рис. 7). В залежності від необхідної кільцевої жорсткості труби можуть намотуватися як в один, так і два шари. Основним виробником такої труби для України є КWH (Польща) та Енергоресурс-Инсвест (Україна). Обсяг використання такої труби в 2008 р. склав близько 100 т. надалі для спрощення при згадці цих трубах будемо називати їх СПІРО за принципом технології їх виробництва.