Чугунным трубопроводам нет альтернативы

Сегодня на рынке труб для водоснабжения предлагается большой ассортимент стальных, чугунных и полимерных труб. Металлические трубы прокладывали в России издавна, полимерными «увлеклись» в последнее время. Сегодняшние трубопроводы российских городов на 80% состоят из стальных труб низкоуглеродистых марок, срок службы которых составляет 10—15 лет из-за низкой коррозионной стойкости. В большинстве населенных пунктов 70% трубопроводов имеют физический износ 95 и более процентов, поэтому специалисты понимают, что для наружных систем водоснабжения срочно нужны трубы из стойких к коррозии материалов. К таким материалам относится чугун с шаровидным графитом и полимеры. Чугун с шаровидным графитом — это уникальный вид чугуна, механические свойства которого при его высокой коррозионной стойкости (100 и более лет) приближены к свойствам стали по пластичности. �звестно, что обычный серый чугун имеет высокую твердость, но он хрупок из-за находящихся в его металлической основе графитовых включений в форме пластинок. При модифицировании серого чугуна магнием форма графита «преображается» из пластинчатой в шаровидную. Это резко снижает концентрации напряжений в металлической основе: чугун становится пластичным или, как говорят, «кувалдоустойчивым», т. е. при ударах такой чугун не разрушается. На Синарском трубном заводе — крупнейшем специализированном предприятии по производству стальных, нержавеющих и чугунных труб — трубы из чугуна для систем наружного водоснабжения выпускают со дня основания завода. Этот завод — единственный в России, выпускающий чугунные трубы с условным диаметром от 100 до 1000 мм. Трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ЧШГ) выпускаются по современной технологии известной швейцарской фирмы FISHER. Надо заметить, что еще с советских времен у работников городских «Водоканалов» сохранился негативный стереотип применения чугунных труб с трудоемким раструбным стыком «под зачеканку», кроме того, трубы из серого чугуна «не любят» ударов. Все эти недостатки при сегодняшней технологии производства труб из высокопрочного чугуна на ОАО «СинТЗ» исключены. Вместе с тем по прочности и коррозионной стойкости чугуну альтернативы нет. Чугун — это металл, т. е. неорганическая структура молекул с прочными межмолекулярными связями, что обуславливает прежде всего его прочностные характеристики. Полимерные материалы, которые в последнее время выходят на рынки сбыта трубной продукции, — это материалы органической химии, которые подвержены старению и горючи. Кроме того, по мнению доктора технических наук зав. кафедрой технологии строительных материалов КазГАСА В. Хозина, «полимеры по причине цепного строения молекул и слабых межмолекулярных связей имеют принципиальные конструкционные недостатки: малый модуль упругости (в десятки и сотни раз ниже, чем у неорганических материалов), повышенную ползучесть, низкие показатели длительной прочности и теплостойкости». В настоящее время в России существует много заводов производства полимерных труб. Постоянно появляются новые типы полимеров. Однако модификация полимеров и их применение для производства труб приводит к удорожанию изделий. Кроме того, нет данных по стойкости трубопроводов из полимеров в российских климатических условиях. Основное преимущество полимерных труб — их легкость и гибкость. Они удобны для внутреннего водоснабжения, но для устройства наружного трубопровода из полимерных труб требуется обязательное выполнение ряда условий: — грунт, которым засыпается трубопровод, должен быть однородным и определенной фракции; — необходима определенная температура окружающей среды (материал не должен быть заморожен); — для сварки стыков требуется дорогое импортное оборудование. Кроме того, трубы из полимеров по сравнению с металлическими гораздо хуже выносят внешние механические нагрузки, а их прочностные свойства и срок службы в большой степени зависят от температуры, давления и его перепадов. Сегодня, безусловно, имеет место лоббирование внедрения полимерных труб на россий-ский рынок. Но тенденция «увлечения» полимером, очевидно, скоро снизится. Уже сегодня известно, что в Москве, где идет большое строительство, в проектах водоснабжения и водоотведения наружных сетей 80% всех объемов от проектируемых сетей отведено трубопроводам из чугуна с шаровидным графитом. Наружные трубопроводы больших диаметров в развитых странах Европы (Германии, Франции) прокладывают только из чугуна с шаровидным графитом. По данным известного производителя труб из чугуна с шаровидным графитом «Понт-а-Муссон» установлено, что на чугунных трубопроводах самые низкие показатели аварийности. Понимая, что за чугунными трубами будущее, на нашем предприятии ведется планомерная работа по усовершенствованию конструкции стыковых соединений наших изделий. Сегодня для труб большого размера освоено и широко применяется раструбно-стыковое соединение с резиновым уплотнителем (рис. 1) Вот один из отзывов руководителей крупнейшего строительного треста «Уралтрансспецстрой» г. Екатеринбурга: «В процессе работ по монтажу трубопроводов из чугунных раструбных напорных труб с соединением на манжетах по ТУ-14-161-183-2000 Синарского трубного завода при строительстве водопроводов различного диаметра на объектах г. Екатеринбурга отмечены следующие преимущества перед аналогичными работами с полиэтиленовой трубой: 1. Для монтажа чугунных труб достаточно одной единицы техники — автокрана, когда работа с полиэтиленом предполагает присутствие дополнительной сварочной установки. Для труб диаметром более 400 мм необходим мощный гидравлический пресс, обеспечивающий надежную стыковку. 2. При работе с чугунными трубами нет затрат, связанных с потреблением электроэнергии. 3. Конструкция соединения чугунных труб с использованием скоб, нажимного кольца и уплотнительного манжета обеспечивает надежный стык и короткое время монтажа, а при необходимости — демонтажа без порчи труб. Кроме новых соединений мы разработали и испытали ремонтные комплекты для чугунных трубопроводов, т. е. соединения для стыковки двух гладких концов. Все детали наших новых соединений выполнены из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Важнейший вопрос при строительстве трубопроводов — соединительные части — фитинги. До сих пор строители при прокладке чугунных трубопроводов используют стальные фитинги. Сталь выходит из строя через 10 лет, чугунную трубу эксплуатируют более 100 лет — теряется смысл прокладки стойкого к коррозии трубопровода. Международные стандарты предусматривают использование литых чугунных фасонных соединительных деталей. Сегодня на Синарском трубном заводе чугунные трубы комплектуются чугунными фитингами, получаемыми по кооперации. Номенклатура изделий пока небольшая, но по мере поступления заказов она будет расширяться. Хочу отметить еще один очень важный вопрос: сегодня качество питьевой воды в российских городах очень низкое. Это большая проблема, которую решают научные и производственные учреждения страны. Международные стандарты производства чугунных трубопроводов предусматривают их внутреннее цементно- песчаное покрытие, обуславливающее практически полную ликвидацию вторичного загрязнения питьевой воды в трубах. На нашем заводе все чугунные трубы Ду от 100 до 1000 мм по требованию заказчика могут быть покрыты экологически чистым внутренним цементно-песчаным покрытием: в 2000 г. мы сдали в эксплуатацию участок цементно-песчаного покрытия чугунных труб. Трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом на ОАО «Синарский трубный завод» гораздо дешевле полимерных труб с аналогичными техническими характеристиками. На предприятии действует гибкая система скидок. Мы всегда открыты для сотрудничества и готовы рассмотреть любые ваши предложения. 623401 Россия, Свердловская обл., г. Каменск-Уральский, ул. Заводской проезд, 6 Тел. (34378) 6-33-16 Факс: (34378) 6-33-16, 6-38-33 E-mail: mark_stw@kamensk.ru