ППРК-Сервис
ППРК-Сервис
НЕСТАРЕЮЩИЙ ЧУГУН

НЕСТАРЕЮЩИЙ ЧУГУН

Надежность, долговечность, экологическая безопасность трубопроводов являются основными требованиями, предъявляемыми к сетям водоснабжения во всем мире. Большое значение в решении проблемы обеспечения надежности трубопроводов для транспортировки питьевой воды имеет грамотный выбор трубных материалов, и здесь уже много десятилетий пальму первенства удерживает высокопрочный чугун.
В отличие от многих стран, в России долгое время выбор материала труб полностью опирался на нормативные базы, основным принципом которых было требование минимизации капитальных затрат и стоимости строительно-монтажных работ. При таком подходе практически не учитывался уровень надежности применяемых материалов и условия эксплуатации. Именно по этим причинам подавляющее большинство трубопроводов городских водопроводных сетей в РФ проложено из стальных труб, изготовленных из наиболее дешевых марок стали. Позднее стали применяться трубы из полимерных материалов.
Мировой и отечественный опыт применения стальных труб в грунтах разной коррозионной агрессивности, как в отсутствие, так и при наличии опасного действия блуждающих токов, доказал необходимость дорогостоящей комплексной защиты от коррозии, включающей антикоррозионные покрытия и катодную защиту.
Многие столетия, еще до наступления ХХ века, для изготовления труб водоснабжения в качестве основного материала использовался серый чугун. Однако в ХХ веке появился новый, уникальный по своим эксплуатационным характеристикам материал – высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ).

ПРОВЕРЕНО ВРЕМЕНЕМ
23 июня 2013 года Бергпарк Вильхельмсхёэ (Германия), горный парк в Касселе, был объявлен объектом всемирного культурного наследия ЮНЕСКО. Там находится восьмигранное здание Рейзеншлёсс (построенное в 1701 году), а также 8-метровая статуя Геракла (примерно 1717 года) и каскады. По просьбе Музея Касселя специалистами компании «Фронтиус», которая занимается экспертизой исторических зданий и сооружений, были проверены трубы, находящиеся в рабочем состоянии в Рейзеншлёсс. Было получено заключение, что «трубы, найденные в здании, можно отнести к временам постройки здания. Это раструбные трубы, примерно 2 м в длину, возраст которых составляет около 300 лет».
Представителя компании «Фронтиус» господина Рошера попросили оценить трубы, которые были извлечены, и определить их возраст вместе с трубопроводом, проложенным внутри здания. Как свидетельствуют архивные записи, в 1704 и в 1708 году была согласована установка каскадов и фундамента здания. И тут возник вопрос, действительно ли трубопроводная система, которая находится в здании, была проложена в то время, или гораздо позже. Наряду с этим у специалистов возникли актуальные вопросы, связанные с сохранением и реконструкцией трубопровода, проложенного снаружи. Господин Рошер смог получить копию документа, показанную на рис. 3, из архивов Европейской ассоциации чугунных труб. Согласно этим сведениям, исследования «старых труб» уже проводились некоторыми «представителями трубной промышленности» не позже 1935 года. В письме из Прусского управления государственного строительства писали, что возраст данных труб составляет более 200 лет. Это письмо является очень значимым документом, так как оно помогает определить возраст труб, которые и сегодня еще функционируют.
Самая старая из известных нам труб из серого чугуна была проложена из замка Дилленбург до реки Дилль и начала функционировать в 1455 году. На рис. 4 показан фрагмент данного трубопровода, который работал до разрушения замка в 1760 году. В 1562 году была проложена водная труба в Лангензальце для поставки воды в фонтаны Якоби и Ратхауса. В 1661 году была построена труба для замка Браунфельс. Чугунные трубы работали до 1875 года и были выкопаны в 1932 году во время работ по замене старого трубопровода. В 1664–1668 годах труба была проложена в садах Версаля, чтобы доставлять воду до фонтанов, этот трубопровод проработал 330 лет. (рис. 5). В 1720 году была проложена труба для поставки воды во дворец Цвингер в Дрездене. Первые трубопроводные сети больших размеров были проложены в Лондоне и Вене примерно в 1800 году. В Германии первый общественный трубопровод появился в Гамбурге примерно в 1858 году, в Берлине и Дармштадте – с 1850 до 1856 года.
В Европе трубопроводы для муниципального снабжения водой начали строить в середине XIX века. Серый чугун тогда был единственным признанным материалом. Позже в качестве дополнительного материала появилась сталь. Статистика немецкой ассоциации воды и газа свидетельствует о том, что до 1950 года доля трубопроводов из серого чугуна в Германии составляла 85%. Главная область применения трубной продукции из серого чугуна, а с 1960 года – из высокопрочного чугуна, лежит в снабжении водой общественных мест. Основные ступени дальнейшего развития состоят в усовершенствовании защиты от коррозии, а также в видах соединений, что в итоге приводит к применению этих труб бестраншейным способом прокладки. Эти этапы развития описаны и проработаны целыми поколениями.
По всей видимости, единственным требованием, которое предъявлялось к трубам 300-летней давности в замке Кассель – Вильхельмсхёэ, было внутреннее давление. Других требований, скорее всего, не было. Даже во времена, когда трубопроводы считались «роскошью», предпочтение отдавалось трубам из чугуна. Развитие труб со времен 1710 года и до настоящего времени заключается в улучшении свойств материала во время производственного процесса, в защите от коррозии и способах монтажа, а также в методах прокладки.
В России чугунные трубы впервые появились в Петергофе. В 1760 году деревянные трубопроводы были заменены чугунными, уложенными прямо на грунт, без какой-либо подготовки. В 1832 году в это же время от Розового пруда были проложены чугунные трубы диаметром 610 мм с длиной звена 1430 мм и толщиной стенок 25 мм (рис. 6). Эти трубы соединялись между собой при помощи фланцев на четырех болтах; уплотнение создавалось свинцовой прокладкой. Чугунная трубопроводная система Петродворца служит до сих пор. В Москве, Петербурге, а также других городах до сегодняшнего дня функционируют чугунные трубопроводы со сроком службы более 150 лет.

ВЫСОКАЯ ПРОЧНОСТЬ, ПЛАСТИЧНОСТЬ,
НАДЕЖНОСТЬ, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Недостатком серого чугуна являлась его хрупкость, поэтому, когда в ХХ веке стали укладывать тонкостенные трубы (до ХХ века трубы из серого чугуна производили методом литья в землю, поэтому они обладали большой толщиной стенки), то они не выдерживали, как правило, сильной просадки грунта. Появление высокопрочного чугуна решило эту проблему, так как у ВЧШГ появились недостающие механические свойства своего предшественника – пластичность и ударная вязкость.
Из-за долговечного срока службы, а также пониженного уровня аварийности трубы и фасонные части из ВЧШГ являются экономически более выгодными для сферы водоснабжения и водоотведения. Этот факт связан также с очень простым способом монтажа (без применения сварочного оборудования) и абсолютной неприхотливостью самого материла, с возможностью укладки при любых температурах от –60 до +60°С. Что касается экологического аспекта, то тут свойства материала выходят на передний план. Системы трубопроводов из ВЧШГ непроницаемы, что естественно для труб, которые переносят питьевую воду в местах с загрязненной почвой. Во многих странах Северной Америки, Европы, Азии, Ближнего Востока трубная продукция из высокопрочного чугуна выбрана как промышленный стандарт питьевого водоснабжения.
В России единственным на территории СНГ и уникальным производителем труб и фасонных частей из ВЧШГ является ООО «ЛТК „Свободный сокол”». Предприятие распложено в Центральном Черноземье, в Липецке, и является старейшей металлургической компанией данного региона, так как производство чугуна было начато здесь еще в начале ХХ века. Трубы диаметром (Ду) от 80 до 1000 мм производятся центробежным способом и имеют несколько видов раструбных соединений, включая замковые соединения. Данный вид соединений (RJ и RJS) способен выдерживать достаточно большие нагрузки, связанные с диаметральным прогибом, так как соединение не является жестким, угол осевого отклонения может составлять до 5°, при этом сохраняется полная герметичность. Также данные виды замковых соединений могут успешно применяться в бестраншейных методах прокладки. Внутри вся трубная продукция покрывается цементно-песчаным покрытием, что, в свою очередь, позволяет трубопроводу сохранять хорошие гидравлические свойства. Снаружи наносится покрытие из металлического цинка и грунтовки «Уникор».
Предприятие имеет возможность обеспечения фасонными частями любого размера, любой номенклатуры, в том числе нестандартными. На самом заводе есть участок по производству литых соединительных частей, но также на географически прилегающей территории находятся две компании, это ООО НПП «Валок-чугун» и ООО «Чугунспецстрой». Данные предприятия производят сварные фасонные части из ВЧШГ любой номенклатуры, в том числе и нестандартные, с полной гарантией качества.
Бренд «Свободный сокол» уже давно известен как в РФ и странах СНГ, так и во многих государствах дальнего зарубежья. В Москве еще в 2006 году мэром было подписано постановление о строительстве и реконструкции сетей водоснабжения и водоотведения только из трубной продукции из ВЧШГ. С ОАО «Мосводоканал» у ЛТК «Свободный сокол» партнерские связи длятся еще с 1999 года, за это время в столице удалось существенно уменьшить число аварий на трубопроводах. ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» в декабре 2012 года издал технические рекомендации, в которых говорится о преимущественном применении труб и соединительных частей из ВЧШГ при строительстве новых и перекладке ветхих трубопроводов. За все эти годы из продукции под брендом «Свободный сокол» построено множество объектов практически во всех уголках РФ, Республике Беларусь, Казахстане, Украине, что еще раз доказывает качество и надежность выпускаемых труб.
Опираясь на мировой опыт применения трубной продукции из высокопрочного чугуна, а также трехсотлетнюю эксплуатацию трубопроводных систем из серого чугуна, можно с абсолютной уверенностью утверждать, что минимальный срок службы инженерных коммуникаций, построенных из труб и соединительных частей под маркой «Свободный сокол», составляет 100 лет, что подтверждается СНИПом, подписанным Министерством регионального развития РФ.
На сегодняшний день в России складывается поистине катастрофическое положение в сфере ЖКХ, связанное с крайней степенью износа инженерных сетей, который увеличивается из года в год. В среднем по разным оценкам износ составляет 70–80%. Практически отсутствует фонд накопления, ничтожно малые средства вкладываются в реконструкцию трубопроводов.
По расчетам МУП «Липецкоблводоканал», исходя из данных по общей протяженности сетей в Липецкой области, износа, количества реконструируемых трубопроводов, если укладывать трубы со сроком службы даже до 50 лет, то сети продолжат стареть, будет увеличиваться износ и резко уменьшаться остаточный срок службы трубопроводов. Но если при таких же затратах при замене изношенных инженерных коммуникаций применять трубную продукцию со сроком службы 100 лет, то износ сетей будет уменьшаться, а остаточный срок службы – увеличиваться, следовательно появится фонд накопления. Итак, во избежание полного износа коммуникаций нам необходимо резко увеличивать затраты на реконструкцию трубопроводов или при этих же затратах начать применять только трубную продукцию со сроком службы от 100 лет. И тут встает основной вопрос: что получит будущее поколение, будет ли у них возможность получать чистую питьевую воду в любое время суток?
Как вариант решения этой проблемы в РФ, опираясь на тот путь, которые прошли уже очень многие страны, мы предлагаем начать массовое применение трубной продукции из ВЧШГ при строительстве и реконструкции инженерных систем. На наш взгляд, это единственное возможное решение, которое поможет нам не только обеспечить надежную и безаварийную работу сетей на сегодняшний день, но и даст возможность следующему поколению иметь сети с минимальным износом.


Начальник отдела маркетинга
ООО «ЛТК „Свободный сокол”»
Е. М. Барышников

ООО «Липецкая трубная
компания «Свободный сокол»

Россия, 398007, г. Липецк
пл. Заводская, 1
тел./факс: +7 (4742) 35-27-92, 35-27-86
e-mail: market@svsokol.lipetsk.ru
manager@svsokol.lipetsk.ru

www.ltk.svsokol.ru