Стеклобазальтопластиковые трубы

Стеклобазальтопластиковые теплоизолированные трубы

При безремонтном ресурсе трубопроводов в классически незащищенном «стальном» исполнении 8-10 лет, примерно 30% трубопроводов России имеют «возраст» от 20 до 30 лет, еще 25% – старше 30 лет. Разумнее и дешевле будет заменить трубопроводы полностью, обеспечив им срок безотказной «жизни» равный потребности технической и социальной инфраструктуры порядка 30 – 50 и при достаточном обосновании более 50 лет. Естественно, напрашивается вывод, что искать решение проблемы замены выходящего из строя оборудования необходимо в «новой системе координат». А именно – применять трубы, которые в принципе не подвержены коррозии, что позволит впредь не заботиться хотя бы о восстановлении антикоррозийных покрытий, диагностике и других дорогостоящих процедурах.

Применение современных материалов в производстве труб позволяет производителю выбрать между старым способом и новым, радикальным. Он заключается в переходе на трубы, изготовленные из коррозионно стойких материалов. При использовании таких труб о существовании коррозии можно просто забыть. Однако выбор ограничен финансовыми возможностями потребителя. В регионах задача – как продержаться на плаву при наименьших затратах. В большинстве своем принимаются решения и материалы, которые дешевле известных или на уровне таковых.

С точки зрения экономической эффективности одним из наиболее приемлемых вариантов решения данной проблемы является применение композитных стеклобазальтопластиковых труб. Высокие физико-механические показатели, в сочетании с относительно небольшой плотностью, стойкость к воздействию агрессивных сред определили широкое использование стекло(базальто)пластиков во многих областях промышленности.

Сделать заказ продукции

Nevapipe sales@nevapipe.ru

Технологический процесс изготовления стеклопластиковых труб и фасонных изделий заключается в послойном нанесении намоткой на оправку стеклонитей, пропитанных связующим – по заданной программе армирования. После намотки труба отверждается в термокамере, снимается с оправки, проходит механическую обработку и испытания. При отверждении образуется монолитная, инертная и высокопрочная структура. Абсолютная шероховатость внутренней поверхности составляет 2-3 мкм. Требования для труб теплоснабжения – не более 50 мкм.

Тип связующего выбирается в соответствии со свойствами транспортируемой по трубопроводу среды и условием обеспечения монолитности. Схема армирования определяется в результате расчета, выполненного в соответствии с международными стандартами на основании заданных условий монтажа и эксплуатации трубопровода.

В настоящее время стеклопластиковые трубы используются по широким направлениям, в первую очередь, в нефтяной и нефтехимической отрасли, теплоэнергетике, коммунальном хозяйстве.

В России, в соответствии с отраслевой программой Правительства Москвы внедрения высокоэффективных научно-технических разработок в строительство и городское хозяйство, выполнена разработка, освоено производство и изготавливаются стекло-базальтопластиковые трубы и фасонные изделия для трубопроводов горячего водоснабжения с температурой воды до +75°С рабочим давлением до 1,0 МПа и для трубопроводов тепловых сетей, с температурой горячей воды до +115°С и рабочим давлением до 1,6 МПа, преимущественно для бесканальной прокладки.

Трубы выпускаются в варианте без теплоизоляции и в теплоизоляции по ТУ2296-012-03989804-2003,ТУ2296-013-03989804-2003,ТУ2296-014-03989804-2003.

По заданию Департамента градостроительной политики, развития и реконструкции города, ОАО «Московский комитет по науке и технологиям», в рамках городского заказа по теме «Комплексные исследования труб из стекло-базальтопластика для внутриквартальных систем водоснабжения и теплоснабжения», компанией «САНТЕХПРОМ» и ГУП «НИИМосстрой» разработаны «Технические рекомендации по проектированию и бесканальной прокладке внутриквартальных трубопроводов горячего водоснабжения и теплоснабжения из стекло - базальтопластиковых труб и изделий ТР 160-04».

Теплоизоляция - термостойкий пенопласт в стеклопластиковой оболочке. Материал трубы, теплоизоляции, наружной оболочки позволяют производить прокладку трубопроводов бесканально, в каналах, на опорах. Длина труб 6 и 12 м с кратностью 1м.

Все применяемые материалы и сырье исключительно российского производства, не содержат импортных компонентов. Оборудование, оснастка изготовлены предприятиями РФ. Технология, ноу–хау принадлежит изготовителям.

Эквивалентные внутренние диаметры стекло-базальтопластиковых труб, вследствие гладкой поверхности, отсутствия коррозии и зарастания внутреннего сечения трубопровода, определяются из соотношения: Дтсб = 0,77Дст, то есть расчетный внутренний диаметр стального трубопровода при применении стекло-базальтопластиковых труб может быть уменьшен на 20-25%.

Трубы и высокопрочное, равнозначное телу трубы, резьбо-клеевое соединение имеют запас прочности при температуре 115ºС и рабочем давлении 1,6 МПа не менее 2,5 и допускают кратковременное повышение температуры до 130ºС.

Высокоплотная, однородная структура стенки трубы без применения разнородных материалов с различными коэффициентами линейных расширений, обеспечивает сплошность при повышенных температурах, исключает сдвиг или отслоение слоев по границам раздела материалов.

Трубы могут изготавливаться также для трубопроводов различных агрессивных сред, химводоподготовки, нефтепродуктопроводов, пульпопроводов, минеральной воды, хладагентов при температуре от -60°С до +130°С при давлении до 20МПа.

Высокая теплоизолирующая способность конструкции обеспечивает высокий коэффициент полезного действия теплопроводов, что может существенно - на 20-30 градусов снизить потребную температуру теплоносителя.

Стекло-базальтопластиковые трубы по сравнению со стальными трубами при равной прочности в 4 раза легче, не подвержены коррозии, в том числе электрохимической, стойки к химическим веществам, имеют не зарастающую гладкую внутреннюю поверхность, что позволяет использовать в трубопроводах меньший диаметр.

Отсутствие каких либо дополнительных футеровочных, герметизирующих слоев, обеспечивает возможность эксплуатации труб при высоких и низких температурах, их резких перепадах, вакууме - без разделения слоев, как это происходит с композитными трубами при применении герметизирующих материалов с отличающимися коэффициентами температурного расширения, а также слоистыми металлополимерными трубами.

Кроме показателей прочности и их реализации в процессе реальной эксплуатации основным фактором является гидролитическая стойкость отвержденного связующего и его теплостойкость, то есть способность термореактивной эпоксидной матрицы сохранять свои конструкционные свойства при повышенных температурах и не подвергаться растворению в агрессивной обессоленной воде.

Разработчиком связующего показана возможность его применения при температуре 115ºС. По заключению СЭС из отвержденного связующего при температуре дистиллированной воды 120ºС не происходит какой либо экстракции. Эпоксидный компаунд допущен к применению в трубах горячего и холодного водоснабжения при температурах до 120ºС. Литые образцы отвержденного связующего имеют теплостойкость по Мартенсу 160ºС, выдерживают термонагрузку 200ºС в течение 1000 часов без изменения прочности в охлажденном состоянии, что соответствует возможности постоянного применения при 115ºС.

Отметим, что далеко не любые эпоксидные компаунды, применяемые для изготовления стеклопластиковых труб, пригодны к применению при температурах выше 85ºС по причине низкой теплостойкости или плохой гидролитической стойкости.

Эпоксидные полимеры до настоящего времени остаются наиболее перспективными среди других высокомолекулярных органических веществ с точки зрения получения материалов с высокими физико-механическими свойствами.

Армированные пластики на основе эпоксидных матриц превосходят по ряду прочностных показателей лучшие марки легированных сталей. На основе эпоксидных систем получаются клеи и покрытия с максимальной величиной адгезионной прочности к полярным материалам. Эпоксидные заливочные и пропиточные компаунды, благодаря разнообразию технологических свойств, высоким диэлектрическим показателям, химической стойкости и широкому температурному диапазону эксплуатации от -270°С до +200°С, в сочетании с другими ценными свойствами являются незаменимыми в электротехнической, радиотехнической, электронной и химической промышленности.

Впервые в отечественной практике были разработаны эпоксидные составы для изготовления стеклопластиковых труб трубопроводов горячего водоснабжения и теплоснабжения, устойчивых к длительному воздействию перегретой воды, горячей нефти и растворам нефтяных скважин под давлением 40-50 атмосфер при температуре до 120°С, а также связующее с термо и гидролитической стойкостью до 150°С.

Общими преимуществами стекло-базальтопластиковых труб являются

  • высокая герметичность и прочность, нечувствительность к истиранию, высокая ремонтнопригодность -аналогично свойствам стальных труб с однородной структурой стенки;
  • высокопрочное резьбовое соединение. Конструкция резьбового соединения, применяемый отверждающийся герметик позволяют производить монтаж при любых погодных условиях;
  • высокоэффективная теплоизоляция исключает тепловые потери: не более 2ºС на километр;
  • материал труб и конструкция соединений допускает повышение температур до 130ºС, рабочее давление регламентируется толщиной стенки;
  • имеют малую массу, что снижает затраты при транспортировке и монтаже. Например, стекло-базальтопластиковая труба Ду= 100 мм, длиной 6 м без теплоизоляции весит 9 кг, в теплоизоляции -20 кг;
  • имеют гладкую внутреннюю поверхность, что позволяет использовать в трубопроводах меньший диаметр;
  • отсутствие любых видов коррозии, в том числе электрохимической, от воздействия блуждающих токов;
  • снижение показателей длительной прочности при повышенных температурах не превышает 40% от показателей при нормальных условиях;
  • высокая термостабильность, коэффициент температурного расширения в 10 раз меньше, чем у труб из термопластов;
  • имеют свойство самокомпенсации, температурные осевые нагрузки на опоры в 10 раз меньше, чем возникают при эксплуатации стальных трубопроводов;
  • простота ремонта в случае внешних повреждений, вследствие однослойной структуры стенки, (бандаж, накладка, клеевая заплата, замена части трубы и тому подобное);
  • соединение труб не требует сварочной техники и проверки сварных швов;
  • поставка труб, фасонных изделий, соединительных элементов осуществляется под проект (заказ) комплектно, что позволяет оптимизировать стоимость заказа и снизить затраты на подготовительные работы и монтаж у заказчика;
  • монтаж (сборка) не зависит от погодных условий, может производиться при температуре до -25°С. Время сборки одного клеерезьбового стыка менее 5 минут, что позволяет смонтировать до 1000 м трубопровода в смену;
  • стоимость теплоизолированной трубы с учетом затрат на монтаж практически равна стоимости теплоизолированной стальной трубы с учетом затрат на монтаж и ниже стоимости других полимерных труб в изоляции эквивалентного применения.

Стоимость труб и соединений определяется в зависимости от назначения, условий применения и конфигурации трубопровода.