Наружная канализация

10 лет назад многим людям странным казался ответ, а сегодня странно выглядит вопрос. Мы все уже настолько привыкли к новым системам трубопроводов из пластмассы, хотя прошло так мало времени после начала их эксплуатации. Но научно-технический прогресс набирает все большее ускорение и внедрение новых технологий с применением новейших материалов уже не удивляет никого. Сегодня имеется много информации по применению пластмассовых трубопроводов разных видов для внутренних инженерных систем, в том числе для систем канализации.

Но что могут предложить нам производители пластиковых труб для комплектации наружных трубопроводов? В настоящее время при сооружении наружных трубопроводов распространено применение полиэтилена ПЭ (для холодного водоснабжения) и поливинилхлорида ПВХ (для канализации).

До последнего времени применение полипропилена РР для систем наружной канализации было экономически нецелесообразно из-за большого расхода материала, т.к. основным требованием при применении пластмассовых труб для систем наружной канализации является необходимое значение кольцевой жесткости.

Главный недостаток пластмассовых труб по сравнению с металлическими и бетонными - их неспособность воспринимать большие горизонтальные нагрузки. Это очень ограничивало область применения пластмассовых трубопроводов, т.к. при безнапорной системе большое значение имеет уклон трубопровода, в результате чего на протяженных участках происходит большое "заглубление" трассы. Ко всему прочему, при прохождении трубопроводов через дороги и нагруженные участки необходимо прокладывать их в кожухах или специальных гильзах, что приводит к удорожанию работ, особенно при укладке трубопроводов в черте города. Раньше эту проблему решали путем увеличения толщины стенок труб, что вело к удорожанию материалов. Но за последние годы очень интересной является разработка системы трубопроводов из полипропилена с профилированной двойной стенкой.

Недавно на российском рынке появились подобные системы трубопроводов под маркой "POLYTRON К2-КАN". Трубы "POLYTRON К2-КАN" производятся путем непрерывной коэкструзивной штамповки. Этот процесс протекает следующим образом: две независимые одноулитковые системы формируют в плоскости полипропиленовый гранулат (двух разных цветов, но с одинаковыми свойствами), подающийся на головку, которая одновременно формирует их по общей оси, и таким образом моделируются две трубы. Внутренняя труба имеет гладкую стенку, а наружная труба – гофрированную стенку, сформированную специальным оттягивающим устройством. Обе эти трубы соединяются между собой в процессе формовки методом дожима, создавая в местах соединения двухслойную, хорошо проваренную стенку (соединение происходит на молекулярном уровне, обеспечивая монолитную конструкцию). Наружный слой трубы имеет оранжево-коричневый цвет, а внутренний - светло-серый.

Новым в конструкции является то, что, что наружная стенка имеет на верхушке низкого широкого ребра дополнительные усиления гребня, которые воспринимают сосредоточенные точечные нагрузки непосредственно на наружную стенку трубы, деформируя ее, но не допуская при этом деформации внутренней стенки. Благодаря такой конструкции стенки при небольшом весе трубы можно обеспечить ее большую периметрическую прочность (кольцевой жесткость равна SN = 8 kN/м2, что соответствует трубам тяжелого типа), что позволяет использовать эти трубы для прокладки в местах с повышенной нагрузкой. Т.е. применять для строительства канализационных сетей, уложенных на глубине от 0,8 м до 8 м на участках без нагрузок, а также под дорогами с максимальной динамической нагрузкой 11,5 тонн на ось транспортного средства. Необходимо, особенно при больших нагрузках, правильно производить работы по обсыпке трубопровода и правильного ее уплотнения, чтобы не появилась возможность чрезмерной деформации трубопровода и в будущем нам не предстояла санация трубопроводов.

В целом энергетические затраты и количество используемого сырья при производстве труб с профилированной стенкой примерно на 40-50 % меньше по сравнению с производством труб с гладкой стенкой, что значительно уменьшает их стоимость.

При производстве профилированных труб "POLYTRON К2-КАN" используют блочный сополимер полипропилена (PP-в). Полипропилен по сравнению с полиэтиленом более легкий, имеет большую прочность на растяжение, большую термическую устойчивость и не подвержен коррозии напряжений. Диапазон рабочих температур у полипропилена - от -20°С до +110°С, что допускает монтаж трубопроводов при отрицательных температурах и его эксплуатацию при повышенных положительных температурах. К тому же полипропилен характеризуется большей ударной стойкостью по сравнению с полиэтиленом и ПВХ, поэтому трубы значительно "легче" переносят трудные условия транспортировки и монтажа. При отрицательных температурах материалы из ПВХ становятся очень хрупкими, в результате чего появляется большой процент брака из-за сколов на изделиях. Микротрещины, которые появляются при хранении и монтаже, в процессе эксплуатации трубопроводов способствуют инфильтрации транспортируемой жидкости. Еще одно положительное качество полипропилена - этот материал, так же как и полиэтилен, характеризуется большей устойчивостью на истираемость среди материалов, применяемых для производства канализационных труб (бетон, чугун). Это очень важно, т.к. канализационные стоки содержат большой процент взвешенных твердых частиц.

Полипропилен очень легкий материал, благодаря чему монтаж ведется быстро, без применения тяжелого оборудования. А расчетный срок службы трубопроводов "POLYTRON К2-КАN" составляет около 100 лет. Полипропилен имеет большую химическую стойкость, что позволяет применять трубы РР не только для строительства сетей санитарно-технического, промышленного, ливневого и общего назначения, а так же для промышленных трубопроводов, которые могут укладываться в грунтах, загрязненных химическими веществами (например свалки, хранилища промышленных отходов, при разработке нефтяных и газовых месторождений).

Т.е. полипропилен - это материал, совокупные свойства которого обеспечивают лучшие качества канализационных труб, что объясняет динамичный рост применения полипропилена для производства систем канализации. Трубы "POLYTRON К2-КАN" примерно в 3 раза легче, чем трубы из ПВХ или ПЭ с гладкой стенкой, в 15 раз легче, чем керамические, и в 20 раз легче бетонных. Поэтому монтаж систем "POLYTRON К2-КАN" предполагает экономию трудоемкости работ примерно на 20-30% по сравнению с аналогичными системами из других материалов. Еще одно преимущество труб "POLYTRON К2-КАN": они имеют номинальный размер (DN), который фактически является внутренним диаметром трубы (DN=ID). Это означает, что указанный производителем номинальный размер является размером трубопровода "в свету" и позволяет проектировщикам применять его для гидравлических расчетов. Обычно в подобных системах номинальный размер является наружным диаметром (DN=OD), что при одинаковом размере труб фактически уменьшает ее проходное сечение. Т.е. трубы "POLYTRON К2-КАN" при одинаковом диаметре имеют значительно большее внутреннее сечение по сравнению с аналогичными трубами.

Коэффициент шероховатости стенок при прокладке наружных систем безнапорной канализации является одним из основных показателей, т.к. он позволяет прокладывать трубопроводы с меньшим уклоном, соблюдая минимальную скорость самоочищения. Относительная величина коэффициента шероховатости труб "POLYTRON К2-КАN" к=0,00011 мм.

Можно утверждать, что при таких гладких стенках уклоны будут минимальные. Этому также способствует система раструбных фасонных деталей, обладающих минимальным гидравлическим сопротивлением. Кроме того, уменьшается количество необходимых контрольных и ревизионных колодцев, предназначенных для обслуживания систем. Возможность укладки трубопроводов с меньшими уклонами, а значит на меньших глубинах, влияет на стоимость строительства, т.к. объемы земляных работ резко уменьшаются. Это особенно актуально при работе с тяжелыми грунтами, когда выбор между строительством насосной станции и системой самотечной канализации ощутимо сказывается на стоимости строительства.

Трубы К-2 КАН поставляются длиной 6м и соединяются друг с другом при помощи фитингов. Каждая труба на одном конце укомплектована двухраструбной муфтой с уплотнительным кольцом, а на другом конце трубы - вторым уплотнительным кольцом, что облегчает монтаж. Большая длина трубы практически сводит к нулю отходы при монтаже.

Трубы нарезаются с помощью обычной пилы по месту монтажа. Наличие фитингов разного вида и переходов на гладкие трубы из различных материалов делает монтаж быстрым и надежным.

Система размеров труб и фасонных изделий К2-Кан разработан так, что соединения с уплотнительными кольцами обеспечивают герметичность при дополнительном давлении 0,5 бара. Практически не происходят случаи эксфильтрации стоков в грунт, либо инфильтрации грунтовых вод в трубопровод. На герметичность сети не влияют изгибы трубопроводов под воздействием давления грунта, если они происходят в границах до 10% изгиба внутреннего диаметра.

Так же считается, что раструбы фитингов компенсируют до 30% деформации, возникающей в результате изменений температур. Таким образом, система трубопроводов является надежной, долговечной и экологичной одновременно.