Тенденции и новости при тръбите за ВиК проекти При проектиране, изграждане и модернизация на селищни и сградни системи за водоснабдяване и канализация съществуват редица изисквания към влаганите материали, които трябва да се вземат предвид при избора на тръби, като основна част от всеки ВиК проект. У нас те са регламентирани в специални наредби, синхронизирани с европейското законодателство. На фона на тези мерки българската действителност отчита съществени пропуски в наличното състояние на водоснабдяващите и канализационните системи. В предвидените планове за действие в сектора са набелязани конкретни стъпки за справяне със ситуацията, в които изборът на тръби ще е от решаващо значение. Ще разгледаме групи тръби, които напоследък показват тенденция към по-големи дялове при влагане във ВиК проекти, както и някои нови решения при този тип продукти.
текст Вела Динкова
Анализът на водностопанската инфраструктура, изложен в Национална стратегия за управление и развитие на водния сектор в България, показва редица факти, изискващи навременни и компетентни действия. Констатирано беше, че преобладаващата част от действащите водоснабдителни активи (водовземни съоръжения, водопроводна мрежа, помпи, хидрофори, водомери и др.) са въведени в експлоатация преди 1980 г. и са изградени от материали (преобладаващо етернитови и стоманени тръби), чийто срок на годност е изтекъл. В голяма част от водопроводната мрежа нивото на корозия или натрупвания на отлагания е значително, което обуславя рискове за качеството на водата. Отчитаните загуби на вода са изключително големи и се дължат основно на физически течове – както видими, така и скрити, както от водопроводната мрежа, така и по кранове, връзки, резервоари и в различните шахти. Големи обеми вода се губят също за изпразване и пълнене на водопроводната мрежа при аварии поради факта, че тя е недобре конструирана или преоразмерена, а граничните кранове между хидравличните зони не работят достатъчно добре.
Друг проблем е, че процентът на изграденост на канализационната мрежа е сравнително нисък (61%). Срокът на амортизация на мрежата е изтекъл и има висок процент на инфилтрация на чужди води (течове от загуби на вода, подпочвени и дренажни води). Тези факти са констатирани във всички прединвестиционни проучвания и вече изготвените Генерални планове на големите градове. В много случаи липсва съответствие между степента на изграденост на канализационната мрежа и проводимостта на главните колектори с капацитета и изградеността на ПСОВ. Освен това, голяма част от хидромелиоративните съоръжения са стари и амортизирани, като последните са построени в началото на 90-те години, болшинството – през 60-те и 70-те години, но има системи и от 50-те години на миналия век, поради което те не могат да изпълняват работата си нормално. Наличните дренажни системи също показват невъзможността си в много случаи да се справят с отводняването на населените места.
Тези факти показаха необходимостта от реконструкция на съществуващата и изграждане на нова водоснабдителна, канализационна, дренажна и поливна инфраструктура на много места, като се обърне специално внимание на влаганите материали. Обществото става все по-взискателно към надеждността и ефективността на системите, както и към качеството на комуналните услуги, и за да се отговори адекватно на това търсене, изборът на материали ще е решаващ.
През последните години в Европа и в България се наблюдава тенденция към увеличаване дела на определени групи тръби в изграждането и рехабилитацията на водопроводни системи за водоснабдяване, канализация и поливане. Според производителите и търговците на тези тръби това се дължи на предимствата им. Освен това трябва да се отбележи, че при полагане на системите започнаха да се ползват алтернативни методи (различни технологии на безизкопно полагане и полагане без пясъчно легло), които наложиха нови изисквания към тръбите и съответно поява и налагане на пазара на нови технологични и конструктивни решения при тръбите. Наред с необходимостта от нови инфраструктурни ВиК проекти, предвидени в новата стратегия, всяка сграда също се нуждае от водоснабдяване, канализация и отводняване, които след известно време изискват подмяна. Ще разгледаме най-използваните напоследък групи тръби с техните характеристики и възможности за приложение в различни селищни и сградни ВиК проекти.
Най-често използвани разновидности на тръби във ВиК проекти
През последните години в целия свят значително нарасна участието на пластмасови тръби в реконструкцията на стари и изграждането на нови тръбопроводни системи за обществено, промишлено и битово водоснабдяване, канализация, дренаж и поливане. Тази тенденция отразява нарастващото доверие в пластмасовите тръби, което може би се дължи най-вече на повечето знания и опит в световен мащаб за този тип продукти. В Европа годишният ръст в прилагане на такива тръби е +7% за РЕ тръби, +10% за РР тръби и +2% за PVC тръби. Това се обяснява с факта, че днешните разновидности на пластмаси позволяват изработване на тръби, които са напълно конкурентни на конвенционалните тръби.
Пластмасовите тръбни системи отговарят на широк спектър от изисквания. Тези изисквания са точно описани в пълен комплект от европейски продуктови стандарти за всяко приложение, заедно с техните специфични характеристики. Например, за пренос на питейна вода - хигиенни изисквания, за канализационни приложения - висока химическа устойчивост, както и изисквания за сигурност и топлоустойчивост за газопроводни и топлопроводни мрежи. Пластмасовите тръби са напълно способни да изпълнят специфичните изисквания за всяко приложение.
Гъвкавостта, дългият живот и качеството са ключови фактори за доброто им представяне. Те осигуряват добър дебит, не корозират, леки са и са по-малко склонни към течове, поради което започнаха да изместват традиционните тръби. Все по-често при необходимост от дренаж, поливна система, водоснабдяване или канализация изборът е в тяхна полза.
Пластмасовите тръби представляват термопластични полимерни материали и имат много разновидности, произведени при нефтохимическа преработка на петрол. Могат да са изградени от един или комбинация от термопластични материали като полиеитлен (PE), полипропилен (PP), поливинилхлорид (PVC), полиамид (PA), полибутилен (PB), акрилонитрил бутадиен стирен (ABS), поливинилиден флуорид PVDF, етилен винилалкохол (EVOH) и други. PP, PE, PVC и PEX (полиетилен с кръстосани връзки) са четирите най-често използвани вида пластмасови тръби по данни на Европейската асоциация на производителите на пластмасови тръби и фитинги.
Полиетиленовите тръби се използват за транспортиране на питейна вода, за напоителни и канализационни системи, както и за дренажни линии. Представляват най-използваните тръби за напорни тръбопроводи. Те са леки, гъвкави и лесни за заваряване. Непрекъснатото развитие на материала повиши неговата ефективност, което доведе до бързо увеличаване на използването му от големи компании за комунални услуги в целия свят. Тези тръби имат много голямо значение за приложение в безизкопни технологии, поради което заемат основно място в изграждане на нови и рехабилитацията на стари водопроводни линии за избягване на течовете, корозия и за подобряване качеството на водите. В това приложение се използва новата устойчива на пукнатини разновидност PE 100-RC (resistance to cracking). Разновидностите на PE са HDPE, MDPE и LDPE, което означава полиетилен с висока, средна и ниска плътност, но това не показва якостта в дългосрочен план. Затова PE тръбите се обозначават по европейски стандарт за минимална изисквана якост. Той показва какво напрежение може да понесе тръбата без да настъпят течове в продължение на 50 години. Така тръбите PE 100 обхващат HDPE, PE 80 – HDPE и MDPE, а LDPE са РЕ 40.
Друга модификация са тръбите от PEX – полиетилен с кръстосани връзки. Те са много гъвкави и често се доставят на рулони, което позволява прокарване на дълги тръбопроводи без тръбни връзки. Използва се най-често за водоснабдяване с топла и студена вода. Полипропиленовите тръби имат висока устойчивост на удар, комбинирана с добра твърдост и отлична химическа устойчивост, което ги прави много подходящи за канализационни приложения. Добро представяне имат в температурен диапазон до 60°C, а специален клас, устойчив на висока температура, е подходящ и за водоснабдяване с топла вода.
PVC тръбите се използват за всички видове напорни и гравитационни тръби. Въз основа на стандартния материал са направени три други варианта - CPVC за вътрешни приложения в снабдяване с топла вода; OPVC - молекулярно-ориентирана двуаксиална версия с много висока якост и удароустойчивост и MPVC – PVC, модифициран с акрил или хлориран PE, който е много ковък и устойчив на счупване. Полибутиленовите тръби съчетават гъвкавост и здравина при високи температури и намират добро приложение в инсталации за топла и студена вода. Акрилонитрил бутадиен стирен е термопластичен материал, който може да има различни приложения в зависимост от промяна в съотношението на отделните химични компоненти. Такива тръби се използват главно в промишлени приложения, където високата якост и твърдост са от съществено значение. Този материал се използва също и в безнапорни тръбопроводни системи.
Решения за противокорозионна защита на тръби във ВиК проекти
Тъй като основен проблем за много често използваните, особено в миналото, стоманени тръби е корозията, добро решение за удължаване на експлоатационния им период е противокорозионната изолация. На българския пазар съществуват такива решения, например от омрежен полиолефин с покритие от термоактивно лепило. Такава изолация предлага противокорозионна защита чрез пълно прилепване към стоманени повърхности и изолации от полиетилен и епоксидни смоли. Те имат цилиндрична форма, улесняваща монтажа и лепило, което приспособява изолацията към наличната температура и почвения натиск. Лепилото осигурява добра адхезия и устойчивост на катодно натрупване на изолацията. Термичен индикатор на маншона потвърждава правилния монтаж. Продуктите от серията се предлагат в различни конфигурации за монтаж в зависимост от нуждите. Съществуват и противокорозионни изолации във вид на лента, която при загряване се свива до пълно капсуловане на стоманени повърхности, тръбопроводни връзки и изолации. Предлагат се вулканизиращи епоксидни състави за трислойна противокорозионна защита, които се използват като грунд в трислойна изолационна система в заварени съединения на стоманени тръби.
Нововъведения при тръбите за полагане без пясъчно легло
Ако до скоро беше необходимо PE тръбите да се полагат върху пясък или фин чакъл, то с новите попълнения в продуктовата гама от този клас това вече не е нужно. Става въпрос за тръби, изработени от най-нови PE 100-RC материали, които значително улесняват и ускоряват процесите на инсталация, като ги правят и по-евтини. Представляват коекструдирани плътностенни търъби, с по-висока устойчивост на комбинации от точкови и експлоатационни натоварвания. Подобренията в материала са, че показва значително по-бавно увеличаване на пукнатините, което дори при безпясъчно полагане има експлоатационен живот над 100 години. Подходящи са за водопроводи за питейни води и напорни отводнителни системи.
Свойствата и изискванията към полиетиленови тръби за алтернативно полагане са определени от PAS 1075 (Public Available Specification). Само когато акредитирана лаборатория гарантира, че са постигнати условията по PAS 1075 за по-висока устойчивост на пукнатини (SCG – Slow Crack Grow), тръбата може да се означи като PE 100-RC. Тук се отнасят плътностенни тръби от PE 100-RC съгласно DIN 8074/ ISO 4065; двуслойни и трислойни тръби с интегриран защитен слой, като тръбите са от PE 100 или PE 100-RC, а защитните слоеве - от PE 100-RC и тръби с размери по DIN 8074/ ISO 4065, направени от основна тръба от PE 100-RC и защитно покритие от полипропилен. Подходящи са за безизкопно полагане с методите заораване и фрезоване. Свързват се чрез челно заваряване с нагряване, клемни, винтови и фланцеви сглобки и електродифузно заваряване.
Иновации при тръбите за безизкопно полагане
Безизкопното полагане на тръби във ВиК проектите е много предпочитан напоследък алтернативен метод, който има редица предимства, като например съкращаване на сроковете за изграждане, спестяване на разходи и по-слабо въздействие върху околната среда. В същото време обаче, то налага по-високи изисквания към използваните тръби. При някои от технологиите повредите в тръбите не могат да се установят и ако камъни от почвата действат продължително върху тръбите, техният експлоатационен период ще се съкрати.
Ето защо за подобни предназначения са разработени специални тръби с допълнителни предпазни слоеве. При тях се предлага и опция за челно заваряване без необходимост от сваляне и повторно поставяне на защитното покритие, което съкращава времето за изграждане. Те имат високо съпротивление на натиск, механична защита на външната повърхност и намалени статични натоварвания върху вътрешната тръба, заради равномерното им разпределяне отвън. Материалът PE 100-RC е модерно решение за вътрешна тръба. Той има всички качества на PE 100, но се различава от него с устойчивостта си на пропукване.
Полиетиленовите тръби за безизкопно полагане се делят на еднослойни, масивни тръби от PE 100-RC; двуслойни и трислойни тръби от PE 100 или PE 100-RC с размерно интегрирани, коекструдирани предпазни слоеве от PE 100-RC и тръби с добавена според размера защитна обвивка - вътрешна тръба от PE 100-RC и защитна обвивка от полипропилен. Минималната дебелина на защитната обвивка е 0,8mm. Подходящи са за питейно водоснабдяване и канализация. Като описание групите съответстват на тези, които са подходящи за полагане без пясъчно легло, но на пазара съществуват като различни продукти с отделни наименования. Тази група изпълняват изискванията за безизкопно полагане и полагане върху пясъчна основа чрез методи фезоване, разораване, изместване на почвата, мокро пробиване, релайнинг и избутване.
Изисквания към тръбите за инфраструктурни и сградни ВиК проекти
Тръбите, които се предвиждат с инвестиционен проект и се влагат при изграждането на водоснабдителни системи, трябва да имат оценено съответствие със съществените изисквания, определени с наредбите по чл.7 от Закона за техническите изисквания към продуктите, или да се придружават от документи (протоколи от изпитване, сертификати за качество и др.), удостоверяващи съответствието им с изискванията на други нормативни актове. Материалите, реагентите, филтърните пълнежи, дезинфектантите и антикорозионните покрития за питейно-битово водоснабдяване отговарят на изискванията за качество на водата, предназначена за питейно-битови цели. При избора на строителни продукти се отчитат следните фактори: въздействието върху качеството на водата; предвижданите вибрации и напрежения по време на техническата експлоатация; налягането на водата; вътрешните и външните температури; съвместимостта между различни строителни продукти; стареенето, умората, дълготрайността на материала и други механични фактори; водонепропускливостта и срокът за годност при употреба, определен от производителя.
При проектирането на сградни канализационни инсталации се осигуряват: достатъчна хидравлична проводимост и устойчивост на влиянието на отпадъчните води в съответствие със санитарно-хигиенните и функционалните изисквания към сградите в зависимост от тяхното предназначение; подходящи мерки за защита срещу наводняване и разпространение на пожар в сградите; защита от механични повреди, замръзване, конденз и корозия на проводите; спазване на изискванията за водонепропускливост и газоплътност и спазване на допустимите нива на шум в сградите (до 40dB).27/09/2013 |
