ТРУБОПРОВОДЫ: КРИТЕРИИ НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ
НЕДООЦЕНКА СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ПРИВОДИТ К СЕРЬЕЗНЫМ ПРОБЛЕМАМ

СЕГОДНЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЖКХ ПРИМЕНЯЕТСЯ ОГРОМНОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ТРУБ, ИМЕЮЩИХ, КАК УТВЕРЖДАЮТ ИХ ПРОИЗВОДИТЕЛИ, ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА.

ОДНАКО ПОМИМО ЗАЯВЛЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ ЗАВИСИТ ЕЩе ОТ РЯДА ФАКТОРОВ – ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ СОБОЙ МАТЕРИАЛОВ, ИЗ КОТОРЫХ ИЗГОТОВЛЕНЫ ТРУБЫ, ПОДГОТОВКИ ВОДЫ, КВАЛИФИКАЦИИ МОНТАЖНИКОВ И Т. П.

О критериях надежности и долговечности труб в беседе с доцентом кафедры водоснабжения ГАСУ кандидатом технических наук Александром Подпориным.

– Александр Владимирович, большинству заказчиков хочется, вложив как можно меньшие деньги, получить как можно более надежную и долговечную систему. Как в этом отношении можно оценить металлические трубы?
– Из металлических, на мой взгляд, самые надежные и долговечные трубы – медные. Это подтверждает состояние медных трубопроводов и фасонных частей, эксплуатируемых, например, в районе Выборга. Монтировались они много лет назад финскими специалистами, но и по сей день эти трубы исправно функционируют. Практически единственный недостаток медной трубы – ее дороговизна, но за качество нужно платить.
Основное преимущество стальных труб – их малая стоимость и механическая прочность. Однако наша невская вода очень нестабильна и легко вступает в реакцию практически с любым металлом. При этом хуже всех защищены от коррозии стальные трубопроводы, которые начинают ржаветь буквально через 2–3 года. А за 5–7 лет эксплуатации стальные оцинкованные трубы коррозируют настолько, что становятся непригодными к ремонту и их дальнейшая эксплуатация становится просто опасной.
Конечно, оцинковка защищает сталь от коррозии, но, когда мы соединяем трубы на резьбе, целостность металла в резьбовых соединениях нарушается, а когда их свариваем, то под действием температуры цинк удаляется. При этом в подавляющем большинстве организаций, которые занимаются сваркой оцинкованных труб, к сожалению, вообще не слышали о цинкосодержащих пастах для обработки швов, а также о том, как правильно производить сварочные работы, чтобы не нарушить оцинковку. Поэтому вокруг сварных и резьбовых соединений возникают очаги коррозии.
Здесь мне хотелось бы обратить внимание и на то обстоятельство, что соединение «медь-железо» – это электрохимическая пара, ускоряющая процессы коррозии. Причем они ускоряются на стальной трубе, которая является донором. Если в сети после медной будет идти стальная труба, это может привести к лавинообразному разрушению стальной части трубопровода.

– Среди многочисленных образцов труб, имеющихся на кафедре водоснабжения, есть примечательный фрагмент трубопровода: на внешней поверхности и на распиле сталь выглядит как новая, а внутри отложения продуктов коррозии раз в 5–6 уменьшили пропускную способность системы. Чем это вызвано?
– Столь сильно коррозированный трубопровод – из элитного дома с местной котельной, где буквально через 2–3 года после сдачи в эксплуатацию возникли проблемы с горячим водоснабжением. Во всех котельных города, которые готовят воду для централизованного отопления и горячего водоснабжения, она проходит предварительную очистку, смягчается, стабилизируется и только тогда подается в сеть. В местных же системах горячего водоснабжения нужно либо устанавливать систему водоподготовки, либо использовать другие трубы – не стальные, а полимерные, которые инертны по отношению к этой воде.

– А что вы скажете о чугунных трубах?
– Они по-прежнему достаточно широко применяются в наружных сетях водоснабжения, так как коррозируют намного меньше стальных. Особенно хорош чугун с шаровидным графитом, который по прочностным свойствам похож на сталь. По сравнению с обычным он не такой хрупкий и обладает большей гибкостью. Это очень важно при неравномерной осадке грунта, которая может несколько изогнуть трубу. При разводке же внутри здания чугун использовать не стоит, поскольку это достаточно тяжелый материал.

– Сейчас на рынке представлены самые разные виды полимерных труб. Что у них общего и в чем отличия?
– Применяющиеся для изготовления труб полимеры – будь то полиэтилен, полипропилен, полибутилен или ПВХ – материалы легкие, инертные, некоррозионные, они нормально держат гидравлический удар и не допускают замерзания воды в трубопроводе. Полимеры инертны к подавляющему большинству материалов по своей природе, поэтому возможность вступления в химическую реакцию у них намного меньше.
Отличаются полимеры между собой часто только одним радикалом в структуре, отсюда и различные свойства.
Полиэтилен более мягкий, эластичный материал, он легче всего гнется и восстанавливается, но менее стоек к окружающему воздействию. В то же время соединительные фитинги для этих труб достаточно дорогие и сопоставимы по стоимости с 2–3 метрами трубы, что делает более предпочтительным их горизонтальную разводку по сравнению с традиционной трассировкой. Кроме того, при изгибании трубопровод стремится вернуться в первоначальное положение, а это требует дополнительной фиксации в местах поворота.
Трубы из ПВХ более стойки к агрессивным средам, благодаря чему активно используются в промышленности для транспортирования реагентов.
Полипропилен по ряду потребительских свойств похож на ПВХ. Для его монтажа применяются достаточно дешевые сварные фитинги, обеспечивающие хорошие соединения. Полипропиленовые трубы сегодня, пожалуй, самый надежный, дешевый и востребованный материал. Но гнется он хуже, чем полиэтилен.
Полибутилен – материал, который появился у нас на рынке совсем недавно. Судя по тем характеристикам, которые заявляются, трубы очень хорошие. Правда, стоят они дороже, но за счет легкости монтажа можно оказаться в выигрыше.

– Пожалуйста, несколько слов о металлополимерных трубах…
– Они изначально появились для того, чтобы уменьшить линейное расширение и зафиксировать форму трубы после изгибания. Ведь высокий коэффициент температурного линейного удлинения – основной недостаток всех полимерных труб. Он раз в 20 раз больше, чем у стальных или медных. Если предназначенная для горячего водоснабжения полимерная труба монтируется при температуре +10 градусов, а работать ей предстоит при температуре +50, то разница в 40 градусов дает удлинение от 8 до 3,5 мм на каждый метр, в зависимости от применяемого материала (ПЭ или ПВХ). Для компенсации температурного расширения и предотвращения разрушения трубопровода устанавливаются компенсаторы, количество и размеры которых определяются коэффициентом линейного расширения.
В металлополимерных трубах применение алюминия уменьшает линейное удлинение вдвое по сравнению с полимерными трубопроводами. Поэтому если в полиэтиленовых трубопроводах нужно устанавливать компенсаторы примерно через 5–6 метров, то здесь они нужны через 12–15 метров.

Металлополимерные трубы за счет легкости монтажа с помощью обжимных гаек получили достаточно широкое распространение, особенно при ремонте в квартирах или в других помещениях, где стоимость фитингов не оказывает существенного влияния на конечную цену ремонтных работ. Но, к сожалению, и аварий на металлопластиковых трубопроводах больше, чем на каких либо других. На мой взгляд, в первую очередь это является следствием легкости монтажа, когда кажется, что смонтировать трубопроводы можно самому или есть смысл сэкономить на услугах профессионалов. Но если гайку не дотянул – труба выскочит из соединения, перетянул – нарушится целостность материала. Кроме того, статистика аварий подтверждает известное правило, что любое усложнение конструкции приводит к уменьшению ее надежности, а металлополимерные трубы по сути являются пятислойными, где клей является компенсатором различного линейного расширения полимера и алюминия.

Беседовал Сергей Горячев

Тел. (812) 316-4849