О ХРИЗОТИЛОЦЕМЕНТНЫХ(АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ) ТРУБАХ Сначала об асбесте вообще. Это природный волокнистый минерал, гидросиликат магния. В зависимости от примесей и структуры образует разновидности - хризотиловые, (это не опечатка, не хризолитовые, а именно хризотиловые) или белые, асбесты и амфиболовые асбесты. Асбест никогда не был радиоактив-ным или ядовитым, прикосновение и близкое соседство к нему безопасно совершенно, однако вдыхать асбестовую пыль часто и помногу не следует - у некоторых людей при длительном воздействии асбестовой пыли возможно появление злокачественных новообразований в органах дыхания. Более активны в этом отношении кислотостойкие амфиболовые асбесты, поэтому их запрещено не только применять, но и добывать. Именно благодаря отдалённым негативным последствиям бесконтрольного применения амфиболовых асбестов в перегородках судовых помещений для предотвращения распространения пожара на боевых морских судах во время второй мировой войны в Европе через несколько десятков лет и появился повод к отрицательному отношению к любому асбесту вообще. Волокна хризотилового асбеста, не обладая кислотостойкостью, попав в лёгкие, частично растворяются, а частично выводятся. Период полувыведения - примерно 10 суток. Для волокон же целлюлозы (натуральное растительное волокно, например, хлопковая вата или древесное волокно, из которого изготавливают бумагу) этот период в тысячи раз больше. В дальнейшем речь пойдёт об асбестоцементных изделиях, где волокна асбеста химически связаны с цементом (упакованы в цементную матрицу) и поэтому имеют совсем иные свойства, они попросту безопасны. Применение асбестоцементных изделий в строительстве с медицинской точки зрения определяется Гигиеническими нормативами ГН 2.1.2/2.2.2.1.1009-00, утверждёнными Минздравом РФ ещё в 2001 году. Любую опасность надо оценивать разумно: никто из нас не согласится не сходя с места выпить ведро самой чистой и полезной воды, но все мы, даже не задумываясь, ходим по безусловно канцерогенному асфальту, вдыхаем ядовитые выхлопы автомобилей, курим, поедаем солёную и копчёную рыбу... Все эти продукты в перечне канцерогенов стоят намного впереди асбеста! На предприятии «Сухоложскасбоцемент» (Свердловская область) ежедневно контактируя с асбестом, работает более 700 человек. Случаев рака органов дыхания там не было и нет... Типоразмеры асбестоцементных напорных труб определяются ГОСТ 539-80, методы испытаний - ГОСТ 11310-90. В СССР напорные асбестоцементные трубы были строго фондируемы и использовались практически полностью в мелиоративных сооружениях Казахстана и Средней Азии. Государственных нормативных документов по применению асбестоцементных труб в промышленном и гражданском строительстве просто не было, были отдельные отраслевые правила и инструкции. С распадом Советского Союза появилась реальная возможность широкого применения асбестоцементных труб на строительных объектах в России, что, естественно, потребовало создания нормативной базы. Во-первых, был изменён и переиздан СНиП «Тепловые сети». В тексте СНиП 41-02-2003 пунктом 10.3. определены параметры теплоносителя, при которых впервые разрешено применение в сетях теплоснабжения неметаллических труб - при давлении не более 1,6 МПа и температуре не более 115 С. Пункт 10.4. позволяет также использовать неметаллические трубы как в открытых, так и закрытых системах горячего хозяйственно-питьевого водоснабжения. СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». пунктом 8.21. определяет асбестоцементные трубы, как основной материал для трубопроводов холодного питьевого водоснабжения и даже требует дополнительного обоснования для применения металлических труб. Наконец, в 2006 году был переиздан Свод правил СП 41-106-2006 «Проектирование и монтаж подземных трубопроводов теплоснабжения и горячего водоснабжения из асбестоцементных труб». Главные его отличия: a) возможность применения асбестоцементных труб в сетях объектов не только третьей, но и второй категории надёжности теплоснабжения - т.е. для отопления жилых домов и общественных зданий, а это - появление реального рынка для производителей и возможности серьёзно сэкономить для проектировщиков и строителей; б) заявленный в СП 41-106-2006 срок службы теплопроводов из асбестоцементных труб - 25 лет вызвал необходимость подтверждения работоспособности резиновых уплотнителей в реальных условиях. Московский НИИ эластомеров завершит эту работу гарантийным протоколом испытаний в 2006м году; в) запатентована конструкция специальных узлов поворотов, отводов, переходов с одного диаметра на другой, выхода из-под земли трубопроводов и пр. Дело в том, что технологически изготовить фасонные элементы из асбестоцемента невозможно, поэтому все повороты на трассах, тройники и крестовины всегда были стальными, а уплотнения - фланцевыми с сальниковой набивкой. Всё это гидроизолировалось, закреплялось на неподвижной опоре и размещалось в тепловой камере. Предложенное техническое решение дешевле в девять-десять раз, сокращает затраты труда на стройплощадке и неоднократно опробовано. В ОАО НИИтракторосельхозмаш, г. Челябинск, разработана нормаль из более, чем 50 часто употребимых узлов; г) В СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» кратко упомянута разработанная во ВНИПИЭНЕРГОПРОМе (г. Москва) пенополимерминеральная теплоизоляция применительно к стальным трубам. В СП 41-106-2006 пенополимерминеральная теплогидроизоляция впервые применена к асбестоцементным трубам. Главное её отличие от всех других - свойства, близкие к пенополиуретановой, но при изготовлении на поверхности образуется прочная полупроницаемая корка с несущей способностью до 12 кГ/см2. Эта корка не пропускает в монолит теплоизоляции влагу извне, зато при эксплуатации позволяет изоляции избавляться от паров воды. Высокая прочность корки позволяет прокладывать изолированные трубы бесканально на песчаной подушке. ОАО НИИтракторосельхозмаш располагает утверждёнными и зарегистрированными техническими условиями и технологическим регламентом на пенополимерминеральную теплоизоляцию для асбестоцементных напорных труб, ведётся подготовка производства изолированных ППМ асбестоцементных труб. Ввиду действия закона РФ «О техническом регулировании» ФЗ - 184 от 27.12.2002 г. предприятия, выпускающие асбестоцементные изделия, сами определяют требования к своей продукции своими техническими условиями. Асбе-стоцементные напорные трубы выпускаются длиной 3,95 или 5 метров и с проходным сечением 100, 150, 200, 250, 300, 400 и 500 мм. В 60е годы прошлого века в районе Симферополя был проложен водовод длиной около 20 км из труб с про-ходным сечением более 700 мм. Асбестоцемент - это фибробетон, то есть, бетон, армированный асбестовым волокном. Полученный с добывающего предприятия асбест механически измельчают и распушают до разделения волокон, в количестве 15 % подмешивают к 85 % цемента и добавляют воду. Полученную пульпу выливают на сетчатый барабан и отжатую плёнку толщиной 0,2 мм и шириной, как длина будущей трубы, наматывают на скалку, добиваясь необходимой толщины стенки, а, значит, и прочности трубы. В процессе изготовления трубы волокна асбеста пространственно ориентируются, в основном, по касательной, что и обеспечивает высокую прочность при нагружении внутренним давлением. В частности, «Сухоложскасбоцемент» (г. Сухой Лог Свердловской обл.) выпускает напорные трубы для теплопроводов Ду 100 мм на рабочее давление 1,6 МПа, гарантируя работоспособность при 150 С. Эта труба при испытаниях на разрушение внутренним давлением выдерживает не менее 5,8 МПа, а образец длиной 200 мм раздавливается усилием не менее 1600 кГ. Любой вид асбестоцементной продукции заводы сопровождают санитарно-эпидемиологическим заключением - опасная продукция на рынок не поставляется. Концы каждой трубы по наружному диаметру обтачиваются с получением точного присоединительного размера и заданной шероховатости. Соединение труб в трубопровод производится при помощи асбестоцементных же муфт, имеющих на внутренней поверхности канавки с установленными в них упругими резиновыми кольцами. Кольца имеют сложное сечение - похожи на манжеты - и под действием давления воды в трубопроводе надёжно поджимаются к уплотняе-мым поверхностям. В месте соединения трубы и муфты предусмотрен гарантированный радиальный зазор, позволяющий при упругой деформации резинового уплотнителя изгиб трубопровода до 3 угловых градусов в каждом соединении. Монтажный зазор между торцами труб позволяет обойтись без температурных компенсаторов. Асбестоцемент имеет коэффициент температурного удлинения в 12 раз меньше, чем у стали. Пятиметровая асбестоцементная труба при нагреве на 100 С удлиняется всего на 0,4 мм. При этом каждый конец трубы упруго деформирует резиновое кольцо на 0,2 мм. Коэффициент теплопроводности у асбестоцемента в 140 раз меньше, чем у стали, а стенка асбестоцементной трубы толще, чем у стальной, в три....четыре раза. Поэтому асбестоцементная труба допускает применение упрощённой теплоизоляции - засыпной (керамзит, граншлак, котельный шлак). А в случае применения пенополиуретановой теплоизоляции её слой в три раза тоньше, чем на стальной трубе. Например, для трубы Ду 100 мм достаточно всего 14 мм пенополиуретана. Более совершенная теплоизоляция - пенополимерминеральная. Она предназначена для бесканальной прокладки, и при этом не нуждается в герметичной защитной оболочке из полиэтилена и благодаря своим свойствам не требует применения сложной системы оперативного диспетчерского контроля состояния влажности теплоизоляции, как показателя возможных утечек воды, необходимой для стальных труб из-за опасности развития коррозии. Асбестоцемент является хорошим диэлектриком, поэтому асбестоцементные трубопроводы не подвержены электрохимической коррозии под действием блуждающих токов и не нуждаются в гидроизоляции. Поэтому им нет равноценной замены для трубопроводов в промышленных зонах, городах с электротранспортом и на железнодорожных станциях, где все магистрали вытянуты вдоль путей. В этих условиях стальные трубы служат всего около двух лет... Наиболее полно экономические преимущества применения асбестоцементных труб реализуются при бесканальной прокладке - не нужны лотки, отпадает необходимость в гидроизоляции и катодной защите, не надо возиться с минерало-ватной изоляцией в траншее или с обязательной по СНиП системой оперативного диспетчерского контроля влажности теплоизоляции в случае применения пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Действующая технология изготовления асбестоцементных труб позволяет получать только прямолинейные изделия. Конечно, из асбестоцементной пульпы можно отлить в опалубке любой тройник или крестовину, но волокна асбеста в них будут расположены хаотично, а не направленно и о прочности такого изделия говорить не приходится. Поэтому в асбестоцементных трубопроводах традиционно применяются стальные фасонные изделия. В месте перехода с асбестоцемента на сталь применялись фланцевые сальниковые уплотнения. Необходимость гидроизоляции и крепления стальной «фасонки» к неподвижной опоре вынуждала на каждом отводе или повороте трассы из асбестоцементных труб строить тепловую камеру. ОАО НИИтракторосельхозмаш (г. Челябинск) разработана и запатентована нормаль, представляющая собой набор специальных узлов - бетонных коллекторов-«кубиков», в которые и залита вся «фасонка», заканчивающаяся на торцевых поверхностях коллектора стандартными асбестоцементными муфтами. Корпус коллектора, благодаря специальной форме поверхности, играет роль неподвижной опоры, бетон защищает сталь от воздействия кислорода воздуха, влаги и снижает потери тепла. Можно в подобном коллекторе разместить не стальные, а пластиковые фасонные части - тогда корродировать будет вообще нечему. Упомянутая нормаль достаточно универсальна - содержит коллекторы на различные диаметры труб, переходы с одного диаметра на другой, повороты, отводы, выходы из-под земли... Для монтажа-демонтажа муфт, садящихся резиновыми кольцами на проточенные под их диаметр поверхности труб с ощутимым натягом, спроектированы, изготовлены и отработаны монтажные приспособления. Сейчас в работе уже «третье поколение», самое совершенное из ручных. При необходимости укоротить трубу можно воспользоваться ножовкой по металлу. А вот проточить конец трубы, чтобы уплотнить его в муфте - проблема. Распространённый токарный станок 16К20 работает с заготовкой длиной немногим больше метра, да и то с люнетом (дополнительной опорой). А если труба длиной метра три с половиной? Такие станки не на каждом заводе найдёшь! У нас есть также запатентованное приспособление, которое позволяет после подгонки трубы по длине прямо на краю траншеи вручную за пару минут проточить под посадку муфты конец асбестоцементной трубы любой длины. Немного экономики. Стальная водогазопроводная труба Ду 100 мм стоит сегодня около 270 руб./м. Такая же, но асбестоцементная - около 70 руб./м. Подземный бесканальный трубопровод из асбестоцементных труб (если нет поворотов и отводов) стоит втрое дешевле, чем из стальных. По конкретному проекту реконструкции участка подземной двухтрубной теплотрассы (Челябинский авиаремонтный завод) Ду 300 мм длиной 70 м: разница в стоимости замены стальной трубы на стальную или асбестоцементную составила 250 тыс. руб. Это стоимость замены, а будущие эксплуатационные расходы для асбестоцементного трубопровода втрое меньше. Асбестоцементные теплотрассы много лет успешно эксплуатируются в Курске, Белгороде. На Урале - в Миассе и в Челябинске. В Челябинске областное министерство строительства в феврале 2005 года рассмотрело вопросы применения асбестоцементных труб на заседании научно-технического совета и одобрило применение их в совокупности с технологией «Трубокомплект», предложенной ОАО НИИтракторосельхозмаш. В июне 2005 года на базе Минстроя Свердловской области был проведён обучающий семинар, на котором тема применения асбестоцементных труб вызвала живой интерес. Локальная теплотрасса Ду 100 мм длиной 125 м на рынке стройматериалов «Кирпич» (Челябинск, частный инвестор) позволила снизить капзатраты с 1050 тыс. руб. до 600 тыс. руб. В течение трёх сезонов эксплуатации никаких замечаний не было. Замечательно отработали отопительный сезон самой морозной за последние пять лет зимы два реконструированных участка подземной теплотрассы в посёлке автоматно-механического завода (Челябинск, Ду 100 мм, длина 77 и 130 м, муни-ципальная тепловая сеть). Впервые за много лет снег над теплотрассами не таял, тепло в жилые дома подавалось непрерывно. В 2006 году в г. Челябинске реализуются договоры по реконструкции теплотрасс на электровозоремонтном заводе (РАО РЖД) - преимущества асбестоцементных труб реально находят всё большее применение. Сегодня рынок предлагает великое множество самых различных труб - просто стальных, стальных с различными покрытиями, нержавеющих, труб из цветных металлов, полимерных, металлопластиковых, керамических, высокопрочных чугунных с шаровидным графитом. Не существует лишь одной универсальной для всех случаев трубы - дешёвой, «вечной», простой в монтаже и замене для любых условий. Наверное, универсальность в сложных и противоречивых условиях недостижима. Поэтому нужна исчерпывающая и объективная информация обо всех трубах вообще, чтобы правильно определить именно ту, единственную... Мы утверждаем, что в водопроводе, горячем водоснабжении, канализации и, особенно, в отоплении, в поселковых сетях, на железнодорожных станциях, где инженерные сети вытянуты вдоль путей и страдают от блуждающих токов, во внутриквартальной разводке больших и малых городов при диаметрах до 200...300 мм асбестоцементным напорным трубам ни по капитальным затратам, ни по эксплуатационным расходам и долговечности альтернативы сегодня нет! Читайте СП 41-106-2006 и делайте правильный выбор! |
