Современное многообразие неметаллических труб не ограничивается трубами из термопластов. И в России, и за рубежом довольно активно предлагаются трубы из стеклопластика.

Наряду с высокой коррозионной и химической стойкостью они обладают высокой механической прочностью, что позволяет использовать их для строительства трубопроводов с высоким рабочим давлением, там, где трубы из термопластов работать не могут. Тем не менее, рассматривать стеклопластиковые трубы как альтернативу полиэтиленовым представляется преждевременным, особенно в тех областях, где эффективность использования полиэтиленовых труб сегодня не вызывает сомнений. В конце 2004 года технический совет УП «Витебскводоканал» (Республика Беларусь) рассматривал возможность капитального ремонта водопроводных сетей с использованием стеклопластиковых труб. Результаты работы Совета представляют несомненный интерес и заслуживают того, чтобы их опубликовать.

Вопрос о допустимости применения стеклопластиковых труб в питьевом водоснабжении возник в связи со строительством системы водоснабжения микрорайона Билево в Витебске. В соответствии с техническими условиями, выданными УП «Витебскводоканал», был разработан проект с использованием в строительстве полиэтиленовых труб. Однако при проведении тендера на приобретение материалов для начала работ заказчиком было отдано предпочтение стеклопластиковым трубам, в связи с чем была заказана корректировка проектно-сметной документации.

Выбор материала для проектирования, строительства и эксплуатации сетей водопровода в г. Витебске обсуждался на техническом совете УП «Витебскводоканал» и на совещании с непосредственным участием заказчика - УКСа Витебского горисполкома, эксплуатирующей организации УП «Витебскводоканал», Витебского областного центра ги¬гиены, эпидемиологии и общественного здоровья.

Эксплуатационные характеристики полиэтиленовых труб хорошо известны. УП «Витебскводоканал» уже несколько лет эксплуатирует полиэтиленовые трубы, выпускаемые заводом г. Борисов и СП «Киранна» п.г.т. Коханово Витебской области. Полиэтиленовые трубы изготавливаются по Межгосударственному стандарту ГОСТ 18599-2001. Имеется инструкция по проектированию и монтажу инженерных сетей водоснабжения и канализации из пластмассовых труб (СН.478.80). На полиэтиленовые трубы имеется сертификат соответствия и гигиенический сертификат, выданный Минздравом РБ. В республике налажено производство соединительных и фасонных деталей любых типоразмеров по ТУ РБ 390151606-2003, что позволяет комплектовать строящиеся объекты и оперативно устранять аварийные ситуации.

Технологии производства, опыта проведения ремонтных работ и эксплуатации стеклопластиковых труб УП «Витебск- водоканал» не имеет и не располагает данными применения их для питьевого водоснабжения. Поэтому в ходе подготовки к проведению технического совета были направлены соответствующие запросы главному санитарному врачу Витебской области и в Институт металлополимерных систем Национальной Академии наук Республики Беларусь (НАН РБ).

По заключению Института металлополимерных систем НАН РБ при проектировании трубопроводов более предпочтительны полиэтиленовые трубы, т.к. трубы из стеклопластика имеют ряд недостатков, наиболее существенными среди которых являются:

- гигроскопичность и влагопоглощение, что существенно снижает их работоспособность;

- недостаточная стойкость стеклопластика к истиранию обуславливает износ внутреннего слоя смолы, появление оголенного стекла, что в процессе эксплуатации будет способствовать попаданию в поток воды (под давлением) остатков веществ, вредных для здоровья;

- срок службы стеклопластиковых труб определен расчетным методом путем 50 лет, а по заключению НАН РБ -15-20 лет.

Наиболее существенным недостатком стеклопластиковых труб является их недостаточная стойкость к истиранию. По данным завода - изготовителя таких труб износ за 100 тыс. циклов составляет 0,34 мм при толщине рабочей поверхности 2 мм, в то время как у полиэтилена - соответственно 0,118 мм при толщине 24 мм. При таком уровне износа, в соответствии с заключением Института металлополимерных систем НАН РБ, срок службы у стеклопластиковых труб составит 20 лет, тогда как у полиэтилена - 50 лет.

Полиэтилен является высокопластичным материалом, трубы из которого могут противостоять достаточно большим деформациям, не теряя при этом своей работоспособности.

Из письма Заместителя главного государственного санитарного врача Витебской области Павленко В.Ю. от 20.12.2004 г. Генеральному директору УП «Витебскобл-водоканал» Сырбу И.М. и Заместителю председателя Витебского облисполкома Петруше В.Л.

Рассмотрев представленные документы и образцы труб, санитарно-эпидемиологическая служба области сообщает, что в Витебской области нет практики применения стекло-пластиковых труб для строительства водоводов хозяйственно-питьевого водоснабжения.

С гигиенической позиции трубы из стеклопластика имеют ряд недостатков. Имеются сведения о раздражающем и фиброгенном действии стекловолокна при попадании в организм человека. Используемые при производстве труб эпоксидная и фенолформальдегидная смолы при попадании в воду также будут оказывать вредное воздействие на организм человека.

Учитывая недостаточную стойкость стеклопластиковых труб к истиранию и то, что отвердители и стекловолокно, входящие в состав трубы, обладают свойством отщепляться и мигрировать в водную среду, можно сделать вывод, что при длительной эксплуатации труб из стекловолокна значительно увеличится вынос вредных веществ в питье¬вую воду и вызовет угрозу здоровью человека.

Опыт эксплуатации труб из полиэтилена низкого давления (ПНД) подтверждает их надёжность. Полиэтиленовые трубы более стабильны по сравнению со стеклопластико-выми при динамической и циклической нагрузке. Их применение сокращает расходы на прокладку и монтаж, уменьшает отрицательное воздействие на окружающую среду.

С санитарно-гигиенической позиции при проектировании и прокладке водоводов предпочтение следует оказывать трубам из полиэтилена (ПНД).

МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА:

Л.С.Корецкая - д.т.н., профессор, Институт механики металлополимерных систем им. В.А.Белого НАН РБ. Из статьи «Обзор и сравнительные характеристики свойств полимерных трубопроводов»:

Полимерная основа стеклопластика - реактопласты, которые существенно отличаются от термопластичных материалов. К числу реактопластов относятся материалы, переработка которых в изделия сопровождается химическими реакциями образования трехмерного полимера -отверждением; при этом пластик необратимо утрачивает способность переходить в вязкотекучее состояние. Это жесткий и прочный материал, сформированный из полиэфирной или эпоксидной смолы, состоящей из трехмерной сетки, образованной с помощью отвердителя и стеклянной арматуры.

Немаловажную роль в работоспособности стеклопластиков играют межфазные границы (между матрицей и стекловолокном), которые с большой вероятностью могут иметь микродефекты, также влияющие на долговечность стеклопластиков. По своим прочностным характеристикам трубы из этого материала близки к стальным. По стойкости к высоким температурам (в зависимости от модификации наполнителя) они отличаются от термопластов тем, что могут эксплуатироваться при температурах транспортируемого продукта до +70°С для полиэфирных связующих. По остальным свойствам стеклопластиковые трубы уступают трубам из термопластичных материалов (Таблица 1).

Существенным недостатком стеклопластиковых труб является гигроскопичность и влагопоглощение (0,2-0,8%, таблица 1), что существенно снижает их работоспособность, особенно при эксплуатации в зонах с колебаниями температур в отрицательном диапазоне (замерзание воды в теле материала приводит к накоплению дефектов и разрастанию микротрещин (трещина длиной 1 мм снижает прочность в 100 раз), что снижает время эксплуатации трубопроводов). Для предотвращения образования трещин на поверхности трубопровода из стеклопластика требуется специальная защита внутренних и наружных поверхностей стенки трубы.

Трубы из композиционно-волокнистых материалов нельзя испытывать на герметичность без промежуточной термической просушки стенок. Поэтому гидроопрессовку следует осуществлять через эластичный материал, обеспечивающий герметичность внутренней полости трубы, что достаточно проблематично при проведении опрессовки в составе трубопровода. При изготовлении стеклопластиковых труб, даже при соблюдении всех требований технологического процесса, степень полимеризации различных связующих составляет от 94 до 98% (обычно до 80%). Неполная полимеризация повышает упругие свойства изделия, но ухудшает химическую стойкость. Как правило, избыточное применение отвердителя при получении стеклопластиковых труб в процессе их эксплуатации будет способствовать попаданию в поток воды (под давлением) остатков веществ, вредных для здоровья. Кроме того, недостаточная стойкость стеклопластиков к истиранию обусловливает износ внутреннего слоя смолы, появление оголенного стекла, которое под действием потока воды будет подвергаться гидролизу, обламываться, попадая в воду, поэтому стеклопластиковые трубы в системах питьевого водоснабжения применять не рекомендуется.

По материалам Научно-производственной ассоциации организаций водопроводно-канализационного хозяйства «АКВА-БЕЛ»

С анализом спроса на полиэтиленовые и полипропиленовые трубы в Центральном федеральном округе – протяженностью, структурой, уровнем износа, объемами ремонтных работ внутренних и внешних трубопроводов, вводом в действие новых трубопроводов, потенциалом использования, а также с соотношением спроса и предложения на полимерные трубы, - можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Потребление полиэтиленовых и полипропиленовых труб в ЦФО».