Напорни тръби с голям диаметър - част 2

ПОДОБНИ СТАТИИ

Напорни тръби с голям диаметър

Стъклопластови тръби

В продължение на статията от бр. 5/2014 на сп. Инженеринг ревю, в която ви запознахме с видовете полиетиленови и чугунени тръби и спецификите при тяхното полагане, в настоящия брой продължаваме темата със спецификите на стъклопластови тръби, тръби от стомана, многослойни тръби с алуминиева вложка и бетонни тръби.

Стъклопластови тръби
Стъклопластовите тръби могат да бъдат класифицирани в зависимост от вида на свързващия материал, по начина на присъединяване на тръбите и според конструкцията на стените. Обикновено като свързващ материал се използва полиестерна или епоксидна смола, а използваните стъклени нишки могат да бъдат навити на руло, накъсани или армирани.

Класически вариант на конструкция на стените се явяват еднослойните стъклопластови тръби, въпреки че използването на тази конструкция в неблагоприятни климатични условия и при сложен релеф е затруднено.

За намаляване на влиянието на тези фактори е необходимо да се обърне специално внимание при разработването на траншеите по време на строително-монтажните дейности като например разработването на траншеи с големи размери, поставянето на пясъчна основа и т. н.

Еднослойните стъклопластови тръби принципно са с по-ниска себестойност в сравнение с многослойните, но и стойността на строително-монтажните работи е по-висока. Също така тръбопроводите от еднослойни тръби са с по-ниска надеждност по отношение на експлоатацията.

Двуслойните стъклопластови тръби се считат за много подходящи за изграждането на водоснабдителни и канализационни системи. Конструкцията им е изградена от защитен и основен слой. Често използван материал за защитния слой е полиетиленът висока плътност. Предназначението му е да повиши химичната устойчивост на тръбите и да съхрани тяхната херметичност в условия на значителни външни натоварвания.

Основният слой е изпълнен от висококачествен стъклопласт. Той осигурява отношението на физико-механичните характеристики по оста и по периферията на тръбата. Основният слой, съгласно технологията на изготвяне, се полага върху защитния и заготовката преминава през термообработка (полимеризация), образувайки монолитна структура.

Трислойните тръби се отличават от двуслойните с наличието на вътрешен стъклопластов слой. Той не понася натоварвания по оста на тръбата и неговата конструкция е оптимизирана за осигуряване на по-голяма здравина в периферна посока.

Вътрешният слой е предназначен за изглаждане на циклично изменящото се налягане вътре в тръбата, възникващо при разтварянето на съдържащите се в транспортирания продукт газове. Дебелината на вътрешния слой обикновено е от 3 до 6 mm в зависимост от вътрешния диаметър на тръбата.

Отличителни особености на трислойната конструкция са високата устойчивост на въздействията на агресивни среди, микроорганизми, ултравиолетови лъчи и други неблагоприятни фактори от околната среда. Подходящи са за експлоатация в широк диапазон от температури от около -50 °С докъм +100 °С.

За производството на стъклопластови тръби се използват основно две метода - чрез навиване на непрекъснати стъклени нишки и чрез центробежно леене. Тръбите, използвани в системите за водоснабдяване и канализация, обикновено се произвеждат чрез центробежно леене.

Най-често свързването на стъклопластовите тръби при монтаж е посредством муфи. За осигуряване на по-добра херметичност на съединението муфите са с уплътнителни пръстени. Свързването с муфи осигурява бързо и надеждно съединяване на тръбите и фасонните елементи. От друга страна, при съединяването на стъклопластови тръби с тръби и арматура от метал се предпочита използването на фланцово съединение.

Многослойни тръби с алуминиева вложка
Този тип тръби се състоят от външен и вътрешен слой от омрежен полиетилен и алуминиев слой между тях. Подходящи са за изграждане на водоснабдителни системи. Специфично за тях е, че осигуряват пълна защита от попадането на кислород в системата. Вътрешният им полиетиленов слой позволява да се намали триенето на водата в системата на водопровода, осигурява висока устойчивост на агресивни среди, намалява хидравличните загуби.

Външният слой, също от полиетилен, предпазва междинния метален слой от корозия. Междинният слой от алуминий, от своя страна, гарантира висока надеждност при експлоатация, нисък коефициент на линейно разширение и изпълнява функциите на антикислородна бариера.

Тръби от стомана
Стоманените тръби са широко използвани за изграждане на водопроводи и канализационни системи. Считат се за подходящо решение при изграждането на напорни участъци. Като основни техни предимства се посочват голямата якост, възможността за производство на тръби с голяма дължина, здравите връзки и относително малката грапавина на стените. Като основен недостатък може да се посочи неустойчивостта им на корозия, което налага предвиждането на външно и вътрешно антикорозионно покритие.

В зависимост от начина на производство стоманените тръби обикновено се подразделят на шевни и безшевни. Като вътрешно покритие се използва циментов разтвор в комбинация с подсилващи пластмасови влакна и пластмасов пълнеж. Външното им покритие обикновено е трислойно, включващо полагане на епоксиден грунд, полиетиленово свързващо вещество и полиетиленово покритие.

По този начин се повишава и механичната здравина на тръбите. Възможно е и използването на активна катодна антикорозионна защита. Използваната антикорозионна защита окозва голямо влияние и върху продължителността на живот на стоманените тръби. В сравнение с тръбите от чугун и полимерни материали, стоманените тръби са с по-кратък експлоатационен срок.

За присъединяване на стоманените тръби могат да се използват различни техники. Те се огъват сравнително лесно и могат да бъдат заварявани. Елементите със значителна дължина лесно се съединяват в здрави съединения, които позволяват кратко време на полагане на тръбопровода.

Могат да се използват и резбови и фланцови съединения. Полагането на тръбите може да е изкопно с пясъчна подложка или безтраншейно чрез директно издърпване с пулт.

Тръби от неръждаема стомана
Тръбите от неръждаема стомана се характеризират с висока устойчивост на корозия и по-дълъг експлоатационен срок. Считат се за подходящи за изграждане на сградни водопроводни инсталации. Те имат механична здравина, дълъг експлоатационен срок и запазват органолептичните качества на водата. Добре е да се има предвид обаче, че високото съдържание на хлор във водата може да доведе до развитието на корозия в тръбите.

За присъединяване на тръбите от неръждаема стомана често се използва пресово съединение чрез използване на пресови фитинги, които се монтират лесно и бързо, без да е необходимо да се заваряват. При процеса на пресоване се получава деформация в две равнини.

Първата равнина създава постоянна връзка и осигурява механична здравина чрез механичната деформация на пресовия фитинг и тръбата. Във втората равнина уплътняващият пръстен се деформира по своето сечение и чрез своите еластични свойства създава постоянно плътно съединение.

Бетонни и стоманобетонни тръби
Бетонните и стоманобетонни тръби са подходящи предимно за ниски налягания в канализационните системи. Характеризират се с голяма здравина и носимоспособност и имат минимални изисквания към дълбочината на полагане и типа на почвата.

Според технологията на производство могат да се класифицират като предварително напрегнати и с напрегната армировка, според профила на напречното сечение - с кръгъл, яйцеобразен, устообразен, правоъгълен или параболичен профил.

Сред предимствата им се посочва дългият експлоатационен срок поради заложената якост и носимоспособност на бетона, както и фактът, че той не гори, не е подвластен на корозия и деформации и е неподатлив към въздействия от повечето химични елементи, независимо дали тръбата е под земята или е изложена на атмосферни условия.

Стоманобетонните тръби са по-малко податливи на повреди по време на строителството и поддържат формата си през целия експлоатационен срок. Бетонните и стоманобетонните тръби имат голяма обща коравина и якост на огъване. Масата и здравината им позволяват точно, лесно и безопасно поставяне в канала.

За свързване на бетонните тръби се използват предимно връзка чрез муфа или връзка “глъб и зъб”, при която единият край на тръбата влиза в другия, а отвън се замазва с циментов разтвор. Сред недостатъците на бетонните тръби е сравнително трудният им ремонт.

Хидравлични и пневматични изпитания на тръбопроводите
Важен момент след приключване на монтажните работи е извършването на хидравлични или пневматични изпитания на тръбопроводите с цел проверка на плътността и здравината на изработката.

Пневматични изпитания се извършват, когато е невъзможно провеждането на хидравлични изпитания, например при температура на околната среда по-ниска от 0 °С или при отсъствие на вода на работната площадка. При изпитанията налягането се повишава до определени граници и се задържа в продължение на 5 мин., при което се прави пълен оглед за състоянието на тръбопровода – на заваръчните шевове, заварки на арматура и нейните уплътнителни елементи.

Намерените дефекти се отстраняват след понижаване на налягането до атмосферното. Изпитанията продължават при спазване на съответните инструкции и стандарти за експлоатация на оборудването до постигане на задоволителни резултати.