Инженерные сети – канализация из полимеров

02.10.2017

Развитие техники и технологий на сегодняшний день не обходит ни один из моментов связанных с вопросами жизнедеятельности человека. Канализационные и фановые системы сегодня тоже подвергаются внимательному изучению и существенному изменению, связанному в первую очередь с внедрением новых материалов и технологий их практического применения. На сегодняшний день многие производители уже выпускают большое количество разнообразных труб для фановых систем и аксессуаров к ним, используя в качестве основного материала непластифицированный полихлорвинил. Фановые трубы и фасонные изделия, изготавливаемые из полихлорвинила, предназначаются для создания инженерных фановых сетей самотечного типа. В большинстве случаев под этими сетями имеется в виду канализации хозяйственно-бытового назначения, ливневых систем, а так же систем общего промышленного характера. Постоянное совершенствование технологии изготовления фановых труб из полихлорвинила привело к тому, что изготовленные из него трубы могут похвастаться достаточно солидными физическими качествами. При своем незначительном весе периметрическая жесткость их составляет до 8 кН/м² ,что позволяет без опаски применять их при укладке в землю для площадок, где отсутствуют сдавливающие нагрузки, так и под площадками, на которые существуют значительные сдавливающие воздействия и динамические нагрузки иного характера, такие, например как дороги.

Кроме прочего, полипропиленовые трубы неплохо переносят тепловые нагрузки. Их термическая стойкость в сочетании со стабильностью линейного расширения дает возможность транзита через них жидких стоков, температура которых достигла 95°С, в течение недолгих промежутков до 110 °С и даже 130°С в случае кратковременного воздействия.

Невероятная стойкость полипропилен к действию химических препаратов и реагентов дает возможность использовать его в очень широком спектре назначений, в отличие от традиционных аналогов. Именно эти качества позволяют применять трубы из данного материала не только в качестве материала для хозяйственно- бытовых систем канализации, но и на территориях и объектах, где присутствуют химически активные вещества, вызывающие разрушительное воздействие. Например, данные трубы можно использовать в качестве дренажных систем на свалках различного мусора и отходов промышленного характера, ведь в таких местах сточные воды бывают очень агрессивны. При этом фановые трубы из полипропилена чувствуют себя абсолютно комфортно и не разрушаются.

Для полипропилена опасной является температура ниже -20°С, так как при ней полипропилен становится хрупким и ломким. Впрочем, можно с уверенностью сказать, что транспортировку таких труб можно без опаски проводить даже в условиях зимы, и пониженной температуры окружающей среды.

Технологические решения, использующие для уплотнения и герметизации эластомерные уплотнители, стойкость которых к активности сточных вод как хозяйственного, так и бытового назначения составляет от 2 до 12 pH. Такие характеристики дают уверенность в том, что при монтаже с использованием таких уплотнительных элементов можно не опасаться нарушения герметичности труб, что гарантирует отсутствие эксфильрации – проникновение стоков из трубопроводов во внешнюю среду, и инфильтрации – попадания вод из внешних грунтов в трубопровод.

Внутренняя поверхность труб выполняется гладкой, что снижает возможность седиментирования (оседания, отстаивания и накопления) взвеси различного размера, содержащейся в стоках. В этом случае возникает вероятность появления небольшого количества осадка и отложений, а значить есть возможность использования меньших улов наклона при проектировании и монтаже фановых систем при сохранении способности самоочищаться.

К одним из замечательных качество полипропилена и его брата полиэтилена относится их высокая стойкость к истиранию, которое в частности может наблюдаться в случае прохождения через фановые трубы потока воды содержащего абразивные материалы. В данном случае речь идет о крупных фракциях песка и щебне, обладающем острыми краями. Стойкость полипропилена к истиранию фактически является самой высокой, в сравнении со всеми другими материалами, из которых производятся трубы для систем канализации.

Оценка свойств трубопроводов из полипропилена

В настоящее время системы канализации проектируются в ориентире на срок эксплуатации от 50 лет. Фановые эластичные сети, выполненные из термопластичных материалов, уже доказали свою способность продержаться на протяжении такого срока. В данном случае мы говорим о трубах изготовленных из полихлорвинила. По данным статистики изделия из этого материала уже на протяжении свыше 65 лет используются в сфере строительства в Европе.

Активное применение полипропилена для изготовления из него труб началось порядка 40 лет назад. В настоящее время для выпуска штампованных труб и фасонных изделий используется метод впрыскивания. При использовании данного метода применяется блочный кополимер (РР-ВВ). Сырьевой материал представляет собой гранулят, получаемый посредством полимеризации пропилена – газа получаемого в процессе переработки нефти. Для того чтобы изделия, получаемые из данного материала, имели нужный цвет, в гранулу добавляется некоторое количество красителя. Для канализаций наружных цвет красителя кирпично-оранжевый. Для фановых систем внутридомового назначения, цвет – свинцово-серый. Кроме того, для обеспечения поддержания стандартов и с целью обеспечения телемониторинга сетей, внутренние стенки труб наружной канализации получают светло-серый цвет.

Накопленный лабораторно и на практике опыт говорит о том, что прогнозное время использования фановых систем выполненных из полипропилена и работающих в самотечном режиме (уложенных в земле), может составлять 100 и более лет.

Первоначально трубы, изготовленные из полипропилена, благодаря своей инертности и химической стойкости были использования в промышленных сетях химических производств. Технологический прорыв, произошедший 30 лет назад, позволил вывести применение данного типа материала для труб в сферу внутридомовых фановых систем. Кроме того, решающим фактором в данном случае стало то, что полипропилен невероятно стоек в плане транспортировки высокотемпературных стоков, появление которых было вызвано массированным распространением автоматических стиральных машин. Несколько ранее с этой целью использовался непластифицированный полихлорвинил, термическая стойкость которого оказалась существенно ниже полипропилена. В настоящее время уже начали применяться трубопроводы из полипропилена, работающие под низким давлением и предназначенные для перемещения сточных вод от насосных станций к очистным сооружениям, кроме того, возможно использование их в канализационных системах вакуумного типа.

Полипропилен – Физико-механические свойства и химическая стойкость

Перечень основных физико-механических свойств полипропилена приведен в таблице:

Что же касается устойчивости полипропиленовых труб к воздействию стоков хозяйственных и бытовых, а так же ливневых, каковыми являются поверхностные и грунтовые воды, содержащие органические отходы, то уровень стойкости, в отношении различного рода веществ, можно отыскать в стандарте ISO/TR