Докладчик: Технический директор регионального представительства ЛТК «Свободный сокол» Угрюмов Владимир Николаевич Труба из Высокопрочного Чугуна с Шаровидным Графитом (ВЧШГ) Типы соединений TYTON, TYTON-SIT RJ,RJS Соединение «TYTON» Укрепительный блок Соединение «RJ» Монтаж труб Прокладка в горной местности Соединение «RJS» Использование труб и фитингов из ВЧШГ с усиленными соединениями “RJS” на ул. Чугунной (ТЭЦ 17) Отличие структуры чугунов Серый чугун Высокопрочный чугун с шаровидной формой графита Современные раструбные соединения труб ВЧШГ и уплотнительные манжеты Манжеты изготавливаются из следующих синтетических каучуков: 1. EPDM - этилен-пропилен-диен-модифицированный каучук.( Эластомер) Температурный режим от -40 °С до +130 °С. Водородный показатель транспортируемой среды: 4≤рН≤12 Назначение: Вода (горячая и холодная), пар низкого давления, спиртосодержащие жидкости, слабо концентрированные органические и неорганические кислоты и щелочи, молоко, сиропы, соки, морская вода, дождевые и талые воды, абразивные среды, неагрессивные газы. 2. NBR- акрилнитрат-бутадиен каучук. (Нитрил) Температурный режим от -30 °С до +90 °С. Водородный показатель транспортируемой среды: 1≤рН≤12 Назначение: Канализационные воды бытовые и промышленные, агрессивные стоки, животные и растительные жиры, пульпа, различное топливо, гидрокарбонаты. 3. VITON фторуглеродистый каучук. Температурный режим от от -30 °С до +200 °С. Водородный показатель транспортируемой среды: 1≤рН≤12 . Вода (перегретая, горячая, холодная), агрессивные и сверхагрессивные среды, нефть и нефтепродукты, минеральные масла, доменный, природный и дымовой газы Покрытия внутренние Стандартные Специальный Портландцемент Сульфатостойкий портландцемент Глиноземистый цемент Структура ЦПП и механизм её взаимодействия в системе «вода-ЦПП-труба» Чугун Цементное покрытие Просачиваясь вода теряет известь Разбухание (быстрое) цемента в воде Медленная гидратация цементных составляющих pH просочившейся воды поднимается до 12 Волосяные трещины исчезают Растрескивания затягиваются Пассивирование Затягивание трещин Особенностью чугунов является то, что при контакте со щелочной средой происходит поверхностная пассивация металла. Образуется тончайшая поверхностная плёнка (патина), которая защищает поверхность трубы от контакта с водой и практически исключает её коррозию. При контакта с водой ЦПП гидратирует и образует монолитную гидрофобную поверхность с низким коэффициентом шероховатости. Область применения внутренних покрытий Характеристика среды Портландцемент Сульфатосодер жащий цемент Глиноземистый цемент Минимальное содержание для РН 6 5,5 4 7 400 100 30 15 3000 500 30 неограниченно неограниченно неограниченно неограниченно Цена (в приведенных коэффициентах) 1 1 1,06 Разрешение на контакт с питьевой водой да да нет Максимальное содержание (мг/л) для - агрессивного СО2 - сульфата (SO4--) - магния (Mg++) -- аммония (NH4) Покрытия внешние Стандартные Лак битумный Цинк + Лак битумный Дополнительные Цинкоалюминий + Лак битумный Цинкоалюминий + эпоксидная краска Специальные Клейкая лента Полиэтиленовый рукав Область применения внешних защитных покрытий Покрытие Удельное сопротивле ние грунта, ом×см Ниже уровня грунтовых вод, ом×см Кислотная среда (рН грунта ниже 6); наличие Блуждающих токов Лак битумн ый >2500 >3000 Доп. защита полимерный рукав Zn + Лак >1500 >2500 Доп. защита полимерный рукав > 500 Доп. защита полимерный рукав ZnAl + эпоксид Клейкая лента Большинств о грунтов Грунт с любым уровнем коррозии Допустимые технологические параметры транспортируемых жидкостей Водоснабжение ТемпераДавление тура Виды воды Вид трубопровода Напорные Сырая Осветлённая Умягчённая Питьевая Техническая от 5° до 40°С до 25 бар Самотечные Сырая Осветлённая Умягчённая Питьевая Техническая от 5° до 40°С - Водоотведение Вид трубопровода Водородный Темпепоказатель Давление ратура рН Виды стоков Напорные Хозяйственно Ливне- ОбщеПромыш-бытовые вая сплавная ленная Пульпопроводы 4 ≤ рН ≤ 12 до 65°С до 25 бар Самотечные Хозяйственно Ливне- ОбщеПромыш-бытовые вая сплавная ленная - 4 ≤ рН ≤ 12 до 65°С - Допустимые рабочие давления для различных соединений (К-9) DN, мм Допустимое рабочее давление, бар TYTON RJ 80 64 88 100 64 75 125 64 63 150 64 63 200 62 49 250 54 36 300 49 34 350 45 30 400 42 25 500 38 25 600 36 32 700 34 25 800 32 16 900 31 16 1000 30 16 Характеристики соединения TYTON и RJ RJS Смещение трубы длинной 6 м от осевой линии, см DN, мм Допустимый угол отклонения труб при укладке, град. Радиус изгиба трубопрово-да R,м 80150 5 69 52 200300 4 86 42 350600 3 115 32 700800 2 200 25 9001000 1,5 267 19 Гарантийные и эксплуатационные сроки службы Гарантийный срок на всю продукцию из ВЧШГ составляет 10 лет. Эксплуатационные сроки службы труб и фитингов из ВЧШГ составляют: • для сетей водоснабжения – не менее 100 лет; • для сетей канализации – не менее 80 лет. Исследования, проведённые в «Технологическом центре воды» (TZW) г. Карсруэ (Германия) показали, что гаранти-рованное сохранение герметичности соединений «Тайтон» с манжетой из ЭПДМ, составляет не менее 140-150 лет. Имеется в виду - сроки старения материала манжеты. При лабораторных испытаниях, проведённых в 2003 году в Институте каучука (г. С.-Петербург), в смоделированных стандартных условиях эксплуатации, было выявлено - возможный срок сохранения требуемой герметичности может составить до 250 -270 лет. Прокладка трубопровода DN 1000 мм длинной 35 км Казахстан г. Астана Надземная прокладка трубопроводов Горизонтально направленное бурение ГНБ Прокладка трубопровода ГНБ под водной преградой Буровые головки Буровая установка Протяжка плети Технологическая схема производства Сертификаты Повреждения трубопроводов из ВЧШГ и их ремонтнопригодность У трубы и фитингов из ВЧШГ ввиду высокой прочности материала, особенностей конструкций механические повреждения встречаются крайне редко. В основном это связано с ошибками при транспортировке и хранении. В условиях эксплуатации возможность механических повреждений возникает только в случае проведения механизированных земляных работ в зоне трубопровода. Восстанавливаемые • Повреждение внутреннего ЦПП • Овализация гладкого конца трубы не более • Повреждение наружного покрытия • Механическое повреждение стенки трубы или фитинга не более 1/3 её толщины Невосстанавливаемые • • • • • Повреждение внутреннего ЦПП площадью более 1 м2 Овализация цилиндра трубы более 4% Механическое повреждение раструба трубы или фитинга Деформация фланца трубы или фитинга Сквозное механическое повреждение цилиндра трубы Восстановление механических повреждений стенки трубы или фитинга из ВЧШГ Возможность сварки изделий из ВЧШГ позволяет выполнять их ремонт. При этом необходимо учитывать, что ремонтнопригодными считаются детали, глубина повреждений у которых не превышает 1/3 толщины стенки. Сварка осуществляется никелесодержащим электродом в условиях подогрева и последующего отпуска зоны сварки. Ремонт трубопровода ОБЪЁМЫ ПОСТАВОК ПО РОССИИ и С.-ПЕТЕРБУРГУ (в тоннах) Год Россия СанктПетербург 2008 38330 566 2009 38340 710 2010 41972 865 2011 37656 1429 2012 37945 1902 2013 39186 2167 Объекты, на которых были использованы трубы из ВЧШГ Город Год Диаметр, мм Протяжённость, м 500 8000 600 6000 Беслан 2006 С.-Петербург, з-д «Балтика» 2006 500 744 С.-Петербург, Киришская ул. 2007 1200 734 Усть-Луга, порт 2010-2013 100 ÷ 400 20000 С.-Петербург, ЗСД 2011-2013 100÷600 8000 С.-Петербург, Чугунная ул. 2012-2013 1000 618 С.-Петербург, Большой пр. В.О. 2012 900 138 С.-Петербург, Заневский пр. 2013 900 72 1200 1100 1000 460 700 940 С.-Петербург, Синопская наб 2013-2014 С.-Петербург, Лабораторный пр. 2014 Региональный Методический Документ (РМД) 40-20-2013 В г.Санкт-Петербурге в ноябре 2013 года утверждён и принят к руководству РМД 40-20-2013 в котором определены материалы труб, области их применения, приведены методики и примеры прочностных, гидравлических и др. расчётов, изложены требования к проектированию, строительству и контролю за строительством сетей водоснабжения и канализации. Настоящий документ учитывает геологические и другие особенности региона, что существенно облегчает выполнение проектных и изыскательских работ. ВЫВОДЫ Как видно из вышесказанного, применение трубы и фитингов из ВЧШГ, производства завода «Свободный сокол», благодаря свойствам самого материала, качеству продукции, позволяет решить большое количество проблем, стоящих и перед строительными и перед эксплуатирующими организациями. Высокие прочностные характеристики труб, при сохранении достаточной пластичности, коррозионной стойкости, экологичности, долговечности, ремонтопригодности, простоте монтажа, всё это вместе взятое позволяет говорить о том, что трубы и фитинги из ВЧШГ могут стать одним из основных материалов при строительстве сетей водоснабжения и водоотведенияв г. Санкт-Петербурге. Минимальный срок эксплуатации, определённый производителями, для продукции из ВЧШГ составляет не менее 100 лет. Эксплуатационные затраты по содержанию трубопровода из ВЧШГ за этот период, по сравнению с трубопроводами из других материалов, в несколько раз ниже, а живучесть трубопроводов из ВЧШГ в несколько раз выше.