Современные системы канализации и водоснабжения из полипропиленовых труб

  Впоследние годы в европейских странах трубы и соединительные детали из полипропилена и его сополимеров все успешнее конкурируют с трубами из полиэтилена и поливинилхлорида, особенно при монтаже внутренних систем холодного и горячего водоснабжения.
   Одним из наиболее перспективных термостойких материалов является полипропилен «Рандом Сополимер» (РРRC), физико-механические свойства этого материала приведены в табл. 1.

   Характерной особенностью труб из PPRC являются высокие усталостные свойства под воздействием температуры и внутреннего давления.
   Обширные исследования долговечности, проведенные на прямых и изогнутых образцах труб, труб в сборе с соединительными деталями на сварке, позволили получить кривые долговечности для труб из PPRC при температурах от 20 до 120°С.
   Взаимосвязь между температурой, давлением транспортируемой воды и долговечностью труб из PPRC приведена в табл. 2.

   Сортамент труб PPRC (номинальное давление PN 20) представлен в табл. 3.

Комплексные испытания, проведенные НИИМосстроем, показали следующие результаты – предел текучести при растяжении и относительное удлинение при разрыве труб составили в среднем соответственно 23,9 МПа и 535,3%. Испытания образцов PPRC на удар при двухопорном изгибе и температуре 0°С показали высокое сопротивление PPRC удару. Значение ударной вязкости составило не менее 1,1 кДж/м2.

Температура плавления PPRC (по результатам дифференциального термического анализа) составила 140-143°С. Температура начала деструкции материала – 250°С. Показатель текучести расплава материала труб и соединительных деталей PPRC составил от 0,276 г/10 мин. до 0,455 г/10 мин.
   Стойкость труб и соединительных деталей из PPRC (с закладными резьбовыми металлическими деталями) в сборе с трубами на сварке при воздействии постоянного внутреннего гидростатического давления 7,24 МПа в течение 1 часа при температуре 20°С и 1,56 МПа в течение 1000 часов при температуре 95°С отвечают требованиям DIN 8978 Al для труб из сополимера полипропилена типа 3. Изменение цвета поверхности соединительных деталей PPRC, трещин, расслоений при выдержке в течение 30 мин. и температуре 135°С не зафиксировано.
   С целью оценки надежности труб и соединительных деталей из PPRC в НИИ сантехники (к.т.н. А.Н.Афониным) были проведены исследования образцов изделий на «тепловое» старение по экспресс-методике. Результаты данных исследований показали, что прогнозируемый срок службы трубопровода из PPRC для горячего водоснабжения составляет 25-30 лет.
   Полученные результаты показали, что трубы и соединительные детали из PPRC (PN20) отвечают функциональным требованиям, предъявляемым СНиП 2.04.01.65 и СНиП 3.05.01.85 к трубопроводным системам холодной и горячей воды и могут быть использованы для транспортировки холодной воды под рабочим давлением до 2,0 МПа. При этом обеспечивается срок службы трубопровода не менее 50 лет.
   При транспортировке горячей воды под давлением до 0,6 МПа и постоянном воздействии температуры 60°С долговечность трубопровода также составляет 50 лет, а при повышении эксплуатационной постоянной температуры до 75°С – 25-30 лет.
   Таким образом, надежность систем горячего водоснабжения зданий будет обеспечена, если рекомендуемые параметры рабочего давления и температуры строго соответствуют рекомендуемым параметрам эксплуатации. Этого можно достигнуть установкой на трубопроводах из PPRC компактных регуляторов давления и температуры. На основании результатов испытаний Московским комитетом санэпиднадзора на трубы из PPRC выданы соответствующие гигиенические сертификаты –
   №11-5460 на трубы хозяйственно-питьевого холодного и горячего водоснабжения и №11-9660 на трубы и соединительные детали технологических трубопроводов, контактирующих с молочными, пиво-безалкогольными напитками, винами, коньяками, соками, подсолнечным маслом, питьевой водой с температурой контакта до 100°С. От Минстроя России получен сертификат соответствия №ГОСТ RU 9001.1.3.0010-16.
   Изучение опыта проектирования и монтажа санитарно-технических систем из труб PPRC в ряде стран позволило НПО «Стройполимер» при участии ведущих специалистов проектных НИИ и Минстроя России разработать и издать в 1996 г. «Свод правил по проектированию и монтажу трубопроводов из полипропилена «Рандом Сополимер» (СП-40-101). НИИМосстрой и МНИИТЭП разработали и выпустили «Ведомственные строительные нормы по проектированию и монтажу внутренних систем водоснабжения из полипропиленовых труб «Рандом Сополимер» (ВСН 47-96).
   Проведенные исследования труб из PPRC, подготовленная нормативно-техническая база, накопленный опыт проектирования и монтажа водопроводов холодной и горячей воды из труб PPRC создали условия для их широкого внедрения в практику строительства.
   За период 1995-1996 гг. в России различными организациями и фирмами было смонтировано более 1200 км трубопроводов из PPRC.
   За последнее время в европейской строительной практике находят все более широкое применение для монтажа внутренних систем канализации зданий трубы и фасонные части из полипропилена (с добавками порофоров), которые успешно конкурируют с трубами из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ).
   По сравнению с трубами из НПВХ трубы из ПП обладают рядом выгодных свойств (табл. 4), например повышенной теплостойкостью при меньшей толщине стенок, более низкой стоимостью.
   НИИМосстрой и НПО «Стройполимер» провели комплексные испытания канализационных труб и фасонных частей диаметром 110 и 50 мм из полипропилена с раструбными соединениями, уплотняемыми резиновыми кольцами двухъязычкового типа (с распорным пластмассовым кольцом), которые показали наименьшее значение предела текучести ПП труб (оно составляет 31,267 МПа) и минимально возможные значения относительного удлинения при разрыве – 252,6%. Разрушения образцов при испытаниях на удар при температуре 20°С не наблюдалось, при испытаниях на удар образцов, вырезанных из труб диаметром 110 мм при температуре 0°С зафиксировано 3% разрушений от общего количества испытанных образцов.
   Усредненное значение температуры плавления материала труб составило 158°С, температура начала деструкции материала составляет 250°С. Гидравлические испытания фрагмента канализационной системы из труб ПП при расходе воды 30 л/мин. и температуре кратковременного воздействия 95°С в течение 20 час. и длительного воздействия – 60, 80 и 90°С в течение 50 час. показали, что разгерметизации системы не происходит.
   Таким образом, проведенные испытания показали, что по основным показателям канализационные раструбные трубы и фасонные части соответствуют требованиям, предъявляемым к материалу и конструкции труб ГОСТ 26996-86Е, ТУ 38.102100-83, ТУ 21-022129-395-91, DIN 8078 и DIN 19560. Указанные трубы и фасонные части из полипропилена с раструбными соединениями можно рекомендовать для систем внутренней канализации зданий с постоянной температурой отводимых сточных вод до 80°С с кратковременным воздействием до 95°С.