ПОЧЕМУ ВЫХОДЯТ ИЗ СТРОЯ ТРУБЫ ИЗ ПВХ И ХПВХ? (часть II)


Ненадлежащая установка. Избыточное использование клеящего вещества – другая часто возникающая проблема. Клеящее вещество уже само по себе является веществом ESC.


 

Содержащиеся в клеящем веществе органические растворители размягчают поверхность трубы и ее ответвлений, что позволяет молекулам полимеров переплетаться для образования постоянного соединения. Содержащиеся в клеящем веществе органические растворители летучи, и они быстро испаряются, так что они находятся на месте ровно столько времени, сколько нужно для того, чтобы они сделали свое дело, но не настолько долго, чтобы их присутствие повлекло за собой образование трещин в трубе. Проблема заключается в том, что когда монтажники проходят обучение для получения сертификата, их учат наносить два слоя клеящего вещества на трубу, что в результате приводит к образованию избытка клеящего вещества, что в свою очередь влечет за собой подтекание клеящего вещества по вертикалям внутренней части трубы. Такое протекающее клеящее вещество представляет собой губчатый материал, и он становится тем местом, где возможно поглощение загрязняющих веществ и удерживание их под этим слоем. Если срезать слои клея, то под ними можно увидеть волосяные трещины (Рисунок 4).

Рисунок 4: Подтеки клеящего веществ на внутренней части трубы из CPVC с волосяными трещинами, обнаруженными под ними.

При использовании избыточного количества клеящего вещества на внешней части трубы, это не превращается в такую проблему, как при нанесении клея на внутреннюю поверхность. Это связано с тем, что органические растворители очень быстро испаряются с внешней поверхности. Тем не менее, на внутренней поверхности трубы органические вещества задерживаются, что и дает больше времени для воздействия растворителя на пластмассу. Также, стекающее клеящее вещество имеет пористую структуру, и действует подобно губке, создавая место, где органические загрязняющие вещества могут поглощаться из воды, находящейся внутри труб. Протекшее клеящее вещество, содержащее органические вещества, находится в постоянном контракте с внутренней поверхностью трубы, что обеспечивает образование идеального места для формирования трещины.
Другой очень распространенной причиной выхода из строя является слишком тугая фиксация труб, из-за которой они утрачивают овальность, или же использование не того типа фиксатора. Другой проблемой является размещение труб в непосредственном контакте с кабелепроводами или же с другими трубами. При такой установке возникает огромное внешнее напряжение, воздействующее на трубы, которое приводит в конечном итоге к тому, что они выходят из строя.
У пластмассовых труб значительно более высокий коэффициент линейного термического расширения (CLTE), чем у других материалов. Высокий CLTE труб из PVC и CPVC должен быть компенсирован при установке, особенно, в средах, где возможно использование высоких температур. Правильным способом решения проблемы термического расширения является установка расширительной петли трубопровода там, где имеются длинные отрезки трубы.
В условиях очень холодного северного климата, когда есть вероятность воздействия на трубы спринклерной системы температур замерзания, вода, которой заряжается спринклерная система, должна содержать незамерзающую жидкость. Обычный антифриз (этиленгликоль) нельзя использовать с CPVC, поскольку из-за него со временем могут возникнуть трещины. Вместо этого должен использоваться специальный антифриз на основе глицерина.
Трубы должны быть установлены без какого бы то ни было изгибающего момента. Если трубы установлены с изгибом, они находятся в напряженном состоянии и подвержены воздействию ESC.
При введении труб из PVC и CPVC небольшого диаметра в патрубки, их надо вводить на всю глубину до тех пор, пока конец трубы не упрется в упор. При слишком неглубоком введении, остается пространство между концом трубы и упором. Именно в этих местах мы чаще всего наблюдаем повреждения. Происходит следующее: клеящее вещество накапливается в этом пространстве. Губкообразная природа находящегося в этом пространстве клеящего вещества становится пристанищем для следовых органических веществ, которые накапливаются с течением времени.

Слишком глубокое введение (избыточная нагрузка на расширение): трубы из PVC большого диаметра (16 дюймов) часто используются для подземного выведения канализационных стоков. Эти трубы очень тяжелые, и поэтому их трудно грузить. У секции трубы обычно длина 20 футов, их монтаж осуществляется введением входящего конца трубы в охватывающий конец второй трубы, у которой имеется герметизация из эластомера. Для правильного монтажа надо следовать положениям ASTM 2321-05 ("Общепринятая практика для подземной установки термопластических труб для канализации и других безнапорных потоков", раздел 7.4.1 для эластомерных соединений с уплотнением). Входящий конец трубы вводится в охватывающую трубу (расширение) до достижения отметки на входящей трубе. При слишком глубоком введении входящей трубы в расширение, может произойти возникновение избыточной нагрузки на расширение охватывающей трубы, в результате чего входящая труба будет оказывать слишком сильное воздействие на охватывающую трубу, создавая высокое напряжение, вызывающее ползучесть и образование трещин в трубе, как показано на Рисунке 5.

 

Рисунок 5: Вышедшая из строя канализационная труба из PVC с диаметром 16 дюймов. Разрушение произошло из-за слишком глубокого введения входящей трубы в охватывающую трубу (создание избыточного давления на расширение)

Спринклерные системы из CPVC обычно устанавливаются в сочетании с металлическими трубами. Поскольку металлические трубы нарезаются прямо на площадке с помощью смазочных масел для нарезания, эти масла в конечном итоге загрязняют трубы из CPVC, если не смыть смазку с резьбы до подсоединения пластмассовых труб. Поскольку спринклерная система находится под статическим давлением, органические вещества, которые попадают внутрь труб, остаются там. Поскольку смазочные масла очень плохо растворяются в воде, они откладываются на внутренних поверхностях труб и постепенно поглощаются ими, вызывая их отказ. Явным признаком повреждения такого типа является то, что трещина в трубе из CPVC располагается сверху. Это происходит оттого, что смазочные масла легче воды, и они плавают на ее поверхности. Другим признаком, появление которого часто связано с ESC, является картина "трещин на засохшей грязи" (Рисунок 6) на внутренних поверхностях трубы.

Важность очистки металлических труб до их соединения с пластмассовыми трубами
Металлические трубы часто загрязнены органическими углеводородами, многие из которых могут быть несовместимы с трубами из PVC и CPVC. В число таких веществ входят: ингибиторы коррозии, противобактериальные покрытия, а также смазочные масла для нарезания труб. Эти трубы необходимо тщательно очищать, прежде чем соединять с трубами из PVC или CPVC.

 

Рисунок 6: Картина "трещин на засохшей грязи" на внутренней поверхности трубы из CPVC из-за ESC

Базирующиеся на нефтяном сырье углеволороды (например, масла) обычно гидрофобны (плохо впитывают воду и плохо растворяются в ней); они являются водоотталкивающими. В этой связи простая прокачка воды через металлические трубы не слишком помогает удалить смазку. Для удаления необходимо добавить в воду, которую прокачивают через металлические трубы, поверхностно-активное вещество (мыло). Поверхностно-активные вещества устанавливают совместимость гиброфобных масел и воды, позволяя маслам превращаться в эмульсии так, чтобы их можно было смыть с поверхности металлических труб. После промывки металлических труб мыльной водой, их необходимо тщательно промыть чистой водой для того, чтобы удалить все остатки мыла с металлических труб, поскольку некоторые специалисты выражают озабоченность тем, что даже поверхностно-активные вещества (особенно, неионогенные поверхностно-активные вещества) могут вызывать образование трещин.

Ненадлежащая эксплуатация
Владельцы зданий обязаны эксплуатировать и обслуживать системы пластмассовых труб в соответствии с рекомендациями. К числу вещей, которые делают некоторые владельцы зданий, и из-за которых трубы выходят из строя, относятся:
- окраска пластмассовых труб красками, которые несовместимы с материалами, из которых изготовлены трубы;
- использование/хранение химических веществ рядом с трубами;
- допущение воздействия высокого внутреннего давления во время работ по техническому обслуживанию;
- допущение падения тяжелых предметов, которые падают на трубы, повреждая их снаружи;
- нанесение инсектицидов или иных химических веществ на полости стенок, где размещены пластмассовые трубы, не проверив сначала, являются ли они совместимыми с материалами труб.

Людям свойственно считать, что пластмассы способны выдерживать любое воздействие и восстанавливать свое первоначальное состояние. Но они ошибаются! Известны случаи, когда поставщики и установщики распечатывали связки труб с помощью ударов кувалды по соединительному элементу, которым была скреплена связка. Затем трубу хватали и тащили по земле, чтобы доставить к месту установки, оставляя царапины и трещины на внешней поверхности трубы. Такое обращение полностью неприемлемо. С пластмассовой трубой нужно обращаться бережно; трубы должны устанавливать только сертифицированные специалисты, которые обучены правильным технологиям установки. Перед тем, как нанять субподрядчика по водопроводным системам для установки пластмассовой трубы, необходимо убедиться, что компания является сертифицированным установщиком пластмассовых труб.

Дуэйн Придди,
http://www.omnexus.com

 


C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка труб из ПВХ можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок труб из ПВХ в России».