Стеклопластиковые трубы: особенности производства и производители

Стеклопластиковые трубы – виды, применение, технология изготовления

Перспективы применения стеклопластиковых трубопроводов практически безграничны, что обусловлено комбинацией характеристик стекловолокна, полимеров и кварцевого песка. Трубы используют при укладке каналов, канализаций и химических трасс, они пригодны в любых отраслях, например в нефтегазовой промышленности. Плотность таких изделий невысока, вес и вовсе минимален, а по прочности трубы из стеклопластика составляют конкуренцию даже стальным и чугунным конструкциям, которые постепенно уходят в прошлое и морально устаревают.

Виды стеклопластиковых труб;

Как изготавливают стеклопластиковые трубы?

Где используют продукцию из стеклопластика?

Какие недостатки и преимущества есть у стеклопластиковых труб?

Виды стеклопластиковых труб

Классификация водопропускных труб и изделий для нефтяной промышленности осуществляется на основании материалов, которые используют при производстве. По типу полимерного связующего стеклопластиковые трубы бывают:

Другая классификация предполагает выделение в отдельные виды трубопроводов с разными элементами соединения:

Первый тип – наиболее современный, монтаж можно осуществлять в любых условиях, даже в мороз. Выделяется и еще несколько видов труб по конструктивным особенностям:

Без футеровки – предназначены для транспортировки неагрессивных сред, так как защитный слой у них отсутствует;

Многослойные – наиболее надежные изделия.

Выбирать стеклопластиковые изделия следует, исходя из предназначения, например, трубы для аэродрома или нефтяных насосных установок должны отличаться повышенным уровнем безопасности. А вот фильтросные трубы для очистных сооружений обычно выбирают из самых доступных вариантов.

Как изготавливают стеклопластиковые трубы?

Производство композитных труб в пределах мелких предприятий не осуществляется, для этого нужно специальное дорогостоящее оборудование. Наматывать армирующее волокно можно разными способами, обычно применяются следующие методы:

Спирально-кольцевой – подходит для труб высокого давления, например, для ракетных двигателей, линий электропередач. Процесс весьма дорогой и сложный, используется для труб малого диаметра;

Спирально-ленточный – качество готовой продукции снижается за счет упрощения производственного процесса. Трубы могут монтироваться в системы со средним давлением;

Продольно-поперечный – волокна не зависят друг от друга, армирующий пояс отсутствует, что отрицательно влияет на прочность конструкции;

Косослойный – новейший способ, благодаря которому можно создавать трубы из стеклопластика даже для реактивных снарядов. Количество стекловолокна в смеси достигает 85%;

Центробежное формирование – метод, которым можно неограниченно увеличивать габариты изделия и толщину стенок, повышая кольцевую жесткость. Продукция хороша для микротоннелирования, где трубы подвергаются механическому воздействию на ось.

Популярны и другие способы производства труб из стеклопластика, к примеру, в промышленных масштабах используют протяжку, которая подходит для сантехники и изделий малого диаметра, а также выдавливание, отличающееся сниженными физическими характеристиками.

Где используют продукцию из стеклопластика?

Технология изготовления стеклопластиковых труб сказывается на области применения готового изделия. Влияет плотность материала, его жесткость, наличие защитных слоев на внутренней поверхности. Трубы из стеклопластика используют при решении следующих задач:

Монтаж трубопроводов горячего и холодного водоснабжения;

Установка систем пожаротушения;

Обустройство ливневых, промышленных и бытовых канализаций с различной степенью давления;

Создание мелиорационных систем – для ирригации, орошения и дренажа, а также колодцев;

Облагораживание инженерных коммуникаций, водозаборов, насосно-компрессионных установок;

Транспортировка химически активных стоков, растворов и веществ.

Фактически трубы из стеклопластика могут применяться практически во всех отраслях промышленности и жизнедеятельности, что обусловлено их достоинствами, высокой прочностью и простой процедурой монтажа.

Какие недостатки и преимущества есть у стеклопластиковых труб?

У изделий из стеклопластика, произведенных не по методу непрерывной намотки, есть один минус – низкая устойчивость к значительным нагрузкам, приходящимся поперек волокон. Это приводит к образованию трещин и непригодности трубы для дальнейшей эксплуатации. Однако и в этом случае число преимуществ превышает недостатки:

Долговечность – далеко не каждый материал может похвастать периодом службы, превышающим полвека;

Простота транспортировки – трубы имеют малый вес, что облегчает затраты на перевозку;

С монтажом удастся справиться и непрофессионалу, в промышленных масштабах возможна прокладка трубопроводов различными способами;

Устойчивость к физическому и химическому воздействию – на поверхности трубы не образуется коррозийный слой, на стенках не будет налета даже при транспортировке агрессивных веществ.

Отличаются стеклопластиковые трубы и хорошими экологическими свойствами, низкой теплопроводностью, могут использоваться для перекачки горячих жидкостей. Именно по этим причинам их применение ведется во многих отраслях и со временем композитные трубы вытеснят железобетонные изделия. Они являются отличным выбором для домохозяйств, предприятий нефтяной, газовой, энергетической отрасли. Там, где иные материалы приходят в негодность за пару лет, стеклопластик выдерживает десятилетия.

Стеклопластиковые трубы: производство и технические характеристики

Среди различных материалов, используемых при производстве полимерных труб, особняком стоит стеклопластик, обладающий уникальными эксплуатационными характеристиками. Стеклопластиковые трубы применяются в основном в различных промышленных целях, они обладают высоким рабочим ресурсом и с легкостью переносят различные условия эксплуатации.

Несмотря на сравнительно высокую стоимость этого материала, подобные материалы в последнее время становятся все более популярными и среди обычных бытовых застройщиков.

Особенности труб из стеклопластика

Стеклопластик является композитным материалом, традиционно отличающимся высокой прочностью. Производители стеклопластиковых труб утверждают о том, что изделия из стекловолокна, пропитанного полиэфирными или эпоксидными смолами, могут применяться для прокладки магистралей различного назначения подземным или наземным способом. Они отлично работают при высоком давлении транспортируемой среды, используются для прокладки трубопроводов в различных климатических условиях, в том числе и в районах Крайнего севера.

При необходимости на внутреннюю поверхность труб наносят защитные покрытия, которые позволяют использовать их для работы с различными жидкостями и газообразными смесями.

Стеклопластиковые трубы для водопровода

Трубы с покрытием имеют следующую маркировку:

  • П — трубы, используемые для магистралей холодного водоснабжения.
  • Г — изделия для монтажа линий горячего водоснабжения.
  • Для перемещения жидкостей, в состав которых входят абразивные примеси практикуется использование стеклопластиковых труб с маркировкой А.
  • Транспортировка химически активных жидкостей, в том числе и нефтепродуктов, применяют трубы с обозначением Х.
  • Для всех других целей приобретают изделия, имеющих в маркировке букву С.

Трубы на основе различных смол

В зависимости от того, какие смолы применяются для производства труб, существенно меняются их эксплуатационные характеристики.

Поэтому при выборе материалов данного класса обязательно уточняйте, какой тип стеклопластика вам предлагают:

Стеклопластик на ПЭФе

  • Стеклопластик на ПЭФе (полиэфирные смолы) отличается химической нейтральностью, он устойчив к воздействию различных веществ, незаменим при прокладке магистралей для нефтеперерабатывающей промышленности. Но стоит сказать о том, что данные трубы не предназначены для работы при высоких температурах (максимальная 95 градусов) и давлении (до 32 атмосфер).
  • Эпоксидное вяжущее, используемое при производстве стеклопластиковых труб придает им повышенную прочность. Такие стеклопластиковые трубы большого диметра способны работать при сверхвысоких давлениях (до 240 атмосфер), а температурный предел достигает 130 градусов. Еще одна особенность материала, это минимальная теплопроводность, благодаря которой отпадает необходимость в дополнительной теплоизоляции (труба практически не отдает тепло). Изделия данного класса стоят существенно дороже труб на основе ПЭФа.

Сфера применения стеклопластиковых труб

Стеклопластиковые трубы широко используются в различных отраслях промышленности и хозяйства.

Они себя отлично зарекомендовали себя в следующих сферах:

Трубопровод из стеклопластика

  • Нефтепромышленность, где применяются стеклопластиковые трубы для организации не только транспортировки полезных ископаемых (магистральные линии), но и для обеспечения всех технологических процессов, начиная с добычи нефти или газа.
  • Химическая и медицинская промышленность. Химическая нейтральность и стойкость к любым агрессивных воздействий делает материал незаменимым для транспортировки кислот, щелочей, других жидкостей и смесей.
  • В системе жилищно-коммунального хозяйства стеклопластиковые трубы используются для прокладки магистралей холодного и горячего водоснабжения, монтажа систем отопления.
  • Энергетика — в данной отрасли материал широко используется при устройстве трубопроводов, работающих под высокой нагрузкой.

Постепенно все больше увеличивается доля применения и в бытовых целях, следует рассмотреть возможность применения данного материала, ведь срок безремонтной (безаварийной) службы таких труб превышает 50 лет.

Производство труб из стеклопластика

Нас современном этапе практикуется производство стеклопластиковых труб по двум основным технологиям — центробежной формовки и непрерывной навивки.

В зависимости от количества конструктивных слоев материала могут существенно отличаться эксплуатационные характеристики:

Характеристики стеклопластиковых труб

  • Самыми недорогими являются простые однослойные трубы. Конструктивный слой стеклопластика не защищен дополнительными покрытиями.
  • Двухслойные трубы имеют внешнюю защитную оболочку, благодаря которой существенно увеличивается устойчивость изделия к ультрафиолету, воздействию различных агрессивных сред.
  • Трехслойные стеклопластиковые трубы имеют дополнительный силовой слой, расположенный между основным конструктивным материалом и защитной оболочкой. Такие изделия отличаются повышенной прочностью, могут эксплуатироваться при высоких внутренних и наружных давлениях. Но стоит учитывать то, что стоимость таких труб достаточно высока.

Преимущества стеклопластиковых труб

Эксперты и строители единодушно отмечают следующие преимущества композитных труб из стеклопластика:

Трубы из стеклопластика

  • Небольшой удельный вес (практически в 4 раза легче стали).
  • Возможность монтажа в любых погодных и климатических условиях, для соединения не требуется организация дорогостоящих сварочных работ.
  • Устойчивость к коррозии, химическим воздействиям. Способность работать при высоких температурах и давлении.
  • Минимальное сопротивление потоку у внутренней поверхности трубы обеспечивает практически нулевое количество отложений (внутреннее сечение трубопровода не меняется при длительной эксплуатации).
  • Отсутствие необходимости выполнения дорогостоящих ремонтных работ, эксплуатационный безаварийный период достигает 50 лет.
Читайте также:  Турбированный газовый котел – устройство, принцип работы и преимущества

Стоит отметить, что с увеличением объема применения стеклопластиковых труб, цена становится более доступной, именно поэтому постоянно растет доля их применения в частном домостроении. Стеклопластиковые трубы являются отличной альтернативой традиционным металлическим изделиям.

Выбирая материал для прокладки различных коммуникационных линий, обязательно рассмотрите возможность применения стеклопластика, он, безусловно, окупиться, даже несмотря на высокую стоимость. При этом вы существенно упростите себе будущую эксплуатацию всех инженерных сетей, избавитесь от необходимости вложений в ремонтные работы.

Композитные трубы: характеристики и назначение. Особенности монтажа и эксплуатации

Композитные трубы, использующиеся для систем горячего/холодного водоснабжения, отопления, вентиляции, имеют свои технические особенности, на которые нужно обратить внимание при монтаже и эксплуатации.

Описание

Композитные трубы — изделия, созданные по композитной технологии из двух и более материалов, которые не изменяют своих свойств в отдельности, но в комплексе дают качества, отличные от своих составляющих.

Экскурс в историю производства композитов

Производством трубопроводов из композитных материалов в мировой практике занимаются уже больше полувека. Первыми производителями стали американские компании — в конце 40-х годов ХХ они приступили к выпуску труб из стеклопластика. В странах СНГ композиты используются в атомной, нефтяной, химической промышленности, энергетике и в быту с конца 80-х гг. ХХ века.

Композиты позволили решить серьезную проблему коррозии, которая приносила большие убытки при эксплуатации производимых прежде металлических трубопроводов.

Из каких материалов производятся

Чаще всего композитные трубы производятся из специального волокна, которое пропитывается специфической смолой. Выбор волокна зависит от целей использования. Оно может быть базальтовым, стеклянным, углеродным, а смолы — полиэфирными, эпоксидными или фенольными.

Чаще всего используется стекловолокно — оно самое дешевое и доступное. Преимущество стеклопластика в том, что его механические характеристики зависят от метода армирования (изготовление с укладкой волокон вдоль оси и вокруг нее).

В зависимости от толщины накладываемого волокна и метода укладки можно получать трубы с разными механическими характеристиками. В Казахстане соответствие стеклопластиковых труб нормам регулируется СТ РК 2307-2013, в России — ГОСТом Р 53201-2008.

Углеродное волокно в силу дороговизны и сложности компонентов применяется в основном в аэрокосмической промышленности, где нужна высокая прочность и упругость. Базальтовые волокна при композиции с пластиком и эпоксидными смолами получают особые механические свойства — высокую прочность, устойчивость к трещинам. Поэтому по своей прочности, химической стойкости, упругости, водо- и теплостойкости базальтопластиковые изделия намного превосходят стеклопластиковые.

Технология производства труб из стеклопластика

Трубы данного типа могут создаваться методом центробежного формирования, методом периодической или непрерывной намотки. Последний из них является самым популярным. Оборудование для производства стеклопластиковых труб представляет собой следующий комплекс:

  • секция для подачи стеклянного ровинга;
  • установка для заготовки смеси смолы (связующего) и ванна со связующим, через которую смачиваются нити ровинга;
  • секция намотки с вращающимися валами (их размер определяет диаметр);
  • управляющий центр оборудования для намотки.

Суть процесса заключается в намотке на стальную оправку стекломатериала (в виде нитей), который пропитан смолой. Затем в печи производится термообработка, и намотка снимается с оправки, образуя трубу.

Технические характеристики

Композитные трубы имеют следующие физико-химические свойства:

  • труба композитная имеет прочность классической стальной трубы в сочетании с в четырежды меньшим весом;
  • теплостойкость до 135°С;
  • возможность эксплуатации с вибрационными и ударными нагрузками;
  • стойкость к коррозии и долгий срок службы — до 60 лет;
  • малое гидравлическое сопротивление благодаря гладкой внутренней поверхности.

Стекло-базальтопластиковые варианты имеют следующие эксплуатационные качества:

  • высокая прочность резьбового соединения, при которой можно проводить монтаж в любых условиях;
  • теплоизоляция позволяет сократить теплопотери до максимум 2°С на км;
  • возможность повышения температур до 130°С;
  • малая масса снижает стоимость транспортировки — так, труба диаметром в 100 мм, длиной в 6 м без слоя теплоизоляции весит 9 кг (с теплоизоляцией — 20 кг);
  • отсутствие любой коррозии (от электрохимического воздействия в том числе);
  • показатели длительной прочности при повышении температуры снижаются не более чем на 40% от нормальных показателей;
  • коэффициент температурного расширения в 10 раз меньше, чем у термопластиковых трубопроводов;
  • температурные осевые нагрузки в 10 раз ниже, чем у стальных трубопроводов;
  • соединение труб не требует сварочной техники, а поставка элементов делается под проект — это удобно и снижает затраты на сбор комплекта, замеры и т.д.;
  • монтаж можно осуществлять в любых погодных условиях до -25°С: сборка одного резьбового стыка занимает не больше 5 мин. За смену можно смонтировать почти 1000 метров трубопровода;
  • стоимость с учетом монтажа равна ценам стальных и ниже цен полимерных труб.

Область применения

Композитные трубы применяют в самых разных инфраструктурах, таких как:

  • водоснабжение (питьевой воды и для хозяйственных нужд);
  • транспортировка жидких пищевых продуктов;
  • теплосети;
  • нефтяная промышленность;
  • жилищно-коммунальное хозяйство;
  • особое назначение — транспортировка агрессивных химических веществ и вентиляции для агрессивных паров;
  • в качестве систем для химической подготовки воды.

Также стоит упомянуть и о смолах. Применение в зависимости от смоляного покрытия подразделяется на следующие категории:

  • покрытие эпоксидными смолами (обозначение на трубах — GRE), которые обеспечивают самые лучше жесткостные и прочностные способности материала, дают максимальную устойчивость к трещинам. Используются в условиях высокоагрессивных сред, при высоком давлении и температурах — нефтехимическая промышленность, инфраструктура морских портов и т.д.;
  • трубы из полиэфирных смол (обозначение GRP) достаточно прочные, но не устойчивы к высоким температурам, поэтому их можно применять в системах холодного водоснабжения, мелиорационных системах. Стеклопластиковые трубы большого диаметра с полиэфирными смолами часто применяются и в строительстве.

Классифицируются они и по диаметру: GRP имеют диаметр 30-4500 мм, GRE имеют диаметр 5-600 мм. Соответственно, выбор и применение зависит и от этого показателя.

Ниже представлены рекомендации по монтажу и эксплуатации труб: нюансы, которые важно знать.

Нюансы хранения и подготовки к установке

До начала монтажа необходимо подготовить трубы. Для этого нужно руководствоваться правилами:

  • хранить их в закрытом помещении и на расстоянии минимум 1 метр от нагревательных приборов;
  • работы проводятся при температуре не менее +10°С;
  • рулоны нельзя разгружать, скидывая с высоты;
  • при транспортировке при низкой температуре нужно выдержать их в помещении в течение суток;
  • до прокладки труб нужно завершить все сварочные работы, а при открытой прокладке — все отделочные работы в помещении.

Особенности монтажа труб на изгибах

При прокладке труб всегда возникает потребность в обходе углов на стенах, в полу, в земле — абсолютно прямая траектория прокладки трубопровода является редкостью. Поэтому нужно знать следующие моменты:

  • при монтаже недопустимо перекручивание и излишний перегиб труб;
  • изгибы можно проводить вручную, но радиус изгиба не должен быть больше 5 диаметров трубы, а при необходимости большего диаметра используется специальный инструмент для «изгибки».

Так, на изгибе более 30° нужно использовать отводы с углом в 45°. Если вы используете фитинги с металлом, то избегайте тугого натяжения, а вместо джута возьмите тефлоновую ленту. Стеклопластиковые трубы режутся под углом в 90° к оси с использованием специальных острых ножниц.

Сварочные работы

Нельзя начинать сварку при следующих условиях:

  • наличие грязных, треснувших в местах среза или просто деформированных элементов;
  • если на пластинках изношены и повреждены тефлоны – срок их службы в применении в 2-3 единицах жилья.

Во время сварки важно выдерживать определенное время – при плавлении нельзя поворачивать, двигать фитинги и трубы. Надо беречь их и от ударов.

От чего необходимо защитить трубопровод после прокладки

Так, в процессе эксплуатации и непосредственно после прокладки трубопроводы нужно защитить посредством следующих процедур:

  • трубы для горячего водоснабжения с газовым устройством надо защитить от сжатия паров;
  • не допускать длительного воздействия прямых УФ-лучей: материал (сырье РР-R) не имеет устойчивости к ним. В противном случае срок службы трубопровода сократится до 6 месяцев;
  • замерзание ‑ защитить от этого можно утеплителем. Если после испытаний систему не будут эксплуатировать, то воду из нее нужно слить, иначе в холодное время года вода застынет, и система будет повреждена.

Таким образом, после завершения монтажа композитные трубы и фитинги для водоснабжения, отопления, проведенные вне здания, утепляются от замерзания и защищаются от УФ-лучей.

Особенности монтажа стеклопластиковых труб по видам соединений

Стоит рассмотреть особенности монтажа по видам соединений. Так, стеклопластиковые трубы монтируются следующими способами:

  • стандартный тип — монтируется в определенной последовательности: одна труба вставляется в раструб следующей (обычный, самый простой принцип);
  • соединение фланцевым методом, когда на торце каждой трубы есть специальный фланец (кольцо) с отверстием для крепежных элементов;
  • соединение муфтовое — используется для всех видов труб, на них можно установить специальные съемные соединения, применять клеящие составы;
  • «бугельное» соединение (один из типов муфтового монтажа) — специальное приспособление, которое стыковывает трубы, и затем их можно будет соединить креплением (болтами, шурупами).

Иногда можно монтировать трубы с применением винтового, резьбового соединения.

Производители композитных труб

Производителями композитных труб, представленных в Казахстане, являются, как правило, крупные заводы России, Турции, Китая, имеющие разветвленную сеть поставщиков во многих странах. На рынке композитных труб Казахстана известны такие мировые бренды, как Fırat Plastik AŞ (Турция), Blue Ocean (Китай), Kalde (Турция), Jakko (Турция).

Читайте также:  Огнеупорная краска по металлу для печей и мангалов: топ-5, цена

Из числа российских производителей композитных труб на казахстанский рынок свою продукцию поставляют такие заводы, как «ПОЛИТЭК ПТК», FD Plast и другие.

Есть примеры открытия собственной линии производства труб на территории Казахстана. Например, компания JAKKO, основной деятельностью которой является производство и поставка продукции для систем водопровода, канализации и отопления, имеет представительства в 28 странах мира. В Казахстане завод компании JAKKO открыт Караганде в 2006 году. В 17 наиболее крупных городах Казахстана имеется сеть магазинов.

Продукция завода изготавливается на современном оборудовании в соответствии с мировыми стандартами. Высокое качество достигается за счет высокотехнологического оборудования , профессиональной подготовки сотрудников. Производственный процесс находится под контролем собственной лаборатории. Продукция завода сертифицирована в России, Украине, Беларуси и Казахстане, а так же имеет сертификат международного стандарта ISO 9001.

Категории в каталоге материалов: Трубы

Стеклопластиковые трубы: особенности, области применения и преимущества

Важным свойством при выборе материалов для устройства современных трубопроводных систем является высокая устойчивость к коррозии. Именно к такой категории относятся стеклопластиковые трубы.

Изделия из стеклопластика – выгодные решения

Коррозия – одна из главных причин возникновения проблем по ремонту и замене существующих инженерных коммуникаций. Под действием кислот быстро разрушаются изнутри бетонные коллекторы канализации. Воздействие грунта, блуждающие токи способствуют расслоению внешней поверхности труб из металла. Они быстро корродируют, если проложены в плохо дренированных грунтах. Поэтому так важен поиск стабильных материалов для обустройства вновь прокладываемых трасс. Эффективное решение – применение стеклопластиковых труб, инертных к гальванической и электролитической коррозии.

Изделия из композитов часто выбирают для устойчивой работы в экстремальных условиях. Стеклопластики во многих отраслях сегодня конкурируют с традиционными материалами, такими как металл, бетон, керамика, стекло.

О выгоде применения стеклопластиковых труб говорят следующие цифры: срок службы коммуникаций увеличивается в 5-8 раз, масса трубопроводов снижается в 4-8 раз. При этом, не используя антикоррозионных средств, вы еще и экономите на отсутствии сварочных работ.

Производство стеклопластиковых труб

Стеклопластики – это композитные конструкционные материалы, обладающие относительно небольшой плотностью при высоких показателях прочности. Стеклопластиковые трубы относятся к полимерным композитам, наряду с базальтопластиковыми, органопластиковыми и другими видами (основная разница – в типе армирующего наполнителя). В качестве полимерного связующего задействован термореактивный эпоксидный или полиэфирный материал.

Существует два основных метода производства стеклопластиковых труб: непрерывная намотка стекловолокна со связующим компонентом на оправку и метод центробежного формования. В первом случае стеклопластиковое изделие изготавливается с применением шагающей оправки в ходе ступенчатого охлаждения. Движущиеся в продольном направлении сектора оправки для предварительной термообработки продвигают через печи намотанную трубу. Затем она сходит с оправки и окончательно отверждается в последующих печах. На нужную длину готовая стеклопластиковая труба разрезается алмазным абразивным кругом.

В процессе полимеризации образуется высокопрочная, инертная и монолитная структура со стенкой из нескольких слоев. Внутренняя стенка стеклопластиковой трубы, не склонная к образованию отложений, обеспечивает герметичность, стойкость к воздействию абразивной и агрессивной среды, транспортируемой по трубопроводу. Силовой слой отвечает за механическую прочность в процессе эксплуатации. Внешний слой – за стойкость к воздействию влаги, ультрафиолета и химических веществ.

При центробежном формовании процесс протекает в направлении от наружной поверхности изделия к внутренней, с применением вращающейся формы. Стеклопластиковые трубы изготавливаются из рубленых стеклянных волокнистых жгутов, полиэфирной смолы и песка. Процесс полимеризации смолы при дополнительном нагреве происходит под действием катализатора.

Стеклопластиковые трубы: свойства и применение

Своей популярностью волокнистые композиционные материалы обязаны высоким удельным показателям прочности и жесткости, сравнительно малому весу и ряду других специфических свойств. Так, отличительными особенностями композитных стеклопластиковых трубопроводов являются: высокая устойчивость к воздействию агрессивных сред и микроорганизмов, у/ф лучей и неблагоприятных внешних факторов, превосходные механические и санитарно-гигиенические характеристики, термостабильность, работа в значительном диапазоне температур (от -50 до +100°С), экологичность.

Фасонные изделия из стеклопластика включают отводы, фланцы, переходники, тройники и пр. Они могут изготавливаться как стандартных размеров, так и под индивидуальный заказ.

Главными преимуществами стеклопластиковых труб являются длительный срок службы, хорошие гидравлические параметры, отсутствие коррозии. Они имеют легкий вес и отлично выдерживают давление, осевые нагрузки.

Способы монтажа стеклопластиковых труб

Композитные трубопроводы допускают различные методы укладки: открытый способ, надземную укладку, методы протаскивания и микротуннеля. При монтаже трубы стыкуются различными способами – возможны раструбное и фланцевое, муфтовое и бугельное соединения, часто для стеклопластиковых труб используют винтовое и резьбовое соединения. Монтажные работы, как правило, допустимо проводить в любое время года.

Стеклопластиковые трубы рекомендованы к применению при обустройстве систем канализации, дренажа, подачи питьевой воды, ирригации, термическом охлаждении, а также для промышленных трубопроводов.

Источник: строительный портал “СтройкаУрал”.

Производство и правила монтажа стеклопластиковых труб

Стеклопластик – высокотехнологичный материал, состоящий из стекловолокнистых компонентов и связующих полимеров. Сочетание малого веса, прочности и превосходных эксплуатационных качеств делает его отличным вариантом для изготовления трубных изделий различного назначения: от монтажа бытовых трубопроводных сетей до строительства крупных магистралей нефтехимической промышленности.

Что такое стеклопластиковые трубы

Стандартная труба из стеклопластика представляет собой пустотелое изделие заданной длины, предназначенное для транспортировки жидких или газообразных рабочих сред (реже – для прокладки кабельных сетей).

Труба имеет диаметр 100-3800 мм, максимальная длина изделия достигает 18 м. По показателям прочности трубы подразделяют на 3 класса, по давлению рабочей среды – на 6 классов.

Важнейшими показателями трубы считается жесткость и номинальное давление. Первый параметр обозначается аббревиатурой SN и характеризует способность изделия противостоять внешним нагрузкам. Жесткость определяется, в первую очередь, толщиной стенок трубы.

Номинальное давление (PN) определяет уровень воздействия рабочей среды на материал трубы. Измеряется в Мпа.

Преимущества и недостатки трубных изделий из стеклопластика

Широкое распространение трубных изделий из стеклопластика обусловлено большим перечнем преимуществ:

  • Длительный срок эксплуатации. В зависимости от технологии производства составляет 40-50 лет.
  • Небольшой вес. Усредненный показатель составляет 1,1 г/куб.см. Выгодно отличается от, к примеру, меди и стали (8,9 и 7,8 соответственно).
  • Легкость транспортировки и монтажа.
  • Низкий показатель теплового расширения.
  • Устойчивость к коррозии и воздействию агрессивных химических соединений.
  • Экологичность.
  • Высокая прочность. Немногим уступает по этому показателю стальным изделиям, но однозначно превосходит полимерные аналоги.
  • Сравнительно небольшая стоимость (в зависимости от технологии изготовления).

Среди недостатков стеклопластика отметим уязвимость к абразивному воздействию и высокую (для сегмента полимерных изделий) стоимость.

Обратите внимание! Стеклопластиковые трубы обладают низкой устойчивостью к нагрузкам, направленным поперек расположения волокон. Такие воздействия чреваты образованием трещин. Нивелировать такой недостаток помогает добавление рифленого слоя на внутреннюю поверхность трубы.

Технологии производства

Современная промышленность успешно реализует 4 принципиально разные технологии, позволяющие производить стеклопластиковые трубные изделия в различных ценовых сегментах:

Намотка (навивка)

Простая в исполнении и очень производительная технология. Бывает простой и непрерывной. Подразумевает использование различных полимерных составляющих: термопластичных (полипропилен, полиамид, полиэтилен и т.п.), либо термореактивных (полиэфиры, эпоксидные смолы, фенол-формальдегиды и т.п.).

Допускается укладка стекловолокна различными способами. На крупных производственных предприятиях реализуется 4 варианта:

  • Спирально-кольцевой. Укладочный механизм поступательно перемещается вдоль вращающейся заготовки, наматывая на нее слой волокон. В зависимости от числа прогонов достигается необходимая толщина стенки. Используется при изготовлении стеклопластиковых изделий высокого давления, применяемых на ответственных участках работы: в линиях электропередач, ракетостроении и т.д. Процесс производства сложный и дорогостоящий, для габаритных изделий не применяется.
  • Продольно-поперечный. Станок укладывает продольные и поперечные волокна материала независимо друг от друга.
  • Спирально-ленточный. Упрощенный вариант, дающий возможность производить недорогие и практичные изделия ценой некоторого снижения прочности. Изделия пользуются спросом при монтаже сетей низкого и среднего давления.
  • Продольно-поперечный косослойный. Инновационная технология, разработанная специально для военно-промышленного комплекса.

Литье (центробежное формование)

Технология подразумевает изготовление трубы в обратном порядке – от наружной стенки к внутренней. Такой способ дает возможность увеличивать толщину стенок почти без ограничений. Трубы имеют высокую кольцевую жесткость и легко выдерживают большие осевые нагрузки.

Протяжка (пултрузия)

Нити стекловолокнистого вещества, пропитанные смесью смол, проходят через формообразующую установку, где за счет тянущего воздействия им придается необходимая конфигурация. Наилучшим образом подходит для производства изделий, используемых в строительстве систем водоснабжения, отопления, канализации.

Выдавливание (экструзия)

Самая дешевая технология. Вязкая пастообразная заготовка непрерывно продавливается сквозь формующую установку. Перемешивание стекловолокна и смолы происходит хаотично, поэтому изделия не имеют сплошного армирования. Это негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках.

Разновидности

Для воплощения различных инженерных проектов существует несколько разновидностей стеклопластиковых изделий. Они отличаются по прочности, долговечности, области применения и, как следствие, конечной стоимости.

В первую очередь, на прочностные характеристики трубы влияет вид и концентрация смол, добавляемых в смесь в процессе производства. Технология допускает применение изофталевой, ортофталевой, бифенольной смолы. Это повышает устойчивость к солям, кислотам и щелочным соединениям.

Также, прочностные характеристики трубы повышают путем увеличения количества слоев:

  • Однослойная труба. Производится посредством намотки из чистого композитного материала. Отличается малой стоимостью и сравнительно низкими эксплуатационными характеристиками.
  • Двухслойная труба. Имеет дополнительную внешнюю оболочку, защищающую изделие от механических повреждений, разрушительного воздействия ультрафиолета, иных агрессивных сред.
  • Трехслойная труба. Каждый слой полимера покрывается защитной оболочкой из полиэтилена. Слои стыкуются между собой способом высокотемпературной полимеризации. Слой, расположенный в центре, является силовым. Его задача – усилить прочность изделия.
Читайте также:  Утепление лоджии своими руками – пошаговая инструкция с фото, теплоизоляция изнутри, стен, пола и потолка

Выбирая стеклопластиковые трубы для реализации того или иного проекта, стоит акцентировать внимание на некоторых важных моментах:

  • Материал трубы не должен иметь вкраплений посторонних элементов.
  • Поверхность должна быть идеально ровной и гладкой, без вмятин и вздутий.
  • Край каждого изделия не должен иметь расслоений и трещин – это явный признак брака.

Это важно! Стеклопластиковые трубы можно резать, точить или сверлить. Качественное изделие не меняет от этих механических воздействий своих эксплуатационных характеристик.

Применение и маркировка

Многочисленные достоинства стеклопластиковых труб обеспечили широкое применение изделий в различных областях народного хозяйства:

  • Угольная промышленность. В этой отрасли ценится малый вес, простота монтажа, плохая горючесть и нетоксичность трубных изделий. Также играет роль отсутствие осколков при возможном взрыве метана.
  • Энергетика.
  • Нефтедобывающие предприятия. Устойчивость к разрушительному воздействию агрессивных сред, отсутствие коррозии и высокая прочность делают стеклопластик отличным вариантом при строительстве трубопроводных сетей.
  • Сфера ЖКХ. Надежные и долговечные стеклопластиковые изделия все чаще находят применение при строительстве систем отопления, канализации, холодного и горячего водоснабжения.

Маркировка изделий содержит исчерпывающую информацию о свойствах стеклопластиковой трубы.

Российские производители используют такие литеры:

  • А. подходит для транспортировки рабочих сред с абразивными компонентами.
  • Г. Предназначена для монтажа сетей горячего водоснабжения. Допустимая температура жидкости – 75°С.
  • П. Для трубопроводных сетей с питьевой водой.
  • С. Изделия универсального назначения.
  • Х. Трубы для перекачки химически активных сред.

Из многообразия фирм-производителей можно выделить несколько брендов, успевших прочно закрепиться на рынке и заслужить доверие покупателей. В первую очередь, это иностранные марки Hobas и Amiantit – компании с непогрешимой репутацией, настоящие законодатели мод в этом сегменте. Российские производители также способны предложить потребителям качественный товар по конкурентным ценам. Многолетний успешный опыт работы имеют фирмы Полиэк, Стеклокомпозит, Arpipe, Завод стеклопластиковых труб.

Особенности монтажа

Как и для других трубных изделий, соединение стеклопластика допускает применение различных способов. Большая часть этих технологий проста в использовании и не требует использования специального оборудования:

  • Муфтовый. Концы труб вставляются в фитинг соответствующей конфигурации и размера. Конструкция закрепляется при помощи клеящего состава.
  • Раструбный. Каждая следующая труба вставляется в расширение на конце предыдущей. Соединение разборное. Герметичность стыка обеспечивает уплотнительное резиновое кольцо.
  • Бугельный. Разновидность муфтового соединения. Трубопровод монтируется при помощи крепежных элементов.
  • Резьбовый. Для стеклопластиковых изделий применяется редко.
  • Фланцевый. Используется на крупных трубопроводных сетях. Концы соединяемых труб оснащаются фланцами с отверстиями под болты.

Обратите внимание! При подземном способе прокладки следует обращать внимание на технологию изготовления и прочностные характеристики труб. Обладающие наименьшей прочностью однослойные изделия подлежат более бережному обращению, с обязательным устройством песчаной подушки на дне траншеи.

Особенности труб из стеклопластика

Сегодня все чаще вместо привычных бетонных, стальных или чугунных труб укладывают стеклопластиковые. Это действительно отличная альтернатива традиционным материалам. Такие трубы очень легкие, но при этом отличаются высокой прочностью. Кроме того, они не подвержены воздействию коррозии и устойчивы к разного рода внешнему воздействию. Материал достаточно долговечен, не предъявляет каких-то особых требований к эксплуатации. Отдельного упоминания заслуживает гладкая поверхность таких труб. Благодаря этому поток беспрепятственно движется по внутренней части, что, в свою очередь, позволяет сократить потребление энергии. Наконец, стеклопластиковые трубы имеют еще одно весомое достоинство – это простота монтажа. Нередко именно это играет решающую роль при выборе.

Производство подземных труб из композитных материалов начали наращивать в середине 80-х годов прошлого столетия. Объясняется это просто – широкие возможности их применения. Здесь можно выделить:

• опреснение морской воды;
• нефтехимия;
• энергетика.

Композитные материалы зарекомендовали себя с самой лучшей стороны. Например, стекловолокно, из которого изготавливается стеклопластик, позволило решить проблему коррозии, атакующую металл. Кроме того, данный материал отличается достаточно длительным жизненным циклом – не менее 30. Поэтому стеклопластик очень быстро стал реальным конкурентом чугуну, металлическим сплавам, стали. Данный композит начали активно использовать при прокладке трубопроводов, подземных пожарных магистралей, в конденсаторах и охлаждающих башнях. Также их стали все чаще применять для монтажа систем горячего и холодного водоснабжения, централизованной подачи тепла и так далее.

Трубы из стеклопластика – особенности и разновидности

Давайте рассмотрим основные характеристики этого композита. Такие трубы отличаются хорошим соотношением веса и прочности. Иными словами, при небольшой массе это очень крепкий материал. Причем оба фактора смело можно отнести к преимуществам, если сравнивать стекловолокно с рядом других, более привычных материалов. Простота монтажа позволяет снизить сопутствующие затраты. К тому же такие трубы не требуют какого-то особого обслуживания. Материал также обладает хорошими механическими свойствами. Не менее важный фактор – гладкая внутренняя поверхность труб из стекловолокна. Благодаря этому сопротивление передаваемой жидкости будет минимальным. Соответственно, для транспортировки потребуется меньше энергии. Причем со временем данное преимущество не утрачивается. Разве что внутри трубы образуются засоры – тогда их придется чистить.

Система из стеклопластика, как мы уже отмечали выше, способна прослужить достаточно долго. Ведь она не только не подвержена коррозии, но и отличается высокой устойчивостью к химическому воздействию. В частности, материал не боится термальной и масляной воды, растворителей, углекислого газа, сероводорода и так далее. Трубы отличаются долговечностью даже в экстремальных условиях.

Благодаря небольшому весу, монтаж системы проводится быстро и малыми силами. То есть это повышает затраты на установку. Правда, к проектированию системы нужно подходить очень ответственно.

Здесь в обязательном порядке необходимо учесть целый ряд факторов:

• давление (пульсации и на изгиб);
• скорость потока;
• нагрузки (живые и погребальные);
• глубина залегания грунтовых вод;
• тип почвы.

Это достаточно сложный процесс, и справиться с проектированием крупной системы смогут только лишь специалисты, умеющие правильно сделать все необходимые расчеты.

Следует отметить, что у стеклопластиковых труб разное тепловое расширение, как в осевом, так и в диагональном направлениях. Это также важный момент, который необходимо учитывать. Ведь тепловое расширение в направлении окружности у данного материала примерно такое же, как и у стали, зато в осевом данный показатель у композита в 2 раза больший. У стеклопластиковой трубы достаточно низкий модуль упругости. Это смело можно отнести к достоинствам композита. Однако данный параметр обязательно нужно учитывать при проектировании трубопровода. Здесь не требуется высокой мощности ограничительного оборудования, поскольку показатели тепловой силы относительно невысокие. Это выгодно отличает композит от стали. Впрочем, незначительный рост из-за конечной нагрузки, вызванный давлением, в системе из стеклопластиковых труб все-таки присутствует. Однако практика показала, что при проектировании системы изменение длины можно не учитывать. Если соединения труб не механические, то композиты нормально переносят термические удары.

В настоящее время для производства стеклопластиковых труб применяют различные сложноэфирные смолы – как виниловые, так и эпоксидные. Кроме того, повысить эксплуатационные качества композитов можно с помощью специальных коррозионных барьеров. Это существенно расширяет возможности для применения таких труб. Кроме того, не стоит забывать, что композиты работают в достаточно большом диапазоне температур и давления. Благодаря этому стеклопластик можно назвать универсальным материалом. Ведь можно идеально подобрать трубу под конкретные требования. Производители также понимают, сколь важен этот момент. Поэтому диаметр выпускаемых сегодня стеклопластиковых труб очень широкий – от 1 до 72 дюймов.

Надежность материала проверена временем. Трубы из стеклопластика начали применять лет 40 назад, и они уже успели доказать на практике свою надежность и долговечность. Аксессуары для них изготавливают из виниловых эфиров и эпоксидных смол. Благодаря таким материалам устойчивость к температурным перепадам, равно как и к коррозии, не снижается, что очень важно. Не стоит забывать, что нередко системы из стеклопластиковых труб монтируют в непростых условиях. Поэтому необходимо, чтобы они успешно противостояли воздействию внешних факторов. Фитинги для таких труб поставляются с фланцевым соединением или патрубком. Это существенно облегчает монтаж в целом.
В завершение хотелось бы рассмотреть такую проблему, как микробиологически индуцированная коррозия. Это достаточно распространенное явление в промышленных процессах, поскольку микробы присутствуют практически везде. Данное явление опасно тем, что со временем на внутренней поверхности образуются щели, в ячейках которых концентрируются химические соединения. Как следствие – коррозия начинает достаточно быстро распространяться.

В случае со стеклопластиком, такая проблема решается с помощью специального набора для ремонта. Правда, действовать нужно достаточно быстро. Если своевременно не заметить проблему и не предпринять никаких мер по ее устранению, то в стенке трубы вполне может образоваться отверстие. Понятно, что это приведет к потерям транспортируемой жидкости, а значит – и к финансовым. Кстати, данное явление вполне можно предотвратить с помощью катодной защиты или химической обработки трубы специальным составом.

Ссылка на основную публикацию