Публикации »

Практика применения труб из полимерных материалов в инженерных сетях

В России в настоящее время эксплуатируется около 2 млн. км наружных и около 15 млн. км внутридомовых водопроводных, канализационных и тепловых сетей. Средний уровень износа водопроводных и канализационных сетей в коммунальном хозяйстве составляет 60%, а в отдельных регионах (Красноярский и Приморский края, Новгородская обл., Корякский АО и др.) превышает 70%.

Под износом трубопроводов подразумевается превышение нормативных (расчетных) сроков их эксплуатации, а также их преждевременное разрушение или зарастание из-за нестандартных условий эксплуатации. Действующие нормы амортизации трубопроводных систем носят усредненный характер, недостаточно дифференцированы по областям применения и условиям эксплуатации, диаметрам, степени агрессивности среды, а также содержат ограниченные сведения по применению прогрессивных материалов труб. Все это препятствует повышению эффективности трубопроводных систем и внедрению прогрессивных технических решений в этой области.

В табл. 1 приведены нормативные сроки службы трубопроводных систем, взятые из норм амортизационных отчислений, утвержденных в 1988 г. и действующих по настоящее время. При этом необходимо отметить, что практика эксплуатации, например, сетей холодного и горячего водоснабжения с применением стальных труб свидетельствует об их низкой надежности. Необходимость досрочной перекладки трубопроводов (особенно диаметром до 300 мм) возникает уже через 10-15 лет эксплуатации вместо предусмотренных 20.

Табл. 1. Нормативные сроки службы трубопроводных сетей

 Область применения

 Материал труб

 Срок службы, лет

 Водопровод  Сталь

 20

 Чугун

 60

 Железобетон

 30

 Асбестоцемент

 20

 Пластмасса

 50

 Канализация  Сталь

 20

 Чугун

 50

 Железобетон

 20

 Керамика

 40

 Асбестоцемент

 30

 Пластмасса

 50

 Газопровод  Сталь

 40

 Чугун

 60

 Пластмасса

 50

 Теплосеть  в непроходимом канале  Сталь

 25

 в коллекторе  Сталь

 35

 при бесканальной прокладке  Сталь

 20

Экономические последствия износа известны: возрастает расход электроэнергии, увеличиваются затраты на ремонты, снижается надежность трубопровода, возрастают потери, ухудшается качество транспортируемого продукта и т. п. Даже без учета технического прогресса в области проектирования и производства новых видов труб и изоляционных покрытий относительная эффективность использования старых трубопроводов значительно ниже эффективности использования новых. Предел эффективности использования изношенных трубопроводов наступает только в силу экономических последствий их технического износа.
Если вопросы изнашиваемости трубопроводов увязывать с эффективностью новых решений (конструкции, материалы), то по сравнению с экономическим пределом технического износа расчетный срок службы старых трубопроводов еще более сократится. Именно поэтому в технически развитых странах стальные трубопроводы применяются только с защитными покрытиями и только в том случае, если им нет эффективной замены. По этой же причине широко применяются взаимозаменяемые виды труб на основе искусственных и природных минеральных строительных материалов (цемент, керамика, асбест, камень и др.).

Анализ статистических данных по состоянию трубопроводных систем ЖКХ был рассмотрен в работе [1]. Например, следствием неудовлетворительного технического состояния водопроводных сетей являются растущие потери воды, составляющие в среднем по России 16,7% всей подачи воды в год, а в ряде городов - 30%.

При общей протяженности тепловых сетей 136 тыс. км (в двухтрубном исчислении) 29 тыс. км тепловых сетей находятся в аварийном состоянии и нуждаются в замене. Потери тепла с утечками из-за внутренней и внешней коррозии труб составляют 10-15%, а срок службы теплотрасс по этой причине в 4-6 раз ниже нормативного. Суммарные потери в тепловых сетях достигают 30% произведенной тепловой энергии, что эквивалентно 65-80 млн. т условного топлива в год.

При существующих темпах и техническом уровне восстановления и ремонта изношенных трубопроводов многие российские города и поселения оказались в состоянии коммунального кризиса. На территории России в системах ЖКХ на данный момент используются, в основном, стальные трубы, лишь часть которых имеет различные антикоррозийные покрытия. Неметаллические трубопроводы составляют всего 12% общей протяженности инженерных коммуникаций. При этом сегодня на российском строительном рынке предлагаются трубы из всех известных видов полимерных материалов, выпускаемых как отечественными, так и зарубежными производителями.

Вместе с тем, внедрение труб повышенной надежности и долговечности идет недостаточно активно. По мнению экспертов, потребление труб из полимерных материалов может быть увеличено в несколько раз.

Как правило, в качестве одной из основных причин, сдерживающих применение более долговечных и надежных трубопроводов из полимерных материалов, называется отсутствие определения области предпочтительного применения труб из различных материалов для систем водоснабжения, водоотведения и теплоснабжения (внешнего и внутреннего), исходя из технических характеристик материала и транспортируемой среды.

Это утверждение не соответствует действительности, поскольку применение трубопроводов из полимерных материалов, начавшееся в России в конце 50-х гг., было отражено в следующих строительных нормах:
СН 188-61. Временные указания по подземной укладке полиэтиленовых труб для водопровода;
СН 189-61. Временные указания по проектированию, монтажу, эксплуатации и ремонту внутренних водопроводов из полиэтиленовых труб;
СН 478-75, СН 478-80. Инструкция по проектированию и монтажу водопроводных и канализационных сетей из пластмассовых труб;
Основные рекомендации по изготовлению и монтажу технологических и санитарно-технических трубопроводов из полиэтиленовых труб. Минмонтажспецстрой СССР, М., ЦБНТИ, 1966;
СП 40-102-2000. Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов;
СП 42-01-96. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб диаметром до 300 мм;
Руководство по проектированию и монтажу внутренних систем водоснабжения и канализации из полипропиленовых труб. Москомархитектура, М., 2001.

Уже в СП 40-102-2000 рассматривается применение трубопроводов из всех известных полимерных материалов: полиэтилена и его сополимеров; непластифицированного и хлорированного поливинилхлорида; полипропилена и его сополимеров и стеклопластиков.

Соответствующие указания имеются в следующих строительных нормах и правилах:
СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий;
СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения;
СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения;
СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование;
СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети;
СНиП 42-01-2002. Газораспределительные системы.

В качестве методического дополнения к СНиПам, СН и СП в 1985 г. был издан Справочник проектировщика [2] тиражом 20 000 экз., в 1997 г. эта книга была переиздана [3]. В связи с появлением полимерных материалов с новыми свойствами, трубных изделий к ним и современного сварочно-монтажного оборудования была разработана и издана методическая литература. По проектированию газовых распределительных сетей из полиэтилена была опубликована книга [4].

В утвержденных за последние два года СНиПах и ГОСТах отмечено, что в системах холодного водоснабжения, канализации и газораспределения расчетный срок эксплуатации полимерных труб составляет не менее 50 лет, а при применении новых марок полимерных материалов - 100 лет. Для систем горячего водоснабжения, отопления и теплоснабжения расчетный срок эксплуатации должен быть не менее 25 лет, а при применении новых полимерных материалов - не менее 50 лет. Таким образом, в нормативно-технической и методической литературе в необходимой степени определены возможные области применения трубопроводов.

До сих пор имеет место несовершенство подготовки специалистов для проектных и монтажных организаций, слабое информационное обеспечение руководителей ЖКХ на местах о достоинствах и возможностях новых материалов и технологий, дефицит сведений об экономических характеристиках трубопроводных систем из различных материалов. Эти недостатки частично устраняются нашим Учебным центром НПО "Стройполимер", где с 1996 г. прошли повышение квалификации более 4000 специалистов проектных, монтажных и других организаций.

Литература:
1. Ромейко В. С., Баталов В. Г., Бухин В. Е. и др. Защита трубопроводов от коррозии. Под ред. Ромейко В. С.. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ООО "Издательство ВНИИМП", 2002.
2. А. Н. Шестопал, В. С. Ромейко, В. Е. Бухин и др. Проектирование, строительство и эксплуатация трубопроводов из полимерных материалов. Справочник проектировщика. Под ред. А. Н. Шестопала и В. С. Ромейко. М.: Стройиздат, 1985.
3. В. С. Ромейко, А. Н. Шестопал и др. Пластмассовые трубы в строительстве. Справочные материалы. Ч. 1. Трубы и детали трубопроводов. Строительство трубопроводов. Ч. 2. Строительство трубопроводов. Эксплуатация и ремонт трубопроводов. Под ред. В. С. Ромейко, А. Н. Шестопала.
М.: ТОО "Издательство Валанг", 1997.
4. В. Ю. Каргин, В. Е. Бухин, Ю. Н. Вольнов. Полиэтиленовые газовые сети. Материалы для проектирования и строительства. Приволжское книжное издательство, 2001.

Автор: В. Е. Бухин
Дата: 26.05.2004
Журнал Стройпрофиль 4-1-04
Рубрика: строительный комплекс




«« назад