Керамические трубы
Это экономически чистый материал, надежно предотвращающий возможность контакта отводимой сточной жидкости с грунтом через материал труб.
Особенности конструкции керамических труб обеспечивают следующие потребительские свойства:
- неизменность (стабильность) гидравлических характеристик труб в течение всего срока эксплуатации за счет малой шероховатости внутренних стенок с обожженной глазурью;
- устойчивость к агрессивным средам и истиранию внутренней поверхности;
- экономическая безопасность материала труб;
- герметичность и надежность стыкового узла труб и устойчивость к прорастанию корней;
- высокую кольцевую жесткость;
- низкую теплопроводность;
- морозостойкость;
- низкий удельный вес (в сравнении со стальными и чугунными трубами);
- долговечность на протяжении более, чем ста лет;
- легкость монтажа, перевозки и хранения труб и фитингов;
- легкую адаптированность к трубам из других материалов.
Шероховатость
Стабильность гидравлических характеристик внутренней поверхности керамических труб определяется характеристиками шероховатости обожженной глазурованной рабочей поверхности, которая измерялась авторами Инструкции в соответствии с ИСО/Р-468 «Шероховатость поверхности» с помощью стационарного профилографа – профилометра «Hommel Tester T1000 Baisic» для определения величины параметра Ra – среднего арифметического отклонения профиля внутренней поверхности трубы от средней линии профиля, характеризующего высоту неровностей в микронах (мкм).
Измерения параметра Ra проводилось на 10-ти реальных образцах поверхности труб завода «Steinzeug–Keramo» по направлению движения потока. В результате обобщения результатов измерений установлен диапазон колебаний величин параметра Ra = 0,37 ÷ 0,48 мкм.
Такой диапазон значений величин Ra свидетельствует о том, что шероховатость внутренней поверхности керамических труб ниже значений этого параметра для полиэтиленовых и полипропиленовых труб, что существенно сказывается на их гидравлических характеристиках.
Устойчивость к воздействию максимальных нагрузок
Одной из основных характеристик трубопроводов из керамических труб является их устойчивость к воздействию максимальных нагрузок – грунтовых, транспортных и температурных.
Существует понятие - граница устойчивости FN керамических труб при максимальной нагрузке в зависимости от величины внутреннего диаметра:
где:
А – категория точности труб, кН/м;
d – номинальный внутренний диаметр, м.
В таблице 2.3 приведены значения некоторых физических характеристик материала труб.
Таблица 2.3
Характеристики материала труб
|
Значения характеристик
|
Удельный вес
|
22 КН/м2
|
Прочность на растяжение при изгибе
|
от 15 до 40 Н/мм2
|
Прочность при сжатии
|
от 100 до 200 Н/мм2
|
Прочность при растяжении
|
от 10 до 20 Н/мм2
|
Модуль упругости
|
~ 50000 Н/мм2
|
Коэффициент теплового расширения К-1*
|
~ 5 Х 106
|
Теплопроводность
|
~ 1,2 Вт/м х К
|
Коэффициент поперечного сжатия
|
0,25
|
Плотность (Герметичность)
|
0,5 - 2,4 бар (24 кг/см2)
|
Коррозионная стойкость
|
Подтверждена
|
Кислотно-щелочная характеристика
|
от 0 до 14
|
Морозоустойчивость
|
Подтверждена
|
Биологическая стойкость
|
Подтверждена
|
Усталостная прочность при пульсирующем цикле
нагрузок
|
Устойчив
|
Противопожарные свойства
|
Негорючий
|
Шероховатость стенок, Ra
|
< 50,0 мкм
|
Устойчивость к промывке под давлением
|
200 бар
|
Срок службы (длительность эксплуатации)
|
от 100 лет и более
|
* при экспериментальных значениях температур производитель гарантирует плотность соединения раструбной и втулочной части труб, однако монтаж трубопроводов из керамики не должен производиться при температуре окружающей среды ниже –5°С, так как это может привести к изменению геометрических размеров полимерных уплотнителей стыковых соединений.
Химическая стойкость керамических труб и их соединений
Продукция из плотно спекшейся глины, покрытой обожженной глазурью, очень стойка к большинству веществ, возникающих на основе химических процессов, проходящих как в грунте снаружи трубопровода, так и к биохимическим продуктам в сточной жидкости. Практикой использования керамических труб доказана их высокая химическая стойкость:
? к органическим и неорганическим кислотам;
? к растворителям, ароматическим веществам и углеводородам;
? к указанным химическим веществам при повышенных температурах.
Трубы из керамики и их соединения способны длительное время работать в агрессивных средах в диапазоне значений pH = 0,5 ÷ 14,0 .
Высокая химическая стойкость, герметичность стыков и способность выдерживать значительные нагрузки, позволяет использовать трубы из керамики для отведения агрессивных стоков от промышленных, сельскохозяйственных и других предприятий.
Раструбные соединения керамических труб с уплотнителями из EPDM отвечают всем требованиям нормативов и имеют такой же срок службы, как и трубы.
Уплотнителем из EPDM (полимер этилена и пропилена) хорошо зарекомендовали себя на практике, так как обладают высокой стойкостью к кислотам и щелочам, стойкостью к гидроабразивному износу и старению. Уплотнителем из EPDM, длительно используются в напорных системах питьевого водоснабжения, а также в системах отведения сточных вод. Эластомеры из EPDM имеют очень хорошие характеристики озоноустойчивости, устойчивости против старения и атмосферостойкости. Диапазон рабочих температур находится в пределах примерно от - 50 °C до + 150 °C.
В соответствии с требованиями стандарта DIN EN 295-1 керамические трубы и фасонные детали являются устойчивыми против химической коррозии. Испытание проводится согласно положениям евростандарта DIN EN 295-3.