Применение пластмасс в системах безнапорной канализации первоначально было обусловлено существованием проблем, связанных со стойкостью существующих систем к химическому воздействию и их шероховатостью.
Засчёт применения синтетических материалов в значительной степени были снижены негативные последствия влияния коррозии, явлений вкрапления и осаждения частиц на стенках канализационных труб, а также изменения гидравлических параметров систем с течением времени.
Все это позволило значительно упростить процесс эксплуатации канализационных систем.
Широкое применение пластмасс позволило значительно удешевить и ускорить выполнение работ по прокладке и обустройству водопроводно-канализационных сетей.
Это позволило увеличить темпы строительства новых площадей и объектов канализационными сетями.
В результате применения пластмасс значительно вырос уровень герметичности соединений, что привело к снижению негативного влияния канализационных систем на окружающую среду и в значительной мере к минимизации гидравлических нагрузок на очистные сооружения.
Развитие технологий в данной области затронуло не только канализационные трубы и арматуру для строительства подземных водопроводно-канализационных сетей, но и канализационные колодцы.
Благодаря внедрению синтетических материалов появились бюджетные, простые в эксплуатации и функциональные современные комплексы канализационных систем.
Канализационные системы из ПВХ и ПП полностью соответствуют требованиям по безопасному и гигиеничному обслуживанию, которое проводится с уровня поверхности при помощи специального оборудования.
Все это стало возможным благодаря значительному техническому и технологическому прорыву в области строительства, оборудования, обслуживания и эксплуатации водопроводно-канализационных сетей.
Производители, использующие традиционные материалы, зачастую отказываются от применения пластмасс. Они ссылаются на невозможность доказательства на практике долговечности систем из синтетических материалов.
Хотя данный аргумент и является безосновательным, используется он довольно часто.
Многократно публикуемые результаты научных разработок и материалы различных конференций наглядно демонстрируют существующий на данный момент накопленный опыт по данной проблематике:
пластмассы в системах безнапорной канализации на систематической основе применяются уже на протяжении 50 лет, а зафиксированные документально данные подтверждают правильность данного выбора и высокую долговечность применяемых материалов;
первоначальные оценки долговечности систем с применением пластмасс (при условии гарантированного срока службы в 50 лет) на основе испытаний по искусственному старению были очень осторожными, а предъявляемые требования – чрезвычайно строгими;
Согласно испытаний систем пластиковых трубопроводов, их использование в системах безнапорной канализации гарантирует долговечность на минимальном уровне в 100 лет и возможность продления данного срока на последующие десятилетия.
В настоящем документе приведены основные выводы и результаты реализации исследовательских программ и представлена систематизированная ценная информация в данной области:
результаты сравнительных исследований и испытаний систем из гибких и традиционных (жестких) труб посредством оценки их воздействия на окружающую среду;
значение характеристики гибкости в дренажных устройствах.
Проблематика гибкости в канализационных системах будет рассмотрена на основе опыта накопленного фирмой Wavin по эксплуатации трубопроводов и канализационных колодцев.
Положения отчета испытаний Центральной исследовательской лаборатории WavinT&I
В 1996 году Центральная исследовательская лаборатория концерна Wavin – Wavin T&I (Technology and Innovation) опубликовала результаты длительных испытаний пластмассовых труб из ПВХ, смонтированных и непрерывно функционировавших в течение более чем 30 лет.
Испытаниям подверглись трубопроводы, которые эксплутировались в особо трудных грунтово-водных условиях (горная местность, скалистые грунты, глинистые грунты, торф, различный уровень грунтовых вод и т.п.).
Главными задачами исследовательской программы являлись:
Проверка особенностей и характеристик пластиковых труб в течение и после нескольких десятков лет эксплуатации;
Проведение испытаний эксплуатируемых коллекторов в различных условиях;
Определение долговечности материалов, применяемых в канализационных системах на основе наблюдений в течение нескольких десятков лет эксплуатации;
Оценка степени пригодности пластмасс к использованию в канализационных системах на протяжении 100 лет.
Исследование деформации
Так как деформация σ/d является расчетным параметром труб из пластмассы, укладываемых в грунте, где:
σ – отклонение размера трубы (вертикальное изменение диаметра в результате вертикальных нагрузок в мм);
d – диаметр трубы в мм;
исследовалась деформация труб под нагрузкой в траншее, а также средняя деформация через 30 минут после откапывания.
Рис. 1 Изменение деформации труб из пластмассы под воздействием нагрузки (в траншее) в сравнении с деформацией после откапывания
Полученные результаты доказали, что:
Старые трубы реагируют на деформацию также как и новые;
Деформация старых и новых труб уменьшается после испытаний в той же степени;
После нескольких десятков лет эксплуатации в сложных условиях трубы продолжают сохранять гибкость и реагируют на нагрузки также как и новые трубы.