Металлургремонт
Завод Свободный Сокол Производство чугуна Производство чугуна чугунная труба
 
   
г.Липецк, Заводская, д.1
т. (4742) 48-03-57
     
  Главная >> Статьи >>Трубы из ПЭВП и ВЧШГ. Проницаемость. Устройство траншей. Фитинги. Плавучесть.  
     
 
Сравнение труб из ПЭВП с трубами из ВЧШГ (часть5)

 
 
<<  
Часть 5. Проницаемость. Фитинги. Плавучесть. Устройство траншей.
 
>>

 
  Проницаемость.  
 

Трубы из ПЭВП легко проницаемы и не должны прокладываться в отравленных почвах, загрязнённых углеводородами, включая сырую нефть, масла, бензин, дизельное топливо, керосин, или в или местах их хранения или использования. Эти химические соединения могут растворять стенки пластиковых труб, в том числе и труб из ПЭВП, проникать через них, снижать прочность труб и/или придавать питьевой воде неприятный вкус и/или запах.

В отличие от ПЭВП, трубы из ВЧШГ непроницаемы для углеводородов и не портятся под их воздействием. В трубопроводах из ВЧШГ потенциально проницаемыми могут быть только манжеты. Однако, благодаря большой массе манжеты и относительно малой площади её контакта с почвой, значительное загрязнение воды вследствие проникновения через манжету маловероятно, если только она не будет длительное время подвергаться воздействию чистых органических веществ. Это зафиксировано Дженкинсом из Калифорнийского университета в Беркелей в отчёте под названием «Проницаемость пластиков под воздействием органических веществ», опубликованном в августовском номере журнала Американской Ассоциации водоснабжения AWWA за 1991 г. под названием «Загрязнение питьевой воды через проницаемость пластиковых труб». Результаты обширных поисков в публикациях и в обзорах трубопроводов в США показали, что пластиковые трубы были виновниками основных случаев загрязнения воды, при этом на полибутилен, полиэтилен и поливинилхлорид приходилось 43, 39 и 15 процентов всех зафиксированных случаев соответственно. Не было зафиксировано ни одного случая загрязнения воды через трубопровод из ВЧШГ и всего один случай загрязнения через манжету, (тип трубы не указывался).

Некоторые материалы, из которых изготавливаются манжеты, лучше противостоят воздействию углеводородов, чем другие. Хотя результаты с другими материалами и многообещающие, фтороуглеродистые резиновые прокладки пока обладают наилучшими свойствами противостоять проникновению углеводородов. Манжеты из этого материала можно использовать в трубопроводах из ВЧШГ, прокладываемых в местах, загрязнённых углеводородами или подверженных риску такого загрязнения.


 
  Устройство траншей.  
 

Вследствие малой прочности труб из ПЭВП, требования к траншеям при прокладке трубопроводов из ПЭВП намного выше. Правильное устройство траншей необходимо для контроля осевого отклонения, которое является единственным критерием, предусмотренным при проектировании труб из ПЭВП с учётом внешних нагрузок. Стандарты, связанные с рекомендуемой практикой установки пластиковых подземных трубопроводов, предусматривают засыпку трубы частицами минимального размера, зависящего от диаметра трубы, так, чтобы почва была равномерно уплотнена для того, чтобы обеспечить равномерные пассивные боковые силы почвы. Почва также не должна содержать органические вещества. Ложе траншеи должно быть гладким и не должно содержать большие камни, комки грязи, замёрзшие материалы, так как эти предметы могут ослабить прочность материала из-за царапин и проницания . Такие жёсткие требования непрактичны и не всегда реализуемы во многих регионах. Благодаря прочности, присущей трубам из ВЧШГ, траншеи типа 1 (плоское ложе, свободная засыпка) или типа 2 (плоское ложе, засыпка с небольшим уплотнением), предусмотренные стандартом ANSI/AWWA C150/A21.50 – наиболее характерны для большинства мест, где они применяются и лучше всего подходят для таких условий.

 
наверх    
  Соединения и угловые отклонения стыков.  
 

Термальная плавка стыков – метод, наиболее широко используемый для сварки встык труб из ПЭВП, и требует персонала, обученному обращению с оборудованием для плавки в соответствии с рекомендациями поставщика труб или соответствующего оборудования. Этот метод не только отнимает много времени, но и требует дорогостоящей техники для того, чтобы плотно удерживать трубу и/или фитинг, расплавить трубу, соединить трубу с правильной нагрузкой.

Стыковые соединения должны быть подогнаны, очищены, расплавлены и соединены, после чего охлаждены в соответствии с параметрами, предусмотренными производителями труб и оборудования для плавки. В результате данного процесса образуется два буртика на сварном шве как на внутренней (ограничивающий поток), так и на внешней поверхности, оба из которых иногда приходится удалять.

В ситуациях, когда приходится соединять трубы из различных марок полиэтиленовых материалов, следует консультироваться с производителями, как труб, так и фитингов для определения соответствующих процедур плавки. Оборудование для плавки труб, обучение персонала его эксплуатации, наряду с расходами по обслуживанию такого трубопровода требует колоссальных затрат. Даже при наличии всего необходимого оборудования (машины для плавки, генераторы, компоненты для ремонта и т.д.) перемена погоды или условий почвы и даже малейшая ошибка в процедуре сварки может сделать содержание трубопровода из ПЭВП чрезвычайно трудным.

Проблемы со сжатием и расширением также довольно распространены, наряду с проблемами пространственных колебаний труб из ПЭВП и тенденциями к принятию ими яйцеобразной формы. Оборудование для сварки дорогостоящее, сложное в эксплуатации и требует компетентности от работающего на нём персонала. Затраты на содержание высокооплачиваемого персонала могут оказаться чересчур высокими для большинства трубопроводов.

Поскольку сварные швы жёсткие, кривизна трубопроводов потребует специальных фитингов или осевого отклонения самой трубы, что приведёт к увеличению нагрузки на стенки труб (возможно, зачастую не до конца просчитанной при проектировании трубопровода). Длина труб 40 и 50 футов может вызвать проблемы с расчётами и с оборудованием на месте проведения работ. Длинные открытые траншеи могут вызвать опасения в плане безопасности и другие проблемы.

Соединения раструбного типа наиболее распространены на трубопроводах из ВЧШГ. Они требуют всего лишь смазки уплотнительной манжеты и установки открытого конца трубы в раструб. Соединения труб из ВЧШГ хорошо зарекомендовали себя при монтаже всеми типами техники и персоналом любой квалификации, в любых условиях, включая монтаж в условиях грязи и под водой. С трубами из ВЧШГ не требуется выдерживать определённое усилие для поворота стыка на нужный угол. Раструбные соединения труб из ВЧШГ позволяют, в зависимости от диаметра труб, угловое отклонение до 5°. Трубы из ВЧШГ, оснащённые шаровыми и муфтовыми соединениями, допускают угловые отклонения до 15° на каждом стыке во всех размера, включая 24 дюйма; на трубах диаметром 30 дюймов и выше, максимальное отклонение составляет от 12,5° до 15° .


 
  Фитинги.  
 

Фитинги из ВЧШГ производятся в соответствии со стандартом ANSI/AWWA C110/A21.10 «Фитинги из ВЧШГ и серого чугуна от 3 до 48 дюймов для воды» и ANSI/AWWA C153/A21.53 «Компактные фитинги из ВЧШГ, для водоснабжения». Расчётное рабочее давление (до 350 фунтов на кв. дюйм) стандартных фитингов зависит от материала (серый чугун или ВЧШГ), размера и конфигурации фитинга, а также толщины его стенок. Широкий выбор разработок трубопроводов из ВЧШГ является следствием, отчасти, большого выбора фитингов. Возможность обходить неожиданные препятствия при строительстве трубопровода простым разрезанием трубы и установкой подходящего фитинга, уже давно признана преимуществом чугунных трубопроводов. Возможные конфигурации варьируются между двумя стандартами, с коленами, тройниками, крестами, переходами, рукавами доступными в каждом стандарте; в то время как базовые колена, отводы, тройники, заглушки, соединения, резьбовые тройники охватываются только стандартом C110/A21.10. Специальные фитинги, такие, как фитинги большого диаметра, колена с переходом, тройники с переходом, фитинги с боковыми отводами, переходы с эксцентриком, рукава двойного назначения, У-образные тройники также имеются в ассортименте некоторых производителей.

Большинство фитингов из ПЭВП производятся, но к ним рекомендуется применять коэффициент снижения номинальных параметров 25% для любых фитингов, имеющих угловое соединение со скосом в 45° (отводы и тройники). У дистрибьюторов может не найтись фитингов подходящего класса, если стандартами это специально не предусмотрено. В трубопроводах из ПЭВП DR11 (рассчитанных на рабочее давление 150 фунтов на кв. дюйм), фитинги рассчитаны на 120 фунтов на кв. дюйм, а У-образные фитинги DR9 – всего на 150 фунтов на кв. дюйм. Поэтому, для того, чтобы обеспечить как минимум равное с трубой рабочее давление, потребуются У-образные фитинги DR7,3. Это представляет проблему. Например, 16-дюймовые трубы из ПЭВП (DIOD) DR11 и DR7.3 имеют средний внутренний диаметр 14,05 и 12,35 дюйма соответственно. Проходное сечение фитингов DR7.3 на 23% меньше, чем у трубы DR11. К тому же, среди производителей труб из ПЭВП нет согласия относительно того, могут ли трубы с такой толщиной стенок поддаваться тепловой сварке. Нет универсально признанных процедур по сварке материалов из ПЭВП с разницей в толщине стенок более чем на одну градацию. Тепловое поглощение DR11 и DR7.3 значительно различается и может вызвать непостоянство в работе сварного шва.

На рынке товаров для водоснабжения, большинство фитингов и труб из ПЭВП выпускаются различными производителями. Большинство фитингов производятся мелкими цехами и независимыми дистрибьюторами. Это – предмет особой тревоги. Различные производители труб и фитингов из ПЭВП используют сырьё из различных источников; и каждый производитель предлагает очень специфическую и уникальную методику сварки, основанную на свойствах их пластиков. Параметры и требования к этим процедурам отражают различия в поведении и составе пластиков, использованных различными производителями. Даже пластики, относящиеся к одной категории, у разных производителей могут иметь различные характеристики.

Независимые производители фитингов могут не придерживаться специфических процедур, рекомендованных производителями труб. Многие фитинги производятся из болванок и листов от разных поставщиков. Соединение этих различных материалов (фитингов с трубами или труб с трубами), имеющими разные характеристики плавления, может представлять опасность для шва. Соответственно, это может подорвать репутацию стороны, отвечающей за качество трубопровода.

 
  Провод для обнаружения металлоискателем.  
 

Вследствие того, что подземный трубопровод из ПЭВП является неметаллическим, его невозможно обнаружить с помощью детектора металла. Для обеспечения возможности его обнаружения с помощью электронных металлоискателей, в траншеи должен укладываться специальный провод. Трубопровод из ВЧШГ не требует применения таких мер, так как выполнен из металла.


 
  Земляные работы вблизи трубопровода  
 

Существующие трубы из ПЭВП намного более уязвимы к проколам и повреждению, чем трубопроводы из ВЧШГ при проведении земляных или строительных работ вблизи трубопровода.

 
  Плавучесть.  
 

Труба из ПЭВП легче воды – это вызывает озабоченность при прокладке трубопроводов в местах, имеющих высокий уровень грунтовых вод или при вероятности затопления траншеи. Для предотвращения сдвига уложенного трубопровода с места из-за всплытия трубы из ПЭВП, она должна быть надёжно прикреплена к днищу траншеи. При правильной установке всплытие трубопроводам из ВЧШГ не грозит.

 
  Воздействие солнечных лучей.  
 

Следует применять меры предосторожности по предотвращению воздействия солнечных лучей в течение длительного времени на трубы из ПЭВП, потому что в этом случае может наступить повреждение их поверхности от солнечного ультрафиолетового излучения. Этот эффект обычно называют старением материала под воздействием ультрафиолета. Согласно спецификациям ASTM, если пластиковая труба хранится на открытом воздухе, ей требуется защита в соответствии с рекомендациями производителя. В жарком климате покрытие должно обеспечивать циркуляцию воздуха вокруг труб и внутри них. Трубы из ВЧШГ не ухудшают своих свойств под воздействием солнечного света или других погодных факторов.

 
  Последствия царапин.  
 

По сравнению с трубами из ВЧШГ, ПЭВП – очень мягкий материал, и, следовательно, очень уязвим, легко царапается, истирается и другим образом повреждается при транспортировке или установке. В действительности, стандартом ANSI/AWWA C906 предусмотрено, что «стенки труб не должны иметь порезов, трещин, дыр, раковин, пузырей, посторонних включений, или других дефектов, видимых невооруженным глазом и могущих повлиять на целостность труб». Это спорное и непрактичное утверждение в отношении многих мест, встречающихся при прокладке трубопровода. В докладе комитета AWWA «Проектирование и монтаж трубопроводов из полиэтилена (ПЭ), изготовленных в соответствии со стандартом AWWA C906» говорится, что «трубы с выбоинами на глубину более чем 10% от толщины стенок не должны вводиться в эксплуатацию. При превышении указанной величины повреждённый участок должен вырезаться и труба соединяться соответствующим методом». Благодаря высокой прочности и долговечности труб из ВЧШГ, царапины и выбоины на них при нормальном обращении не могут сказаться на их надёжности или на сроке их службы.

 
наверх

При перепечатке гиперссылка обязательна.
 
 
<<  
Часть 5. Другие факторы.
 
>>
             
 

 

 

чугунные трубы :: ассортимент чугунных труб :: фасонные изделия :: статьи о трубах :: сравнение труб ПВХ :: трубы ПЭВП :: цены на трубы :: документация :: адрес Металлургремонта :: информация :: карта сайта