Технологии, применяемые при строительстве водопроводных сетей, значительно изменились за последние 20 лет. Это требует от эксплуатирующих организации постоянных действий по модернизации сетей. Особенно это важно для трубопроводов, срок эксплуатации которых истекает. Специалисты фирмы Molecor проанализировали некоторые наиболее важные факторы, влияющие на то, что для замены и ремонта участков трубопроводов, изготовленных из разных материалов, целесообразнее выбрать трубы из ориентированного ПВХ (ПВХ-О) серии TOM®.
Принято считать, что системы орошения менее требовательны к обслуживанию и проще в эксплуатации, чем городские водопроводные сети, с учетом сезонности и теоретически более надежного контроля расхода воды. Однако это утверждение далеко от реальности, поскольку сети питьевого водоснабжения всегда работают с соблюдением более высоких стандартов безопасности и имеют больший эксплуатационный срок.
Наиболее частые причины заменыучастков трубопровода
Влияние времени и процесса эксплуатации. Очевидно, что в ходе эксплуатации любые материалы с течением времени изнашиваются в той или иной степени. При выборе материала трубы для строительства трубопровода необходимо учитывать кривую регрессии, которая определяет потерю механических и гидростатических свойств данной трубы с течением времени.
Усталость материала. В используемых производственных стандартах мало информации об усталости различных материалов, используемых для строительства трубопроводов. акже сложно смоделировать в испытательной лаборатории реальные условия эксплуатации водопроводной сети. Наличие постоянного давления и периоды опорожнения, повышение или снижение давления как следствие изменения процессов, влияние качества воды или химически агрессивного грунта, уровень внешних нагрузок, не учтенных при проектировании, и прочие факторы могут разрушающим образом действовать на трубопровод и вывести его из строя.
Ошибки проектирования. Существуют ошибки проектирования, не исправленные на этапе строительства, которые также влияют на долговечность используемых труб, даже в тех случаях, которые трудно заранее предусмотреть, например:
— неправильное определение давления для используемого материала трубы;
— конструкция опор трубопровода и покрытий труб в траншеях;
— расположение точек установки вентиляционных каналов;
— выбор типа вентиляции;
— исключение возникновения переходных процессов в трубопроводе;
— недостаточные или неэффективные решения по уменьшению амплитуды колебаний давления, возникающего в водопроводной сети, в том числе вызванных элементами, установленными в данной сети.
Недостаточное техническое обслуживание. Осуществляемое оператором сети комплексное техническое обслуживание имеет большое значение для обеспечения долговечности всей трубопроводной системы. Особенно это важно для оросительных сетей, эксплуатируемых сезонно. Каждая гидравлическая сеть должна иметь протокол технического обслуживания, учитывающий фактор сезонности.
Ненадлежащая эксплуатация. Одним из примеров ненадлежащей эксплуатации является несоблюдение графиков технического обслуживания, о чем сказано выше. В то же время фактическая эксплуатация трубопроводной сети может происходить в условиях, не предусмотренных на этапе проектирования. В этом случае обучение персонала, управляющего данными сетями, и предоставление ему необходимого объема информации о выполняемой работе имеет большое значение для увеличения срока эксплуатации сети.
Дефекты изготовления. Дефекты изготовления могут возникать в различных элементах трубопроводной сети по причине отсутствия жестких стандартов или недостаточного контроля качества готовой продукции у производителя.
Низкое качество исполнения монтажных работ. Другой регулярно возникающей причиной замены участков трубопроводов является низкое качество исполнения монтажных работ. Недостаточное выравнивание участков трубопровода может привести к серьезным проблемам, многие из которых связаны с возникновением воздушных пробок внутри сетей, а также к неправильному монтажу труб, особенно в местах изменения направления или подключения отводов.
Преимущество труб из ПВХ-О
При выборе типа материала для изготовления труб и трубопроводной арматуры необходимо учитывать, помимо прочего, условия монтажа и дальнейшей эксплуатации трубопровода, влияющие на срок его жизни. К ним относятся гидравлическая мощность, стойкость материала трубопровода к постоянно изменяющимся процессам, устойчивость при погрузке и разгрузке элементов, простота монтажа, старение материала с течением времени, качество внутренней поверхности трубопровода (шероховатость) и, как следствие, связанная с этим потеря давления или избыточное энергопотребление.
В то же время изменение климата подводит к поиску более экологичных альтернатив существующим материалам. В условиях реальности, в которой сложно найти вариант, идеально сочетающий в себе такие переменные, как производительность, прибыльность и снижение выбросов CO2, трубы TOM® из ПВХ-О являются, пожалуй, тем самым решением, которое наилучшим образом отвечает на поставленную задачу и является наиболее благоприятным для окружающей среды при организации водопроводных систем.
Большее сечение для своего номинального диаметра и меньшая шероховатость внутренней поверхности по сравнению с другими пластиковыми трубами позволяют трубам из ПВХ-О снизить потребление энергии при транспортировке воды за счет уменьшения скорости при том же расходе. Другими словами, при той же скорости гидравлическая мощность труб TOM® на 25% больше, чем у полиэтиленовых труб, и на 14% больше, чем у труб из неориентированного ПВХ. Полная герметичность стыков и долговечность труб и фланцев гарантируют безопасность системы и предотвращают утечку воды,подаваемой по трубопроводу.
Трубопроводы из ПВХ-О обладают повышенной стойкостью к гидравлическому удару. Скорость волны в трубах TOM® ниже, чем в других трубах (в 3 раза ниже, чем в металлических трубах), что позволяет частично устранить опасные скачки давления, вызванные гидравлическим ударом из-за внезапного прекращения подачи воды или резкого импульса при запуске, а также уменьшить эффект, вызванный срабатыванием вспомогательных элементов в трубопроводной сети.
Благодаря малой массе, легкости в обращении и простоте соединения в сочетании с высокими физическими и механическими характеристиками трубы из ПВХ-О размером до DN250 мм могут монтироваться без применения подъемной техники вручную. Также эти трубы чрезвычайно устойчивы к удару и распространению трещин благодаря многослойной структуре. Это позволяет свести к минимуму простои во время погрузки и выгрузки, а также монтажа на объекте.
Химическая неизменность ориентированного ПВХ обеспечивает стойкость к коррозии и высочайшую устойчивость к воздействию удобрений и фитосанитарных средств, которые используются в оросительных сетях. Эти характеристики, а также исключительная герметичность соединений препятствуют утечке или загрязнению воды, подаваемой по трубопроводу.
Важным вкладом в устойчивое развитие является значительное снижение воздействия на окружающую среду по сравнению с другими продуктами. Оно достигается за счет экономии энергии во время производства и эксплуатации, а также уменьшения выбросов CO2 в атмосферу в течение всего срока службы трубы из ПВХ-О. Таким образом, эти трубы в меньшей степени способствуют парниковому эффекту и изменению климата на планете.
Совершенствование технологии, основанной на инновационном и уникальном процессе молекулярной ориентации, который был разработан фирмой Molecor, позволило обеспечить трубам TOM® такие механические и гидравлические
характеристики, которые намного превосходят характеристики труб из традиционных материалов, предлагаемых конкурентами. В результате удалось получить трубы с высокой механической и химической стойкостью, отличающиеся продолжительным сроком службы. Это позволяет фирме Molecor давать гарантию 50 лет на все трубы, изготовленные в производственном центре в Лоэчесе (Мадрид, Испания) в соответствии с испанским стандартом UNE-EN 17176: 2019 «Системы пластмассовых напорных трубопроводов для водоснабжения и подземного и наземного дренажа, канализации и орошения» (на основе европейского стандарта EN 17176) и международным стандартом ISO 16422: 2014 «Трубы и соединения из ориентированного непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ-О) для транспортирования воды под давлением». Трубы TOM® имеют соответствующую маркировку AENOR N с номером сертификата изделия 001/007104 в соответствии с UNE-EN 17176: 2019 и номером 001/006537 в соответствии с ISO 16422: 2014.