Долговечность пластиковых труб. Мифы и реальность.

25.10.2012

Долговечность пластиковых труб. Мифы и реальность.

Реклама, как известно, двигатель торговли. И именно от мощности этого двигателя часто зависит успешная реализация продукции. Но, нельзя забывать и о том, что слишком сильное нажатие на педаль газа приводит к печальным последствиям.

Однако речь, как могло показаться, пойдет не о практике рекламы или уроках вождения, а о печальных примерах непрофессионального или, что гораздо хуже, преднамеренного подхода к доведению информации о трубах из полимерных материалов до потребителя.

Самое первое, что интересует покупателя – возможные области применения труб и основные рабочие параметры. Учитывая, что пластмассовые трубы стали широко применяться в России во внутренних системах водоснабжения и отопления лишь в течении последних четырех лет, до сих пор для некоторых эта продукция в диковинку, поэтому искушение предложить потребителю пластмассовые трубы, которые “могут” работать всюду, даже в системах отопления с перегретым паром, увы, слишком велико.

Итак, побывав на выставке или в офисе такой фирмы, вы получаете буклет (или горячие заверения), в котором черным по белому написано – рабочая температура “наших труб” (чаще всего металлополимерных) +95°С, давление 0,1 МПа. Срок эксплуатации при этом 50 лет! Но это не все. Чтобы окончательно сразить клиента, далее следует скромная приписка: “возможно кратковременное повышение температуры до +110°С” (рекорд такого “возможного” повышения, зафиксированный автором, +135°С). Что и говорить, столь фантастические параметры оказывают на неопытного потребителя магическое воздействие. В результате пластмассовые трубы устанавливают в системах отопления, где в качестве теплоносителя используется перегретый пар. Происходящие вследствие дилетантского подхода аварии совершенно незаслуженно формируют отрицательное отношение к пластмассовым трубам. Вдвойне обидно, что в России на эти же “грабли” уже наступали в 60-х годах, когда полимерные материалы и опыт их практического применения были новинкой.

В то же время индустриально развитые страны сделали ставку на совершенствование нормативной базы, регулирующей применение пластмассовых труб. Как результат – сегодня более 80% трубопроводов изготовлены из полимерных материалов. Низкая аварийность и высокая степень надежности и долговечности пластмассовых инженерных коммуникаций обеспечивается, во-первых, четким следованием предписаниям, содержащимся в нормативных документах и, во-вторых, квалифицированным монтажом трубопроводов, который должен выполняться специалистами, прошедшими специальную подготовку и имеющими соответственные лицензии на проведение подобных работ.

Что же говорит существующая в России нормативная документация о долговечности пластмассовых труб? Прежде всего, СНиП 2.04.01-85* “Внутренний водопровод и канализация зданий” оговаривает лишь верхний допустимый температурный предел эксплуатации систем горячего водоснабжения +75°С при расчетном сроке эксплуатации 25-30 лет, а СНиП 2.04.05-91* “Отопление, вентиляция и кондиционирование” – +95°С при том же сроке эксплуатации. Как будет видно из нижеприведенных данных по конкретным видам труб значение температуры в +95оС является завышенным. Недостаток информации в СНиП 2.04.01-85*, раскрывающей прямую зависимость долговечности трубопровода от рабочей температуры и давления, часто вводит неопытных потребителей пластмассовых труб в заблуждение. Заверения многих поставщиков о том, что их трубы рассчитаны на температуру +95°С и давление 10 атм абсолютно ничего не говорят об их долговечности при таких параметрах. С такими значениями рабочей температуры и давления любая пластмассовая труба прослужит не более 2-3 лет. Где же тут фантастический срок эксплуатации в 50 лет?

Поэтому, чтобы не попасть впросак, необходимо помимо СниПа пользоваться СП или ТУ, в которых содержится гораздо больше необходимой информации.

Так, еще в 1996 г. НПО “Стройполимер” разработало и выпустило СП 40-101 “Проектирование и строительство трубопроводов из полимера “Рандом сополимер”, в котором четко прописаны параметры эксплуатации и что немаловажно, зависимость долговечности от рабочей температуры и давления, которые наглядно представлены в виде таблицы (Табл.1).

Температура, °С Срок службы, лет Рабочее давление, МПа
Тип трубы
PN 10 PN 20
20 10 1,35 2,71
25 1,32 2,64
50 1,29 2,59
30 10 1,17 2,35
25 1,13 2,27
50 1,11 2,21
40 10 0,87 1,73
25 0,97 1,95
50 0,92 1,84
50 10 0,87 1,73
25 0,80 1,60
50 0,73 1,47
60 10 0,72 1,44
25 0,61 1,23
50 0,55 1,09
70 5 0,60 1,20
10 0,53 1,07
25 0,45 0,91
50 0,43 0,85
75 5 0,53 1,07
10 0,46 0,93
25 0,37 0,75
80 5 0,43 0,87
10 0,39 0,79
15 0,37 0,73
85 5 0,39 0,79
10 0,29 0,61
90 5 0,33 0,66
95 5 - 0,54

Что касается металлополимерных труб , то это поистине “кот в мешке”. Несмотря на то, что недавно был издан СП 41-102-98 “Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб ” каких-либо данных о зависимости давления от температуры и долговечности в этом СП или в ТУ фирм-производителей получить невозможно. Единственное, что сказано в СП: “Металлополимерные трубы применяют при проектировании и монтаже систем отопления, расчетная температура которых не превышает +90°С при давлении в трубах не более 1,0 МПа”. Некоторые поставщики металлополимерных труб пытаются апеллировать к номограммам соотношения долговечности и эталонного напряжения. Может быть, они и не подозревают, что эталонное напряжение, определяемое по формуле Кесселя, представляет собой тангенциальное напряжение стенки трубы, вызываемое внутренним давлением. Усталостная прочность, представленная в виде эталонного напряжения, независима от размеров трубы и показывает лишь поведение материала. Именно поэтому данные номограммы используются не для расчета трубопроводов, а для проведения стендовых испытаний материалов, из которых изготовлены трубы. Тем не менее интересно наблюдать, как в информации некоторых фирм сравнительные кривые металлополимерных труб словно стремятся в заоблачную высь, как будто вода или теплоноситель внутри этих труб течет не по сшитому полиэтилену, а по алюминиевой трубе.

Необходимо четко представлять, что алюминиевая прослойка в металлополимерных трубах не несет никаких функций по обеспечению долговечности или повышения рабочих параметров. Жидкость внутри трубы течет по каналу из сшитого полиэтилена, а не алюминия. Основная задача слоя алюминиевой фольги – препятствовать проникновению кислорода, и вторичная – частично компенсировать температурное расширение. Поэтому при расчете систем отопления из металлополимерных труб необходимо руководствоваться данными по долговечности труб из сшитого полиэтилена.

В заключение необходимо отметить, что для обеспечения долговечности систем отопления на уровне 30 лет рабочая температура и давление не должны превышать +80°С и 0,9 МПа, а согласно СНиП – 0,6 МПа.

И.Шибиченко “ТРУБОПРОВОДЫ И ЭКОЛОГИЯ”