Складывается стеклопластиковая труба большого диаметра что делать. Как выбрать стеклопластиковые трубы: специфика производства и обзор ведущих производителей. Трубы с ПЭФами

Как известно, для обустройства трубопроводов горячей воды или отопления систем применение стандартных полипропиленовых или полиэтиленовых труб невозможно, поскольку пластмасса не способна выдерживать требуемую температурную нагрузку.

Однако и использование более традиционных изделий из металлов и сплавов (меди, стали и т.д.) также нежелательно – они достаточно дорого стоят и имеют слишком большой вес, затрудняющий монтаж и ремонт контура. В этом случае на помощь приходит современное решение – армированные стекловолокном полипропиленовые трубы, сочетающие в себе лёгкость пластика и надёжность сплавов. Именно труба РВК обладает такими характеристиками.

Плюсы и минусы полипропиленовых изделий

Достоинства обычных полипропиленовых (PPR) труб:

• невысокая стоимость – цена таких изделий значительно меньше, чем продукции из металлов и сплавов;
• прочность;
• небольшой вес – полимерная продукция значительно легче, чем аналогичная металлическая;
• стойкость к низким значениям температур;
• химическая нейтральность к большинству агрессивных сред – кислот, щелочей, нефти- и газопродуктов, солевых растворов;
• отсутствие угрозы корродирования.

Недостатки простых труб:

1. Небольшое значение верхнего температурного порога – плавиться полипропиленовые трубы начинают при достижении отметки 175°С, а размягчается уже, когда температура в системе поднимается до 130-140°С. На первый взгляд, это не должно быть проблемой, так как рабочая температура в системе снабжения теплом характеризуется значениями 90-95°С; однако при совмещении двух параметров – повышенного давления и высокой рабочей температуры – получаемый трубами от теплоносителя ущерб становится значительнее, следовательно, возрастает риск порчи труб.
2. Склонность значительно расширяться при увеличении термической нагрузки. В большей степени это касается длины продукции: длина труб сильно увеличивается, на поверхности возникают волнообразные линии. Это не только некрасиво, но и несёт угрозу разгерметизации контура или повреждения покрытий стен или пола, вплоть до растрескивания хрупких материалов – штукатурки или цемента.

Проблема эта обычными способами не решается, не вполне действенна даже установка компенсаторов. Самое логичное решение – применение армированных стекловолокном пластиковых труб. Характеризуясь всеми положительными свойствами высокомолекулярных соединений, а вдобавок повышенной стойкостью к высоким температурам, эти трубы могут применяться практически в любых отопительных контурах и системах подачи горячей воды.

Сравнение труб, армированных стекловолокном и алюминиевой фольгой

Для укрепления пластиковых труб и придания им термической устойчивости применяется два вида армирования:

• фольгой из алюминия;
• стекловолокном.

При этом пластинка алюминия может использоваться в различных вариантах: в перфорированном или цельном виде, выступать в роли наружного покрытия или располагаться в середине изделий, между слоями полимера. Стекловолокно же размещают непременно внутри пластиковых армированных труб.

Следует также отметить, что усиление алюминием позволяет продукции выдерживать большее давление внутри системы, поэтому если рабочее давление не известно или слишком высоко, лучше использовать именно этот вариант.

Характеристики армированных фольгой труб (обозначаются PPR-AL-PPR):

• повышенная жёсткость изделий, устойчивость к механическим нагрузкам и всем видам деформации;
• толщина слоя армирующего металла – 0,1-0,5 мм (колеблется в зависимости от величины сечения трубы);
• способ соединения алюминия и пластика – клей, от качества которого зависит качество изделий;
• великолепная герметичность, не снижающаяся с течением времени.

Монтаж труб с алюминиевым слоем сопряжён с некоторыми технологическими трудностями: перед пайкой или сваркой отдельных элементов слой металла на торцах нужно зачищать. Несоблюдение этой рекомендации приведёт к быстрой утрате цельности конструкции – по причине, в первую очередь, расслоения полимера и металла во время термической обработки, во вторую – из-за электрохимической порчи алюминия.

На фоне перечисленных выше проблем полипропиленовые трубы со стекловолокном выглядят более приемлемым решением:

• армирующий материал по природе и характеристикам достаточно похож на основной полимер;
• перед сваркой или пайкой нет необходимости зачищать торцы;
• во время процесса термообработки стекловолокно и сплав не только не расслаиваются, а, напротив, образуют более прочное соединение.

Исходя из этого, армированная стекловолокном труба – в большинстве случаев идеальное решение для конструирования трубопроводов различной технологической направленности.

Характеристики армированных стекловолокном изделий

Как несложно догадаться, такая продукция имеет три слоя: два полипропиленовых и один армирующий, состоящий из того же материала в смеси с фибровыми волокнами (стекловолокном). Из-за практически одинакового состава такая трёхслойная конструкция почти равнозначна монолитной.

Характеристики армированных стекловолокном полипропиленовых труб:

• полное отсутствие угрозы коррозии;
• замечательная гладкость внутренней поверхности изделий, противостоящая накоплению отложений и, как следствие, возникновению засоров;
• повышенная механическая прочность продукции;
• отсутствие угрозы продольной или поперечной деформации при повышении внутренней температуры системы;
• химическая и биологическая нейтральность – как к агрессивным средам, так и к отходам жизнедеятельности;
• небольшое гидравлическое сопротивление, следовательно, значение напорных потерь снижается до минимума;
• неплохое шумоподавление;
• никак не влияют на свойства подаваемой воды, следовательно, абсолютно безопасны для здоровья людей;
• долгий срок службы – при правильной установке и эксплуатации – не менее 50 лет.

Что касается размерных характеристик армированных стекловолокном труб, наиболее популярны следующие диаметры:

• до 17 мм – применяются для устройства тёплого пола;
• до 20 мм – для домашних водопроводов горячей воды;
• 20-25 мм – используются такие трубы со стекловолокном для отопления в помещениях общего пользования и при монтаже стояков канализации.

Чтобы закрепить трубы меньшего диаметра, вполне достаточно клипс из пластика, для изделий больших сечений необходимо использовать хомуты.

Монтаж труб со стекловолокном

Соединение таких изделий осуществляется так же, как и обычных пластиковых труб.

Можно выделить три способа скрепления продукции:

1. При помощи фитингов с резьбой.
2. С применением холодной сварки (то есть особого клея).
3. Термической сваркой (пайкой).

Первый вариант производится следующим образом: торец трубы натягивается на штуцер соединительного элемента и по кругу обжимается монтажной гайкой. Соединение по надёжности (прочности и герметичности) не уступает третьему способу, его допустимо применять даже при конструировании трубопроводов напорного типа. Единственный недостаток – при неумеренном приложении усилий при закручивании монтажной гайки она может просто лопнуть.

В случае холодной сварки используемый клей обеспечивает быстроту создания стыка, но не надёжность. При монтаже на внутреннюю поверхность полипропиленовой муфты наносят клеевой состав, затем туда заводится торец соединяемой трубы; соединение некоторое время удерживается неподвижно, чтобы клей успел застыть.

При сварке с помощью сварочного аппарата производится разогревание поверхностей торцов труб и соединительных муфт; после соединения они образуют единую полимерную массу. Такое соединение наиболее долговечно и герметично.

В целом использование труб, армированных стекловолокном, вполне оправданно, удобно и выгодно с экономической точки зрения.

В настоящее время стекловолоконный термореактивный пластик (Fiberglass Reinforced Thermosetting Plastic - FRP) включают в состав многих промышленных изделий. С его помощью могут осуществляться хранение и транспортировка разъедающих веществ или переработка некоторых веществ в едкой среде. Несмотря на то, что история производства стекловолоконных труб насчитывает более 30-ти лет, этот материал и по сей день является современным и обладает большими перспективами применения во многих сферах человеческой деятельности. Его достоинства таковы: устойчивость к коррозии, выгодное соотношение прочностных и весовых характеристик, не требующие больших затрат усилий и средств производство и техническое обслуживание. В этой статье речь пойдёт об истории стекловолоконных труб, их применении в настоящее время и будущих возможностях использования в нефтехранилищах и перерабатывающих установках.

Sullivan D. Curran P.E., Executive Director Fiberglass Tank and Pipe,
Перевод: Царёва Анастасия
http://www.aquart-info.ru

Введение

Не следует путать стекловолоконный трубопровод с трубопроводом из обычных термопластиков, таких как ПВХ (PVC) и полиэтилен (PE). Обычно основой последнего является неармированная штампованная труба и литые под давлением фитинги и фланцы, тогда как компоненты стекловолоконного изготавливаются из различных эпоксидных смол, армированных сплошными стекловидными нитями. Используемая смола является термореактивной, т.е. после отверждения ее подвергают воздействию необратимых химических реакций, что благоприятно отражается на способности переносить сверхвысокие температуры. Волоконное армирование позволяет, в свою очередь, сделать компоненты трубопровода более прочными по сравнению с обычным неармированным термопластиком, при этом улучшая технические характеристики и уменьшая вес.

Следует также различать процесс наслаивания, осуществляемый вручную (hand lay-up), и изготовление стекловолокна на специальном оборудовании. Количество производителей, работающих по технологии ручного наслаивания, исчисляется тысячами. Они ориентируются на небольшие магазины, специализирующиеся, в основном, на товарах широкого потребления, таких как аксессуары для ванных комнат или детали прогулочных катеров. Число предпринимателей, производящих трубы на специальных установках, относительно невелико. Это довольно крупные промышленные компании, изготавливающие большие партии труб для нефтяной отрасли, торговли, промышленного и коммунального хозяйства, как в пределах страны (Прим. ред. – имеется в виду США), так и за рубежом.

Предыстория

До начала строительства трубопроводов нефть, предназначенную для перевозки, перекачивали непосредственно в деревянные бочки. Впоследствии при изготовлении трубопроводов стали использовать дерево, которое позже заменили сталью. Однако под воздействием соленой воды и нефти с высоким содержанием серы стальные трубопроводы быстро подвергались коррозии. Но несмотря на то, что стекловолокно было изобретено во время Второй Мировой Войны, первая труба, изготовленная из стекловолокна и эпоксидной смолы, появилась гораздо позже, поскольку технология ручного наслаивания, используемая лишь в некоторых отраслях химической промышленности, не могла заменить сталь в нефтедобывающей отрасли, так как не обеспечивала необходимой прочности и не была экономически эффективной.

Производство труб на специальном оборудовании

В 50-е годы центробежное литье стало первой промышленной технологией производства труб, пригодных для использования в химической отрасли, торговле и нефтедобывающей промышленности. Затем был открыт способ производства труб методом спиральной намотки стекловолокна на вращающуюся оправку.

В 60-е годы больших объемов достигло производство труб малого диаметра, давление которых достигало 450 psi (30,62 атм). Их полномасштабное использование началось в 1964 году, а впервые трубопроводы из таких труб были установлены на магистралях по добыче сырых нефтепродуктов.

Разработка норм и стандартов

В 1959 году организацией ASTM (American Society for Testing Materials) были изданы общепризнанные в масштабах страны стандарты и методы тестирования стекловолоконных труб. Первая версия ASTM D1694 «Стандарты Резьбы Для Армированных Термореактивных Стекловолоконных Труб» (Standard Specification for Threads for Glass Fiber Reinforced Thermosetting Resin Pipe) была разработана при сотрудничестве представителей компаний, производящих стекловолоконные трубы, а также компаний нефтяной и других отраслей промышленности.

В 1968 году Американский Институт Нефти (American Petroleum Institute - API) опубликовал первые стандарты для стеклопластиковых труб. Первый стандарт API, который назывался API 15LR Спецификация для Армированных Стекловолокном Термореактивных Труб на Основе Эпоксидной Смолы (Specification for Glass Fiber Reinforced Thermosetting Resin Line Pipe). В настоящее время ASTM и API выпускают многочисленные стандарты, инструкции и методики тестирования стекловолоконных труб.

Современное производство

Если ранее применение стекловолоконных труб, произведенных на специальном оборудовании, ограничивалось в основном нефтедобывающей отраслью, то в настоящее время их используют, начиная с транспортировки легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, и заканчивая канализационными системами в коммунальном хозяйстве и промышленных отраслях.

Для применяемых в нефтяной и газовой промышленности труб из стеклопластиков максимальное давление достигает 4000 psi (272,2 атм). 4-дюймовая (10,16 см) труба применяется при разработках нефтяных месторождений; трубы от 2-х до 16-ти (5,08 – 40,64 см) дюймов – при фильтрации воды, как в условиях низких температур Аляски, так и жарком климате Персидского залива. 12-ти дюймовый трубопровод перекачивает сырую нефть или соленую воду под давлением 290 psi (19,7 атм) и температуре около 120 o F (48.9o С). Подземные трубопроводы используются при транспортировке легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, доставляя бензин, спирт, а как же их смеси на государственные и частные автозаправочные станции в пределах страны.

После включения стеклопластиковых трубопроводов в конце 60-х в списки подлежащих страхованию объектов, их строительство началось в больших масштабах, а общая протяженность составила свыше 60-ти миллионов футов.

Несмотря на то, что в канализационных и водосточных трубопроводах все еще преобладает использование бетонных труб, существует множество отраслей, где предпочтение отдается стекловолокну. Например, бетонные трубы, используемые в канализационных системах, быстро разрушаются под воздействием сероводорода. Это химическое соединение разъедает поверхность трубы, что, в конечном счете, приводит к обрушению стенок. Стекловолокно, напротив, устойчиво к воздействию сероводорода, поэтому стеклопластиковые трубы использовались в качестве внутреннего слоя бетонных труб большого диаметра (от 48 до 60-ти дюймов – 116,84 – 152,4 см).

Перспективы труб из стеклопластика

В настоящее время строительные и конструкторские фирмы могут использовать компьютерное программное обеспечение для создания более совершенных систем стекловолоконных трубопроводов. Программное обеспечение анализирует потоки жидкости и газа, исследует пролеты трубопроводов и конструкции упорных подушек, определяет химический состав и обрабатывает сведения, касающиеся установки трубопроводов. Эти программы облегчают различные вычисления, помогают в создании новых трубопроводных систем, а также позволяют определять и устранять неисправности ранее проложенных трубопроводов.

Возможно, в недалёком будущем нефтяной и газовой промышленностью будут востребованы трубы большего диаметра, выдерживающие более высокое давление, в связи с необходимостью решения проблем профилактики коррозии. Кроме того, появилась возможность конструировать трубы с использованием специальных технологий, препятствующих распространению огня. Это достигается с помощью специального огнестойкого покрытия. А в случае протекания жидкости по такому трубопроводу, такая система будет надежно функционировать как минимум 3 часа. Противопожарная и водоотталкивающая защита позволяет снижать вес стеклопластиковых труб. Это имеет большое значение при создании морских нефтепромысловых платформ. Сокращение веса конструкции позволяет производителю снизить себестоимость от 2-х до 4-х долларов за фунт (например, сэкономить до 750-ти тонн).
Стремительно развиваются бестраншейные технологии по прокладке микротоннелей без повреждения дорожного полотна и других наземных объектов.

В прокладывании коммуникаций (водопровода, канализационных сетей) роль проводника выполняют трубы. Еще пар десятков лет назад в этом сегменте доминировали металлические изделия, потому что других вариантов просто не выпускалось. А меж тем Европа уже более 60 лет работает со стеклопластиковыми трубами, отдавая им предпочтение за антикоррозийную «непробиваемость». У нас они «приживаются» медленно в связи с высокой ценой. Но если посмотреть на новинку комплексно, то обслуживание таких трубопроводов обойдется дешевле, чем ремонт и замена проржавевшего металла. Попробуем разобраться, насколько хороши стеклопластиковые трубы и где их применяют.

При всей своей неизвестности рядовому потребителю стеклополимерные трубопроводы прокладывались в военной сфере еще при СССР. Но из-за секретности, присущей оборонной сфере, о них информация, естественно, не распространялась. А ввоз из зарубежных государств запрещался. Вот почему о трубах из стеклокомпозитного материала информация стала просачиваться только к 80 гг. прошлого века, хотя Америка выпускает их с 1944 г.

Стеклопластик относят к композитам, проявляющим при невысокой плотности необычайную прочность. В его состав входит стекловолокно со связующими добавками (эпоксидными смолами или ПЭФами).

Разновидности труб по связующей добавке

Трубы различаются по тем добавкам, которые связывают все компоненты (стекловолокно, кварцевый песок) в один цельный материал. К ним относят эпоксидную и полиэфирную смолы. Все производители стеклопластиковых труб выбирают одну из добавок с учетом технологии изготовления и будущего применения продукции.

Трубы с ПЭФами

Полиэфирные смолы используют чаще эпоксидов. Пройдя все стадии обработки, труба с такой добавкой становится неуязвимой как для кислот, солей, щелочей, так и для коррозии, поэтому может найти применение во многих отраслях строительства (в особенности стеклопластиковые трубы большого диаметра).

Стеклопластиковые трубы большого диаметра востребованы в прокладке очистных сооружений, потому что не накапливают осадка на внутренних стенках

С их помощью прокладывают:

1. трубопроводы с холодной водой;
2. канализационные сети;
3. инженерные системы на гидроэлектростанциях;
4. линевки;
5. мелиорационные и ирригационные сооружения;
6. дренажные системы;
7. очистные сооружения;
8. колодцы;
9. водозаборы.

Но стеклопластик на ПЭФе боится температуры выше 90 градусов и давления свыше 32 атмосфер, поэтому для таких критических условий работы применяют трубы на эпоксидной смоле.

При создании стеклопластиковых труб основным сырьем выступает стекловолокно, кварцевый песок и связующие добавки (смолы)

Трубы с эпоксидными добавками

Эпоксидная смола придает стеклополимерным трубам способность противостоять давлению до 240 атмосфер и температуре до 130 градусов. У них настолько низка теплопроводность, что внешнюю стенку не теплоизолируют, ибо это не нужно.

На эпоксидной смоле чаще всего создают стеклопластиковые трубы, которые будут применяться в промышленности. В условиях частного домостроения такой высокопрочный материал можно применить только в отопительной системе и горячем водоснабжении.

Производственные сферы применения:

1. Нефтепромышленность (на любом этапе добычи либо транспортировки нефти).
2. Химическая отрасль (для прокладки трубопроводов, по которым транспортируются агрессивные вещества – кислоты, соли и пр.).
3. ЖКХ (в системах отопления и горячего водоснабжения).
4. Энергетическая отрасль (в трубопроводах, охлаждающих ТЭЦ, и в опреснительных установках).

Стеклокомпозитный материал на ПЭФах стоит меньше эпоксидного, потому что исходное сырье обходится дешевле. К тому же, такая повышенная прочность не нужна в обычных трубопроводных системах, через которые в дома поставляется холодная вода или отводятся канализационные стоки.

Прочность и устойчивость стеклопластика к химическим реагентам позволяет использовать трубы в нефтегазовой промышленности

Особенности строения этого вида труб

Современное производство стеклопластиковых труб применяет две технологии (непрерывную намотку и центробежную формовку). С учетом планируемого использования выпускаются трубы с одним, двумя и тремя слоями. Каждый слой добавляет изделию прочности и устойчивости к внешним факторам.

Трехслойные стеклопластиковые трубы создают по технологии непрерывной намотки

Количество слоев в трубах зависит от того, где планируется использовать готовую продукцию

Так, однослойные конструкции имеют только один, основной (он же – конструкционный) слой, состоящий из стекловолокна и перечисленных выше добавок.

Двухслойные усиливают внешним, защитным слоем, основная функция которого – противостоять агрессии веществ в почве или ультрафиолетовым лучам при наземном монтаже.

Трехслойные стеклопластиковые трубы прекрасно работают в условиях высокого давления

В трехслойных трубах есть силовой слой, расположенный между защитным и конструктивным. Он повышает прочность трубы, нивелирует разницу внешнего и внутреннего давления и температур.

Многослойные изделия используют только в специфических отраслях промышленности.

После изготовления каждая труба проходит испытания на прочность и только после этого отправляется к заказчику

Обозначения и маркировка

Трубы из стеклополимеров отличаются защитным внутренним покрытием, каждое из которых обозначено своей маркировкой.

• п – трубы для питьевых водопроводов, по которым будет идти холодная вода.
• г – для горячего водоснабжения.
• а – для трубопроводов, по которым будут течь жидкости с абразивными частичками.
• х – для систем с химически активными веществами.
• с – для иных нужд.

Стеклопластиковые трубы монтируются без применения сварки, что ускоряет время сборки

Стеклопластиковые трубы имеют ряд неоспоримых преимуществ:

1. Срок безремонтного использования – около пятидесяти лет.
2. В 4 раза легче стали.
3. Монтаж обходится намного дешевле (не требует сварки) и может проводиться вне зависимости от погоды.
4. Не подвержены коррозии.
5. Не откладывают осадка внутри трубы.
6. Выдерживают высокие температуры и большое давление.

Использование стеклопластиковых труб в частном домостроении пока не слишком распространено, зато промышленность успела оценить удобства нового материала. Многие предприятия при ремонте существующих трубопроводов начали менять металл на стеклопластик.

Сегодня коррозионностойкие стеклопластиковые трубы стали лучшей альтернативой в строительстве трубопроводов разного целевого назначения. Их активно используют как для коммунального водоснабжения, так и для безопасной транспортировки химически активных веществ. Обладая стойкими характеристиками по отношению к химически агрессивным средам, они демонстрируют идеальную прочность и безаварийную эксплуатацию на протяжении всего срока гарантии.

В ряд главных преимуществ, выделяющих стеклопластиковые трубы на фоне бетонных, металлических, ПЭТ и ПВХ, можно отнести:

Легкость при наличии высокой прочности;

1. Износостойкость и долговечность применения без потери качества;
2. Экологичность и высокий КПД;
3. Самую высокую пропускную способность (минимум на 15% выше);
4. Невозможность образования ржавчины внутри и снаружи трубы, коррозийного налета внутри трубопровода, затрудняющего со времени его функционирование;
5. Способность выдержать большие температурные колебания;
6. Лучшую цену трубной продукции с учетом длительности службы.

Стеклопластиковые трубы представляют собой многослойный композитный полимер. В соответствии с ГОСТом технология их производства сводится к непрерывной намотке стекловолоконных нитей поверх базового каркаса, выполненного из тонких стальных лент. В то же время изделие послойно покрывается упрочняющими полимерными смолами, добавляющими будущему изделию крепости и эксплуатационной надежности. Наращивание толщины стенки трубы происходит посредством добавления различных уплотнителей – кварцевого песка, измельченного стекловолокна и др. Далее происходит нанесение внешнего защитного слоя на основе полиэфирной смолы, защищающей материал трубы от воздействия разрушающих факторов:

• влаги;
• микроорганизмов;
• длительного пребывания в грунте;
• химически неблагоприятных сред.

Внутри стенки изделия также имеют защитный слой, одновременно упрочняющий поперечное сечение и делающий изделие непреступным со стороны химических жидкостей и абразивных составов.

Технические характеристики труб

Устойчивые к коррозии трубы из стекловолокна служат от 50 лет и выше. Это современный материал, отличающийся повышенной крепостью на фоне легкости, простого монтажа и долговечности, что еще раз убеждает покупателя в необходимости купить именно данный вид трубной продукции. Производством стеклопластиковых труб, изначально изготавливаемых европейскими компаниями, в настоящий момент занимаются многие отечественные заводы. Они предлагают продукцию стандартных размеров и изготовленных специально под заказ согласно ГОСТа с доставкой в любой город России – от Москвы и Санкт-Петербурга до Новосибирска и Белгорода.

Заказать трубопроводные звенья из стекловолокна возможно в следующих параметрах:

стандартная толщина стенок от 5,1 до 44 мм;

• вес 1 метра изделия в зависимости от толщины стенки 9,2-667 кг;
• диаметром от 30 см до 2,6 метра;
• длиной от 3 до 18 м.

Особые свойства стеклопластиковых труб, не позволяющих системе корродировать и изнашиваться раньше времени, обеспечивают ей и термическую стабильность. Трубную продукцию из стекловолокна монтируют в жару и сильный мороз, она не боится перепадов температур и способна транспортировать внутри трубоканала горячую воду не выше +75°C.

Для труб, предназначенных в работу с агрессивными средами, диапазон температур равен 100-150°C. Максимальное внутреннее давление в трубах составляет 20 МПа.

Применение

Химическое производство активно задействует не боящиеся коррозии и разъедания химическими веществами стеклопластиковые трубы. Материал трубопровода, надежно защищенный полиэфирными смолами, не разрушает едкая среда, благодаря чему он становится пригоден для транспортировки газа, кислот, щелочей и прочих химсоставов.

Благодаря химической стойкости и своей доступной стоимости трубопроводная система из стекловолокна находит применение и в ЖКХ. Судя по отзывам коммунальщиков для канализации, работы мусоропровода и очистных сооружений она подходит идеально.

Маркировка стеклопластиковых труб позволяет точно определить их назначение:

«П» – разрешено использование для водопроводов, включая подающие питьевую воду;

• «Г» – применяется в водопроводных системах, подающих горячую воду;
• «Х» – обозначение для трубопроводов, транспортирующих газы и прочие продукты химической промышленности.

Особенности

Отметим, что строительство трубопровода из стеклопластиковых звеньев не вызовет у опытных специалистов проблем. С помощью крепежа трубы легко соединяются в единую систему, обеспечивающую быструю и надежную транспортировку газов и химических веществ.

Возможные типы соединения:

С закреплением на фланец (подвижный или жесткий).

1. Соединение на коническую резьбу.

Особенностью стеклопластиковых труб является повышенная прочность, химстойкость и легкость. А это означает, что их монтаж даже без использования подъемной техники будет не сложен, а эксплуатация долговечная и гарантированно выгодная.

В настоящее время стекловолоконный термореактивный пластик (Fiberglass Reinforced Thermosetting Plastic — FRP) включают в состав многих промышленных изделий. С его помощью могут осуществляться хранение и транспортировка разъедающих веществ или переработка некоторых веществ в едкой среде. Несмотря на то, что история производства стекловолоконных труб насчитывает более 30-ти лет, этот материал и по сей день является современным и обладает большими перспективами применения во многих сферах человеческой деятельности. Его достоинства таковы: устойчивость к коррозии, выгодное соотношение прочностных и весовых характеристик, не требующие больших затрат усилий и средств производство и техническое обслуживание. В этой статье речь пойдёт об истории стекловолоконных труб, их применении в настоящее время и будущих возможностях использования в нефтехранилищах и перерабатывающих установках.

Не следует путать стекловолоконный трубопровод с трубопроводом из обычных термопластиков, таких как ПВХ (PVC ) и полиэтилен (PE ). Обычно основой последнего является неармированная штампованная труба и литые под давлением фитинги и фланцы, тогда как компоненты стекловолоконного изготавливаются из различных эпоксидных смол, армированных сплошными стекловидными нитями. Используемая смола является термореактивной, т.е. после отверждения ее подвергают воздействию необратимых химических реакций, что благоприятно отражается на способности переносить сверхвысокие температуры. Волоконное армирование позволяет, в свою очередь, сделать компоненты трубопровода более прочными по сравнению с обычным неармированным термопластиком, при этом улучшая технические характеристики и уменьшая вес.

Значительные трудозатраты и капиталовложения, связанные со строительством, реконструкцией и ремонтом инженерных коммуникаций для транспортировки разнообразных жидких сред, требуют новых технологий, позволяющих снизить материальные затраты, сократить сроки проведения работ, повысить надёжность и
увеличить долговечность коммуникаций. Мировая практика свидетельствует о всё более широком применении, в особенности — для систем водоснабжения, канализации
и нефтегазовой отрасли стеклопластиковых труб, изготовленных из полимерных композиционных материалов. Стекловолоконные трубы — изготавливаются из композитных материалов на основе термореактивных смол, кварцевого песка, армированным стекловолокном. Применение труб из армированного стеклопластика имеет
следующие преимущества:

Высокая механическая прочность , обеспечиваемая присутствием стекловолокна в материале.

Коррозийная стойкость внешней и внутренней поверхностей труб, что позволяет отказаться от необходимости нанесения защитных покрытий, окрашивания и катодной защиты. Долговременная и
эффективная эксплуатация (до 50 лет и более). Трубы из армированного стеклопластика подходят для перекачки практически всех химических веществ даже при очень высоких температурах по сравнению с другими пластиками.

Гладкость поверхности внутренней стенки , которая сводит к минимуму потерю скоростного напора. Низкие потери на трение снижают затраты на перекачку и стоимость эксплуатации. При полном отсутствии отложений не требуют затраты на очистку.

Длительный срок эксплуатации трубопровода.

Абсолютная внешняя и внутренняя герметичность труб и соединений.

Низкий вес трубы , ¼ веса стальных труб и 1/10 бетонных что позволяет использовать укладчики малой грузоподъёмной и облегчает их транспортировку.

Возможность изготовления отрезков труб большей длины по сравнению с трубами из других материалов.

Удобство монтажа , т.к. как подземная, так и надземная укладка труб из армированного стеклопластика отличается простотой монтажа и может быть проведена в короткий промежуток времени.

Термины и определения

Номинальный диаметр (DN ) — условный внутренний проход трубы (мм)

Номинальное давление (PN ) — параметр определяющий рабочее давление в трубе при эксплуатации (МПа)

Номинальная жёсткость (SN ) — параметр трубы, обуславливающий монтаж и укладку трубопровода в различных условиях, например расстояние между опорами при надземной прокладке или глубину и условия засыпки трубопровода при подземной прокладке (Н/ м²)

Расчётная рабочая температура (T ) — максимальная постоянная температура, при которой ожидается функционирование системы (0 С)

GRР трубы — усиленный стекловолокном композит на основе полиэфирной смолы

GRЕ трубы — усиленный стекловолокном композит на основе эпоксидной смолы

Стекловолоконные трубы GRР

• Трубы диаметром (DN ) от 300 до 2600 мм включительно
• Стандартная длина труб — 3, 6, 9, 12 м
• Давление (PN ) до 4 МПа
• Жёсткость (SN ) 2500, 5000, 10 000 Н/ м² и более
• Температура применения 60 °С.

Области применения GRP труб

• Водопроводы промышленной и питьевой воды
• Стоки промышленной и коммунальной канализации
• Водозаборы для систем охлаждения
• Выводные коллекторы сточных вод в море
• Подводные трубопроводы
• Технологические линии промышленных установок
• Системы пожарной безопасности
• Системы транспортировки и распределения бензина
• Дымоходы для коррозийных жидкостей и вентиляционные трубы
• Установочные втулки для погружных насосов
• Напорные трубопроводы
• Дезульфуризация дымовых газов
• Ирригационные системы
• Дымоходы для дымовых газов.

Стекловолоконные трубы GRE

Технические характеристики труб:

• Трубы диаметром (DN ) от 25 до 1000 мм включительно
• Стандартная длина труб 9 м
• Давление (PN ) 6,4 МПа и более
• Жёсткость (SN ) 10000 Н/ м² и более
• Температура применения 90-130°С;

Назначение труб

• Нефть и нефтепродукты
• Горячее водоснабжение, система теплоснабжения
• Транспортировка химически агрессивных сред
• Водоснабжение питьевое и техническое
• Канализация и промышленные стоки.

Если ранее применение стекловолоконных труб, произведенных на специальном оборудовании, ограничивалось в основном нефтедобывающей отраслью, то в настоящее время их используют, начиная с транспортировки легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, и заканчивая канализационными системами в коммунальном хозяйстве и промышленных отраслях.

Для применяемых в нефтяной и газовой промышленности труб из стеклопластиков максимальное давление достигает 4000 psi (272 ,2 атм). 4-дюймовая (10 ,16 см) труба применяется при разработках нефтяных месторождений; трубы от 2-х до 16-ти (5 ,08 - 40,64 см) дюймов - при фильтрации воды, как в условиях низких температур Аляски, так и жарком климате Персидского залива. 12-ти дюймовый трубопровод перекачивает сырую нефть или соленую воду под давлением 290 psi (19 ,7 атм) и температуре около 120 o F (48 .9o С). Подземные трубопроводы используются при транспортировке легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, доставляя бензин, спирт, а как же их смеси на государственные и частные автозаправочные станции в пределах страны.

После включения стеклопластиковых трубопроводов в конце 60-х в списки подлежащих страхованию объектов, их строительство началось в больших масштабах, а общая протяженность составила свыше 60-ти миллионов футов.

Несмотря на то, что в канализационных и водосточных трубопроводах все еще преобладает использование бетонных труб, существует множество отраслей, где предпочтение отдается стекловолокну. Например, бетонные трубы, используемые в канализационных системах, быстро разрушаются под воздействием сероводорода. Это химическое соединение разъедает поверхность трубы, что, в конечном счете, приводит к обрушению стенок. Стекловолокно, напротив, устойчиво к воздействию сероводорода, поэтому стеклопластиковые трубы использовались в качестве внутреннего слоя бетонных труб большого диаметра (от 48 до 60-ти дюймов - 116,84 - 152,4 см).

Стекловолоконные трубы GRP

DN400 мм PN1 МПа SN10000 Н/ м² Назначение: Транспортировка питьевой воды, г. Махачкала, РФ.

DN2600 мм, PN 0,6 МПа, SN 7500 Н/ м² Скорость потока 4 м/с, объём 17 м³ /с Назначение: Циркуляционные водопроводы Невинномысской ГРЭС,
г. Пятигорск, РФ.

5773 просмотра