Дистанционный курс программы (стр. 5 )

Конструкция покрытия включает клеевой подслой на основе термоплавкой полимерной композиции толщиной 0,2…0,4 мм и наружный слой на основе экструдированного термосвето-стабилизированного полипропилена толщиной 1,1…2,3 мм (для усиленного типа), 1,6…2,3 мм (для весьма усиленного типа) и 1,6-2,8 мм (для проколов).

  При экструзионном нанесении покрытия используют гранулированный полипропилен высокого и низкого давления и его сополимеры. Оборудование и технология нанесения полипропиленового покрытия аналогичны технологии нанесения покрытий из экструдированного полиэтилена, различаются лишь температурные режимы [15].

Внутренние покрытия

При транспортировке по металлическим трубопроводам агрессивной среды внутренняя поверхность труб должна быть защищена антикоррозионными покрытиями.

Цементно-песчаное покрытие

Внутренней облицовке подвергают трубы, главным образом, предназначенные для транспортировки питьевой воды. Предварительно внутреннюю поверхность труб очищают для удаления загрязнений и окалины. Цементный раствор, подготовленный соответствующим образом в смесительном устройстве, наносят на внутреннюю поверхность труб с помощью вращающейся распылительной головки.

При нанесении цементно-песчаного покрытия центробежным способом обеспечивают равномерное распределение и однородность раствора, а также удаление излишков воды. Поверхность раствора разглаживают и выравнивают с помощью вращающихся заглаживающих устройств. По завершении операции трубы укладывают в штабель для схватывания и затвердевания раствора.

Напыление нейлонового порошка

Нейлоновый порошок – термопластичный материал, наносимый на внутреннюю поверхность стальных труб для их защиты от коррозии. Используется на трубопроводах, предназначенных для транспортировки питьевой воды и других сред. Вначале внутреннюю поверхность труб подвергают дробеструйной обработке, затем грунтуют эпоксидной смолой с последующим нагревом и полимеризацией слоя грунтовки. После этого на горячую трубу при помощи электростатических пистолетов напыляют нейлоновый порошок, который, расплавляясь, образует однородный глянцевый слой. Толщина покрытия обычно составляет 200 мкм.

Технология нанесения внутреннего покрытия из нейлонового порошка включает [18, 38]:

·  очистку внутренней поверхности,

·  нанесение праймера,

·  предварительный нагрев,

·  нанесение порошка и

·  нагрев.

Нанесение антикоррозийной краски

Жидкое покрытие, наносимое на внутреннюю поверхность стальных труб для защиты от коррозии может применяться для различных сред и условий эксплуатации путем выбора соответствующей жидкой краски и метода ее нанесения. Такое покрытие используется, в частности, для снижения потерь напора и увеличения пропускной способности трубопровода.

Технология нанесения антикоррозийной краски включает [18]:

·  очистку внутренней поверхности трубы;

·  нанесение краски;

·  полимеризация.

В начале проводят дробеструйную очистку внутренней поверхности труб, затем наносят жидкую краску методом безвоздушного напыления, чтобы образовывался однородный гладкий слой. После этого проводят полимеризация покрытия в печи, или (если позволяют погодные условия) на открытом воздухе. Толщина покрытия обычно составляет 200 мкм для транспортировки воды и прочих жидкостей.

Качество защитного покрытия трубопровода, сваренного из труб с заводской изоляцией контролируют перед укладкой в траншею, измеряя толщину и сплошность покрытия, проверяя его адгезию к металлу.  Толщину защитных покрытий контролируют методом неразрушающего контроля с применением толщиномеров и других измерительных приборов, а его сплошность по диэлектрической характеристике.

Выявленные дефекты и повреждения защитного покрытия должны быть устранены до засыпки трубопровода. При ремонте защитного покрытия обеспечивают его однотипность, монолитность и сплошность. Отремонтированные места подлежат вторичной проверке. Защитное покрытие наносят на сварные стыки труб, а также места повреждений.

4.  Пластмассовые трубы

Пластмассы - материалы, производимые на основе природных или синтетических полимеров, способных приобретать заданную форму при нагревании и сохранять ее после охлаждения. Для получения требуемых свойств в состав пластмасс вместе с полимерами могут входить различные добавки (наполнители, стабилизаторы, пластификаторы, пигменты и др.). В зависимости от характера изменений, происходящих с полимером при формовании, пластмассы разделяют на термопласты и реактопласты.

Наиболее часто используемые для изготовления труб для систем водоснабжения и водоотведения термопласты - полиэтилен (ПЭ), поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен (ПП). Из термореактивных пластиков распространение получили стеклопластики.

Большинство термопластиков имеет низкую температурную стойкость, что накладывает определенные ограничения при их применении. Термореактивные пластики, за счет термостойких добавок, выносят более высокие температуры без механической потери прочности.

К достоинствам труб из полимерных материалов, относится то, что они не подвержены зарастанию и коррозии, не требуют катодной защиты, и устойчивы к большинству агрессивных сред. Они значительно легче стальных труб, что существенно упрощает их транспортировку и монтаж. Полимерные трубы имеют низкий коэффициент шероховатости, а, следовательно, небольшие гидравлические сопротивления; способны к значительным деформациям без нарушения целостности материала (гибкость, эластичность труб); обладают низкой электро - и звукопроводностью; устойчивостью к гидравлическим ударам.

4.1.  Стеклопластиковые трубы

Трубы из стеклопластика характеризуются высокой механической прочностью, они не подвержены коррозии, обладают хорошими гидравлическими свойствами. По своим прочностным характеристикам трубы из этого материала близки к стальным, но легче их в 4 раза. Особенностью этих труб является их хрупкость, следует оберегать их от ударов при транспортировке и монтаже. Стеклопластиковые трубы изготавливаются из многокомпонентных составов. Исходными материалами для производства стеклопластиковых труб являются насы­щенная полиэфирная или эпоксидная смола, стекловолокно для армирования, и рубленое стекловолокно, или кварцевый песок в качестве наполнителя, стеклоткань. Это позволяет создать структуру стенки трубы, объединяющую характерные свойства этих сырьевых материалов.

Полиэфирная/эпоксидная смола используется в качестве вяжущего компонента и выполняет функцию скрепления других составляющих. С помощью стекловолокна обеспечивается армирование материала трубы, повышается ее прочность при изгибе и при растяжении. Используются различные виды стеклопластика, обеспечивающие необходимую прочность, а также коррозийную стойкость трубы. Применяются комби­нации непрерывного (нити и жгуты) и рубленого стекло­волокна. Ориентация и количество стекловолокна обеспечи­вает разные механические характеристики труб. Для изготовления труб применяются стеклонити, базальтовые нити, или жгуты из стеклотекстиля диаметром 10 до 20 мкм.

Наполнители служат для восприятия напряжений на сжатие. Для этого в структуре материала трубы применяется рубленое стекловолокно, или кварцевый песок. Песок сортируется по крупности зерен до определенного размера, чем достигается лучшее смачивание и взаимодействие eгo внутри материала стенки трубы. Стеклоткань используется для придания необходимых свойств наружному слою трубы.

Трубы полимеризуются (отверждаются) с помощью специаль­ных катализаторов и акселераторов. В зависимости от сферы применения труб используются разные типы полиэфирных смол, винилового эфира и эпоксидных смол. Технологическое оборудование с системой двойной подачи смолы позволяет применять специальные смолы для внутрен­него антикоррозионного слоя, а более дешевые смолы исполь­зовать для структурных слоев и внешних частей композита. В качестве неорганического наполнителя используется кварцевый песок.

В качестве поверхностных усилителей используются легкие стеклопластиковые покрытия для того, чтобы усилить слои с высоким содержанием смол. Поверхностные оболочки из стекломатов обеспечивает высокую устойчивость поверхнос­тей трубы к воздействию внутренней и внешней среды [22, 25].

Для систем канализации и водоснабжения фирмой Хобас производятся безнапорные и напорные (на давление от 0, 2 до 2,5МПа) стеклопластиковые трубы, диаметром от 150мм до 2400мм. [25].

Трубы производятся путем намотки стеклянных, базальтовых нитей, армирующего наполнителя из ровинга, или комбинированного материала на металлическую основу (оправку), пропитки их связующим составом и последующей полимеризации [24]. .

Срок службы стеклопластиковых труб при нормальных условиях эксплуатации не меньше 50 лет.

Основные физико-механические показатели стеклопластиковых труб  приведены в табл.2.

 Таблица 2.

Физико-механические показатели стеклопластиковых труб

Показатель	Величина показателя
Плотность, г/см3	1,6-2,2
Предел текучести при растяжении, МПа	40-200*
Удлинение при разрыве, %	0,4-1,4
Модуль упругости, МПа	5000-25000**
Коэффициент теплового линейного расширения, 10-4 °С-1	0,18-0,3
Расчетная прочность, МПа	10-30**
* Для фенолформальдегидных, полиэфирных и эпоксидных смол. ** В осевом направлении

В зависимости от конструкции стеклопластиковых труб применяются различные способы их соединения [22, 24, 25]:

·  раструбные и муфтовые соединения с резиновыми уплотнительными кольцами;

·  муфтовые, раструбные и бандажные соединения на клею;

·  фланцевые соединения стеклопластиковых труб. 

Стеклопластиковые трубы и фасонные части обладают повышенной хрупкостью, поэтому, в процессе хранения, транспортировки и укладки, во избежание их повреждения, необходимо оберегать трубы от возможных ударов, механических нагрузок и царапин. Правила проектирования и монтажа подземных трубопроводов водоснабжения из стеклопластиковых труб приведены в [24].