1 стр. из 1

Непрекращающиеся споры среди теплотехников относительно преимуществ и недостатков трубопроводов из различных материалов (сталь, чугун, медь, полиэтилен) заслонили немаловажную проблему, упущенную из поля зрения специалистов, озабоченных в первую очередь вопросами экономичности и долговечности материалов теплосетей. Россия — страна с сейсмологичными регионами. Со всеми вытекающими и очень неприятными последствиями для жестких конструкций трубопроводов.

Пластмассовые трубы в настоящее время чрезвычайно широко применяются при сооружении магистральных трубопроводов. В силу этого очевидны перспективы распространения технологий использования подобных материалов на сейсмические районы.
В Японии и США было проведено достаточно много исследований об эксплуатации подобных трубопроводов при землетрясениях. Опытным путем были установлены высокие сейсмостойкие качества полиэтиленовых трубопроводов — очень малое количество повреждений и сохранение герметичности соединений труб.

В результате исследований последствий землетрясений в США  (1989 г.) и Японии (1995 г.) специалистами был сделан вывод: только полиэтиленовые трубопроводы сохраняют работоспособность во время землетрясений. Вывод оказался столь существенен, что в Японии преимущественное применение полиэтиленовых труб было закреплено законодательно.

Основные проблемы с применением полиэтиленовых труб в сейсмоопасных регионах РФ  заключаются в отсутствии четких ограничений по надежности полиэтиленовых трубопроводов при воздействии высоких сейсмических нагрузок, также не обозначены параметры предельных состояний такой конструкции, причем правила определения величин полностью отсутствуют. Российские исследования в этой области почти не проводились. Основной опыт исследований работы пластмассовых труб и их соединений при статических нагрузках накоплен, в основном, изготовителями данной продукции.  Специалисты ЗАО «ТВЭЛ-ПЭКС» поставили  задачу изучения поведения полиэтиленовых труб и их соединений путем экспериментальных исследований.

В мае 2009 г. в Испытательной лаборатории ФГОУ ВПО ВИТУ МО РФ проводились испытания системы трубопроводов ИЗОПЭКС по специальной программе на модели полиэтиленовых труб из модифицированного полиэтилена (pex) в тепловой изоляции из полиуретана (ППУ) и в полиэтиленовой оболочке и  фасонных изделий к ним на специально подготовленной платформе.

В результате был получен отчет от научно-экспериментального комплекса по результатам лабораторных испытаний модели трубопровода с соединительными деталями и сделаны выводы о принципиальной работе системы трубопроводов на воздействие сейсмического удара. Испытания были проведены с рабочим давлением в трубопроводе 0,6 МПа для системы трубопроводов SDR 11 и 1,0 МПа — SDR 7,4 при ударном импульсе продольного и поперечного направления как наиболее существенном факторе разрушения трубопровода во время сейсмологических колебаний.

Нагружение фрагментов осуществлялось этапами. В процессе испытаний определялись амплитуды вынужденных колебаний фрагмента, фиксировался момент наступления резонанса и признаки деформации отдельных узлов соединений. При этом достигались максимальные ускорения от 2,16 g до 3,99 g.

На основании анализа данных были получены следующие выводы.

При высоких ускорениях динамических воздействий на фрагменты трубопроводов, достигающих практически 4 g, зафиксированы максимальные амплитуды колебаний.

В результате испытаний подтверждены высокие прочностные показатели поли-этиленовых труб и их соединений, которые характеризуются отсутствием протечек, нарушений целостности и сохранением их герметичности вплоть до окончания всего комплекса исследований. Полученные в результате испытаний числовые величины подтвердили данные о принципиальной работе (характере деформирования) системы трубопроводов при динамических нагрузках высокого уровня.

Подтверждено, что работа магистральных трубопроводов из полиэтилена существенно зависит от таких факторов, как схема и принципы решения его узлов соединений, характер внешнего воздействия (направление, уровень и прочее), а также от технического состояния (прочности, герметичности) основных элементов — труб, фасонных частей к ним и мест соединений.

На основании полученных в результате испытаний данных и их анализа был сделан вывод о том, что трубы из модифицированного полиэтилена в тепловой изоляции из полиуретана и в поли-этиленовой оболочке производства ЗАО «ТВЭЛ-ПЭКС», фасонные части к ним и их соединения испытания на воздействие сейсмического удара выдержали. Изделия могут быть рекомендованы к применению для устройства теплотрасс с давлением до 1,0 МПа в сейсмических районах до 12 баллов по шкале MSK-64 (Протокол испытаний № 003/09 от 29.05.09г.).

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!