Чугунные трубы

    Чугунные трубы используются в трубопроводах самотечных систем водоотведения и канализации с XIX века наряду с железобетонными и керамическими трубами, а в системах напорного водоснабжения с начала прошлого века и пока продолжают сохранять свои позиции в России, где производство чугунных труб активно развивалось в советское время и во Франции с монополистом напорных чугунных труб для водоснабжения с мировым именем – промышленной группой Saint-Gobain. Хотя в локальных сетях внутренней канализации в нашей стране, а также в системах напорного водоснабжения и наружных подземных сетях канализации и водоотведения ряда стран Европы и в Америке чугунные трубы постепенно заменяются полимерными трубами из полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида (в системах канализации и сточных системах – хлорированными поливинилхлоридными трубами ХПВХ).

Основными причинами перевода самотечных и напорных систем из чугунных труб на полимерные трубопроводы считают:

- склонность к коррозии чугунных труб из-за блуждающих токов в электромагнитных полях, создаваемых кабелями подземной прокладки систем электроснабжения, токоведущими элементами метрополитенов и железных дорог, генераторами тока и электродвигателями;

- повышенную коррозионную активность внутренней поверхности чугунных труб без дополнительной защиты при транспортировке хлорированных вод бытового назначения, слабоагрессивных сред и канализационных стоков с сероводородом, в то время, как наружная поверхность чугунной трубы даже при прокладке в кислых грунтах по данным Американской ассоциации по изучению труб из высокопрочного чугуна (Ductile Iron Pipe Research Association - DIPRA) не имеет сколь значимых изменений на протяжении 150 лет;

- склонность чугунных труб к наслоениям на внутренней поверхности из-за большой шероховатости, что не только сужает условный проход, но и загрязняет транспортируемую среду (в случае систем водоснабжения);

- высокую жесткость чугунных труб, которая позитивна в отношении сопротивляемости разрушению одной трубы, но смещает суммарные нагрузки от грунтов в область стыков, где и происходит нарушения целостности трубопровода (масштабные аварии напорного трубопровода из чугунных труб Мосводоканала зимой 2005-2006 гг. из-за смещения грунтов);

- предельную техническую сложность врезок и ремонта эксплуатируемого трубопровода из чугунных труб;

- изготовление унифицированной и нестандартной фасонины, как литой, так и сварной исключительно на заводах, выпускающих чугунные трубы.

Вместе с тем, эксперты самотечных и напорных систем разных стран, в том числе и российские не склонны к категоричности в преимуществах полипропиленовых труб перед чугунными, поскольку: 

- даже выполнение полимерных труб в два и более слоев с наружной гофрой для увеличения кольцевой жесткости не способно полностью решить проблему нарушения целостности гибких трубопроводов из полиэтилена, полипропилена или ПВХ в случаях подземной прокладки в подвижных грунтах, что может стать критичным в условиях предельно высоких давлений, оказываемых на грунт многомиллионным мегаполисом;

- овализация полимерных труб под внешним давлением грунтов далеко не всегда соответствует теоретическим предположениям – тело полимерной трубы вспучивается по мало предсказуемой схеме, что может привести к появлению критических напряжений и нарушениям целостности;

- гофрированные двухслойные полимерные трубы для систем водоотведения и напорного водопровода при подземной прокладке требуют масштабных работ по приготовлению «постели», разных в различных грунтах и засыпки фракциями, не превышающими размер впадины гофры;

- полимерные трубы ограничены по прочности на разрыв, сдвиг и сжатие, зависящей от диаметра, толщины стенки, температуры окружающей среды.