Стеклопластиковая труба

Еще 15 лет назад ремонт или полная замена трубопроводов воспринималась в качестве мировой трагедии. Все изменила стеклопластиковая труба. С ее появлением отпала необходимость в тяжелой физической работе, сварке, да и перевозка таких труб заметно проще.

Изготавливаются они из стеклопластика. Международное обозначение таких труб – GRP. В состав входят два основных компонента – стекловолокно и синтетическая смола, исполняющая роль связующего компонента. Стекловолокно армирует стенки трубы, придает ей повышенную прочность.

Имеется простая и многослойная разновидности. Во втором случае в качестве дополнительных внешних оболочек выступают слои полипропилена или полиэтилена. Москва (власти города) уже оценили такие трубопроводы за их долговечность. В чем преимущества GRP-труб? Их хватает:

1. Устойчивость к негативным факторам внешней среды. Так как состав труб не содержит металла, они не ржавеют, не коррозируют. Многослойные GRP-разновидности могут использоваться даже на Крайнем Севере для прокладки газопроводов высокого давления.

2. Малый вес изделия упрощает установку.

3. Пластик, армированный стекловолокном – очень гибкий материал, способный выдерживать «игру» неустойчивого грунта, высокое давление. За это отвечает соответствующий ГОСТ, условия которого соблюдают при производстве.

4. За счет химической пассивности трубы такого типа могут использоваться при наличии агрессивных сред.

5. Не «зарастают» вне зависимости от компонентов, передающихся через них.

6. Долговечны, срок эксплуатации – не менее полувека. Санкт-Петербург – город, где по этой причине трубы такого типа используются очень широко (болотистые почвы, перепады температур).

Стеклопластик идеален для трубопроводов по той причине, что его внутренняя шероховатость стремится к нулевому значению. Меньшие затраты на транспортировку.

Основной «недостаток» (если это обстоятельство можно так назвать) – стеклопластик требует особой культуры производства, аккуратности при выполнении работ по его монтажу. «Классическое» стекловолокно (в отличие от GRP) плохо переносит экстремально низкие температуры, его использование в условиях Крайнего Севера осложнено. Это учитывают при монтаже.

Есть и другие недостатки. Ученые-материаловеды пока не разработали облицовочные оболочки, имеющие совершенную адгезию к стеклопластику. Из-за этого стенка, в отличие от изделий из металла, не является абсолютно монолитной.

При перекачке субстратов, содержащих большое количество газообразных веществ, возможно отслоение внешней оболочки (так называемый кессонный эффект). Из-за этого на месторождениях природный газ обязательно нужно сжижать.

Завод стеклопластиковых труб

Для выпуска столь нужной и специфичной продукции нужен специально оборудованный завод стеклопластиковых труб. Для изготовления труб этого типа используется следующее сырье:

1. Стеклянное, базальтовое или углепластиковое волокно. Конкретный вид зависит от желания получить конечное изделие, обладающее какими-то определенными свойствами. За его выпуск отвечает отдельный завод стеклопластика.

2. Для дополнительного армирования берутся различные синтетические волокна.

3. Фторопласты, резинопласты, а также просто резины, - обеспечивают повышенную химическую стойкость оболочки изделия к агрессивным средам.

4. Синтетическое сырье (смолы, сочетания клеящих составов). Необходимы для связывания, склеивания слоев готового изделия.

Технология изготовления предполагает «мокрую» намотку стеклопластика на основу (бобину) с одновременным нанесением склеивающего состава. Первым на бобину наносится лайнер. Под этим термином понимается стекловолокно низкой плотности, с нанесенным на его поверхность эпоксидным компонентом.

Завод по производству стеклопластиковых труб производит также двух и трехслойные разновидности. Сложнее всего с последним типом, так как в качестве оболочки используется полиэтилен. Так обеспечивают должную адгезию к стекловолокну, что достигается только в условиях высокого давления.

Применение

В каких областях могут использоваться стеклопластиковые трубы? О некоторых из них мы уже говорили: промышленность, добыча полезных ископаемых (нефть и газ). Но есть и более «приземленные» отрасли.

В частности, системы ливневой канализации в крупных городах. Стеклопластик не сгниет и за два десятилетия (в отличие от металла), проезжую часть не затопит даже при сильном дожде и быстром таянии снега. Незаменимы они в медицине и химической промышленности (перекачивание агрессивных компонентов).

Активно использует ЖКХ (уже 15-20 лет). Трубопроводы горячей и холодной воды, канализации городского масштаба, - все это может делаться из стеклопластика. Так как материал долговечен, городской бюджет экономит большие средства. Это уже ощутил Белгород.

Особенности

Как трубы из столь специфического материала могут друг с другом соединяться? Популярнее всего раструбно-шиповое соединение, предусматривающее использование двух дополнительных уплотнителей. Обеспечивается высокая герметичность в напорных и безнапорных видах трубопроводов.

Еще надежнее раструбно-шиповое соединение с уплотнителем и стопором. Последний предотвращает осевое смещение элементов трубопровода по отношению друг к другу.

Чтобы состыковать стеклопластиковые трубы с металлом, а также прочими вариантами сетей ЖКХ, широко используют соединения фланцевого типа. Это простое, дешевое и долговечное решение.

Ученые-материаловеды несколько лет назад разработали метод холодного стыкового соединения. Трубы состыковываются, а за адгезию срезов отвечает полиэфир, растворяющий и «сваривающий» эпоксидные смолы и пластик.

Если спаивание выполнено в соответствии с технологией, прочность «клееной» трубы лишь немногим уступает таковой у цельного изделия. Трубопровод в этом случае полностью неразборный, а потому способ востребован (чаще всего) в нефтегазовой промышленности.