Идеальное решение: стеклопластиковые трубы
Стеклопластиковые трубы постепенно вытесняют металлические аналоги в разных сферах промышленности и жилищно-коммунального хозяйства. Этот материал стал достойной альтернативой аварийным ржавеющим элементам систем водоснабжения и отопления. Стеклопластиковые изделия прочны, не разрушаются от коррозии, выдерживают экстремальные температуры, перепады давления, действие агрессивных жидкостей.
Еще одно достоинство этого вида изделий – технологически несложный процесс изготовления, поэтому заводы стеклопластиковых труб быстро наполняют рынок продукцией. Конкуренция среди производителей ведет к стабилизации цен на этот товар. Средняя цена на стеклопластиковые трубы равна 1500 рублей за 1 погонный метр, но она зависит нескольких параметров: условного внутреннего диаметра и технических характеристик изделия. Стеклопластиковые трубы малого диаметра включают изделия Ø 50–200 мм, стеклопластиковые трубы большого диаметра – 300–3000 мм. Стоимость трубопровода из композитных материалов обходится на 10% дешевле стального, а расходы на содержание в пересчете на срок службы ниже в 3 раза.
Разновидности труб из стеклопластика
На западе производство изделий из стеклопластика развито давно, российский рынок подобных материалов переживает стартовый период. Название стеклопластик указывает на двухкомпонентный состав материала – стеклоткань плюс пластик из смол. Производят трубы из стекловолокна методом намотки стеклоткани или отдельных волокон на специальную матрицу, одновременно проклеивая их смолами. Когда смола затвердевает, готовое изделие снимают с формы – получается плотный и надежный стеклопластиковый продукт, призванный заменить металлические аналоги.
Кроме способа намотки новые трубные технологии предусматривают метод формовки – нанесение вязкого состава на матрицу с его последующей полимеризацией. В качестве связующей смолы может применяться эпоксидная или ПЭФ – полиэфирная. От связующей добавки, внесенной при производстве, зависят характеристики трубы из стеклопластика.
Трубы с ПЭФами. Трубное производство этого вида изделий предусматривает смешение трех компонентов: полиэфирных смол, стекловолокна, кварцевого песка (98 – 99% чистоты).
Стеклянная труба на полиэфирном связующем выдерживает температуру до 90 ° С, давление до 32 атмосфер. Такие прочностные характеристики позволяют применять изделия в следующих сферах:
- холодное водоснабжение ЖКХ;
- колодцы;
- канализационные отводы;
- ливневые стоки;
- вентиляция;
- коммуникации очистных сооружений;
- дренажные трубопроводы.
Продукция выпускается стандартных размеров 6 и 12 м, такая длина сокращает время монтажа. Практикуется выпуск нетиповых изделий различной длины и диаметра.
Трубы с эпоксидными добавками. Этот вид прочнее предыдущего: они выдерживают температуру 130 ° С, а давление 240 атмосфер. Благодаря высоким прочностным характеристикам продукция используется в следующих сферах:
- химической промышленности;
- нефтяной;
- энергетической;
- горячем водоснабжении;
- системах отопления;
- пожаротушения;
- для перевозки едких химических веществ.
Эпоксидный тип изделий прочнее и дороже аналогов с полиэфирными добавками. Наиболее общее деление видов по сферам применения: трубы с ПЭФами используются для водопровода и водоотведения, с эпоксидными смолами – для агрессивных веществ, а также для работы в условиях высоких температур и давления.
Плюсы стеклопластиковых материалов. По сравнению со своими металлическими предшественниками аналоги из стеклопластика обладают многими преимуществами:
- несложное и не затратное производство, низкая себестоимость;
- долговечность материала, позволяющая эксплуатацию без ремонта 20 лет (в некоторых случаях до 50 лет);
- низкий вес: стеклопластиковые образцы в 4 раза легче металлических, в 10 раз – железобетонных, в 8 – чугунных;
- стойкость к температурным перепадам (средний диапазон от -50 до +70° С), способность выдерживать давление до десяти атмосфер;
- отсутствие коррозии, химическая и биостойкость;
- простота и надежность соединения – не нужна сварка, отсутствуют протечки;
- отсутствует необходимость в регулярном техобслуживании трубопровода;
- благодаря эластичности трубы могут применяться в сейсмологически активных регионах, при подвижках грунта.
Минусы материала. Вместе с преимуществами данной продукции специалисты выделяют следующие недостатки стеклопластиковых труб:
- при применении изделий в условиях минусовых температур срок службы сокращается;
- гигроскопичность материала способствует впитыванию влаги, как следствие – появление мелких трещин при замерзании и постепенное разрушение трубопровода. Для решения этой проблемы необходима дополнительная обработка труб, требуется нанесение защитных слоев, что увеличивает себестоимость продукции;
- испытания на герметичность стеклопластиковых труб при укладке трубопровода проблематичны, так как они требуют тепловой просушки стенок;
- особенностью изделий этого вида является содержание смол, полимеризация которых происходит не полностью (на 80–98%). Это дает повышенную упругость и гибкость, но одновременно означает уменьшение химической стойкости;
- смолы подвержены истиранию с внутренней стороны, в результате чего оголяется и обламывается стекловолокно, а частицы веществ попадают в транспортируемую жидкость;
- монтаж стеклопластиковых труб осуществляется с укреплением раструбных соединений (тройников, отводов) железобетоном.
Особенности конструкционного строения
Форма, состав и послойное строение изделий определяется способом их изготовления. Технология трубного производства предусматривает два метода изготовления продукции:
- намоткой;
- формовкой.
В первом случае осуществляется намотка стеклопластиковых труб на форму с пропиткой смолой. Во втором случае на вращающуюся матрицу подается состав из стекловолокон, смолы и песка, который нагревается и полимеризуется. Так как процесс необратим, изделие приобретает прочность и не плавится при дальнейшем нагревании.
После затвердения происходит обработка стеклопластиковых труб для обеспечения их последующей стыковки в процессе монтажа: с одной стороны шлифуется гладкий конец, а с другой поверх наклеивается уплотнительное кольцо.
Изготовление стеклопластиковых изделий намоткой предусматривает возможность выпуска многослойной продукции. Однослойная труба – это само стекловолокно с отвердителем, в двухслойную добавлен защитный внешний слой, а трехслойная имеет внутреннюю прокладку из смеси кварца и смолы, усиливающую жесткость конструкции. Однослойная продукция дешевле, но она менее надежна, а стоимость монтажных работ выше – требуется рытье широкой траншеи и укладка толстого слоя песчаной подушки.
Стеклопластиковые прямоугольные трубы и квадратные выпускаются меньших размеров в сечении, чем круглые: от 25*25 мм до 100*100 мм. Они используются для изготовления перил, ограждений, лестниц.
«С» – среды другие (кислотные или щелочные).
Важные характеристики стеклопластиковых труб – способность выдерживать высокое давление. Обозначается этот параметр латинскими буквами PN, по нему изделия делят на несколько классов:
PN группы | Выдерживаемое давление, (мПа) |
1 | безнапорные |
4 | 0,4 |
6 | 0,6 |
10 | 1 |
16 | 1,6 |
20 | 2 |
25 | 2,5 |
32 | свыше 2,5 |
Следующий значимый параметр – класс жесткости, выражающий способность сопротивления внешним нагрузкам. Он обозначается аббревиатурой SN. Основные виды труб по жесткости:
Предельно допустимое рабочее давление, мПа | Степень жесткости |
0,4 | SN2500 |
0,6–1 | SN5000 |
1–2,5 | SN10000 |
Совет. Для подбора необходимого вида изделий и расчета стоимости при обращении на завод-изготовитель или торговую структуру нужно знать три параметра трубы: диаметр (DN), рабочее давление (PN), жесткость (SN).
Одним из конкурентоспособных преимуществ стеклопластиковых изделий является возможность соединения различными способами (без сварки). В зависимости от этого трубы и соединительные элементы: переходники, фитинги, тройники, фланцы, отводы по-разному маркируются:
Вид соединения | Обозначение |
Муфтовое | М |
Специальное (резьбовое или винтовое) | С |
Раструбное | Р |
Муфтово-клеевое | МК |
Фланцевое | Ф |
Бугельное | Б |
Из-за низкого веса перевозка стеклопластиковых труб удобнее и выгоднее, чем стальных или бетонных. Кроме того, изделия одной длины, но разных диаметров допускается вкладывать одно в другое. Это уменьшает объем транспортируемой продукции.
Современное производство стеклопластиковых изделий каждый год совершенствуется и предлагает продукцию с улучшенными характеристиками, которая заменяет традиционные материалы, выигрывая по цене, долговечности и качеству.