| |
Трубы из разных материалов. Достоинства и недостатки
СТАЛЬНЫЕ ТРУБЫ
Достоинства стальных труб:
- прочность – одно из главных преимуществ стальных труб. Это имеет значение при перемещении по трубопроводам высоконапорных сред. В жилищно-коммунальной сфере прочностные качества стальных труб во внутренних санитарно-технических системах используются всего на 2-12%, а в инженерных – до 30%;
- устойчивость к разрывному давлению, позволяющее делать толщину стенки в 1,5-3 раза меньше, чем полимерной;
- низкий коэффициент теплового расширения. Линейное удлинение стальной трубы примерно в 20 раз меньше, чем трубы из сшитого полиэтилена;
- практически 100-процентная газовая и кислородная герметичность. Это свойство используется, прежде всего, в замкнутых инженерных системах (отопление, теплоснабжение) для предотвращения их завоздушивания.
Недостатки стальных труб:
- коррозия, небольшой срок эксплуатации – максимум 10–15 лет. Продукты коррозии ухудшают качество воды и засоряют внутреннюю полость труб, уменьшая их пропускную способность и ухудшая работу арматуры и устройств системы автоматического регулирования.
- большой вес, трудоемкий монтаж, требующий высокой квалификации монтажников;
- высокая теплопроводность. При транспортировке холодной воды трубы отпотевают, коррозируют снаружи, а прилегающая к ним стена увлажняется и разрушается;
- монтаж сетей осуществляется на резьбе или с помощью сварки. Сварной стык – самый уязвимый для коррозии участок;
- электропроводность, неустойчивость к агрессивной химической среде, высокий процент разрушений при замерзании жидкости;
- ограниченная длина поставляемых отрезков (на 1 км трубопровода диаметром 110 мм приходится от 84 стыков),
- ограниченная гибкость, требуется большое количество фасонных и соединительных деталей.
ЧУГУННЫЕ ТРУБЫ
Достоинства чугунных труб:
- прочность (особенно труб из шаровидного графита);
- коррозионная стойкость к воде, бытовым и технологическим стокам;
- долговечность;
- стабильность свойств материала во времени;
- износостойкость;
- низкий коэффициент температурного расширения;
- пожаробезопасность;
- низкая стоимость.
Недостатки чугунных труб:
- хрупкость;
- значительная масса;
- сложность изготовления при малых диаметрах (менее 50 мм);
- поставка только прямыми отрезками незначительной длины.
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ТРУБЫ
В настоящее время наиболее перспективными и интересными для рассмотрения являются так называемые полимерные трубы.
ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ
Достоинства полимерных труб:
- высокая коррозийная и химическая стойкость, долговечность (гарантированный срок эксплуатации - от 25 лет),
- незначительная вероятность образования отложений на внутренней поверхности трубы;
- низкий коэффициент шероховатости, равный 0,01,что в среднем в 20 раз меньше, чем у стальных и примерно в 40-50 раз меньше, чем у чугунных);
- требуют меньших затрат электроэнергии на перекачку жидкости (актуально для горячего и холодного водоснабжения, поскольку там используется большая скорость потока транспортируемой среды);
- в 5-7 раз легче стальных, что облегчает монтажные работы, особенно в стесненных условиях (небольшие перемещения их при монтаже не требуют грузоподъемных механизмов), и удешевляет доставку;
- низкая теплопроводность материала, снижающая тепловые потери и уменьшающая образование конденсата на наружной поверхности труб;
- отсутствие необходимости в обслуживании;
- стыковая сварка полиэтиленовых труб дешевле, проще, занимает меньше времени, не требует дополнительных расходных материалов; возможность многократного монтажа и демонтажа при низких затратах;
- высокая надежность сварных швов соединений в течение всего срока эксплуатации трубопроводов;
- ремонтопригодность, позволяющая быстро ликвидировать механические повреждения;
- низкая вероятность физического разрушения трубопровода при замерзании жидкости, так как при этом труба увеличивается в диаметре, а затем, при оттаивании жидкости, приобретает прежний размер;
- практически отсутствует опасность физического разрушения трубопровода от гидроударов вследствие сравнительно низкого модуля упругости. Стандартный запас прочности полимерных труб – 50-60% сверх расчетного рабочего давления;
- возможность поставки длинномерными отрезками (бухтами), что сокращает сроки и стоимость монтажа и прокладки трубопровода (на 1 км трубопровода диаметром 110 мм приходится всего два стыка); гибкость труб позволяет проходить повороты трассы трубопровода без использования фасонных деталей;
- возможность объединения в одной оболочке до четырех труб, что позволяет максимально оптимизировать схему прокладки нескольких сетей (горячего и холодного водоснабжения и теплоснабжения) в зависимости от назначения и характера трассы;
- возможность использования полимеров для ремонта стальных трубопроводов;
- cущественная экономия воды при промывке вводимых в строй трубопроводов. Их достаточно промыть один раз, тогда как стальные – как минимум три раза;
- экологическая чистота;
- минимальная звукопередача в помещении за счет высокой пластичности стенки, что позволяет увеличивать скорость транспортируемой жидкости в напорных трубопроводах до 6-9 м/с без нарушения санитарных акустических норм.
Недостатки полимерных труб:
- «полимеры» имеют жесткие ограничения по рабочему давлению, напрямую зависящему от средней температуры в течение всего срока эксплуатации, а также максимальному диаметру трубы.
На рынке представлены следующие виды труб из пластиковых материалов:
- ПВХ – поливинилхлорид
- PP – полипропилен
- PE – полиэтилен
- PEX – сшитый полиэтилен
- PEX-AL-PEX – металлопластик
Остановимся кратко на каждом из видов.
ПВХ
Трубы из ПВХ используются в системах холодного и горячего водоснабжения, а также широко используются в канализационных системах.
Особенности:
- для монтажа не требуются специальные инструменты
- трубы достаточно жесткие, поэтому для их соединения применяются специальные фитинги
- напорные системы из пвх используются в основном для подземной прокладки с фиксацией в местах поворотов трубопроводов
- токсичен при горении
PP
Трубы из полипропилена представлены однослойной и многослойной конструкции (присутствует слой алюминиевой фольги или слоеная конструкция, включающая слой пластичного слоистого пластика).
Размеры труб из полипропилена обычно имеют длину 4 м. Соединение трубы и фитинга осуществляется специальным монтажным оборудованием методом термопластической сварки. Трубы из ПП применяются в холодном, горячем водоснабжении и отоплении, технологических трубопроводах различного назначения, установках сжатого воздуха.
PE
Полиэтиленовые трубы предназначены для наружных и внутренних напорных трубопроводов (водопровода, канализации, водостоков). По сравнению с другими пластиковыми материалами полиэтилен имеет наиболее низкую предельную температуру производства работ -20 С. Трубы с наружным диаметром от 20-63 мм соединяются латунными или полипропиленовыми фитингами с резиновым уплотнительным кольцом, а также с помощью электросварных муфт. Трубы диаметром от 63-160 мм соединяются стыковой сваркой. Выпускаются трубы из полиэтилена высокого и низкого давления: ПВД и ПНД.
Трубы полиэтиленовые безнапорные диаметром 50,63,90,100 мм предназначены для внутренней канализации. Они также бывают двух видов: ПВД и ПНД.
PEX
Сшитый полиэтилен является более прочным и стойким к температурным воздействиям, так как его обрабатывают под высоким давлением. Сшитый полиэтилен применяется в системах отопления и водоснабжения. Трубы монтируются с помощью обжимных фитингов. Трубы из сшитого полиэтилена широко используются в системах водяных теплых полов и системах снеготаяния. Для систем отопления трубы из сшитого полиэтилена покрывают диффузионным барьером для предотвращения проникновения свободного кислорода внутрь системы.
PEX-AL-PEX
Металлопластиковые трубы практически те же трубы из сшитого полиэтилена, внутри которых устанавливается дополнительный слой из алюминиевой фольги. Основной смысл: снизить коэффициент линейного расширения труб из сшитого полиэтилена (этот слой является диффузионным барьером).
Металлопластиковые трубы способны сохранять форму при изгибе. Можно выделить несколько преимуществ металлопластиковых труб:
- способны выдерживать постоянные нагрузки (давление до 10 бар при температуре 95 С)
- физиологическая пригодность для питьевой воды и пищевых продуктов
- 100 % непроницаемость газов
- незначительное тепловое расширение
- отсутствие структурных изменений и износа
- два типа соединения труб – пресс и обжим
При подборе диаметров труб из различных материалов следует учитывать их СИСТЕМЫ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
ПЕРВАЯ ГРУППА ТРУБ:
стальные водогазопроводные, бесшовные горячедеформированные, электросварные, прямошовные, чугунные трубы – обозначают по внутреннему проходному сечению.
ВТОРАЯ ГРУППА ТРУБ:
медные, пластмассовые, стальные бесшовные холоднодеформированные, электросварные холодно-деформированные, бесшовные холодно-теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали – обозначают по наружному диаметру трубы.
Выбор труб требует профессионального подхода, знания и оценки их cвойств, а также особенностей применения в конкретных условиях.
Источник: каталог «Техника и технологии ЖКХ»,
автор статьи В. Н. Исаев
|
|
