![]() |
![]() |
Производители |
СтатьиСравнительные характеристики материалов трубопровода и экологический анализ систем водоснабженияПроводя полный анализ материалов, применяемых для устройства внутриинженерных систем водоснабжения, необходимо рассмотреть все аспекты этой системы, начиная с сырья, используемого для производства труб, и заканчивая экологическим воздействием готовой продукции (трубопроводов) на воду. В процессе изучения в Техническом университете Берлина сравнительного экологического анализа систем питьевого водоснабжения был проведен детальный анализ систем трубопроводов питьевого водоснабжения, который включал анализ сырья, материалов труб/фитингов (полипропилен, вулканизированный полиэтилен, полибутан, хлорированный поливинилхлорид, медь, оцинкованная сталь), системных компонентов, изоляции, установки питьевого водоснабжения. Для объективной и беспристрастной обработки данных был специально адаптирован сравнительный метод VENOB, разработанный в Техническом университете Берлина. Результаты анализов служат подтверждением широкого разброса величин по представленным образцам. Процедура проведения экологического анализа имеет следующую последовательность:
Данные по материалам для трубопроводовОсновные данные по производству полипропиленовых и полиэтиленовых гранул были взяты из научных исследований, выполненных Ассоциацией производителей пластика из Европы, и адаптированы для выполнения проектов системы ограничений. Данные по полибутену основаны на собственных расчетах, выполненных имеющими к данному делу отношение производителями пластика. Информация о продукции из поливинилхлорида как предварительного продукта для хлорированного поливинилхлорида была получена из результатов научных исследований, проведенных Ассоциацией производителей пластика из Европы, и адаптирована для составления проектов системы ограничений. Данные по хлорированию были получены прямо от производителей пластика. Соответствующие данные по производимым трубам и фитингам определялись в соответствии с собственными измерениями, проведенными на месте. В настоящее время за счет рециркуляции получают 49% меди. Остающийся 51% обеспечивается добычей и выплавкой меди. Содержание металла в руде, используемой при производстве оцинкованных трубопроводов, составляет 60%. 35% стали получают за счет рециркуляции. Соединительные материалы, дополнительные материалы и техника для осуществления соединений, требуемые различными системами водоснабжения, принимаются во внимание при выполнении расчетов по всем данным для отдельных систем. ![]() Диаграмма N 1Стандартные показатели загрязнения воздуха по представленным видам трубопроводов ![]() Диаграмма N 2Стандартные показатели загрязнения воды по представленным видам трубопроводов ![]() Диаграмма N 3Стандартные показатели загрязнения почвы по представленным видам трубопроводов ![]() Диаграмма N 4Затраты электроэнергии по представленным видам трубопроводов Виды трубопроводов:
В диаграмме N 1 металлические системы из меди и оцинкованной стали составляют одну группу, а две категории пластиковых систем являются составляющими второй группы. По стальным и медным трубопроводам представленные данные свидетельствуют о высоких показателях по различным видам выбросов. В диаграмме N 2 в отношении загрязнения воды представлены данные, свидетельствующие о большом содержании в воде купороса и твердых частиц при использовании металлических трубопроводов. В диаграмме N 3 высокие значения показателя загрязнения почвы в случае использования металлических трубопроводных систем являются результатом потребления относительно большого количества электроэнергии при их производстве, особенно в том случае, когда в медесодержащей руде медь присутствует в небольшом количестве. В диаграмме N 4 данные по металлическим трубопроводным системам как раз служат подтверждением потребления большого количества электроэнергии при производстве базового материала для систем даже с учетом рециркуляции. Благодаря низкой величине плотности пластиковые трубопроводные системы довольно легкие. Первое же место по весу среди других систем занимает стальная трубопроводная система. У пластиковых систем существуют три значительных экологических отличия:
В экологическом анализе шести различных трубопроводных систем питьевого водоснабжения, проведенном по методу VENOB, выявлены результаты, которые ясно показывают, что наиболее интенсивное загрязнение экологии связано с использованием металлических трубопроводов. Так же заметны различия между отдельными пластиковыми трубопроводами. Применение трубопроводов питьевого водоснабжения из таких пластиковых материалов, как полипропилен, вулканизированный полиэтилен, полибутен и хлорированный поливинилхлорид, с экологической точки зрения более благоприятно по сравнению с металлическими трубопроводами. Это заключение было и раньше известно, а сейчас это подтверждается этими исследованиями. Но существуют и различия между самими пластиковыми трубопроводами по их энергетической сбалансированности, способу обработки, рециркуляции и переработке промышленных отходов. В целом же лучшей альтернативой для металлических трубопроводов являются трубопроводы из полипропилена и полибутена. Цивилизованная и педантичная Европа уже сделала свой выбор. А Украина пока лишь стоит на пороге этого выбора перед огромным потоком новых трубопроводных технологий, хлынувшим на наш рынок. Что же предпочесть? Что на сегодняшний день является более технологически выгодным, оптимальным для наших условий? Ответить на эти вопросы возможно, лишь обладая всей технической информацией по той или иной трубопроводной системе. Самую достоверную информацию можно почерпнуть у производителей. Любая современная технология производства трубопроводов имеет свои положительные и отрицательные моменты. И по количеству полученной от производителей информации мы можем увидеть ясную картину состоятельности той или иной трубопроводной системы. И если производитель не удосуживает себя объективно информировать рынок о производимой им продукции, то это говорит лишь об объеме отрицательных сторон данной продукции. Но тем не менее на сегодняшний день на украинском рынке уже существует объективная информация о некоторых современных трубопроводных системах. Остановимся на ней более подробно. Большой популярностью сейчас пользуются металлопластиковые трубы. В основном они нашли свое применение в сооружениях, владельцы которых могут позволить себе не экономить, когда существует возможность выбора, к примеру, между трубой из полипропилена, армированной и металлопластиковой, а также в тех случаях, когда металлопластиковым трубам альтернативы не существует. Поговорим о технических аспектах монтажа и эксплуатации этого вида трубопроводов. Область применения такого типа труб в это тепло- и водоснабжение, радиаторное и напольное отопление. По основным характеристикам они не многим отличаются от полипропиленовых труб. Главная их отличительная особенность - небольшой коэффициент теплового расширения. Это позволяет обходиться без компенсаторов, увеличивать расстояние между опорами при монтаже. Металлопластиковые трубы и соединительные детали (фитинги) к ним универсальны и могут быть использованы в системах транспортировки различных жидкостей и газов. Прочность и устойчивость к воздействию агрессивной среды обеспечивается конструкцией трубы. ![]() Изнутри и снаружи она покрыта слоем сшитого полиэтилена, центральный ее слой представляет собой алюминиевую трубку с продольным сварным швом. Монтаж металлопластиковых труб производится с помощью прессовых и резьбовых соединений без сварки, нарезания резьбы или пайки. Использование фитингов из специальной отожженной латуни, покрытой слоем никеля, делает систему из металлопластиковых труб более дорогой в сравнении с полипропиленовой. В большинстве случаев и трубы, и соединительные детали для металлопластиковых труб различных компаний соответствуют международным стандартам и сочетаются при монтаже. Высокая гибкость трубы и стабильность приданной ей формы позволяют свести к минимуму использование соединительных частей. Например, угольники и отводы могут быть выполнены путем простой гибки при радиусе, равном пяти ее диаметрам. На место монтажа труба доставляется в компактных бухтах и отрезками различных размеров, что сводит к минимуму необходимость ее резки. Эти свойства дают возможность снизить стоимость монтажа и при больших размерах системы сделать эту стоимость сопоставимой с монтажом системы из полипропилена. В зависимости от поставленной задачи металлопластиковые трубы могут быть как универсальными, так и специального назначения. К примеру, для прокладки на открытом воздухе применяются трубы с защитным покрытием, не пропускающим губительное для полимеров прямое ультрафиолетовое излучение. Есть трубы, спроектированные предпочтительно для отопления или только для напольного отопления, только для водоснабжения, только для подачи газа, только для транспортировки агрессивных жидкостей. В каждом конкретном случае выбор необходимого оборудования должны осуществлять специалисты фирмы, имеющие лицензию и опыт работы с металлопластиковыми трубами. Какими критериями следует руководствоваться, делая выбор в пользу того или иного производителя металлопластиковых труб и фитингов? Универсального совета не существует, однако следует прислушаться к рекомендациям специалистов монтажных организаций, которые уже сделали выбор и имеют опыт работы с конкретными материалами. Один из лидеров в производстве полимерных трубопроводов на сегодняшний день - немецкая фирма REHAU, которая с момента ее основания в 1948 году является пионером в области переработки полимерных материалов. Промышленное производство труб из сшитого полиэтилена освоено фирмой в 1969 году. Таким образом, накоплен 30-летний опыт обеспечения контроля качества. Трубы фирмы REHAU изготовляются под высоким давлением из сшитого полиэтилена. Исходным материалом является полиэтилен с большим молекулярным весом и высокой плотностью. В зависимости от способа полимеризации образуются относительно легкие типы полиэтилена (полиэтилен низкой плотности) либо более жесткие (полиэтилен высокой плотности). Трубы из сшитого полиэтилена характеризуются следующими свойствами:
Механические свойства сшитого полиэтилена находятся в прямой зависимости от температуры. В процессе сшивки под высоким давлением уменьшается кристалличность исходного материала. За счет этого получается особо гибкий материал, не ломающийся даже при многократном изгибе. Трубы, изготовленные по этой технологии, имеют очень хорошие диэлектрические свойства, которые остаются постоянными в пределах широкого температурного диапазона. Поскольку материал не плавится, то и сохраняет эффект изоляции даже при температуре, находящейся выше точки плавления кристалла, что имеет весьма большое значение при коротких замыканиях. Сшитый полиэтилен устойчив к воздействию обычных растворителей: алифатических (например, бензин), ароматических (например, толуол) и хлорированных углеводородов. Трубы из полиэтилена высокой плотности благодаря своей водо- и газонепроницаемости довольно успешно используются в сетях газо- и водоснабжения. Сшитый полиэтилен - это чистый углеводородный полимер и поэтому горюч. Каплепадение при горении, присущее несшитому полиэтилену, у сшитого полиэтилена замедляется. Материал начинает стекать по каплям только при его нагревании до температуры выше 400 оС (температура распада). В результате реакции образуются чистая вода и углекислый газ, которые не вызывают коррозии и не являются ядовитыми. Единственным недостатком этой системы является то, что она достаточно дорогостоящая. И поэтому круг потребителей ограничен. Рассмотрим еще один вид полимерных трубопроводов, который стабильно отвоевывает позиции на украинском рынке, являясь наиболее перспективным и оптимальным по соотношению цены и качества, - это полипропиленовые трубы. Гигиенические свойства полипропилена подтверждаются его всевозрастающим использованием для упаковок продуктов питания, в медицине - для изготовления шприцев и упаковки лекарств. Эти качества позволяют сделать полипропилен оптимальным упаковочным материалом для питьевой воды. ![]() Угольник 900 и трубыОба соединительных элемента станут в месте соединения компактным материалом Полипропиленовые трубопроводные системы используются для распределительных сетей в жилых домах, в зданиях социально-культурно-бытовой сферы, для трубопроводов в промышленности и сельском хозяйстве. Эта трубопроводная система предназначена для подачи питьевой холодной и горячей (до 95 0С) воды, для водяного отопления в полу. Полиэтиленовые трубопроводы используются для всех известных видов прокладки труб: по штукатурке, под штукатуркой, в потолке, полу, трубопроводных канальных проемах. Благодаря большому выбору труб и фасонных деталей для любой области применения всегда найдется оптимальное решение, кроме того, имеется возможность монтажа из предварительно изготовленных элементов конструкции. Наряду с системами водоснабжения полипропиленовые трубопроводы прекрасно зарекомендовали себя и в системах теплоснабжения. Выбор материала трубопровода является решающим для дальнейшей концепции отопительной системы. Типичным примером уместного применения полипропиленового трубопровода является так называемая звездочная, или лучевая, система. Речь идет о двухтрубчатой вертикальной отопительной системе с ограниченным количеством стояков и очень длинными соединениями отопительных приборов, проложенными в конструкции пола. Эта система была специально сконструирована для использования пластиковых распределительных сетей, применение которых обусловлено не столько минимальной длиной трубопровода, сколько минимальным количеством швов пластикового трубопровода. Еще одним выгодным вариантом применения полипропиленового трубопровода является классическая горизонтальная система, в которой трубопровод проложен в канавке вдоль отопительной конструкции под покрытием, обеспечивающим механическую защиту трубопровода, в некоторых случаях помогающим решать проблему дилатации и улучшающим эстетику распределительной сети. Подводя итог и обобщая всю информацию о системах пластиковых трубопроводов, хотелось бы отметить еще ряд преимуществ этих современных технологий перед металлическими системами: гигиеническая и антикоррозийная стойкость к химическим реагентам. Значительно сокращены экономические затраты по их перевозке и складированию. Исключено также использование габаритных сварочных аппаратов. При применении полимерных трубопроводов обеспечен быстрый и чистый монтаж водопроводных систем и систем отопления. Выбор той или иной системы трубопроводов зависит только от поставленной задачи. Для каких-то объектов идеально подойдет полипропиленовая система, а для иных целесообразнее окажется применить трубопровод из металлопластика. Отмечая преимущество пластиковых трубопроводных систем перед металлическими, тем не менее следует сказать о столь популярных позаимствованных у Запада технологиях медных трубопроводов. В Украине пока еще не существует нормативной документации по применению медных трубопроводов во внутренних инженерных сетях. Отсутствует также и информация от производителей. Но тем не менее трубопроводы из этого материала широко представлены на украинском рынке и активно внедряются в строительстве. Как и любая трубопроводная система, медная имеет свои положительные и отрицательные стороны, и в Европе она имеет довольно широкое применение. Изложенные в европейских нормативах и стандартах рабочие требования обеспечивают пользователям медных установок полную надежность эксплуатации и гарантируют проектную долговечность. Соблюдение этих требований позволяет избежать наиболее опасных форм коррозии меди:
Украинским потребителям также очень важно знать, что вследствие непосредственного соединения меди со сталью, оцинкованной сталью или алюминием возникает электротехническая реакция, вызывающая быстрое растворение железа, цинка и алюминия. В установках отопления соединение стали и меди допустимо лишь при содержании кислорода в воде, не превышающем 0,1 мг/дм3, что практически возможно только в замкнутых системах. Даже в случае установки, работающей в замкнутой системе, не рекомендуется применять в одной системе циркуляции воды медь и алюминий. Основным принципом, обязательным при исполнении установок из медных труб, является необходимость применения однородных материалов, т.е. меди и ее сплавов. Если невозможно избежать смешанного решения, необходимо безукоризненное соблюдение следующих правил:
![]() Примеры смешанной установки из стальных и медных трубПри приеме установки и сдачи ее в эксплуатацию испытанию плотности должно предшествовать наполнение установки водой через сетчатый фильтр, задерживающий твердые частицы (песок), что предотвращает разрушение тонкого окисного защитного слоя. После испытания давлением установку следует прополоскать для удаления монтажных загрязнений, а особенно остатков флюса в местах паяных соединений. Установку следует промыть водой через сетчатый фильтр. Промывать нужно при максимальном располагаемом давлении после полного открытия всех разборных кранов и удаления заглушек. После промывки установка должна быть вновь наполнена водой так, чтобы нигде не осталось воздушных подушек. В случае длительного перерыва между приемом и началом эксплуатации необходимо заменять воду не реже чем раз в месяц. Если это невозможно - удалить воду из установки и наполнить ее инертным газом. После вторичного наполнения водой установку следует промывать не менее 5 минут. В случае, если предусматривается длительный перерыв между завершением монтажа и началом эксплуатации, рекомендуется произвести испытание плотности без применения воды, инертным газом, например, воздухом или азотом. Тогда установка остается наполненной газом до времени окончательной приемки, перед которой ее следует наполнить водой и полоскать, как указывалось выше. Прогресс современных технологий остановить невозможно, давайте учиться правильно ими пользоваться. «Назад |
Новости
2010-05-05 |