Долговечность пластиковых труб. Мифы и реальность.
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”