Материалы трубопроводов

Сложившаяся отечественная практика строительства трубопроводов основывается на преимущественном использовании стальных и чугунных труб, в то время как в большинстве технически развитых стран доля неметаллических трубопроводов значительно увеличилась за последние 20 лет. Доля протяженности пластмассовых трубопроводов, отнесенная к суммарной протяженности трубопроводов из стали и пластмасс, соответствует в США, ФРГ и Японии около 40%, в то время как в России она равна лишь 1%.

При замене стальных и чугунных труб неметаллическими, в тех областях, где это технически возможно, достигается существенный экономический эффект, снижение металлоемкости и значительное сокращение затрат топливно-энергетических ресурсов в расчете на 1 км сооружаемого трубопровода. Как показал отечественный и зарубежный опыт, замена стальных труб полимерными особенно целесообразна на трассах с большой агрессивностью грунтов и большой плотностью блуждающих токов. Недостаточный объем производства пластмассовых труб в некоторой степени компенсируется значительным объемом использования асбестоцементных труб, который превысил выпуск их в США в 3,5 раза.

При проектировании инженерных сетей предусматривают применение труб из следующих материалов и соответствующие защитные мероприятия:

А) стальные трубы — для теплопроводов и водопроводов, прокладываемых в технических подпольях зданий и сооружений и в каналах; для газопроводов, прокладываемых на небольшой глубине, допускается прокладка в земле при условии применения весьма усиленного изоляционного покрытия, наносимого на трубы на поточных линиях, а также электрохимической защиты. Стальные трубы выпускаются в широком диапазоне диаметров, толщин стенок и марок стали. Они обладают высокой прочностью, относительно небольшой массой, пластичностью, индустриальностью монтажа. Недостатки стальных труб: подверженность коррозии и зарастанию, меньший срок службы по сравнению с чугунными и неметаллическими трубами, увеличение гидравлического сопротивления в процессе эксплуатации при отсутствии необходимых мер;

Б) чугунные трубы — для прокладываемых в земле сетей водопроводов и напорной канализации с герметизацией стыковых соединений эластичными материалами, стойкими в агрессивных биохимических средах. Чугунные трубы с противокоррозионным покрытием, выполняемым на заводах, долговечны,прочны, коррозионно стойки и находят широкое применение, недостаток этих труб — плохое сопротивление динамическим нагрузкам и большая масса;

В) трубы полиэтиленовые — для водопровода, канализации, газоснабжения (при условиях, определенных СНиП "Газоснабжение"). Такие трубы не подвержены электрохимической коррозии, имеют малое гидравлическое сопротивление, малую массу и низкую теплопроводность. Вероятность разрушения пластмассовых трубопроводов при замерзании в них воды мала. Недостатками таких труб являются невысокое сопротивление раздавливанию, большой коэффициент линейного расширения и подверженность старению;

Г) трубы керамические — для прокладываемых в земле трубопроводов самотечной бытовой и дождевой канализации, с герметизацией стыковых соединений коллекторов герметиками; для дренажных коллекторов - трубы керамические с сохранением зазоров в стыковых соединениях. Долговечны,устойчивы к коррозии, недостатки – малая прочность, ограниченная длина (800 мм – 1200 мм)хрупкость, низкая технологичность монтажа.

Д) трубы железобетонные — для прокладки подземных трубопроводов канализации и водоснабжения. Железобетонные трубы по сравнению с металлическими имеют ряд преимуществ. Они обладают коррозионной устойчивостью, являются диэлектриками, способны сохранять в условиях эксплуатации гладкую поверхность, что обеспечивает постоянство их протускной способности, имеют меньшую металлоемкоемкость и большую долговечность. Недостатком их является большая масса.

Е) трубы стеклянные — для напорных, безнапорных и вакуумных трубопроводов, используемых для транспортирования жидких, газообразных и твердых веществ при температуре от минус 50 до 120°С.

Ж) асбестоцементные трубы – для прокладки водопроводных, канализационных, восточных труб, для дренажей. К достоинству относят водонепроницаемость, малый вес,высокая прочность,долговечность,низкая цена, устойчивость к агрессивным средам, недостаткоми - хрупкость , ограниченный диаметр (100 – 500)

Тип основания под трубы принимают в зависимости от несущей способности грунтов и величины нагрузок. Во всех грунтах, за исключением скальных, заторфованных, илов, а также других водонасышенных грунтов, трубы укладывают на естественный грунт, обеспечивая при этом выравнивание, а в необходимых случаях профилирование основания.

Анализ достоинств и недостатков труб различных типов позволяет правильно производить подбор их для применения в конкретных условиях.