ООО "БИОХИМ", 192012, Санкт-Петербург, пр. Обуховской обороны, д. 120 Лит. Б, оф. 334
тел.: +7 812 380-8205
т./ф.: +7 812 380-8206
e-mail: info@biohim.ru
о компании / о коррозии / библиотека / методы защиты / продукция / контакты/ области применения
Главная страница   Главная
ООО   ООО "БИОХИМ"
новости   новости
информация о коррозии   о коррозии
библиотека   библиотека
методы защиты   методы защиты
продукция   продукция
контакты   контакты
фотогалерея   фотогалерея
области применения   области применения
faq   faq
Библиотека




Кузенков Е.В., начальник отдела маркетинга ОАО "Липецкий металлургический завод "Свободный сокол" ТРУБЫ ЧУГУННОЙ ДОЛГИЙ ВЕК. // Уральский Рынок Металлов (Екатеринбург).- 30.05.2003.- C.31-33
Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Текст публикации:
ТРУБЫ ЧУГУННОЙ ДОЛГИЙ ВЕК.

на правах рекламы

Проблемы повышения устойчивости и надежности функционирования инфраструктуры жилищно-коммунального хозяйства становятся в настоящее время актуальными как никогда. Современное состояние ЖКХ иллюстрируют следующие данные Госстроя РФ: износ коммунальной инфраструктуры составляет более 60%, у четверти основных фондов полностью исчерпан эксплуатационный ресурс. И как следствие - за десятилетний период количество аварий выросло более, чем в 6 раз.

В составе инфраструктуры ЖКХ сегодня - 460 тыс. км водопроводных сетей, Нб тыс. км канализационных сетей и 136 тыс. км тепловых сетей. В целом в России нарастает количество ветхих сетей, требующих замены. Их количество составляет более 20% #от общей протяженности сетей. Планово-предупредительный ремонт инженерных сетей ЖКХ полностью уступил место аварийно- восстановительным работам, единичные затраты на проведение которых в 2,5-3 раза выше. Более 53%#от общего количества аварий в сетях произошло из-за их ветхости.

Практика эксплуатации сетей водоснабжения, теплоснабжения и водоотведения в России показывает, что нарушения нормального уровня водо- и теплообеспечения потребителей связаны в основном с авариями на участках трубопроводов - наиболее функционально значимых и уязвимых элементах системы жизнеобеспечения регионов.

Причины отказов трубопроводов известны. Они возникают из-за неправильного выбора материала труб для конкретных условий, класса их прочности, отвечающего фактическим внешним и внутренним нагрузкам, воздействующим на трубопровод, из-за несоблюдения технологии производства работ по укладке и монтажу трубопроводов, отсутствия необходимых мер по их #защите #от агрессивного воздействия внешней и внутренней среды, неправильного выбора типа трубопроводной арматуры и других факторов.

Существовавшая долгие годы в бывшем СССР практика строительства инженерных коммуникаций была основана на нормативной базе, основным принципом которой была миниминизация капитальных затрат и стоимости строительно-монтажных работ. При этом не учитывались требования надежности по применяемым материалам, условиям эксплуатации трубопроводов и организационно-технические возможности эксплуатационных предприятий.

Именно по этим причинам подавляющее большинство трубопроводов сетей водо- и теплоснабжения в России проложено из стальных труб, изготовленных из наиболее дешевых марок сталей, к которым относится и кипящая углеродистая сталь обыкновенного качества.

Долгое время действовавший декретированный выбор марок стали труб без учета специфики условий работы сетей, а также отсутствие необходимой #защиты внутренней и внешней поверхности труб #от #коррозии привели к снижению их срока службы по сравнению с нормативными и повышению интенсивности отказов.

Это и привело к современному неудовлетворительному состоянию инженерных коммуникаций регионов России.

Есть ли выход из создавшегося положения?

Действенной альтернативой для исправления сложившегося положения должно стать массовое применение при строительстве и реконструкции сетей водоснабжения, теплоснабжения и водоотведения напорных труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ).

Отечественным опытом применения труб установлено, что около 20% чугунных трубопроводов, имеющих сроки службы #от 60 до 100 лет, исправны и находятся в работоспособном состоянии. В качестве примера долговечности чугунных труб служит тот факт, что часть водопроводных вводов по улицам Пятницкая, Ордынка, Петровка, Неглинная, Трубная площадь, проложенных в 1893 г., по-прежнему находятся в исправном состоянии и обеспечивают требуемый уровень надежности.

Данная статья - не ода трубам из серого чугуна. Прекрасно известны и их недостатки. Это хрупкость, склонность к сколам и трещинам. Время этих труб уже прошло.

Но уже более 45 лет в мировой практике применяется совершенно уникальный конструкционный материал -высокопрочный чугун, у которого полностью отсутствуют вышеназванные недостатки.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ) - это особенный по своим свойствам материал, сочетающий в себе коррозионную стойкость чугуна и высокие механические свойства, равные свойствам стали Ст. 55 (прочность), или близкие к таковым (пластичность, ударная вязкость). Эти уникальные свойства получены в результате модификации жидкого чугуна магнием и дополнительными присадками.

Раструбное соединение труб ВЧШГ с резиновым уплотнительным кольцом выполнено таким образом, что за счет контактного давления между уплотнительным кольцом и металлом трубы, а также давления воды, гарантируется полная герметичность. При этом раструбное соединение не является жестким и позволяет отклоняться трубам на угол 4-5° #от оси трубопровода при сохранении полной герметичности. Раструбные соединения труб ВЧШГ испытаны внутренним давлением 3 МПа, внешним давлением 4,3 МПа, вакуумом 0,1 МПа.

Внутренняя поверхность труб из высокопрочного чугуна покрыта слоем цементно-песчаного покрытия (ЦПП), исключающего явления #коррозии и зашлаковывания внутритрубной поверхности и позволяющего сохранять качество транспортируемой питьевой воды, предусмотренное СанПиН 2.1.4.559-96.

Цементно-песчаное покрытие улучшает также гидравлические свойства трубопровода благодаря возникновению на поверхности ЦПП гидрофильного гелиевого слоя, образованного мельчайшими частицами глины и железо-марганцевыми соединениями.

Коэффициент шероховатости (по формуле COLEBROOKa) внутренней поверхности трубы из высокопрочного чугуна (ВЧШГ) с цементно-песчаным покрытием составляет для отдельной трубы К 0,03. При проектировании системы трубопроводов из высокопрочного чугуна рекомендуется брать для расчетов К 0,1 , чтобы учесть все потери на трение в собранной системе трубопроводов. То есть, трубы из высокопрочного чугуна (ВЧШГ) с внутренним цементно-песчаным покрытием позволяют резко снизить гидравлические потери на трение в трубопроводе и отвечают всем современным требованиям в области энергосбережения.

Кроме того, больший внутренний проходной диаметр труб ВЧШГ по сравнению с полиэтиленовыми трубами (при одинаковом условном диаметре) позволяет значительно снизить затраты на перекачку транспортируемой жидкости вследствие экономии электроэнергии. Рассмотрим данные, приведенные в таблице.

Как видно из данных таблицы, при равном условном проходе труб ВЧШГ и полиэтиленовых труб площадь проходного сечения труб ВЧШГ с внутренним ЦПП превышает площадь проходного сечения полиэтиленовых труб на 23-40% в диапазоне диаметров Ду 100-300 мм соответственно.

Касательно аварийности системы трубопроводов из высокопрочного чугуна. На диаграммах приведены опубликованные в официальной прессе статистические данные аварийности сетей водоснабжения, построенных из разных конструкционных материалов.

"Союзом Германии по водо- и газообеспечению" (DVGW) приведена следующая статистика повреждений сетей трубопроводов питьевой воды в Западной Германии (изучены данные 360 предприятий по водообеспечению, при этом охвачены 126 000 км трубопроводов питьевого назначения и около 5 млн. км трубопроводов, подведенных к жилым домам) - см. диаграмму.

Как видно из диаграммы, трубопроводы из полиэтиленовых труб имеют значительно меньшую аварийность по сравнению с трубопроводами из стальных и чугунных труб (из серого чугуна), но наименьшей аварийностью располагают все же трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ).

#От анализа зарубежных данных по аварийности систем трубопроводов перейдем к отечественным данным.

Протяженность сетей Московского водопровода составляет свыше 10 тыс. км с диаметрами трубопроводов #от 50 до 2000 мм. Стальные трубопроводы составляют 72% #от общей протяженности сетей, 26% - чугунные (в том числе 1200 км из ВЧШГ), 2% - железобетонные трубы и трубы из полиэтилена.

Так вот какова статистика повреждений сетей Московского водопровода за 2001 г.:

Трубопроводная система из высокопрочного чугуна обладает следующими свойствами:

- экономичностью. Включает в себя низкие затраты на технико-эксплуатационное обслуживание и оптимальную надежность;

- сроком службы до 80-100 лет;

- ударной прочностью и хладостойкостью. Трубы из ВЧШГ обладают уникально высокой хладостойкостью. Ударная вязкость этих труб остается неизменной при температуре до - 60°С; - способностью выдерживать большие как внутренние, так и внешние нагрузки при резком изменении гидравлического давления в трубопроводах, а также нагрузки, вызванные перемещением грунта в результате оседания, землетрясений и морозов. Трубы из ВЧШГ могут укладываться непосредственно в грунт на глубину до 8-10 м;

- низкой чувствительностью к надрезам и поверхностным дефектам, практически не снижающим конструктивную прочность труб при статическом нагружении. В частности, для чугуна не характерна почвенная #коррозия при статическом нагружении, очевидна также низкая склонность ВЧШГ (по сравнению со стальными трубами) к деформационному старению;

- коррозионной стойкостью труб, в 4-5 раз превышающей стойкость стальных труб; локальная #коррозия у этих труб полностью отсутствует. Они не подвержены электрической #коррозии, поскольку их электрическое сопротивление в 3,6-4,8 раза больше, чем у стальных труб, а стыки уплотнены резиновыми манжетами;

- сохранением качества транспортируемой по трубам из ВЧШГ питьевой воды согласно требованиям СанПиН и отсутствием зарастания внутритрубного пространства благодаря внутреннему цементно-песчаному покрытию труб;

- возможностью отклонения трубы в собранном раструбном соединении до 5°, т. к. оно работает как шарнирное соединение при рабочем давлении до 1,6 МПа;

- высокой скоростью монтажа при незначительных затратах. Простая система раструбных соединений с резиновыми манжетами и нечувствительность к сложному грунту, а также отсутствие необходимости применять электроэнергию при монтаже системы труб из ВЧШГ обеспечивают низкий уровень затрат при прокладке трубопроводов;

- монтаж системы трубопроводов из ВЧШГ не зависит #от погодных условий.

Как следствие из всех вышеназванных достоинств -минимальная аварийность системы трубопроводов из высокопрочного чугуна.

Теперь о надежности раструбного соединения труб ВЧШГ с использованием резиновых уплотнительных колец.

Раструбные трубопроводы из высокопрочного чугуна с использованием резиновых уплотнительных колец эксплуатируются в мировой практике уже более 45 лет. Как видно из приведенных выше данных, система трубопроводов из высокопрочного чугуна обладает минимальной аварийностью по сравнению с системами трубопроводов из других конструкционных материалов, в том числе и из полиэтиленовых труб. Резиновые уплотнительные кольца раструбных соединений труб ВЧШГ являются составной частью системы трубопроводов и полностью обеспечивают безаварийную работу в течение всего срока службы трубопроводов из высокопрочного чугуна (80-100 лет).

Для исправления положения в области долговечности, эксплутационной надежности и экологической безопасности сетей водо- и теплоснабжения и водоотведения Российской Федерации трубы из высокопрочного чугуна являются самыми перспективными на сегодняшний день по таким параметрам, как надежность + качество + экологическая безопасность.

ОАО Липецкий металлургический завод "Свободный сокол".

Адрес: 398007, г. Липецк, Заводская, пл.1.

Тел. : (0742) 35 22 13; 27 74 83. Факс: (0742) 35 27 92

Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Внимание! Администрация библиотеки предупреждает всех своих пользователей, что за всеми публикациями, представленными в библиотеке, сохраняется право автора на использование своего произведения или иного владельца исключительных прав на использование произведения.

создание сайта: Это Design