Металлические трубы Металлические трубы являются старейшим типом труб. Свинцовые трубы применялись еще во времена римлян, а чугунные трубы использовались больше столетия. Время и накопленный опыт способствовали пониманию того, как избежать таких последствий, как

Пластиковые трубы Пластиковые трубы, изображенные на рис. 3.10, завоевывают все бо?льшую популярность как у непрофессионалов, так и у профессиональных сантехников. Эти трубы недорогие, легко поддающиеся обработке, прочные, долговечные и очень надежные. Пластик является

Трубы и смесители Подумайте о размещении сливной трубы для душа или ванны. Труба должна иметь однооборотный сифон, расположенный на несколько дюймов ниже вашего сантехнического прибора. Чтобы сливные трубы хорошо функционировали, возможно, вам придется сделать

1.3.3. Медные трубы Вариант установки и ремонта медной трубы более сложный, но и более надежный.Для самостоятельной работы рекомендую диаметр трубы 15 мм. Этим диаметром делается разводка по сантехническим приборам.Из инструментария и материала необходимо иметь: 1.

Трубы и радиаторы Трубы для доставки теплоносителя к радиаторам внутри дома изготавливаются из стали, меди, полимерных и металлополимерных труб; последние сейчас наиболее распространены.Если вы выбрали полимерные трубы, особое внимание уделите системе соединений

Дымовые трубы Устройство традиционной бани предполагает обязательное наличие дымохода. Он необходим для вывода из помещения дыма и газа. При отсутствии дымохода продукты сгорания и различные окиси будут оседать на поверхностях и загрязнять

В прокладывании коммуникаций (водопровода, канализационных сетей) роль проводника выполняют трубы. Еще пар десятков лет назад в этом сегменте доминировали металлические изделия, потому что других вариантов просто не выпускалось. А меж тем Европа уже более 60 лет работает со стеклопластиковыми трубами, отдавая им предпочтение за антикоррозийную «непробиваемость». У нас они «приживаются» медленно в связи с высокой ценой. Но если посмотреть на новинку комплексно, то обслуживание таких трубопроводов обойдется дешевле, чем ремонт и замена проржавевшего металла. Попробуем разобраться, насколько хороши стеклопластиковые трубы и где их применяют.

При всей своей неизвестности рядовому потребителю стеклополимерные трубопроводы прокладывались в военной сфере еще при СССР. Но из-за секретности, присущей оборонной сфере, о них информация, естественно, не распространялась. А ввоз из зарубежных государств запрещался. Вот почему о трубах из стеклокомпозитного материала информация стала просачиваться только к 80 гг. прошлого века, хотя Америка выпускает их с 1944 г.

Стеклопластик относят к композитам, проявляющим при невысокой плотности необычайную прочность. В его состав входит стекловолокно со связующими добавками (эпоксидными смолами или ПЭФами).

Разновидности труб по связующей добавке

Трубы различаются по тем добавкам, которые связывают все компоненты (стекловолокно, кварцевый песок) в один цельный материал. К ним относят эпоксидную и полиэфирную смолы. Все производители стеклопластиковых труб выбирают одну из добавок с учетом технологии изготовления и будущего применения продукции.

Трубы с ПЭФами

Полиэфирные смолы используют чаще эпоксидов. Пройдя все стадии обработки, труба с такой добавкой становится неуязвимой как для кислот, солей, щелочей, так и для коррозии, поэтому может найти применение во многих отраслях строительства (в особенности стеклопластиковые трубы большого диаметра).

Стеклопластиковые трубы большого диаметра востребованы в прокладке очистных сооружений, потому что не накапливают осадка на внутренних стенках

С их помощью прокладывают:

1. трубопроводы с холодной водой;
2. канализационные сети;
3. инженерные системы на гидроэлектростанциях;
4. линевки;
5. мелиорационные и ирригационные сооружения;
6. дренажные системы;
7. очистные сооружения;
8. колодцы;
9. водозаборы.

Но стеклопластик на ПЭФе боится температуры выше 90 градусов и давления свыше 32 атмосфер, поэтому для таких критических условий работы применяют трубы на эпоксидной смоле.

При создании стеклопластиковых труб основным сырьем выступает стекловолокно, кварцевый песок и связующие добавки (смолы)

Трубы с эпоксидными добавками

Эпоксидная смола придает стеклополимерным трубам способность противостоять давлению до 240 атмосфер и температуре до 130 градусов. У них настолько низка теплопроводность, что внешнюю стенку не теплоизолируют, ибо это не нужно.

На эпоксидной смоле чаще всего создают стеклопластиковые трубы, которые будут применяться в промышленности. В условиях частного домостроения такой высокопрочный материал можно применить только в отопительной системе и горячем водоснабжении.

Производственные сферы применения:

1. Нефтепромышленность (на любом этапе добычи либо транспортировки нефти).
2. Химическая отрасль (для прокладки трубопроводов, по которым транспортируются агрессивные вещества – кислоты, соли и пр.).
3. ЖКХ (в системах отопления и горячего водоснабжения).
4. Энергетическая отрасль (в трубопроводах, охлаждающих ТЭЦ, и в опреснительных установках).

Стеклокомпозитный материал на ПЭФах стоит меньше эпоксидного, потому что исходное сырье обходится дешевле. К тому же, такая повышенная прочность не нужна в обычных трубопроводных системах, через которые в дома поставляется холодная вода или отводятся канализационные стоки.

Прочность и устойчивость стеклопластика к химическим реагентам позволяет использовать трубы в нефтегазовой промышленности

Особенности строения этого вида труб

Современное производство стеклопластиковых труб применяет две технологии (непрерывную намотку и центробежную формовку). С учетом планируемого использования выпускаются трубы с одним, двумя и тремя слоями. Каждый слой добавляет изделию прочности и устойчивости к внешним факторам.

Трехслойные стеклопластиковые трубы создают по технологии непрерывной намотки

Количество слоев в трубах зависит от того, где планируется использовать готовую продукцию

Так, однослойные конструкции имеют только один, основной (он же – конструкционный) слой, состоящий из стекловолокна и перечисленных выше добавок.

Двухслойные усиливают внешним, защитным слоем, основная функция которого – противостоять агрессии веществ в почве или ультрафиолетовым лучам при наземном монтаже.

Трехслойные стеклопластиковые трубы прекрасно работают в условиях высокого давления

В трехслойных трубах есть силовой слой, расположенный между защитным и конструктивным. Он повышает прочность трубы, нивелирует разницу внешнего и внутреннего давления и температур.

Многослойные изделия используют только в специфических отраслях промышленности.

После изготовления каждая труба проходит испытания на прочность и только после этого отправляется к заказчику

Обозначения и маркировка

Трубы из стеклополимеров отличаются защитным внутренним покрытием, каждое из которых обозначено своей маркировкой.

• п – трубы для питьевых водопроводов, по которым будет идти холодная вода.
• г – для горячего водоснабжения.
• а – для трубопроводов, по которым будут течь жидкости с абразивными частичками.
• х – для систем с химически активными веществами.
• с – для иных нужд.

Стеклопластиковые трубы монтируются без применения сварки, что ускоряет время сборки

Стеклопластиковые трубы имеют ряд неоспоримых преимуществ:

1. Срок безремонтного использования – около пятидесяти лет.
2. В 4 раза легче стали.
3. Монтаж обходится намного дешевле (не требует сварки) и может проводиться вне зависимости от погоды.
4. Не подвержены коррозии.
5. Не откладывают осадка внутри трубы.
6. Выдерживают высокие температуры и большое давление.

Использование стеклопластиковых труб в частном домостроении пока не слишком распространено, зато промышленность успела оценить удобства нового материала. Многие предприятия при ремонте существующих трубопроводов начали менять металл на стеклопластик.

В настоящее время стекловолоконный термореактивный пластик (Fiberglass Reinforced Thermosetting Plastic — FRP) включают в состав многих промышленных изделий. С его помощью могут осуществляться хранение и транспортировка разъедающих веществ или переработка некоторых веществ в едкой среде. Несмотря на то, что история производства стекловолоконных труб насчитывает более 30-ти лет, этот материал и по сей день является современным и обладает большими перспективами применения во многих сферах человеческой деятельности. Его достоинства таковы: устойчивость к коррозии, выгодное соотношение прочностных и весовых характеристик, не требующие больших затрат усилий и средств производство и техническое обслуживание. В этой статье речь пойдёт об истории стекловолоконных труб, их применении в настоящее время и будущих возможностях использования в нефтехранилищах и перерабатывающих установках.

Не следует путать стекловолоконный трубопровод с трубопроводом из обычных термопластиков, таких как ПВХ (PVC ) и полиэтилен (PE ). Обычно основой последнего является неармированная штампованная труба и литые под давлением фитинги и фланцы, тогда как компоненты стекловолоконного изготавливаются из различных эпоксидных смол, армированных сплошными стекловидными нитями. Используемая смола является термореактивной, т.е. после отверждения ее подвергают воздействию необратимых химических реакций, что благоприятно отражается на способности переносить сверхвысокие температуры. Волоконное армирование позволяет, в свою очередь, сделать компоненты трубопровода более прочными по сравнению с обычным неармированным термопластиком, при этом улучшая технические характеристики и уменьшая вес.

Значительные трудозатраты и капиталовложения, связанные со строительством, реконструкцией и ремонтом инженерных коммуникаций для транспортировки разнообразных жидких сред, требуют новых технологий, позволяющих снизить материальные затраты, сократить сроки проведения работ, повысить надёжность и
увеличить долговечность коммуникаций. Мировая практика свидетельствует о всё более широком применении, в особенности — для систем водоснабжения, канализации
и нефтегазовой отрасли стеклопластиковых труб, изготовленных из полимерных композиционных материалов. Стекловолоконные трубы — изготавливаются из композитных материалов на основе термореактивных смол, кварцевого песка, армированным стекловолокном. Применение труб из армированного стеклопластика имеет
следующие преимущества:

Высокая механическая прочность , обеспечиваемая присутствием стекловолокна в материале.

Коррозийная стойкость внешней и внутренней поверхностей труб, что позволяет отказаться от необходимости нанесения защитных покрытий, окрашивания и катодной защиты. Долговременная и
эффективная эксплуатация (до 50 лет и более). Трубы из армированного стеклопластика подходят для перекачки практически всех химических веществ даже при очень высоких температурах по сравнению с другими пластиками.

Гладкость поверхности внутренней стенки , которая сводит к минимуму потерю скоростного напора. Низкие потери на трение снижают затраты на перекачку и стоимость эксплуатации. При полном отсутствии отложений не требуют затраты на очистку.

Длительный срок эксплуатации трубопровода.

Абсолютная внешняя и внутренняя герметичность труб и соединений.

Низкий вес трубы , ¼ веса стальных труб и 1/10 бетонных что позволяет использовать укладчики малой грузоподъёмной и облегчает их транспортировку.

Возможность изготовления отрезков труб большей длины по сравнению с трубами из других материалов.

Удобство монтажа , т.к. как подземная, так и надземная укладка труб из армированного стеклопластика отличается простотой монтажа и может быть проведена в короткий промежуток времени.

Термины и определения

Номинальный диаметр (DN ) — условный внутренний проход трубы (мм)

Номинальное давление (PN ) — параметр определяющий рабочее давление в трубе при эксплуатации (МПа)

Номинальная жёсткость (SN ) — параметр трубы, обуславливающий монтаж и укладку трубопровода в различных условиях, например расстояние между опорами при надземной прокладке или глубину и условия засыпки трубопровода при подземной прокладке (Н/ м²)

Расчётная рабочая температура (T ) — максимальная постоянная температура, при которой ожидается функционирование системы (0 С)

GRР трубы — усиленный стекловолокном композит на основе полиэфирной смолы

GRЕ трубы — усиленный стекловолокном композит на основе эпоксидной смолы

Стекловолоконные трубы GRР

• Трубы диаметром (DN ) от 300 до 2600 мм включительно
• Стандартная длина труб — 3, 6, 9, 12 м
• Давление (PN ) до 4 МПа
• Жёсткость (SN ) 2500, 5000, 10 000 Н/ м² и более
• Температура применения 60 °С.

Области применения GRP труб

• Водопроводы промышленной и питьевой воды
• Стоки промышленной и коммунальной канализации
• Водозаборы для систем охлаждения
• Выводные коллекторы сточных вод в море
• Подводные трубопроводы
• Технологические линии промышленных установок
• Системы пожарной безопасности
• Системы транспортировки и распределения бензина
• Дымоходы для коррозийных жидкостей и вентиляционные трубы
• Установочные втулки для погружных насосов
• Напорные трубопроводы
• Дезульфуризация дымовых газов
• Ирригационные системы
• Дымоходы для дымовых газов.

Стекловолоконные трубы GRE

Технические характеристики труб:

• Трубы диаметром (DN ) от 25 до 1000 мм включительно
• Стандартная длина труб 9 м
• Давление (PN ) 6,4 МПа и более
• Жёсткость (SN ) 10000 Н/ м² и более
• Температура применения 90-130°С;

Назначение труб

• Нефть и нефтепродукты
• Горячее водоснабжение, система теплоснабжения
• Транспортировка химически агрессивных сред
• Водоснабжение питьевое и техническое
• Канализация и промышленные стоки.

Если ранее применение стекловолоконных труб, произведенных на специальном оборудовании, ограничивалось в основном нефтедобывающей отраслью, то в настоящее время их используют, начиная с транспортировки легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, и заканчивая канализационными системами в коммунальном хозяйстве и промышленных отраслях.

Для применяемых в нефтяной и газовой промышленности труб из стеклопластиков максимальное давление достигает 4000 psi (272 ,2 атм). 4-дюймовая (10 ,16 см) труба применяется при разработках нефтяных месторождений; трубы от 2-х до 16-ти (5 ,08 - 40,64 см) дюймов - при фильтрации воды, как в условиях низких температур Аляски, так и жарком климате Персидского залива. 12-ти дюймовый трубопровод перекачивает сырую нефть или соленую воду под давлением 290 psi (19 ,7 атм) и температуре около 120 o F (48 .9o С). Подземные трубопроводы используются при транспортировке легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, доставляя бензин, спирт, а как же их смеси на государственные и частные автозаправочные станции в пределах страны.

После включения стеклопластиковых трубопроводов в конце 60-х в списки подлежащих страхованию объектов, их строительство началось в больших масштабах, а общая протяженность составила свыше 60-ти миллионов футов.

Несмотря на то, что в канализационных и водосточных трубопроводах все еще преобладает использование бетонных труб, существует множество отраслей, где предпочтение отдается стекловолокну. Например, бетонные трубы, используемые в канализационных системах, быстро разрушаются под воздействием сероводорода. Это химическое соединение разъедает поверхность трубы, что, в конечном счете, приводит к обрушению стенок. Стекловолокно, напротив, устойчиво к воздействию сероводорода, поэтому стеклопластиковые трубы использовались в качестве внутреннего слоя бетонных труб большого диаметра (от 48 до 60-ти дюймов - 116,84 - 152,4 см).

Стекловолоконные трубы GRP

DN400 мм PN1 МПа SN10000 Н/ м² Назначение: Транспортировка питьевой воды, г. Махачкала, РФ.

DN2600 мм, PN 0,6 МПа, SN 7500 Н/ м² Скорость потока 4 м/с, объём 17 м³ /с Назначение: Циркуляционные водопроводы Невинномысской ГРЭС,
г. Пятигорск, РФ.

5773 просмотра

Когда прокладываются коммуникации (водопровод или канализационная сеть), используются проводники, которыми служат трубы. В нашей стране сравнительно недавно, всего лишь пару десятков лет назад, доминирующее место для этих целей отводилось металлическим трубам, поскольку другие виды не выпускались. В европейских странах дело обстоит совсем иначе. Там более 60 лет используют , которые предпочтительнее металлических, благодаря свой антикоррозийной «непробиваемости».
Стоимость новейших видов труб относительно высокая, поэтому в нашей стране их используют гораздо реже. Однако, при комплексном рассмотрении новинки оказывается, что такие трубопроводы дешевле в обслуживании, чем выполнение ремонта и замены металла, проржавевшего от времени и влаги. Перед тем, как заменить привычные нам трубы на непривычную новинку, необходимо рассмотреть положительные характеристики стеклопластиковых труб и узнать, где они применяются.

История создания стеклопластиковых труб

Рядовой потребитель в Советском Союзе ничего еще не знал о стеклополимерных трубопроводах, а между тем их уже прокладывали в военной сфере. Однако, оборонная сфера всегда находится под грифом «секретно», поэтому информацию о новых и прочных трубопроводах никто не распространял. В те времена запрещалось ввозить что-либо из зарубежных стран.

Поэтому только в 80-х года двадцатого века понемногу наши соотечественника стали узнавать информацию о трубах, изготовленных их стеклополимерного материала. В Америке такие водопроводы используются с 1944 года.

Стеклопластик является композитом, который, имея невысокую плотность, проявляет необычную прочность. Он состоит из стекловолокна и связующих добавок, среди которых эпоксидные смолы либо ПЭФы.

Рассмотрение разновидности труб по связующим добавкам

Стеклопластиковые трубы различаются по специальным добавкам, связывающим все компоненты, которыми являются стекловолокно и кварцевый песок, в один материал. Добавками служат эпоксидная и полиэфирная смолы. Всеми производителями стеклопластиковых труб выбирается одна из этих добавок. При этом учитывается технология изготовления и будущее место применения труб.

Характеристика труб с ПЭФами

Использование ПЭФов (полиэфирных смол) чаще, чем эпоксидных. После прохождения всех стадий обработки трубы с этой добавкой становятся неуязвимыми – на них не действуют разрушающе кислоты, соли, щелочи. Кроме того, они не поддаются и коррозийным процессам, поэтому их применяют многие отрасли строительства, тем более, что они могут быть различных диаметров. В строительстве чаще всего используются трубы, имеющие большой диаметр.

Такой вид труб используется для прокладки:

1. Трубопроводов для холодной воды;
2. Канализационных сетей;
3. Инженерных систем для гидроэлектростанций;
4. Ливневок;
5. Мелиорационных и ирригационных сооружений;
6. Дренажных систем;
7. Очистных сооружений;
8. Колодцев;
9. Водозаборов.

Однако, у стеклопластика на ПЭФе есть один недостаток. Он не переносит температуру выше 90 градусов. Боится он и давления, превышающего 32 атмосферы. Это делает невозможным его применение в критических условиях работ. Вот тогда незаменимы трубы с добавкой эпоксидных смол.

Характеристика труб, имеющих эпоксидные добавки

Благодаря наличию эпоксидной смолы стеклополимерные трубы способны выдерживать температуру до 130 градусов и давление до 240 атмосфер. Они имеют низкую теплопроводность, поэтому их внешняя стенка не подвергается теплоизоляции.

Стеклопластиковые трубы

Используют эпоксидные смолы в виде дополнительных добавок чаще всего для создания стеклопластиковых труб, применяемых для промышленных нужд. В частном домостроении такие высокопрочные трубы применяются только для отопительных систем и горячего водоснабжения.

Стеклопластиковые трубы широко используются в производствах:

Нефтепромышленности (на всех этапах добычи, а также для транспортировки нефти).

Химической отрасли (из них прокладываются трубопроводы для транспортировки агрессивных химический веществ – кислот, солей, щелочей и других).

Жилищно-коммунальных хозяйствах (для отопительных систем и горячего водоснабжения).

Энергетической отрасли (для трубопроводов, которые охлаждают ТЭЦ, для опреснительных установок).

Стоимость стеклокомпозитного материала на ПЭФе меньше, чем стоит эпоксидный, потому что это зависит от стоимости исходного сырья. Трубы с такой повышенной прочностью не нужны в обычных системах трубопроводов, которые служат для доставления в дома холодной воды или отведения канализационных стоков.

Какими особенностями строения отличаются эти трубы

В современном производстве стеклопластиковых труб применяются две технологии:

1. Метод непрерывной намотки;
2. Метод центробежной формовки.

Учитывая планированное использование производится выпуск труб, имеющих один, два или три слоя. С добавлением каждого слоя добавляется прочность изделия и устойчивость к влиянию внешних факторов.

У однослойных конструкций имеется один конструкционный и основной слой, который имеет в своем составе стекловолокно и перечисленные выше добавки.

Двуслойные конструкции усиливает внешний, защитный слой, выполняющий основную функцию – противостояние агрессивным веществам, находящимся в почве, либо выдерживание агрессии ультрафиолетовых лучей, если монтаж наземный.

Трехслойные трубы имеют еще и силовой слой, который располагается между защитным и конструктивным. Его функциями являются: повышение прочности трубы, нивелирование разницы внешней и внутренней температуре и давлению.

Использование многослойных изделий производится только для специфических отраслей промышленности.

Обозначение и маркировка стеклопластиковых труб

Стеклополимерные трубы имеют различное внутреннее защитное покрытие, которые имеют свою маркировку:

Буквой «п» обозначаются трубы, из которых изготавливаются питьевые водопроводы для холодной воды.

Буква «г» обозначает трубы горячего водоснабжения.

Буква «а» обозначает водопроводы для прохождения жидкостей, имеющих абразивные частички.

Буква «х» используется для обозначения систем, используемых для химически активных веществ.

Буква «с» обозначает системы, которые используются для иных нужд.

У стеклопластиковых труб есть некоторые неоспоримые преимущества:

1. Их срок использования без ремонтов доходит до пятидесяти лет.
2. Такие трубы весят в 4 раза меньше стальных.
3. Они легки и дешевые в монтаже, поскольку для их соединения не требуется сварочный аппарат. К тому же, они монтируются при любой погоде.
4. Они не поддаются коррозии.
5. Внутри труб не откладываются никакие осадки.
6. Выдерживание высоких температур и большого давления.

Частное домостроение пока не очень часто использует стеклопластиковые трубы, но в промышленности давно оценены удобства новомодного материала. На многих предприятиях, ремонтируя существующие трубопроводы, активно заменяют металлические трубы на стеклопластиковые.