КОРСИС
Двухслойные гофрированные трубы для безнапорной и ливневой канализации*
Общие сведения о трубах КОРСИС
Исторически канализационные коллекторы представляли собой открытые каналы и сооружения из камня, кирпича или терракоты, позже канализационные системы стали строить из железобетонных труб. В середине ХХ века появилось новое решение - полимерные трубы. Первые полимерные канализационные трубы изготавливались из ПВХ. Они были легкими и удобными в монтаже и, кроме того, доступными по цене. Но этот материал не всегда отвечал необходимым эксплуатационным параметрам. В гораздо большей степени им соответствует полиэтилен, обладающий оптимальной стойкостью к сточным водам и агрессивным средам, что и стало причиной производства и применения труб из него. Однако для труб, используемых в системах самотечной канализации, одним из основных параметров является достаточное значение кольцевой жесткости, то есть способности противостоять давлению грунта и другим внешним механическим воздействиям. При расчете внешних нагрузок, допустимых для традиционных ПЭ труб, приходится увеличивать толщину стенки, обеспечивающую достаточную прочность.
Поэтому дальнейшее развитие идеи использования полиэтилена для изготовления безнапорных канализационных труб было направлено на разработку более легких конструкций труб, сочетающих низкую материалоемкость с высокой кольцевой жесткостью. Проводились исследования по самым разнообразным типам профиля трубных стенок. Одним из результатов этой работы стало появление специальной двухслойной профилированной конструкции стенки трубы, при которой наружный слой является гофрированным и благодаря своему профилю достаточно жестким, а внутренний, довольно тонкий, обеспечивает гидравлические параметры, необходимые для безнапорных канализационных систем.
Изготовленные по такой технологии итальянской компанией Polieco полиэтиленовые гофрированные двухслойные трубы Ecopal (труба КОРСИС— название российского аналога) более легкие по сравнению с традиционной ПЭ трубой и при этом обладают лучшими характеристиками как по кольцевой, так и по продольной жесткости.
Преимущества труб КОРСИС
На отечественном рынке представлены гофрированные трубы, выполненные из различных термопластов, в том числе из полиэтилена, полипропилена и ПВХ, и специалисту, незнакомому с полимерами, трудно сделать правильный выбор, оценить технические характеристики различных материалов и их надежность в различных условиях эксплуатации.
Требования, обычно предъявляемые к любым канализационным трубам, как правило, таковы:
- хорошие длительно обеспечиваемые гидравлические характеристики;
- долговременная герметичность соединений;
- устойчивость к внешним нагрузкам;
- оптимальная коррозионная и химическая стойкость;
- высокая стойкость к истиранию;
- низкая зарастаемость различными типами отложений;
- простой и быстрый монтаж;
- конкурентоспособная цена в сравнении с другими материалами.
Трубы КОРСИС полностью отвечают этим требованиям:
- изготавливаются из полиэтилена - полимера, характеризующегося высокой ударопрочностью даже в условиях низких температур, высокой химической стойкостью и лучшим сопротивлением истиранию по сравнению с многими другими материалами, используемые для производства труб;
- имеют высокую кольцевую жесткость - как за счет оптимальной конструкции, так и вследствие применения специальных марок полиэтилена;
- легко монтируются: соединяются с помощью муфты и уплотнительного кольца или путем стыковой сварки. Уплотнительное кольцо помещается внутрь гофры, что позволяет предотвратить его смещение во время монтажа. Благодаря своему особому профилю уплотнительное кольцо полностью обеспечивает герметичность трубопровода;
- в высшей степени универсальны благодаря возможности использования широкого ассортимента фитингов, колодцев и соединения с любым из существующих типов и материалов труб;
- благодаря малому весу трубы КОРСИС легко хранить и транспортировать и монтировать;
- отличаются длительным сроком службы при низкой стоимости эксплуатации;
- обладают превосходным соотношением "цена-качество" по сравнению не только с традиционными полиэтиленовыми трубами, но и с трубами из других материалов.
Свойства труб КОРСИС
Основные технические характеристики полиэтилена:
Наименование показателя |
Размерность |
Значение |
Индекс расплава |
г/10 мин. |
0,4-0,7 |
Предел текучести при растяжении |
МПа |
20-25 |
Относит. удлинение при разрыве |
% |
> 600 |
Температура хрупкости |
°С |
< –70 |
Модуль изгиба |
МПа |
1000-1200 |
Ударная прочность |
кДж/м2 |
Нет разрыва |
Коэффициент теплового расширения |
мм/м°С |
0,17 |
Химическая стойкость
Высокая стойкость полиэтилена к агрессивному воздействию химических веществ хорошо известна. Полиэтилен стоек к подавляющему большинству химических реагентов, в том числе при повышенной температуре транспортируемой среды, в отличие от традиционных материалов, которые под воздействием агрессивных сред корродируют и стареют. Полиэтиленовые трубы устойчивы к действию сильных щелочей, сильных и слабых минеральных кислот, растворов солей, алифатических углеводородов и минеральных масел. Химическая стойкость зависит от вида химических препаратов, их сочетания, концентрации, температуры и продолжительности воздействия. Информацию по этому вопросу можно найти в документе ISO/TR 10358 и в ряде каталогов, издаваемыми фирмами-изготовителями и потребителями полиэтилена, а также в СН 550-82. Трубы КОРСИСобладают также низкой паро- и газопроницаемостью.
Стойкость к гидроабразивному износу
При эксплуатации трубы подвергаются интенсивному изнашиванию твердыми абразивными частицами, содержащимися в воде и других средах, транспортируемых по трубам. Поэтому вопрос износостойкости труб является важным и требует ясного понимания и четкой оценки.
В оценке износостойкости выделяют три вида износа:
- абразивный;
- усталостный (по гладкой стали или сетке);
- гидроабразивный.
В России на абразивный износ действует один стандарт – это ГОСТ 11012, который оценивает износостойкость в наиболее тяжелых условиях абразивного износа.
Так как показатели износостойкости сильно меняются при изменении условий эксплуатации, разработано и стандартизировано несколько методов испытаний, позволяющих имитировать условия эксплуатации. Эти стандарты представлены в группе «Обеспечение износостойкости изделий».
В международном стандарте – ISO 9352-1995 используется методика определения сопротивления износу при помощи абразивных дисков.
Основным видом износа для систем безнапорной канализации, транспортирующей суспензии, является гидроабразивный износ. В канализационных системах абразивное истирание происходит, в основном, в нижнем сегменте трубы. Абразивное истирание возникает вследствие трения, перекатки или срезания перемещающимися абразивными частицами материала трубы.
Основной методикой по оценке гидроабразивного износа труб является так называемая Дармштадтская процедура, которая предлагает следующую схему испытательного стенда, в котором отрезки труб длиной 1000 мм были заполнены водной суспензией с абразивными частицами и качались с определенной частотой, вызывая износ при движении частиц вдоль стенки.
Такую методику испытаний использовали такие известные зарубежные фирмы как: Borealis, Uponor, Wavin, «Южно-немецкий центр искусственных материалов» («Süddeutsche Kunstoffzentrum»).
Результаты испытаний по такой методике были опубликованы в справочных материалах «Строительство трубопроводных систем с применением пластмассовых труб» (Nordiska Plastror Gruppen – Северное объединение производителей пластмассовых труб), где показали что: «после 130000 циклов (качаний образцов труб) с перемещением 390 тонн песка, что можно считать эквивалентным транспортированию песка в обычной канализационной трубе в течение примерно 195 лет, фактический износ стенки полиэтиленовых труб составил 0,1 мм. Таким образом, подтверждено, что износом действительно можно пренебречь даже для труб с относительно малой толщиной стенок».
В худшем положении при такой методике оказались такие материалы труб как стеклопластик, керамика, и бетон. Износ стенок труб из этих материалов оказался на порядок выше.
Дополнительно следует отметить, что гидроабразивный износ сильно зависит от режима течения суспензий. Он минимален при высоких скоростях потока, не позволяющего высаживаться частицам суспензий на дно трубы.
С понижением скорости и увеличением объема частиц, выпадающих на дно трубы, износ увеличивается и становится максимальным, когда частицы суспензий начинают медленно передвигаться по дну трубы.
Высокая износостойкость полиэтиленовых труб была подтверждена не только опытами, но и успешной эксплуатацией трубопроводов на протяжении десятков лет во всем мире.
Конструкция трубы КОРСИС
"КОРСИС" — это полученная методом cо-экструзии ПЭ труба с двойной стенкой, гофрированная снаружи и гладкая изнутри.
Исходя из практики производства и применения выпускаются следующие классы номинальной кольцевой жесткости: SN6, SN8.Трубы КОРСИС различных классов номинальной кольцевой жесткости различаются только толщиной внешней гофрированной стенки. Используемое оборудование обеспечивает постоянную величину внутреннего и наружного диаметров, что позволяет производить гидравлические расчеты без учета различных классов кольцевой жесткости и обеспечивает стабильное соединение с использованием стандартных муфт для труб всех классов жетскости. Для труб КОРСИСзначение минимальной кольцевой жесткости, гарантированное изготовителем, используют для прочностных расчетов.
Трубы КОРСИС изготавливаются двух видов:
- труба без раструба;
- труба с приваренным раструбом под соединение с уплотнительным каучуковым кольцом.
Трубы КОРСИС изготаливают в прямых отрезках длиной 6 и 12 м, предельное отклонение длины от номинальной не более 1%. Возможно по согласованию с потребителем изготовление труб другой длины и других предельных отклонений.
De - наружный диаметр
Di - условный проход
e5 - толщина стенки
L1 - ширина профиля
Геометрическая форма профиля ее стенки обеспечивает высокую сопротивляемость деформации. Труба КОРСИС выпускается двух типов, которые отличаются по классу (SN) кольцевой жесткости (6 кН/м2 и 8 кН/м2), что дает возможность использования трубы при подземной укладке на разных глубинах.
Внешняя стенка трубы КОРСИС выполнена из полиэтилена, светостабилизированного техническим углеродом, что гарантирует высокую стойкость к воздействию ультрафиолета; внутренняя стенка белого цвета облегчает визуальную диагностику трубы.
Труба КОРСИС выпускается в отрезках стандартной длины 6 и 12 метров.
Геометрические характеристики труб КОРСИС
Ном. размер трубопровода/ |
Средний наружный диаметр dem |
Внутр. диаметр Di |
Высота гофра Ec |
Толщина стенки гофра E3, не менее, для номинальной кольцевой жесткости |
Толщина стенки внутр. слоя E5, не менее |
Толщина стенки E4 |
Шаг гофра t |
Ширина выступа гофра l |
||||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|||||
110/91 |
110 |
0 |
91 |
8,7 |
0 |
0,45 |
0,5 |
0,55 |
0,8 |
1 |
12,6 |
8,6 |
125/107 |
125 |
0 |
107 |
9 |
0 |
0,5 |
0,6 |
0,65 |
0,8 |
1 |
12,6 |
8,6 |
160/139 |
160 |
0 |
139 |
10 |
0 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
1 |
12,6 |
9 |
200/176 |
200 |
0 |
176 |
13 |
0 |
0,6 |
0,7 |
1,1 |
1,4 |
16,5 |
12 |
|
250/216 |
250 |
0 |
216 |
15 |
0 |
0,7 |
0,8 |
1,4 |
1,7 |
37 |
23 |
|
315/271 |
315 |
0 |
271 |
21 |
0 |
0,9 |
1,2 |
1,6 |
1,9 |
42 |
27 |
|
400/343 |
400 |
0 |
343 |
26 |
0 |
1,2 |
1,5 |
2 |
2,3 |
49 |
30 |
|
500/427 |
500 |
0 |
427 |
33 |
0 |
1,4 |
1,6 |
2,8 |
2,8 |
58 |
38 |
|
630/535 |
630 |
0 |
535 |
45 |
0 |
1,6 |
1,6 |
3,3 |
3,3 |
75 |
47 |
|
800/687 |
800 |
0 |
678 |
55 |
0 |
1,7 |
2,3 |
4,1 |
4,1 |
89 |
56 |
|
1000/851 |
1000 |
0 |
851 |
71 |
0 |
2 |
2,4 |
5 |
5 |
98 |
60 |
|
1200/1030 |
1200 |
0 |
1030 |
79 |
0 |
2,2 |
2,6 |
5 |
5 |
110 |
80 |
Расчетная масса труб КОРСИС
Номинальный размер |
Расчетная масса одного м труб, кг |
|
0 |
0 |
|
110/91 |
0,87 |
0,95 |
125/107 |
0,99 |
1,1 |
160/139 |
1,49 |
1,7 |
200/176 |
2,03 |
2,3 |
250/216 |
3,2 |
3,5 |
315/271 |
5,05 |
5,4 |
400/343 |
7,05 |
8,3 |
500/427 |
10,9 |
12,6 |
630/535 |
16,15 |
17,7 |
800/687 |
28,75 |
32,5 |
1000/851 |
42,25 |
46,5 |
1200/1030 |
60,25 |
64,5 |
Монтаж труб КОРСИС
Труба КОРСИС предназначена для подземной прокладки на глубине до 15 м. При этом минимальная глубина заложения должна составлять не менее 1 м. Следует помнить, что правильный подбор материала для засыпки траншеи очень важен: его гранулометрический состав должен быть таким, чтобы размер частиц засыпного материала не превосходил ширину впадины между гофрами профиля (табл.1). Необходимо также стремиться тщательно и послойно уплотнять грунт. Высокая степень его уплотнения обеспечивает устойчивость труб к нагрузкам.
- Соединение с помощью соединительной муфты и уплотнительного кольца.
Уплотнительное кольцо устанавливается в паз первого (для труб диаметром 250-1200 мм) или второго (для труб диаметром 125-200 мм) рифления.
2. Соединение при помощи сварки встык
Трубы КОРСИС, при обоснованной необходимости, можно соединять с помощью стыковой сварки. При этом используются те же сварочные машины и техника проведения работ, что и при сварке обычных полиэтиленовых труб. Режим сварки (время и давление) устанавливаются исходя из толщины свариваемых стенок.
Проектирование подземных самотечных систем канализаций из труб КОРСИС
Разработчик проекта, заказчик, подрядчик и служба эксплуатации должны оптимизировать все аспекты и компоненты системы: схему трассы, выбор материала, определение методов и технологии монтажа, режим эксплуатации.
При проектировании подземных самотечных систем канализации из труб КОРСИС следует руководствоваться СНиП 3.05.04-85 "Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации" и СП 40-102-2000 "Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов", а также техническим описанием и руководством по монтажу.
Рекомендуемая скорость потока:
- 0,5-4 м/сек для сточных вод;
- 0,5-7 м/сек для дождевой воды.
С мая 2005 года торговый дом "Современные трубопроводные системы", входящий в Группу "ПОЛИПЛАСТИК", осуществляет продажу двухслойной полиэтиленовой гофрированной трубы на российском рынке. Традиционно мы поставляем заказчику полностью комплектную систему, включающую все необходимые соединительные детали и колодцы. Мы считаем принципиально важным комплексное техническое сопровождение проектов с самого начала и принимаем в этом активное участие.