Азбестоцементні труби

Сьогодні мова піде про цікавий продукт – хризотил-цементних трубах. Відразу невеликий екскурс в мінералогію: хризотил це різновид усім відомого азбесту.

Спочатку про азбест взагалі. Це природний мінерал, гідросилікат магнію. В залежності від домішок і структури утворює різновиди – хризотилового, або білі, азбесту і амфіболовие азбесту. Хризотил ніколи не був радіоактивним або отруйним, дотик і близьке сусідство до нього безпечно зовсім. Більш активні в цьому відношенні кислотостійкі амфіболовие азбесту, тому їх заборонено не тільки застосовувати, але й добувати у всьому світі і в Росії. Саме завдяки віддаленим негативним наслідкам безконтрольного застосування амфіболових асбестов під час другої світової війни в Європі і з'явився привід до негативного відношенню до будь-якого азбесту.

Волокна хризотилового азбесту, не володіючи кислотостойкостью, потрапивши в легені, частково розчиняються, а частково виводяться. Період напіввиведення – від 7 годин до 10 діб. Для волокон ж целюлози (натуральне рослинне волокно, наприклад, з деревного пилу) цей період в тисячі разів більше.

Надалі мова піде про азбестоцементних виробах, де волокна азбесту хімічно пов'язані з цементом (упаковані в цементну матрицю) і тому мають зовсім інші властивості, вони просто безпечні. Застосування азбестоцементних виробів у будівництві з медичної точки зору визначається Гігієнічними нормативами ГН 2.1.2/2.2.2.1.1009-00, затвердженими Мінздравом РФ в 2001 році. Яку небезпеку треба оцінювати розумно: ніхто з нас не погодиться випити цебро самої чистої та корисної води, але всі ми, навіть не замислюючись, ходимо по безумовно канцерогенному асфальті, вдихаємо отрутні вихлопи автомобілів, куримо, поїдаємо солону і копчену рибу … Ці продукти в переліку канцерогенів коштують набагато попереду азбесту!

Типорозміри азбестоцементних напірних труб визначаються ГОСТ 539-80, методи випробувань – ГОСТ 11310-90. У радянський час азбестоцементні труби були фондованим матеріалом і використовувалися практично повністю в меліоративних спорудах Середньоазіатських республік. Азбестоцементні труби. Державних нормативних документів по застосуванню в промисловому і цивільному будівництві азбестоцементних труб просто не було. З розпадом Радянського Союзу з'явилася реальна можливість застосування азбестоцементних труб у Росії, що зажадало створення нормативної бази. По-перше, був перевиданий СНиП Теплові мережі. У тексті СНиП 41-02-2003 пунктом 10.3. визначені параметри теплоносія, при яких можливе застосування неметалічних труб – це тиск не більше 1,6 МПа і температура не більше 115 С. Пункт 10.4. дозволяє використати неметалічні труби, як у відкритих, так і закритих системах гарячого господарсько-питного водопостачання. СНиП 2.04.02-84 * Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. пунктом 8.21. визначає азбестоцементні труби, як основний матеріал для трубопроводів холодного водопостачання й вимагає додаткового обгрунтування для застосування металевих труб.

Нарешті, в 2004 році був виданий Звід правил СП 41-106-2004 Проектування і монтаж підземних трубопроводів теплопостачання та гарячого водопостачання з азбестоцементних труб.

Через чинність закону РФ "Про технічне регулювання" підприємства, випускають азбестоцементні вироби, регламентують вимоги до своєї продукції приватними технічними умовами. Азбестоцементні напірні труби випускаються довжиною 4 або 5 метрів і з прохідним перетином 100, 150, 200, 300, 400 і 500 мм. У радянський час у районі Сімферополя був прокладений водовод довжиною близько 20 км з труб із прохідним перетином більше 700 мм, однак виготовлення труб великого діаметра являє собою більш складне технологічне завдання.

Азбестоцемент – це фібробетону, тобто, бетон, армований волокном. Отриманий з видобувного підприємства азбест механічно подрібнюють і распушают до поділу волокон, додають воду й у кількості 15% підмішують до 85% цементу. Отриману пульпу виливають на сітчастий барабан і віджату плівку товщиною 0,2 мм і шириною, як довжина майбутньої труби, намотують на качалку, домагаючись необхідної товщини стінки, а, значить, і міцності труби. Азбестоцементні труби. У процесі виготовлення труби волокна азбесту орієнтуються, в основному, по дотичній, що й забезпечує високу міцність при навантаженні внутрішнім тиском. Зокрема, підприємство "Сухоложскасбоцемент", розташоване у Свердловській області, випускає напірні труби для теплопроводів Ду 100 мм на робочий тиск 1,6 МПа, гарантуючи працездатність при 150 С. Ця труба при випробуваннях на руйнування внутрішнім тиском витримує не менш 5,8 МПа , а зразок довжиною 200 мм роздавлюється зусиллям не менш 1600 кг.

Будь-який вид азбестоцементної продукції заводи супроводжують санітарно-епідеміологічним висновком.

Кінці кожної труби по зовнішньому діаметрі обтачиваются для одержання точного розміру й заданої шорсткості.

З'єднання труб у трубопровід виробляється за допомогою азбестоцементних же муфт, що мають на внутрішній поверхні канавки із установленими в них пружними гумовими кільцями. Кільця мають складний перетин – схожі на манжети – і під дією тиску води в трубопроводі надійно підтискаються до ущільнюються поверхням. У місці з'єднання труби й муфти передбачена гарантований радіальний зазор, що дозволяє при пружній деформації гумового ущільнювача вигин трубопроводу до 3 кутових градусів у кожному з'єднанні. Монтажний зазор між торцями труб дозволяє обійтися без температурних компенсаторів. Азбестоцемент має коефіцієнт температурного подовження в 12 разів менше, ніж у сталі. П'ятиметрова азбестоцементна труба при нагріванні на 100 С подовжується лише на 0,4 мм. При цьому кожен кінець труби пружно деформує гумове кільце на 0,2 мм.

Коефіцієнт теплопровідності в азбестоцементу в 140 разів менше, ніж у сталі, а стінка азбестоцементної труби товщі, ніж у сталевий, в три … чотири рази. Тому азбестоцементна труба допускає застосування спрощеної теплоізоляції – засипний (керамзит, граншлак). А в разі застосування пінополіуретанової теплоізоляції її шар в три рази тонше, ніж на сталевій трубі. Наприклад, для труби Ду 100 мм досить усього 14 мм пінополіуретану. Азбестоцементні труби.

Азбестоцемент є гарним діелектриком, тому азбестоцементні трубопроводи, так ще поділені на п'ятиметрові електроізольовані секції гумовими кільцями, не схильні до електрохімічної корозії під дією блукаючих струмів і не потребують гідроізоляції. Тому їм немає рівноцінної заміни для трубопроводів у промислових зонах, містах з електротранспортом і на залізничних станціях, де всі магістралі витягнуті уздовж шляхів.

Найбільш повно переваги азбестоцементних труб реалізуються при безканальної прокладці – не потрібні лотки, відпадає необхідність в гідроізоляції й катодному захисті, не треба возитися з мінераловатної ізоляцією в траншеї або з обов'язковою за СНиП системою оперативного диспетчерського контролю вологості теплоізоляції у випадку застосування пінополіуретану.

Існуюча технологія виготовлення азбестоцементних труб дозволяє одержати тільки прямолінійні вироби. Звичайно, з азбестоцементної пульпи можна відлити в опалубці будь трійник або хрестовину, але волокна азбесту в них будуть розташовані хаотично, а не направленно й про міцність такого виробу говорити не доводиться. Тому всі фасонні вироби в азбестоцементних трубопроводах традиційно були сталевими. У місці переходу з азбестоцементу на сталь застосовувалися фланцеві чепцеві ущільнення. Необхідність гідроізоляції й кріплення сталевий "фасонки" до нерухомої опори змушувала на кожному відводі або повороті траси з азбестоцементних труб будувати теплову камеру. У цьому році челябінська компанія ВАТ "НІІтракторсельхозмаш" розробила і запатентувала нормаль, що представляє собою набір бетонних колекторів-"кубиків", в які і залита вся "фасонки", закінчується на торцевих поверхнях колектора стандартними азбестоцементними муфтами. Корпус колектора, завдяки розвиненій поверхні, відіграє роль нерухомої опори, бетон захищає сталь від впливу вологи і знижує втрати тепла. Можна в подібному колекторі розмістити не сталеві, а пластикові фасонні частини – тоді корродировать буде взагалі нема чому. Азбестоцементні труби. Згадана нормаль досить універсальна – містить колектори на різні діаметри труб, переходи з одного діаметра на інший, повороти, відводи, виходи з-під землі …

Для монтажу-демонтажу муфт, що сідають гумовими кільцями на ущільнювальні поверхні труб з відчутним натягом, спроектовані і відпрацьовані монтажні пристосування.

При необхідності вкоротити трубу можна скористатися ножівкою по металу. А ось проточити кінець труби, щоб ущільнити в муфті – проблема. Поширений токарний верстат 16К20 працює із заготівлею довжиною трохи більше метра, та й то з люнетом. А якщо труба довжиною метра чотири? У хризотилової промисловості також є запатентоване пристосування, яке дозволяє після підгонки прямо на краю траншеї вручну за пару хвилин проточити під ущільнення кінець азбестоцементної труби будь-якої довжини.

Трохи економіки.

Сталева водогазопровідна труба Ду 100 мм коштує сьогодні більше 250 руб. / М. Така ж, але азбестоцементна – 50 … 60 руб. / М. Підземний трубопровід з азбестоцементних труб без поворотів і відводів коштує втричі дешевше, ніж зі сталевих.

По конкретному проекті реконструкції ділянки підземної теплотраси Ду 300 мм довжиною 70 м: різниця у вартості заміни сталевої труби на сталеву або азбестоцементну склала 250 тис. руб. Це вартість ремонту, а спереду – експлуатаційні витрати, які для азбестоцементної труби втричі менше.

Азбестоцементні теплотраси успішно експлуатуються в Курську, Бєлгороді. На Уралі – в Міассі і в Челябінську. Російські енергетики далеко не піонери у використанні хризотил-цементних труб, їх властивості по достоїнству оцінили в десятках країн світу, де вони активно використовуються. Серед таких країн Індія, Китай, Іран, Таїланд і багато інших. Для цих країн питання використання хризотил-цементних труб це вирішення проблеми водопостачання багатомільярдного населення, яке становить 2/3 населення планети. Більш доступного рішення цього стратегічного завдання не існує.

Сьогодні ринок пропонує безліч всіляких труб – просто сталевих, сталевих з різними покриттями, нержавіючих, труб із кольорових металів, полімерних, металопластикових, керамічних, високоміцних чавунних з кулястим графітом, що навіть небагато деформується не руйнуючись. Не існує лише однієї універсальної для всіх випадків труби – дешевий, вічної, простий в монтажі для будь-яких умов. Напевно, універсальність у складних і суперечливих умовах недосяжна. Тому потрібна вичерпна й об'єктивна інформація про всі труби взагалі, щоб правильно визначити саме ту, єдину … Вибирайте.