Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей

Обновлено: 18.09.2019 22:30:16

Эксперт: Борис Мендель

Металлопластиковые трубы состоят из пяти слоев, что обеспечивает высокую прочность и одновременно гибкость. Внутреннее и наружное покрытие — это пластик, а между ними расположена алюминиевая фольга. Все это соединено двумя слоями специального клея, превращающего конструкцию в единое целое. Такое изделие имеет срок службы до 50 лет, отлично гнется, почти не расширяется линейно при нагреве и не подвержено коррозии. При помощи рейтинга лучших производителей металлопластиковых труб мы поможем выбрать товар для прокладки водопровода, отопления и других коммуникаций, чтобы ожидания от свойств трубы и затраченные средства были равнозначны. При подготовке рейтинга мы учли как характеристики продукции, так и отзывы мастеров и обычных пользователей.

Содержание

Что собой представляют

Стеклопластик – многокомпонентный материал, состоящий из стекловолокнистого наполнителя и полимерного связующего вещества. Такое сочетание в композите приводит к появлению качественно новых механических свойств. В качестве наполнителя в стеклопластике используется прочное стеклянное или пластиковое волокно, в качестве реактопластичного связующего чаще всего применяются эпоксидные и полиэфирные смолы.

Технологическая возможность производить стеклопластиковые трубы появилась в 50-х годах ХХ века. Но низкая цена на традиционные металлические трубы (даже медные и из нержавеющей стали) мешала распространению стеклопластиковых изделий.

Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей

В 60-х улучшилось качество стеклопластика, появилась возможность применять их при высоких давлениях. Одновременно с появившимся спросом на прочные коррозионностойкие материалы в нефтедобывающей, угольной промышленности начали расти цены на металл.

С ростом технических характеристик стеклопластики получили широкое распространение, особенно в Северной Америке и Саудовской Аравии. В 80-е годы стеклопластиковые трубопроводы начали появляться во всех странах с развитой промышленностью.

Технические характеристики

Широкое применение стеклопластиковых труб обусловлено их свойствами – по прочности композит аналогичен изделиям из высококачественной стали.

Технические характеристики стеклопластика:

  • Плотность в диапазоне 1,75–2,1 т/м³ – это почти в 4 раза ниже, чем у стали, меди.
  • Прочность на растяжение (предел текучести) находится в пределах 150-350 МПа.
  • Стеклопластик неэластичен, малопластичен, по этому показателю значительно уступает стали, тем более другим пластмассам (ПНД, ПВХ).
  • Обладает очень высокой коррозионной стойкостью, сопоставимой со стойкостью нержавеющей стали.
  • Трудновоспламеняемый самозатухающий материал, по этим качествам намного превосходит пластмассы и композиты из термопластичных полимеров.
  • Анизотропный материал – прочность может меняться в зависимости от направления. Для достижения одинаковой прочности в осевом и кольцевом направлении меняют схему расположения стеклянных волокон.
  • Монтаж стеклопластиковых коммуникаций производится при помощи клея, муфт, фланцев, раструбов. Стеклопластиковые изделия нельзя сваривать.
  • Обладает высокой биологической стойкостью и атмосферостойкостью, мало подвержен влиянию ультрафиолета.

Трубы из стеклопластика – характеристики

Трубы из стекловолокна отличаются следующими свойствами:

  • Имеют малый вес порядка 1,1 – 1,8 грамма на кубический сантиметр. В сравнении со стальными трубопроводами это в 4 – 7 раз меньше. Благодаря этому можно сэкономить немалые финансовые средства на транспортировке и монтаже легких крупногабаритных изделий.
  • Стеклопластик обладает высокой коррозионной и электрохимической стойкостью, что делает допустимой его эксплуатацию под землей длительный период.
  • По прочности стеклопластик хотя и уступает стали, но значительно превосходит аналоги из поливинилхлорида ПВХ и полиэтилена низкого давления ПНД.

Стеклопластиковые трубы в сравнении с трубами из других материалов

Рис. 4 Стеклопластиковые трубы в сравнении с трубами из других материалов

  • Хотя стекловолокно – термостойкой негорючий материал, компаунд со смолами в виде термопластика обладает более скромными температурными характеристиками. Стандартная труба эксплуатируется при температурах от – 60 до + 90 °С.
  • Трубная оболочка устойчива к ультрафиолету, иногда для этих целей ее снаружи покрывают защитным слоем из гелькоута.
  • Стекловолокно в смеси с эпоксидной смолой является негорючим материалом.
  • Теплопроводность стекловолокна чуть выше, чем у других пластиков и в среднем составляет 0,7 Вт/м·°С.
  • Обычно стеклопластиковые трубы выпускают большого размера, многие производители поставляют на рынок изделия диаметрами от 300 до 2600 мм.
  • Трубы из стеклопластика выпускают нескольких классов жесткости – SN 2,5, SN 5, SN 10. Соответственно, они рассчитаны на рабочее давление 4, 10 и 25 бар (атмосфер).
  • Одна из уникальных особенностей труб из стеклопластика – высокая ремонтопригодность трубопроводов. При повреждении дефектный участок несложно заклеить стеклотканью в композиции с эпоксидной смолой.

Варианты соединения стеклопластиковых труб

Рис. 5 Муфтовое и раструбное соединение стеклопластиковых труб

Внутренний трубный слой определяет максимальные температуры транспортируемой среды. Всего существует 4 группы внутренних оболочек стеклопластиковых труб, имеющих следующие условные обозначения и максимальные температуры эксплуатации:

  • VA – до 35 °C при водородном показателе рН среды от 1 до 9;
  • DA – до 50 °С при рН среды от 0,8 до 10;
  • DS – до 75 °С при рН транспортируемой среды от 0,5 до 13;
  • HP – до 95 °С при рН рабочего тела от 0,2 до 14.

Сферы применения

В промышленности стеклопластиковые изделия используют в основном в тех областях, где требуются очень легкие, прочные либо стойкие к коррозии материалы:

  • В космической технике.
  • Самолетостроении.
  • Кораблестроении.
  • В химической промышленности.
  • В мелиорации.
  • В энергетике – для инженерных сетей современных электростанций.
  • В коммунальном хозяйстве (здесь очень полезной оказалась биологическая стойкость стеклокомпозита).

В добывающей промышленности стеклопластик оказался востребованным в шахтах с выделением метана. Материал устойчив к высоким температурам, долго загорается, не искрит при случайных ударах, при горении не выделяет ядовитых веществ.

Композитные трубы могут быть использованы по прямому назначению – для транспортировки жидкостей – и как конструкционный материал.

Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей

Область применения стеклопластиковых трубопроводов расширяется с каждым годом. Все чаще на производствах применяют химически инертные прочные изделия. В инфраструктуре городов из стеклопластика прокладывают композитные водопроводы, дренаж, системы канализации; монтируют мусоропроводы, дымовые трубы для газовых котельных; колодцы, очистные сооружения, водозаборы.

В быту чаще всего из стеклопластика прокладывают канализационные системы.

Виды

Стеклопластиковые трубы могут изготавливаться различной конфигурации и размеров. Их диаметры могут варьироваться от 100 до 3800 миллиметров. Исходя из диаметра трубы подбираются соответствующие комплектующие и дополнительные детали.

А длину можно подобрать до 18 метров. Но если необходимо проложить трубопровод длиннее 18 метров, тогда их соединяют при помощи специальных деталей, место соединения получается прочным, надежным и долговечным.

По классу давления можно подобрать трубы из 6 классов, а прочности до 3 класса.

Чтобы конструкция получила дополнительную прочность производители используют в ее составе армирование. Армирование необходимо для наибольшей прочности соединения стеклопластиковых труб.

В некоторых случаях, необходимо использовать более надежные пазовые клинья на срезе, для этого производится усиление боковой грани. Трубы с подобным усилением можно использовать для роторных клиньев.

Классификация по поперечному сечению:

  • Сечение сплошное. Форма сечения может быть в виде круга, полукруга, трапеции, сегмента, прямоугольника;
  • Сечение «кольцо». Стеклопластиковые трубы с таким сечением необходимо предварительно заказывать, так как они изготавливаются индивидуально для каждого объекта. При разработке индивидуального заказа необходимо изучить все особенности и перенести их на проект конструкции.

Также стеклопластиковые трубы можно разделить на однослойные и многослойные конструкции.

Однослойные конструкции состоят только из композитного материала, а производство ведется по технологии мокрой намотки. В состав композита входит связывающий материал и эпоксидная смола. В качестве связывающего материала используется стеклонить.

Многослойные конструкции выполняются из таких же материалов, что и однослойные, но еще используют дополнительную оболочку, которая выполняется из полиэтилена. Полиэтилен имеет повышенную прочность, а оболочек может быть одна или несколько. Несколько отдельных слоев обязательно должны связываться между собой, поэтому используется полимеризация. Полимеризация проводится при высоких температурах. Такая технология помогает получить стеклопластиковые трубы, которые имеют повышенную устойчивость к различным неблагоприятным воздействиям.

возможные варианты применения

Где используются?

Стеклопластиковые трубы получили широкое применение. Их часто используют для проводки системы водоотведения и канализации, они экологичны и могут применяться в подобных конструкциях. Также их используют при транспортировке питьевой или технической воды. Они применяются при пожаротушениях.

Даже на электростанциях стали применять стеклопластиковые трубы, чтобы они качественно и долговечно отводили любые промышленные отходы.

Их можно использовать для прокладки нефтяных или газовых трубопроводов. Необходимо только подобрать необходимый размер трубы и ее конструкцию. Кроме этого, для особенных индивидуальных конструкций трубопровода можно заказать индивидуальные размеры и конфигурации. При этом в состав конструкции будут входить все необходимые дополнительные фитинги и комплектующие элементы.

Технологии изготовления

Сейчас существуют четыре основные технологии изготовления стеклопластиковых труб:

  • Экструзия.
  • Пултрузия – формование изделия между наружной и внутренней оправками.
  • Центробежное формование (литье) на технологической оправке (на ее внутренней поверхности).
  • Намотка – пропитанную незатвердевшим связующим ленту (или ткань, нить) из стекловолокна наматывают на оправку.

Экструзия

Экструзия – процесс выдавливания смеси стекловолокна и смолы (или термопластичных полимеров) через отверстие в виде кольца. Простая, недорогая и высокопроизводительная технология, но получившиеся изделия не имеют высокой прочности. Но ее вполне достаточно для использования для канализационных, водопроводных систем. В этом виде стеклопластика иногда применяют не смолы, а термопластичные полимеры – ПНД, ПП.

Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей

Пултрузия

Пултрузия – протягивание стержня из пропитанных связующим веществом стекловолокон через несколько последовательно расположенных фильер с уменьшающимся сечением. Метод непрерывный, для него подбирают состав связующего с точно рассчитанным временем твердения и небольшим временем начального схватывания. Ровинг (ровницу) из стекловолокна пропускают через ванну со связующим, затем заготовку предварительно формуют, затем протягивают, отверждают, режут.

Метод пултрузии имеет самую высокую производительность, он дешев, применяется для массового производства сантехнических и водопроводных труб, работающих при небольших рабочих давлениях. Получаются стеклопластиковые трубы с очень ровными внутренней и наружной поверхностями. Недостаток – невозможность изготовления труб большого диаметра, работающих при очень высоких давлениях, сложность технологического процесса. При пултрузии сложно выполнить кольцевое армирование.

Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей

Формование центробежное

Достаточно давний метод изготовления композитных конструкций. Труба формируется внутри быстро вращающейся формы, внутрь подаются материалы – рубленое стекловолокно, иногда стеклоткань и неотвердевшая смола. Под воздействием центробежной силы материалы распределяются по форме и застывают. Получается трубка с очень гладкой наружной стенкой и точным наружным диаметром, стенки получаются однородными, без расслоений и включений пузырьков газа.

Недостаток – высокая стоимость метода. Применяется для изготовления толстостенных труб с повышенной кольцевой жесткостью, например для микротоннелей.

Намотка

Изготовления стеклопластиковых труб методом намотки (навивки) – самая простая из всех технологий с высокой производительностью. Способы намотки: спирально-кольцевой, спирально-ленточный, продольно-поперечный, косослойный продольно-поперечный. Изготовление способом намотки может быть непрерывным либо периодическим. Для изготовления стеклопластиковых изделий используют термореактивные (полиэфирные, эпоксидные, фенолформальдегидные смолы) и термопластичные связующие материалы (ПП, ПЭ, полиамид).

Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей

При намотке нитей или ленты из стекловолокна, пропитанного связующим, формируется очень гладкая внутренняя и шершавая наружная поверхность трубы.

Преимущества и недостатки

Композитные материалы – материалы будущего. Достоинств у стеклопластика множество:

  • Долговечность. Опыт использования стеклопластика превышает 50 лет, срок эксплуатации первых изделий так же превышает 50 лет.
  • Очень высокая механическая прочность – стеклопластиковые трубы используют для газо- и нефтепроводов высокого давления.
  • Есть возможность создавать материал с различными механическими свойствами в различных направлениях.
  • Химическая инертность. Стеклопластик устойчив к щелочам, кислотам, нефтепродуктам. Поэтому все чаще на промышленных предприятиях меняют стальные коммуникации на стеклопластиковые.
  • Устойчивость к коррозии. Коррозия – ахиллесова пята стали, она разрушает стальные коммуникации. Стеклопластиковые трубопроводы совершенно не ржавеют.
  • Устойчивость к биологическому воздействию – большой плюс при использовании стеклопластика в коммунальном хозяйстве, для дренажа, ливневок, ирригационных сооружений.
  • Небольшой вес облегчает монтаж, транспортировку, складирование, уменьшает крепеж и вес конструкций (если стеклопластиковые трубы используются как композиционный материал).
  • Морозоустойчивость.
  • Изделия на основе эпоксидной смолы устойчивы к высоким температурам.
  • Низкая теплопроводность.
  • Атмосферостойкость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению.
  • Стеклопластик относится к трудногорючим и трудновоспламеняемым самозатухающим материалам, при горении он не выделяет высокотоксичных веществ.
  • Устойчивость к абразивному износу.
  • Легкий монтаж при помощи муфт и фитингов; возможность ремонта без применения сварки.

Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей

Недостатки:

  • Стеклопластик насыщается водой (и влагой) – это снижает его морозостойкость, увеличивает вес. При подземной прокладке это несущественно, при надземной увеличение веса конструкции нежелательно.
  • Цена стеклопластиковых изделий относительно велика, особенно у изделий с высокой прочностью; но с учетом долговечности стоимость окупается.
  • Недостаточная эстетичность для внутридомовой разводки отопления или водоснабжения.

Широкому распространению стеклопластиковых труб мешает их относительно высокая цена, особенно если сравнивать с пластиковыми аналогами, малая информированность населения о прочности композитных труб. Отчасти психологические проблемы – сложно осознать, что смола со стеклом имеют прочность, сопоставимую с прочностью стали.

Тепловое расширение и сокращение

Труба из стеклопластика имеет разное в диагональном и осевом направлении. В направлении окружности тепловое расширение примерно такое же, как у стали. Однако в осевом направлении тепловое расширение примерно в два раза больше, чем у стали.

Относительно низкий стекловолоконной трубы является преимуществом, которое следует учитывать при проектировании системы трубопроводов. Поскольку тепловые силы меньше, ограничительное оборудование (направляющие, анкеры) не должно быть таким же мощным и тяжелым, как для стальных трубопроводов. Существует некоторый рост из-за конечной нагрузки от давления в системе трубопроводов, но опыт показал, что это изменение длины не нужно учитывать при проектировании системы трубопроводов из стекловолокна. Системы композитных трубопроводов могут обрабатывать термические удары между максимальными номинальными рабочими температурами, если соединения труб не являются механическими.

Характеристика труб с ПЭФами

Использование ПЭФов (полиэфирных смол) чаще, чем эпоксидных. После прохождения всех стадий обработки трубы с этой добавкой становятся неуязвимыми – на них не действуют разрушающе кислоты, соли, щелочи. Кроме того, они не поддаются и коррозийным процессам, поэтому их применяют многие отрасли строительства, тем более, что они могут быть различных диаметров. В строительстве чаще всего используются трубы, имеющие большой диаметр.

Такой вид труб используется для прокладки:

  • Трубопроводов для холодной воды;
  • Канализационных сетей;
  • Инженерных систем для гидроэлектростанций;
  • Ливневок;
  • Мелиорационных и ирригационных сооружений;
  • Дренажных систем;
  • Очистных сооружений;
  • Колодцев;
  • Водозаборов.

Однако, у стеклопластика на ПЭФе есть один недостаток. Он не переносит температуру выше 90 градусов. Боится он и давления, превышающего 32 атмосферы. Это делает невозможным его применение в критических условиях работ. Вот тогда незаменимы трубы с добавкой эпоксидных смол.

Характеристика труб, имеющих эпоксидные добавки

Благодаря наличию эпоксидной смолы стеклополимерные трубы способны выдерживать температуру до 130 градусов и давление до 240 атмосфер. Они имеют низкую теплопроводность, поэтому их внешняя стенка не подвергается теплоизоляции.

Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей

Стеклопластиковые трубы

Используют эпоксидные смолы в виде дополнительных добавок чаще всего для создания стеклопластиковых труб, применяемых для промышленных нужд. В частном домостроении такие высокопрочные трубы применяются только для отопительных систем и горячего водоснабжения.

Стеклопластиковые трубы широко используются в производствах:

Нефтепромышленности (на всех этапах добычи, а также для транспортировки нефти).

Химической отрасли (из них прокладываются трубопроводы для транспортировки агрессивных химический веществ – кислот, солей, щелочей и других).

Жилищно-коммунальных хозяйствах (для отопительных систем и горячего водоснабжения).

Энергетической отрасли (для трубопроводов, которые охлаждают ТЭЦ, для опреснительных установок).

Стоимость стеклокомпозитного материала на ПЭФе меньше, чем стоит эпоксидный, потому что это зависит от стоимости исходного сырья. Трубы с такой повышенной прочностью не нужны в обычных системах трубопроводов, которые служат для доставления в дома холодной воды или отведения канализационных стоков.

Советы по выбору

Стеклопластиковые системы пока мало распространены, и скорее всего, вы сможете купить трубы и фитинги только в строительном гипермаркете. Требуйте сертификат и чек, внимательно осматривайте состояние материалов. Любые сколы и трещины – достаточное основание отказаться от покупки.

Жесткость и номинальное давление

Для безнапорных систем канализации выпускают изделия, рассчитанные на давление 0,1 МПа (1 атм); для напорных водопроводных систем – 3,2 МПа (32 атмосферы), у некоторых производителей – 2,5 МПа. Этих показателей вполне достаточно для применения в коммунальных и частных инженерных системах.

Номинальная кольцевая жесткость для напорных и безнапорных труб составляет до 20 000 Н/м².

Связывающий материал

Для коммуникаций в частном доме не требуются трубы, устойчивые к высоким температурам и давлению, поэтому более предпочтителен пластик на основе полиэфирной смолы.

Конструкция стенок

Для водопровода, отопления или канализации в доме вполне достаточно однослойных конструкций.

Технология стыковки трубопровода

Способы соединения стеклопластиковых труб:

  • Муфтовый – используются муфты с уплотнениями, иногда на клею.
  • Раструбный – труба вставляется в раструб предыдущей.
  • Фланцевый – трубы изготавливаются с фланцами и соединяются между собой с помощью крепежа.
  • Резьбовой – трубы и муфты изготавливаются с резьбой.
  • Клеевое соединение – на основе раструбного соединения или ламинированное. Стык труб обматывается стеклотканью, пропитанной смолой, прогревается – смола твердеет).
  • Механический, или бугельный – трубы стыкуются при помощи приспособления, которое стягивается винтами; соединение считается разборным и ремонтным.

Защитный внутренний слой и его маркировка

Трубы из стеклопластика с внутренним защитным покрытием имеют дополнительную буквенную маркировку, характеризующую свойства покрытия:

  • Буква «А» обозначает покрытие, предназначенное для перекачивания жидкостей с абразивными включениями.
  • «П» – покрытие предназначено для трубопроводов питьевой воды.
  • «Г» – для трубопроводов отопления и горячего водоснабжения (выдерживают до 75 °С).
  • «Х» – для трубопроводов, предназначенных для перекачки агрессивных жидкостей или газов.
  • «С» – для прочих нужд.

Для частного дома используют трубопроводы с маркировкой «П» и «Г», для канализации – «С».

Популярные производители

Самый известный у нас бренд – швейцарская фирма Hobas. Чуть менее известны российская фирма «Стеклокомпозит» и саудовский концерн Amiantit, американская фирма Ameron International.

Развивается производство стеклопластиковых изделий и в России: «Полиэк», Arpipe, «РеноТЭК» и «Завод стеклопластиковых труб» выпускают качественную продукцию по более демократичным ценам.

Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей

Примерная цена

Цена зависит от бренда и использованного связующего. Стеклопластиковые трубы на основе полиэфирных смол заметно дешевле изделий из эпоксидных смол.

Стоимость труб диаметром мм и длиной м — от рублей; стоимость труб для канализации диаметром мм и длиной 6 м — рублей. Сколько стоят материалы, уточняйте в магазине – на цену заметно влияет регион и продавец.

Характеристики армированных стекловолокном изделий

Пылесос для компьютера: специфика устройства и использования + обзор и советы покупателю

Как несложно догадаться, такая продукция имеет три слоя: два полипропиленовых и один армирующий, состоящий из того же материала в смеси с фибровыми волокнами (стекловолокном). Из-за практически одинакового состава такая трёхслойная конструкция почти равнозначна монолитной.

Характеристики армированных стекловолокном полипропиленовых труб:

  • полное отсутствие угрозы коррозии;
  • замечательная гладкость внутренней поверхности изделий, противостоящая накоплению отложений и, как следствие, возникновению засоров;
  • повышенная механическая прочность продукции;
  • отсутствие угрозы продольной или поперечной деформации при повышении внутренней температуры системы;
  • химическая и биологическая нейтральность – как к агрессивным средам, так и к отходам жизнедеятельности;
  • небольшое гидравлическое сопротивление, следовательно, значение напорных потерь снижается до минимума;
  • неплохое шумоподавление;
  • никак не влияют на свойства подаваемой воды, следовательно, абсолютно безопасны для здоровья людей;
  • долгий срок службы – при правильной установке и эксплуатации – не менее 50 лет.

Что касается размерных характеристик армированных стекловолокном труб, наиболее популярны следующие диаметры:

  • до 17 мм – применяются для устройства тёплого пола;
  • до 20 мм – для домашних водопроводов горячей воды;
  • 20-25 мм – используются такие трубы со стекловолокном для отопления в помещениях общего пользования и при монтаже стояков канализации.

Монтаж стеклопластиковых труб

Отличительная особенность стекловолоконных труб – возможность соединения их в трубопроводную магистраль разнообразными методами. Трубопроводы из стекловолокна монтируют по следующим технологиям стыковки:

  • Раструбное. При этом соединении один из трубных торцов расширяют и вставляют во внутреннюю канавку резиновый кольцевой уплотнитель. Вторую трубу при соединении с усилием вставляют в раструб другой. Данный метод стыковки используется для безнапорных коммуникаций
  • Муфтовое. На гладкостенные трубы натягивают муфту с тремя резиновыми кольцами в канавках. Два крайних играют роль уплотнителей, а центральное предохраняет трубные торцы от соприкосновения и является разделительным. При помощи муфт получают соединение, способное выдерживать напор до 25 атмосфер.
  • Фланцевое. Трубный стеклопластиковый торец делают дисковой формы с отверстиями для крепежных болтов или без них. При втором варианте на расширенный конец одевают дисковые металлические кольца для соединения труб.
  • Клеевое. Для склеивания стеклопластиковых труб используют аналогичную при их производстве композицию – эпоксидную смолу с добавлением стекловолоконных нитей. Процесс фиксации иногда ускоряют подогревом клеевой смеси.

Клеевые трубы ПВХКлеевые трубы ПВХ – сфера применения, монтаж, производители и стоимость. В данной статье рассказывается про область применения клеевых труб, преимуществах и недостатках, а также, о клее и монтаже.

Монтаж стеклопластиковых труб

Рис. 6 Примеры фланцевого соединения и термосклейка

Стекловолокно благодаря своим высоким химическим характеристикам и прочности, термостойкости, нашло рациональное применение в трубах различного назначения. Стеклопластиковые трубопроводы больших диаметров используют в различных отраслях народного хозяйства, а по ряду параметров они нередко составляют конкуренцию изделиям из популярного полиэтилена низкого давления.

Замечательные особенности стеклокомпозита

Прочность

Стеклокомпозит не просто прочный материал, по этому параметру он сравним со сталью.
Это дает возможность изготовления больших конструкций, например, остеклять проемы
большой площади. По усталостной прочности он также практически аналогичен стали — он
выдерживает огромные по своей длительности нагрузки и в нем отсутствуют сварные швы,
что делает его незаменимым в строительстве.

Отличная теплоизоляция: сохранит тепло зимой

По теплоизоляционным характеристикам стеклокомпозит сравним с деревом (за счет своей
низкой плотности), которое отлично известно своей способностью хорошо сохранять тепло
зданий, но за счет своей прочности изделия из стеклопластика являются намного более
экономичными и практичными. Это проявляется в снижении перепадов температур между
стеклопакетами, что серьезно снижает накопление агрессивного конденсата, и это позволяет
эксплуатировать такие окна при температурах до -50 С!

Долговечность: срок службы до 70 лет

Изделия из стеклокомпозита не гниют, не подвергаются старению, коррозии, устойчивы
к воздействию агрессивных сред, не проводят электрический ток и полностью исключают
наличие биологических коррозий (к примеру, появление плесени), в отличие от
металлических конструкций, что является их довольно сильным преимуществом, — к
примеру, изделия из стеклопластика при нормальной эксплуатации способны прослужить
до 70 лет без дополнительных затрат и особого ухода, а высокая ремонтопригодность за
счет однотипных модульных конструкций позволяет в кратчайшие сроки отремонтировать
поврежденные сегмент в случае его износа или какой-либо непредвиденной ситуации.

Малый вес

Стеклокомпозит в 4 раза легче металла и в 1,5 легче алюминия (при том, что сравним с ним
по прочности), а значит, из него можно изготавливать крупные конструкции, не опасаясь
высокой нагрузки на опоры. Реальным подтверждением этого может служить проект
строительства небоскреба Sky Sity в Китае высотой в 838 метров, который основан как раз на
модульной архитектуре, используемой в изделиях из стеклокомпозита.

Экологичность и пожаробезопасность

Стеклокомпозит не выделяет вредных веществ при нагревании и горении, для его
производства не требуется больших затрат энергии. Также изделия из стеклокомпозита пожаробезопасны.

Не подвергается деформации: в конструкциях не появятся щели

Стеклокомпозит не подвергается деформации при изменении температуры

Окна и двери
из него не будут расширяться и искривляться летом и зимой, что особенно важно в строительстве

Возможность покраски в любой цвет

Возможность покраски в тысячи оттенков на любой вкус дает широкие возможности
дизайнерам, а также это позволяет красиво и аккуратно подобрать цвет окон под цвет комнат и окружающей обстановки.

Применение и эксплуатационные особенности

Актуальность и экономическая целесообразность применения стеклопластиковых труб определяется рядом их эксплуатационных особенностей по сравнению с трубами других типов.

  • Стеклопластики характеризуются плотностью 1750-2100 кг/м3, при этом их прочность на растяжение лежит в пределах 150-350 МПа. Таким образом по удельной прочности стеклопластик сопоставим с качественной сталью и значительно превосходит по этому показателю термопластичные полимеры (ПНД, ПВХ).
  • Стеклопластик обладает высокой коррозионной стойкостью, так как стекло и отвержденные термореактивные смолы (полиэфирная, эпоксидная), входящие в его состав, обладают низкой реакционной способностью. По этому показателю стеклопластик существенно превосходит черные и цветные металлы и сопоставим с нержавеющей сталью.
  • Стеклопластик является трудногорючим, трудновоспламеняемым самозатухающим материалом с высоким значением кислородного индекса, так как негорючее стекло составляет в массе стеклопластика значительную долю. По этому показателю стеклопластик превосходит гомогенные и наполненные термопластичные полимеры.
  • Стеклопластик является анизотропным материалом и его свойствами в заданных направлениях легко управлять, варьируя схему укладки волокон. Таким образом стеклопластиковые трубы могут быть выполнены с равным запасом прочности в осевом и кольцевом направлениях. В изотропных материалах при нагружении труб внутренним давлениям запас прочности в кольцевом направлении всегда в 2 раза меньше чем в осевом.
  • Предел текучести стеклопластика близок к пределу прочности, по этой причине стеклопластиковые трубы значительно менее эластичны, чем стальные или термопластичные.
  • Стеклопластик не сваривается. Соединения труб производятся с помощью фланцев, муфт, ниппель-раструбных соединений, клея.

Исходя из указанных особенностей сформировался ряд областей применения стеклопластиковых труб:

Нефтедобыча

В нефтедобывающей промышленности стеклопластиковые трубы находят применение по причине высокой коррозионной стойкости в агрессивных средах (пластовые воды, сырая нефть, буровые и технологические растворы) по сравнению со сталью и высокой удельной прочности по сравнению с термопластичными полимерами.

Из стеклопластика изготавливают насосно-компрессорные и линейные (систем ППД) трубы диаметром до 130 мм на рабочие давления до 30 МПа, трубы для нефтесборных трубопроводов диаметром до 300 мм на рабочие давления до 5 МПа, трубы магистральные диаметром до 1200 мм на рабочие давления до 2,5 МПа.

Угольная промышленность

В угольной промышленности существуют ограничения на применяемые в закрытых горных выработках материалы. Так правила безопасности в угольных шахтах устанавливают, что изделия из неметаллических материалов, находящиеся в закрытых горных выработках должны иметь кислородный индекс не менее 28%, быть трудногорючими, трудновоспламеняемыми (согласно ГОСТ 12.1.044), а продукты их горения не должны быть высокотоксичными. По указанным причинам применение полиэтиленовых и полипропиленовых труб в угольных шахтах невозможно. В то же время, стеклопластиковые трубы этим требованиям отвечают. Применение в шахтах стеклопластиковых труб целесообразно по ряду причин:

  • малая масса, что весьма актуально, поскольку шахтные трубопроводы имеют большие диаметры (150 — 1200 мм) и монтируются, как правило, вручную;
  • коррозионная стойкость в рудничной атмосфере;
  • гладкая внутренняя поверхность, снижающая образование отложений угольной пыли и другой пыли, неизбежно присутствующей в транспортирумых средах;
  • безопасность при взрывах метана, поскольку разрушение стеклопластика происходит без образования травмоопасных осколков.

Жилищно-коммунальное хозяйство

Стеклопластиковые трубы нашли применение в ЖКХ, в основном, в качестве канализационных. Это связано с тем, что трубы канализации имеют диаметры порядка 600 — 2500 мм,работают без внутреннего давления в условиях внешних нагрузок от грунта и давления грунтовых вод. Высокая кольцевая жесткость стеклопластика позволяет создавать трубы для указанных условий.

Еще одним применение стеклопластиковых труб в ЖКХ являются мусоропроводы. В последние 10-15 лет стеклопластиковые трубы находят применение и в качестве дымовых на газовых котельных и ТЭЦ.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий