К использованию хризотилцементных труб в наружных системах канализации

Указанный стандарт [2] устанавливает общие требования как на напорные водопроводные трубы ХНТВ [3], так и на безнапорные хризотилцементные трубы и муфты к ним — обычные (далее БНТ и БНМ) и тонкостенные (далее — БНТТ / БНТМ) с тем, чтобы их можно было бы использовать для устройства подземных самотёчных трубопроводов, в том числе и водоотведения (как канализации, так и водостоков).

Хризотилцементные безнапорные трубы (ХЦБТ) изготавливаются из природного хризотилового асбеста (белый гидросиликат магния), экологически чистого и безопасного материала. Хризотилцемент — композиционный материал, который раньше имел торговое название асбоцемент — получается в результате затвердевания смеси, состоящей из воды, портландцемента и хризотила. Соотношение портландцемента в готовом материале может составлять от 80 до 90 %, хризотила — от 10 до 20 %о. Уникальными свойствами этот материал обладает благодаря тому, что хризотил, который в народе называют «горным льном», способен расщепляться на тончайшие волокна, обладающие повышенной прочностью на растяжение, упругостью, эластичностью, высокими адгезионными и когезионными свойствами. Хризотилцемент, в котором волокна хризотила находятся в связанном состоянии, препятствующем их выделение в окружающую среду, безопасен. Кроме того, хризотил в его составе не вступает в реакцию со щелочной средой цементного камня, поэтому материал обладает повышенной стойкостью к коррозии. Он пожаробезопасен, не подвержен воздействию гнилостных бактерий, способен короткое время выдерживать воздействие кислых сред.

К положительным свойствам хризотилцементных трубных изделий можно отнести: высокую стойкость к агрессивным средам, устойчивость к коррозии и гниению, индифферентность к «зарастанию», морозостойкость, достаточные прочность и стойкость к механическим нагрузкам, относительно невысокую стоимость и простоту монтажа.

Форма и размеры БНТ/БНТТ должны соответствовать установленным в нормативе требованиям (табл. 1). Форма и размеры БНМ и БНТМ также должны соответствовать установленным в нормативе требованиям (табл. 2).

Условное обозначение хризотилцементных безнапорных труб (муфт) должно состоять из буквенного выражения БНТ (БНМ), обозначения условного прохода в миллиметрах, длины трубы в миллиметрах и обозначения стандарта [2]. Пример условного обозначения хризотилцементной безнапорной трубы условным проходом 100 мм и длиной 3950 мм: БНТ 100-3950 ГОСТ 31416-2009.

То же, условным проходом 400 мм и длиной 180 мм: БНМ 400-180 ГОСТ 31416-2009.

Условное обозначение хризотилцементных безнапорных тонкостенных труб (муфт) должно состоять из буквенного выражения БНТТ (БНТМ), обозначения условного прохода в миллиметрах, длины трубы в миллиметрах и обозначения настоящего стандарта.

Пример условного обозначения хризотилцементной безнапорной тонкостенной трубы условным проходом 200 мм и длиной 5000 мм: БНТТ 200-5000 ГОСТ 31416-2009.

То же, муфты условным проходом 200 мм и длиной 150 мм: БНТМ 200-150 ГОСТ 31416-2009. Качественные трубы и муфты не должны иметь трещин, сколов и расслоений. Их торцы должны быть чисто обрезаны перпендикулярно к оси труб (муфт).

На наружных поверхностях труб и муфт допускаются отпечатки от технического сукна, сдиры и вмятины глубиной не более 2 мм. На внутренних поверхностях труб допускаются отпечатки от наката форматных скалок, незначительные сколы торцов труб глубиной не более 2 мм и длиной не более 20 мм вдоль образующей трубы, а на внутренних поверхностях муфт — следы обточки глубиной до 2 мм. Трубы должны быть прямыми, допускаемое отклонение от прямолинейности не должно превышать для труб длиной: 2950 мм — 12 мм, 3950 мм — 16 мм и 5000 мм — 20 мм.

Для хризотилцементных безнапорных труб и муфт нормируются [2] механические показатели свойств, которые должны определяться с соблюдением установленных требований [4] на соответствующих образцах и на цельных изделиях в водонасыщенном или в обычном состоянии. Так, значение испытательного гидравлического давления для них должно быть не менее 0,4 МПа (4 бар).

Образцы хризотилцементных безнапорных труб в водонасыщенном состоянии должны выдерживать нагрузки: на изгиб G и на раздавливание N не ниже стандартизированных [2] значений, представленные в табл. 3 и 4.

Хризотилцементные безнапорные трубы при поставках должны быть укомплектованы хризотилцементными безнапорными муфтам.

Хризотилцементные трубные изделия (трубы и муфты) должны иметь соответствующую [2] маркировку. На наружной поверхности каждой трубы краской должны быть нанесены: товарный знак или наименование предприятия-изготовителя, класс трубы, условный проход трубы, номер партии, а также надпись «Не бросать!» На наружной поверхности каждой муфты краской должны быть нанесены: класс муфты, условный проход трубы, для которой предназначена муфта, и номер партии. Допускается нанесение маркировки на этикетках, наклеиваемых на наружную необработанную поверхность трубы или муфты. На наружной поверхности не менее чем 10 % труб и муфт, отобранных от партии, должен быть нанесён штамп ОТК для специальной маркировки. Каждый потребитель труб и муфт должен обеспечиваться информацией — памяткой по безопасному транспортированию, выполнению погрузочно-разгрузочных работ, хранению, обращению при монтаже и в процессе эксплуатации. Предприятие-изготовитель должно сопровождать каждую партию труб и муфт документом, удостоверяющим качество, в котором указывают: наименование и адрес предприятия-изготовителя; номер и дату выдачи документа; номер партии труб, условное обозначение, общее число в штуках и длину в метрах; номер партии муфт, условное обозначение, число муфт в штуках; результаты испытания труб (муфт); обозначение настоящего стандарта [2].

Для поддержания требуемого качества хризотилцементных трубных изделий, полученных от изготовителя, при транспортировании, складировании и хранении следует соблюдать установленные [2] требования с учётом их размеров и массы (табл. 5).

При транспортировании железнодорожным транспортом размещение и крепление труб и муфт должно проводиться в соответствии с техническими условиями на размещение и крепление грузов в вагонах и контейнерах, утверждёнными в установленном порядке.

При перевозке другими видами транспорта трубы (муфты) должны быть плотно закреплены. Перевозка труб и муфт в самосвалах не допускается. При погрузке и разгрузке не допускаются удары по трубам и муфтам, а также сбрасывание их с высоты. Трубы и муфты должны быть уложены в штабели на ровную площадку по диаметрам: трубы — горизонтальными, а муфты — вертикальными рядами. При укладке труб на неровную площадку под нижний ряд должны быть уложены деревянные подкладки. Нижний ряд труб должен быть закреплён.

Хризотилцементные безнапорные трубы и муфты чувствительны к механическим повреждениям и ударам, поэтому монтаж их производят с соблюдением осторожности, желательно в ручном режиме. Обычно монтаж водоотводящих трубопроводов из безнапорных хризотилцементных труб производят с использованием следующей типовой технологической схемы: подготовка траншеи; доставка труб и муфт к месту укладки; контроль их качества; укладка трубопровода; сборка соединений; испытания на герметичность и засыпка трубопровода. Соединение хризотилцементных безнапорных труб между собой производят с помощью хризотилцементных безнапорных муфт, которые монтируют на цементно-песчаный раствор, битум, специальную мастику или различные герметики (рис. 1).

Кроме того, оборудование, необходимое для производства дешёвых хризотилцементных труб и поддержания должного уровня запылённости, очень простое и часто доступно на местах, как новое, так и бывшее в употреблении. Нет необходимости импортировать и обслуживать сложное оборудование из-за границы. Благодаря базовым и широко применяемым технологиям уровни запылённости на хризотилцементных заводах могут легко обеспечиваться в пределах международных норм. Выделение пыли от использования других компонентов в процессе производства также можно легко контролировать. Применение герметически закрытых установок при подаче асбеста в технологический процесс и вытяжная вентиляция во время резки и обработки хризотилцементных труб обеспечивают улавливание содержащихся в воздухе пылевых частиц. Большая часть отходов, образующихся в процессе производства или уборки помещения, может быть снова пущена в технологию, что устраняет загрязнение окружающей среды и обеспечивает экономию сырья.

В заключение необходимо сказать, что одним из серьёзных преимуществ [5] хризотилцементных труб является то, что их применение создаёт рабочие места, благоприятно сказывается на местной экономике и позволяет экономить местные валютные ресурсы.

В отличие от производства других видов труб, производство хризотилцементных труб не требует высокой квалификации персонала, который часто приглашается из других стран. Большинство работ может быть выполнено местным населением при несложном обучении. Этот выход может дать местной экономике необходимую поддержку.

Также следует отметить, что данных (табл. 3 и 4) не совсем достаточно для того, чтобы при использовании в канализационных системах эффективно сочетать типоразмеры безнапорных хризотилцементных труб (БНТ и БНТТ — диаметры D_т и толщины стенок s_т) с факторами земляных работ (глубину укладки, транспортные и поверхностные нагрузки, наличие грунтовых вод, свойства грунтов — модуль деформации Е_г [МПа] и степень их уплотнения У [%]), а также назначения прогнозного расчётного срока службы t_р [лет] для конкретного водоотводящего (канализационного либо водосточного) трубопровода с учётом вышеперечисленных характеристик и местных условий. Именно в этом направлении сейчас проводится НИР в ОАО «НИИМосстрой». О её результатах широкая научно-техническая общественность будет своевременно информироваться в следующих номерах журнала.