eng   rus старт связь поиск карта
a-stok.ru
надёжность, оперативность, профессионализм
- О компании   - - Продукция и услуги   - - Продукция и услуги   - - Наши объекты   - - Вопросы специалистам
Устойчивость к износу труб из ПВХ
Трубопроводы ПЭ(ПНД) PIPELIFE

Системы пластиковых трубопроводов WAVIN Системы пластиковых трубопроводов WAVIN

Фитинги, оборудование, запорная арматура FRIATEC Фитинги, оборудование, запорная арматура FRIATEC

Соединительная и ремонтная арматура Viking Johnson

Ремонтная и соединительная арматура STRAUB

Оборудование для стыковой сварки RITMO Оборудование для стыковой сварки RITMO

Сварочные работы


Устойчивость к износу труб из ПВХ

Проблема износа канализационных труб возникла с момента начала существования самих канализационных сетей. Сначала это касалось деревянных труб, затем металлических, чугунных, керамических и бетонных.

Повсеместно можно наблюдать старые канализационные сети (главным образом керамические и бетонные) в состоянии чрезмерного износа, что в процессе длительной эксплуатации приводит к прорывам труб.

С момента появления первых пластмассовых труб (канализационные трубы из ПВХ в начале 50-ых годов и из ПЭ в конце 70-ых годов 20 века) к ним начали предъявляться требования по устойчивости к износу. Износ канализационных сетей зависит от многих факторов:

  • материала, из которого изготовлена труба;
  • вида стоков (наличие в них песка);
  • скорости течения стоков;
  • степени наполненности канала трубы;
  • места в канализационной сети.

Таким образом, практически не существует двух канализационных сетей или мест в этих сетях, параметры которых были бы идентичны. В связи с этим возникает вопрос, каким образом сравнить между собой канализационные трубы, которые изготовлены из различных материалов, и определить их сопротивляемость износу. В Европе разработано несколько методик испытания труб на износ, например:

  • тест Darmstadt (моделирование линейного, возвратно-поступательного движения);
  • тест Wuppertal (моделирование вращательного движения);
  • тест с применением установки, создающей давление в системе.

Представляется очевидным, что условия проведения теста Darmstadt наиболее полно соответствуют реальным гидравлическим условиям (тип движения, скорость течения потока), существующим в канализационной сети.

Порядок проведения данного теста нашел свое отражение в нормах, принятых в Германии (DIN V 19534 teil 2: 1992) для труб из ПВХ, а также в европейских нормах (EN 295-3: 1991) для керамических труб. В этих двух нормативных актах описаны аналогичные методики испытаний на сопротивляемость износу, основанные на тесте Darmstadt (Рис. 1).

Рис. 1 Устройство для проведения испытаний (тест Darmstadt)

Испытание, согласно требованиям пункта 5.2.4 нормы DIN V 19534 teil 2: 1992 (Германия), должно проводиться в 100 000 циклов качаний измерительного устройства. Контрольные измерения должны проводиться через каждые 25 000 циклов. Результатом испытаний на сопротивление износу является величина уменьшения стенки трубы после 100 000 циклов по отношению к исходной величине стенки испытываемого образца.

Согласно требованиям нормы DIN V 19534 teil2: 1992 (Германия) испытание на износ может проводиться и далее до 400 000 циклов с контролем толщины стенки трубы (износа материала) через каждые 100 000 циклов.

Целью данного испытания является определение наклона кривой износа. Кривая износа (Рис. 2) может быть использована для:

  • определения критической точки сопротивления испытываемого материала износу;
  • сравнительного анализа сопротивления износу труб, изготовленных из различных материалов.

Рис. 2 Сравнение сопротивления износу труб из различных материалов (тест Darmstadt)

ВНИМАНИЕ: на рис.2 представлена информация из технических материалов фирмы Bauku Polska (Польша) со ссылкой на источник TH Darmstadt (Германия).

Данная норма, к сожалению, не уточняет уровня допустимого износа после 100 000 циклов, а также не определяет срок эксплуатации трубы соответствующий количеству циклов. Практические эксплуатационные испытания, проведенные в Швеции, доказывают, что в течение одного года максимальное количество песка, которое может попасть в канализационную систему через одну контрольную скважину, не превышает 200 кг.

Расчеты, проведенные для трубопровода с 10-12 скважинами, подтверждают перемещение порядка 2 000 кг песка ежегодно в трубах малых диаметров, для которых возможный износ из-за истирания стенок имеет ключевое значение.

Данная величина рассчитана для требуемого количества циклов теста DСIN V 19534 teil 2: 1992 (Германия), которое составляет 100 000 циклов. Исходя из результатов испытаний по тесту Darmstadt, 100 000 циклов соответствуют 102 годам эксплуатации.

Испытания, проведенные на канализационной трубе из ПВХ с монолитными стенками по методике теста Darmstadt, продемонстрировали потерю толщины стенки трубы на 60 ?m, что является практически пренебрежимо малой величиной по отношению к толщине стенки трубы, которая для труб самых малых диаметров (O110 мм) составляет, по меньшей мере, 3,2 мм.

Также данная величина является пренебрежимо малой для канализационных труб из ПВХ со стенками из пенопласта, в которых толщина внутреннего твердого слоя, подлежащего истиранию, составляет согласно требованиям нормы EN13476-1, по меньшей мере, 400 ?m для труб малых диаметров (O110 мм).

В свою очередь, испытания на износ, проведенные фирмой OMNIPLAST (Германия), доказывают, что износ труб ПВХ является самым ничтожным по сравнению с другими испытанными материалами. Результаты испытаний:

ПВХ - 0,754?m;

сталь - 1,72 ?m;

высокопрочный чугун с шаровидным графитом - 2,09 ?m;

керамика - 4,31 ?m;

бетон - 15,9 ?m;

асбестоцемент - 17,28 ?m.

В заводской лаборатории Wavin Metalplast-Buk испытания на износ проводятся по методике теста Darmstadt, согласно нормам DIN V 19534 i EN 295-3. При проведении испытаний применяется смесь гравия и песка из рядом расположенного месторождения (шахта Домброва к/Познаня), зернистость которой соответствует требованиям вышеуказанных норм. Результаты испытаний на износ для трубы O200х4,9 мм со стенкой из пенопласта, представлены на рис. 3.

Толщина внутреннего твердого слоя стенки у испытываемой трубы находилась в границах 0,6 – 1,2 мм. Как видно из рисунка, после 100 000 циклов средний износ составляет 0,42 мм, а максимальный – 0,6 мм. Проведенные испытания показывают, что ни в одном месте труба не дошла до полного износа внутреннего твердого слоя (не путать с центральным слоем). Следовательно, в подтверждение шведских эксплуатационных исследований, труба может быть безопасно использована в течение, по меньшей мере, 100 лет.

С другой стороны, заслуживает внимания тот факт, что расчетная величина износа трубы может быть в несколько раз больше приведенных в справочной литературе. Очевидно, что решающее влияние на уровень износа, имеет форма зерен песка и гравия, используемых при проведении исследований.

Нормы DIN V 19534 i EN 295-3 уточняют только то, что при проведении испытаний должен использоваться не измельченный кварцевый гравий с округленным зерном. Гравий из месторождения в Домброве соответствует этим требованиям. Однако, является очевидным, что эти требования не являются строго определенными (например, не определено, что значит «округленное зерно»).

В настоящее время дальнейшие испытания труб из ПВХ на износ проводятся с использованием гравия из других месторождений. Целью этих исследований является подтверждение влияния типа используемого песка и гравия по норме DIN V 19534 teil 2: 1992 (Германия) на результаты при испытаниях труб на износ.

Рис. 3 Пример результатов измерения износа трубы из ПВХ O200х4,9 мм

Вышеуказанные исследования проводились в рамках лабораторных испытаний. В то же время в различных странах Европы проводились полевые испытания на отдельных отрезках санитарных, канализационных, ливневых сетей и сетей общего назначения.

Испытаниям подвергались трубы из бетона, керамики, стали и пластмассы (ПВХ и ПЭ). В отчетах исследований поведения канализационных линий эксплуатируемых в течение 30 – 35 лет подтверждается незначительный уровень износа труб, изготовленных из ПВХ и ПЭ.

В свою очередь, Л.Е.Дженсон в своей работе «Plastics pipes for water supply and sewage disposal», анализируя результаты полевых испытаний, подтверждает, что величина эрозии труб из ПВХ от воздействия в результате проведения эксплуатационных работ (например: чистка канализационных сетей водой под давлением), в течение 100 лет не превышает 500 ?m.

Из вышеприведенного анализа и общеевропейского опыта проведения испытаний следует, что все конструкционные решения канализационных сетей труб из ПВХ, изготовленных согласно требованиям PN-EN 1401-1:1999 и EN 13476-1, являются надежными и проверенными решениями для типовых канализационных сетей, обеспечивающими, по крайней мере, 100-летний срок эксплуатации.

Дополнительной гарантией качества изготовленных труб и арматуры является система управления качеством ISO9000, применяемая на многих предприятиях выпускающих трубы.

ЛИТЕРАТУРА

1.Ярвенкиля Дж.ДЖ., Хаависто K.T., Иванейко M.: „Сопротивление износу канализационных сетей» Семинар «Отдельные вопросы проектирования, строительства и эксплуатации наружных сетей из пластмассы», Кельце, Рыдзына, 2000

2.DIN V 19534 TEIL 2: 1992 „Rohre und Formstucke aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid (PVC-U) mit Steckmuffe fur Abwasserkanale und –leitungen. Technische Lieferbedingungen“

3.Дженсон Ларс-Эрик: “Plastics pipes for water supply and sewage disposal”, издание III Стокгольм, 1999

4.Миланд T.: “Undersokelse av slitasjemotstanden hos fire materialtyper for vannledningsror “, Rapport SINTEF, Trondheim, 1967

5.NOTHEN AND METZ: “Abriebversuche an Kanalrohr aus PVC hart. – Berichte aus der Entwicklungsabteilung der Omniplast GmbH & Co.“, Ehringshausen Kts. Wetzlar, 1968

6.Альферинк Ф. (WAVIN M&T), GULDB


+7 (495) 661-88-59





Наши партнёры:

Wavin

Glynwed



Для зарегистрированных
 пользователей
имя пользователя
пароль

© 2008 OOO Аквасток