Канализационные трубы

Исторически канализационные коллекторы представляли собой открытые каналы и сооружения из камня, кирпича или терракоты, позже канализационные системы стали строить из железобетонных труб. В середине ХХ века появилось новое решение — полимерные трубы.

Первые полимерные канализационные трубы изготавливались из ПВХ. Они были легкими и удобными в монтаже и, кроме того, доступными по цене. Но этот материал не всегда отвечал необходимым эксплуатационным параметрам. В гораздо большей степени им соответствует полиэтилен, обладающий оптимальной стойкостью к сточным водам и агрессивным средам, что и стало причиной производства и применения труб из него. Однако для труб, используемых в системах самотечной канализации, одним из основных параметров является достаточное значение кольцевой жесткости, то есть способности противостоять давлению грунта и другим внешним механическим воздействиям. При расчете внешних нагрузок, допустимых для традиционных ПЭ труб, приходится увеличивать необходимую толщину стенки, обеспечивающую достаточные характеристики трубы.

Поэтому дальнейшее развитие идеи использования полиэтилена для изготовления безнапорных канализационных труб было направлено на разработку более легких конструкций труб, сочетающих низкую материалоемкость с высокой кольцевой жесткостью. Проводились исследования по самым разнообразным типам профиля трубных стенок. Одним из результатов этой работы стало появление специальной двухслойной профилированной конструкции стенки трубы, при которой наружный слой является гофрированным и благодаря своему профилю достаточно жестким, а внутренний, довольно тонкий, обеспечивает гидравлические параметры, необходимые для безнапорных канализационных систем.

Изготовленные по такой технологии полиэтиленовые гофрированные двухслойные трубы   более легкие по сравнению с традиционной ПЭ трубой и при этом обладают лучшими характеристиками как по кольцевой, так и по продольной жесткости и полностью отвечают требованиям, предъявляемым к любым канализационным трубам:

  • ударопрочные даже в условиях низких температур, канализационные трубы  обладают высокой химической стойкостью и лучшим сопротивлением к истиранию по сравнению со многими другими материалами, используемыми для производства труб; 
  • имеют высокую кольцевую жесткость;
  • легко монтируются: соединяются с помощью муфты и уплотнительного кольца в виде резиновой прокладки, которая попадая внутрь гофры предотвращает её смещение во время монтажа и препятствует не только течи из самой трубы, но и попаданию в нею грунтовых вод;
  • благодаря малому весу трубы  легко хранить, транспортировать и монтировать;
  • высокая гибкость  труб позволяет без труда обходить различного рода препятствия при прокладке трубопровода;
  • отличаются длительным сроком службы при низкой стоимости эксплуатации;
  • обладают превосходным соотношением «цена-качество» по сравнению с трубами из других материалов.

 

Двухслойная гофрированная  труба - это полученная методом cо-экструзии ПЭ труба с двойной стенкой, гофрированная снаружи и гладкая изнутри.

 

De  - наружный диаметр 
Di   - условный проход
e5  - толщина стенки 
L1  - ширина профиля

 

Геометрическая форма профиля ее стенки обеспечивает высокую сопротивляемость деформации. Труба выпускается двух типов, которые отличаются по классу (SN) кольцевой жесткости (4 кН/м2 и 8 кН/м2), что дает возможность использования трубы при подземной укладке на разных глубинах (Таблица1).

Таблица 1. Типоразмеры труб

Типоразмер трубы

 

Внешняя стенка трубы - черного цвета - гарантирует высокую стойкость к воздействию ультрафиолета; внутренняя стенка - белого цвета -  облегчает визуальную диагностику трубы. Труба  выпускается в отрезках стандартной длиной 6 и 12 метров.

 

 

Преимущества


Гофрированные трубы из термопластов распространены пока еще недостаточно широко, и неспециалисту трудно сделать правильный выбор, основанный на оценке технических характеристик различных материалов и их надежности в различных условиях эксплуатации.
Требования, обычно предъявляемые к любым канализационным трубам, как правило, таковы:

  • хорошие длительно обеспечиваемые гидравлические характеристики;
  • устойчивость к внешним нагрузкам;
  • долговременная герметичность соединений;
  • оптимальная коррозионная и химическая стойкость;
  • высокая стойкость к истиранию;
  • низкая зарастаемость различными типами отложений;
  • простой и быстрый монтаж;
  • конкурентоспособная цена в сравнении с другими материалами.

 

Двухслойные гофрированные  трубы  полностью отвечают этим требованиям:

 

  • изготавливаются из полиэтилена - полимера, характеризующегося высокой ударопрочностью даже в условиях низких температур, высокой химической стойкостью и лучшим сопротивлением истиранию по сравнению с многими другими материалами, используемых для производства труб;
  • имеют высокую кольцевую жесткость - как за счет оптимальной конструкции, так и вследствие применения специальных марок полиэтилена;
  • легко монтируются: соединяются с помощью муфты и уплотнительного кольца (резиновой прокладки) или путем стыковой сварки. Резиновая прокладка помещается внутрь гофры, что позволяет предотвратить ее смещение во время монтажа. Благодаря своему особому профилю резиновая прокладка полностью обеспечивает герметичность трубопровода;
  • в высшей степени универсальны благодаря возможности использования широкого ассортимента фитингов, колодцев и соединения с любым из существующих типов и материалов труб;
  • благодаря малому весу трубы легко хранить, транспортировать и монтировать;
  • отличаются длительным сроком службы при низкой стоимости эксплуатации;
  • обладают превосходным соотношением "цена-качество" по сравнению не только с традиционными полиэтиленовыми трубами, но и с трубами из других материалов.

 

 

Особенности монтажа


Двухслойные гофрированные  трубы  предназначены для подземной прокладки на глубине до 15 м. При этом минимальная глубина заложения должна составлять не менее 1 м. Следует помнить, что правильный подбор материала для засыпки траншеи очень важен: его гранулометрический состав должен быть таким, чтобы засыпной материал легко заполнял рифления, т.е. чтобы размер частиц не превосходил ширину профиля (табл.1).

1) Соединение при помощи сварки встык
Одним из преимуществ труб  является возможность их соединения с помощью сварки благодаря достаточной толщине стенки и расстоянию между гофрами. При этом используются те же сварочные машины и техника проведения работ, что и при сварке обычных полиэтиленовых труб. Режим сварки (время и давление) устанавливаются исходя из толщины свариваемых стенок.

 

2) Соединение с помощью соединительной муфты и уплотнительного кольца.

Уплотнительное кольцо устанавливается в паз:

 

первого - для труб диаметром 250-1200 мм - рифления

 

 

 

 

 

 

 

второго - для труб диаметром 125-200 мм - рифления

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

Такая методика соединения обеспечивает надежность и герметичность соединения. Обеспечивается минимальная нагрузка на уплотнители, а изгибы труб достигаются изгибом самого тела трубы.

Для достижения лучшей герметичности уплотнительные кольца специальной конструкции устанавливают между ребрами в первом или втором углублении. При установке уплотняющий профиль («язычок») должен быть направлен от торца трубы, обеспечивая таким образом усиление герметизации и увеличение плотности соединение при нагрузке. Кроме того, такое положение профиля исключает проникновение грунтовых вод в систему. 

 

Особенности проектирования

 


При проектировании канализационных систем первостепенное значение, как правило, придается вопросам окончательной стоимости (под которой понимают совокупную стоимость материала, прокладки и эксплуатации) и долговечности при условии правильного обслуживания столь сложных инженерных сооружений.
Разработчик проекта, заказчик, подрядчик и служба эксплуатации должны оптимизировать все аспекты и компоненты системы: схему трассы, выбор материала, определение методов и технологии монтажа, режим эксплуатации.

 

Рекомендуемая скорость потока:

 

  • 0,5-4 м/сек для сточных вод;
  • 0,5-7 м/сек для дождевой воды.

Ключевые слова: Канализационные трубы