Полиетиленови тръби за водоснабдяване и канализация

В и КСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 3, 2013

Полиетиленовите тръби се характеризират с много добри физикохимични свойства, което обяснява и все по-широката им употреба в практиката при пренос на разнообразни течни и газообразни продукти. Те са и все по-често срещано решение при изграждането на водопроводни и канализационни мрежи, противопожарни инсталации, пречиствателни станции, напоителни системи, дренажни системи и т. н. Считат се и за много добра алтернатива на т. нар. традиционни материали като цимент, азбест, чугун, стомана. Предлагат се под формата на рула или пръти с различна дължина и в широк диапазон от диаметри. Позволяват използването на различни методи за свързване, сред които челно заваряване, електрозаваряване, механична връзка. В зависимост от начина им на производство те могат да бъдат разделени на гофрирани, спирално навити и гладки. Днес широко използвани са тръбите от омрежен полиетилен, при които се достига по-голяма здравина и по-дълъг експлоатационен срок.

Като основни предимства на полиетиленовите тръби обикновено са посочват ниското относително тегло в сравнение с тръбите от стомана или чугун, лесният и бърз монтаж, както и възможността за бързи и лесни ремонтни работи в случай на предизвикани аварии. Те са устойчиви на агресивното въздействие на широк кръг химични съединения, на бактерии, гъби и други. Сред предимствата им са и ниското съпротивление на стените на тръбите поради високата степен на гладкост, което не позволява натрупването на отлагания, фактът, че не са податливи на корозия, еластичността и дългият експлоатационен срок. Характеризират се с висока устойчивост на удар, на ниски температури, спуквания и т. н.

Пренос на питейни и канализационни води
Полиетиленовите тръби, използвани за водоснабдяване, не са токсични и отговарят на хигиенните стандарти на Министерство на здравеопазването, които се отнасят за изделията за пренасяне на хранителни течности.  
Също така те са устойчиви на гризачи и насекоми, на радиация, на атмосферни агенти и т. н.

Основни изисквания към тръбите, използвани за изграждане на канализационни системи, са осигуряване на ефективност и висока сигурност на транспортиране. От особена важност, поради характера на събирането и състава на канализационните води, е гарантирането на абсолютна непропускливост на системите.

Тръбите от полиетилен, поради своите физични, химични и хидравлични свойства, се счетат за много подходящи при изграждането на канализационни системи за битови и промишлени отпадни води. Поради еластичността на материала полиетиленовите тръби се използват и за канализационни системи, преминаващи през нестабилни терени, където използването на тръби от по-твърди материали не е подходящо поради опасност от счупване в резултат на свличане на терена. Улесненият монтаж на полиетиленови тръби поради тяхната гъвкавост, издръжливост и лекота води и до икономически ползи.

В зависимост от плътността полиетиленът се подразделя на полиетилен ниска, средна и висока плътност. При изграждането на водопроводни системи се допуска използването и тръби и от трите вида. За канализационни системи се препоръчва използването предимно на полиетиленови тръби висока плътност. От всички видове полиетиленови тръби, тръбите от полиетилен висока плътност са с най-добри характеристики. Отличават се с висока якост и при ниски температури. В случай на увреждане по вина на странични фактори, като например от изкопни работи, строителни машини и др., под въздействието на вътрешното налягане полиетиленовите тръби не се нацепват на дълги пукнатини, а счупването остава ограничено. Характеризират се с дълъг експлоатационен срок и лесна поддръжка.
Експлоатационните характеристики на РЕ-тръбите на различни производители показват известни различия по отношение на възможните температурни граници в условията на приложение. Те обикновено варират между -20 и +90 °С.

Полиетиленовите тръби се прилагат широко за водоснабдяване и канализация. Добре е да се има предвид обаче, че при пренос на питейна вода те не трябва да се полагат в почви, замърсени с химически сродни на полиетилена вещества. В такъв случай има опасност тези замърсители да преминат през стените на тръбата и да замърсят водата. За канализационните системи такова изискване не съществува.

Монтаж на тръбите от полиетилен
Тръбите от полиетилен са подходящи за подземно и надземно полагане, както и за изграждане на подводни мрежи. При подземното полагане полиетиленовите тръби се полагат в траншеи с по-малки размери в сравнение с конвенционалните. Устойчивостта на въздействието на слънчевата радиация, на удари и при ниски температури, голямата гъвкавост и т. н. позволява полиетиленовите тръби да се използват и за надземно полагане. В случая е добре да се вземат предпазни мерки за защита от прегряване и осигуряване на опори за тръбопроводите през определени интервали. При подводно полагане се препоръчва тръбите да се полагат с допълнителни тежести (баласт), които да ги придържат неподвижни върху дъното.

Гъвкавостта на полиетиленовите тръби позволява да се правят вариации в направлението, без да се налага използването на специални съединителни елементи. Добре е да се има предвид, че е необходимо да се предвидят обезвъздушителни вентили в най-високите точки от тръбопровода.

При подземното полагане на тръбите се препоръчва те да се полагат на дълбочина от поне 100 сm от повърхността. По отношение на леглото на полагане, специалистите препоръчват да се обърне специално внимание на траншеята, в която ще се полагат тръбите. Не се допуска тръбите да контактуват с твърди предмети като камъни и други. Необходимо е дъното на траншеята да бъде почистено от камъни и добре нивелирано. Препоръчва се тръбите да не се полагат директно на дъното на изкопа, а върху легло от пясък или друг фин материал. Сред изискванията е и леглото за полагане на тръбата да е с напълно равна опорна повърхност и да се осигури равномерното разпределяне на натоварванията по цялата дължина на тръбопровода. Важно е леглото да не е много твърдо и да предоставя на тръбата добра и равномерно разпределена опора.

Отгоре тръбите се засипват с фин материал, по възможност се препоръчва използването на пясък. Добре е уплътняването да се извършва на ръка.
За пълното запълване на изкопа може да се използва изкопаният материал, когато той е подходящ, като от него се отстраняват парчета с големина повече от 100 mm, растителни и животински остатъци и т. н.

Специалистите съветват при полагане на тръбите да се вземе предвид и максималният радиус на завиване, за да не се получат твърде високи напрежения в стените и по-специално при тръбите с ниска плътност.

При надземен монтаж, където тръбите са изложени на непрекъснати температурни промени, е добре да се има предвид, че полиетиленът е с висок коефициент на линейно разширение в сравнение с металите (от 15 до 20 пъти по-голям). За абсорбирането на подобни вариации обикновено се предвиждат дилатационни съединения.
Тръбите от полиетилен могат да бъдат използвани и при изграждането на подводни тръбопроводи, включително в морска среда.

Използвани методи за присъединяване на тръбите
За присъединяване на полиетиленовите тръби е възможно използването на различни методи на свързване, които основно се разделят на демонтиращи се и недемонтиращи се. Към недемонтиращите се връзки се включват тези, получени посредством различни начини на заваряване със струя топъл въздух, с преносим екструдер, челно заваряване с термопластина, заваряване чрез стопяване. Демонтиращите се, от своя страна, се подразделят на две категории – хибридни и механични.

От различните методи за заваряване, за присъединяване на полиетиленови тръби използвани за изграждане на водопроводни и канализационни системи се използват предимно методът на челно заваряване с термопластина и заваряване чрез стопяване.
При челното заваряване се използва специална заваръчна машина с нагряваща плоча („огледало“) за нагряване на краищата на тръбата до точката на топене. Самия процес е сравнително прост но, получаването на добри резултати зависи от спазването някои изисквания сред които: правилно изравняване на тръбите по оста; контрол и корекция на евентуалното овално деформиране на краищата на тръбите; почистване на заваряемите повърхности, на машината и фрезата; спазване на специфичното налягане за предварителното загряване; спазване на времето за предварително загряване заваряване и охлаждане и други.

При заваряването чрез стопяване се изисква специален агрегат за контролиране на заваряването, който изпраща топлинна енергия (прав ток) към специален полиетиленов фитинг за стопяване. Фитингът представлява съединяващо приспособление с две гнезда с нагряващ елемент (реотан), оформен по повърхността за заваряване при точките на свързване. Когато двата подравнени края на тръбата се въведат в приспособлението и се подаде ток, топлината, генерирана в елемента, споява присъединяваните повърхности. Времето за спояване и подаването на ток, които зависят от диаметъра и типа на фитинга, се регулират ръчно или автоматично от контролното табло. И тук от голяма важност е доброто почистване на контактните повърхности тръба/свръзка.

При механичното съединяване се използват механични фитинги, които могат да бъдат пластмасови или метални. Самите фитинги могат да бъдат за многократно ползване или трайно монтирани.

Тези свръзки обикновено се използват за съединяването на тръбите с диаметри между 16 и 110 - 125 mm, до PN 10, лесни са за употреба и са сигурни, но може да представляват повишени разходи при големите диаметри, факт който изисква сравнение с други типове свръзки.

Повреди и ремонти
Повредите при полиетиленовите тръби обикновено са свързани с наранявания от строителни машини, погрешно изпълнение на заварките или грешен монтаж на съединителните елементи. Сред често използваните методи за отстраняване на повредите е използването на уплътнителни скоби.

При наличие на тежки наранявания с видими деформации на тръбопровода се препоръчва подмяна на участъка от тръбопровода. Добре е да се има предвид, че при всички случаи е необходимо отстраняването на повредата да е при чисти и сухи тръби, за да се постигне максимална сигурност при работа.

Като много икономичен метод за саниране на износени тръби се приема вкарването на нова полиетиленова тръба в съществуващата износена тръба. Тази операция е известна под името RELINING и е много подходяща системите за водоснабдяване и канализация. Счита се за особено подходяща при саниране на тръби в отсечки пресичащи много други тръбопроводи и водещи до риск от причиняване на много прекъсвания. По този метод се изпълняват само два изкопа: един преди и друг след отсечката която ще се подменя.

ЕКСКЛУЗИВНО

Top