Применение труб из полимерных материалов (пластиковых труб) для монтажа санитарно-технических систем зданий

Для современного строительства в России санитарно-технических систем зданий и прокладки подземных трубопроводных сетей применяются трубы из полимерных и композиционных материалов (пластиковые трубы).

Для внутренних систем холодного и горячего водоснабжения получили распространение трубы и соединительные детали из сополимера полипропилена «Рандом – сополимер» (PP-R80, тип 3), как отечественного, так и импортного производства. Для холодного водоснабжения используются трубы PP-R 80 со стандартным отношением SDR 90 (PN 16), S 4 (расчетный срок службы – 50 лет), а для горячего водоснабжения - трубы с SDR 7,3 (PN 20), S 3,15 с поверхностным слоем алюминиевой фольги толщиной 20 mкм (расчетный срок службы – 25 лет). Для соединения труб сваркой в раструб используют детали из PP-R 80, рассчитанные на давление 2,5 МПа.

Для применения указанных труб НИИМосстроем разработаны ведомственные строительные нормы по проектированию и монтажу внутренних систем водоснабжения из полипропиленовых труб «Рандом сополимер» (ВСН 47-96) и федеральный Свод правил (СП 40-101-96).

Для водопроводов холодной и горячей воды также получают применение трубы из сшитого полиэтилена ПЭ-Ха (пероксидный тип сшивки - не менее 70%) и ПЭ-Хв (силанольный тип сшивки - не менее 65%).

Для холодного водопровода в основном применяются трубы ПЭ-Х с SDR 11, S5 (расчетный срок службы – 50 лет), а для горячего водопровода – трубы с SDR 6, S 2,5 (расчетный срок службы – 25 лет). Трубы монтируются с использованием латунных соединительных деталей компрессионного типа.

Для применения указанных труб во внутренних системах водоснабжения ГУП «НИИМосстрой» разработаны Технические рекомендации по проектированию и монтажу (ТР 139-03) и федеральный Свод правил (СП 41-109-2005).

Трубы из сшитого полиэтилена (SDR 6, S 2,5) с защищенным слоем от диффузии кислорода получили применение также и для монтажа систем отопления зданий с температурой теплоносителя до 95 oС.\Для систем водоснабжения и отопления зданий достаточно широко используются металлополимерные трубы ПЭ-х-Al-ПЭ-х как отечественного, так и зарубежного производства. Трубы рассчитаны на рабочее давление до 1,0 МПа и температуру до 95С (при сроке службы холодного водопровода - 50 лет, горячего водопровода и отопления – более 25 лет).

ГУП «НИИМосстрой» разработаны строительные нормы по проектированию и монтажу водопровода - ТР 78-98, отопления – ВСН 69-97, а также федеральные Своды правил СП 40-103-98 и СП 41-102-98.

Металлополимерные трубы серийно производят в России и поставляют из Европы.

Для внутренних систем канализации в современном строительстве применяются канализационные раструбные трубы и фасонные части из НПВХ ( ТУ 6-19-307 и ТУ 6-49-33).

В последние годы вместо труб из НПВХ все большее применение находят канализационные трубы и фасонные части из полипропилена (ПП), обладающие меньшей материалоемкостью и большей теплостойкостью.

ГУП «НИИМосстрой» разработаны строительные нормы по монтажу систем внутренней канализации из труб НПВХ (ВСН 48-96 ГУП «НИИМосстрой») и технические рекомендации по проектированию и монтажу систем внутренней канализации из труб ПП (ТР 83-98), а также федеральный Свод правил СП 40-107-2003 «Проектирование, монтаж и эксплуатация систем внутренней канализации из ПП труб».

Для внутренних водостоков зданий применяются напорные раструбные трубы из НПВХ, и в последнее время для зданий высотой до 22 этажей – напорные тонкостенные (толщина стенки 3,2 мм) раструбные трубы из полипропилена.

Для предотвращения распространения пламени по канализационным и водосточным стоякам из полимерных труб при пожаре ВНИИПО и УНИХИМТЭК проведены исследования и огневые испытания узлов прохода стояков через перекрытия зданий. Разработаны специальные противопожарные муфты «ОГРАКС – ПМ», устанавливаемые на стояках под перекрытием, что позволяет достигнуть предела огнестойкости узла проход EJ 180 (180 мин).

Как показали испытания, ранее принятые решения с устройством под перекрытием воротника из бетона высотой 200 мм имеет предел огнестойкости ЕJ 30 (30 мин), что не отвечает новым требованиям СНиП (ЕJ 140-160). В этой связи ГУП «НИИМосстрой» разработаны изменения к ТР 83-98 и внесены поправки в СП 40-107-2003.

В строительстве трубы из полимерных и металлополимерных материалов для водопроводов и канализации используются при изготовлении шахт-пакетов и в сантехкабинах. Применение труб из полипропилена особенно эффективно при капитальном ремонте и реконструкции зданий. Институтом разработаны специальные технические рекомендации по проектированию, изготовлению и монтажу шахт-пакетов с применением полипропиленовых труб при капитальном ремонте внутренних систем водоснабжения и канализации зданий (ТР 150-03).

Трубы из непластифицированного поливинилхлорида и полиэтилена в московском строительстве нашли широкое применение и в качестве каналов для электропроводов зданий. Для этих целей используются как гофрированные и гладкие трубы из ПНВХ, так и гофрированные и гладкие трубы из ПЭ. Гладкие трубы из ПЭ замоноличиваются в железобетонные панели стен и перекрытий при их изготовлении на ДСК. Разработаны технические рекомендации по применению пластмассовых труб различных видов для электропроводок (ТР 76-98).

Для наружных подземных внутриквартальных сетей хозяйственно-питьевого водоснабжения, канализации и водостоков в г. Москве ранее широко использовались напорные и безнапорные трубы из НПВХ, регламентируемые отраслевыми строительными нормами ВСН 68-84 (с изм. № 1).

В связи с технической политикой МГУП «Мосводоканал» для подземных водопроводных сетей в последние годы в г. Москве применяются исключительно трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ), а на смену гладким трубам из НПВХ для самоточной канализации и водостоков приходят трубы с двухслойной стенкой (гофрированной наружной и гладкой внутренней ТУ 2248-025-41989945). Соединение труб выполняется полиэтиленовыми муфтами с резиновыми кольцами профильного сечения. Трубы рассчитаны на заглубление в грунт до 6 - 8 м в зависимости от послойного уплотнения песка в пазухах траншеи.

Разработаны технические рекомендации на проектирование и строительство подземных сетей водоотведения из таких труб (ТР 170-05).

В настоящее время в г. Москве для сетей водоотведения диаметром до 800 мм начинают применять трубы с двухслойной стенкой из полипропилена («Прагма»), а для коллекторов диаметром до 1800 мм – спиральновитые трубы из полиэтилена. ГУП «НИИМосстрой» разрабатывает нормативно-техническую документацию по применению этих труб

При сооружении канализационных сетей из труб с двухслойной стенкой рекомендуется применять полиэтиленовые канализационные колодцы, изготавливаемые ротационным формованием.

В настоящее время в г. Москве для городских дренажных сетей начинают применять полиэтиленовые трубы диаметром 100 и 150 мм с двухслойной стенкой со щелевой перфорацией и фильтрующей оболочкой. Фильтрующая оболочка из геотекстильных полимерных материалов наносится на трубы в заводских условиях. Серийный выпуск таких труб освоен в России, а ГУП «НИИМосстрой» разработаны ТР 168-05 по проектированию, монтажу и эксплуатации дренажей из указанных труб.

Особенно эффективно применение полиэтиленовых гофрированных двухслойных труб диаметром 100 мм и длиной до 112 м для подземной многорядной прокладки каналов связи (телефонной канализации) взамен асбестоцементных труб длиной 4 м, что позволяет в 3 раза снизить трудоемкость сооружения каналов связи при обеспечении полной герметичности каналов. Предприятием «Ленсвязьсетьстрой» в районе застройки Куркино в г. Москве проложены первые участки протяженностью 2,5 км. ГУП «НИИМосстрой» разработаны «Технические рекомендации по проектированию и монтажу каналов связи из полиэтиленовых труб с двухслойной стенкой» (ТР 169-05).

Проведены хронометражные наблюдения и подготовлены нормы времени и расценки на эти работы.

Наиболее сложной проблемой оказалось использование труб из термостойких полимерных материалов в индустриальной теплоизоляции из пенопластов для подземных сетей горячего водоснабжения и низкотемпературного теплоснабжения (температура до 95С).

Разработаны, освоен выпуск и нашли применение два конструктивных решения:

  • трубы из полипропилена PP-R 80 с теплоизоляцией из жесткого пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке с соединением труб из ПП сваркой встык без дополнительной теплоизоляции стыков (только герметизация стыков полиэтиленовой оболочки манжетами из термоусаживающегося полиэтилена); эти трубы используют только для сетей горячего водоснабжения;
  • трубы из сшитого полиэтилена PEX-a с теплоизоляцией из полужесткого пенополиуретана в гофрированной полиэтиленовой оболочке, которые предназначены как для сетей горячего водоснабжения, так и сетей теплоснабжения.

Соединения последних осуществляется на латунных деталях компрессионного типа с последующей теплоизоляцией заливкой пенополиуретаном в защитную муфту из термоусаживающегося полиэтилена с герметизацией нахлесточного соединения муфты с гофрированной полиэтиленовой оболочкой теплоизоляции труб.

Серийно трубы выпускаются в бухтах или на катушках с 2003 г и широко применяются в г. Москве  и г. Санкт-Петербурге особенно при реконструкции зданий и перекладке сетей горячего водоснабжения и отопления.

За период с 2005 по 2008 гг. в г. Москве проложено около 700 км таких труб.

Особенностью применяемых конструкций является безкомпенсаторный принцип подземной прокладки. Расчетный срок службы таких систем теплопроводов – не менее 25 лет.

ГУП «НИИМосстрой» разработаны Технические рекомендации по проектированию и бесканальной прокладке трубопроводов горячего водоснабжения из труб «ПЭ-Ха», теплоизолированных пенополиуретаном в гофрированной полиэтиленовой оболочке «Профлекс» (ТР 130-02).

Наряду с указанными трубами в г. Москве для подземных сетей горячего водоснабжения и отопления применялись трубы из PEX-а с теплоизоляцией из подшитого пенополиэтилена в гофрированной полиэтиленовой оболочке типа «Экофлекс – Термо» фирмы «Упонор» (Финляндия). Отличительной особенностью такой конструкции является свободное перемещение трубы PEX внутри эластичной теплоизоляции, что создает благоприятные условия для работы труб при температурных деформациях. Полиэтиленовая оболочка с частыми гофрами целиком воспринимает внешние нагрузки от грунта, транспорта и пр.

Такое решение использовано институтом для разработки конструкции, состоящей из радиационно-модифицированных труб PEX-c в заводской изоляции из радиационно-модифицированного пенополиэтилена и гофрированной полиэтиленовой оболочки с утолщенной стенкой.

В 2006 г. была завершена разработка нормативно-технической документации на изготовление и применение таких теплоизолированных труб.

Теплоизолированные трубы из сшитого полиэтилена для целей тепловодоснабжения ограничивается диаметром 160 мм. Для теплопроводов большего диаметра (до 300 мм) перспективными являются трубы из стекло-базальтопластика.

Наименование материалаУсловные обозначения
РусскиеМеждународные
Полиэтилен: ПЭ PE
- низкой плотности (высокого давления) ПНП (ПВД) LDPE
- линейный низкой плотности ЛНП PELLD (PEL)
- средней плотности ПСП MDPE
- высокой плотности (низкого давления) ПВП (ПНД) HDPE
Сшитый полиэтилен, классификация по способу сшивки и защиты от диффузии кислорода: ПЭС PE-X

- пероксидный

- PE-Xa
- органосилоксанами - PE-Xb
- радиационный - PE-Xc
с противокислотным диффузным барьером из: - -
- алюминия - PEX-AL-PEX
- этиленвинилового спирта - PEX-EVOH
Полипропилен ПП PP
- гомополимер тип 1 - PP-H
- блоксополимер тип 2 - PP-B
Рандомсополимер тип 3 - PP-R
PP-R с противокислотным диффузионным барьером из алюминия - PPR-Al
Полибутилен: ПБ PB
- с противокислотным барьером из этиленвинилового спирта - PB-EVOH
Поливинилхлорид ПВХ PVC
Хлорированный поливинилхлорид ПВХХ CPVC
Стеклопластики со связующими из: - -
- эпоксидных смол - GRE
- полиэфирных смол - GRP
Стекло-базальтопластик СБПТ -