В последние 20 лет были разработаны новые типы полиэтиленовых материалов, имеющие более высокую устойчивость к разрушению при ползучести. В связи с этим возник вопрос о возможности прокладывать под землей трубопроводы без песчаного основания и обратной засыпки, а также для повышения безопасности при альтернативных методах прокладки.
По причине относительно мягких поверхностей, трубы из полиэтилена в соответствии с общими инструкциями укладываются на песочную подушку и засыпаются песчаным грунтом, чтобы предотвратить повреждения. По мере дальнейшего развития методов укладки труб, при первоначальной укладке и санировании, а также прокладки методом ГНБ подземных трубопроводов, возникла необходимость улучшить материал труб таким образом, чтобы обеспечить их более высокую механическую прочность.
Эта цель была достигнута с разработкой бимодального ПЭ 100, обладающего высокой устойчивостью, как к медленному, так и к быстрому распространению трещин. Такой полиэтилен получил маркировку ПЭ 100-RC (RC - Resistance to Crack). Классификация этого материала определяется в спецификации PAS 1075 «Полиэтиленовые трубы для альтернативных способов укладки: размеры, технические требования и испытания».
Были проведены исследования труб из ПЭ 100-RC для определения минимальных требований к качеству полиэтиленовых труб для такой прокладки и при испытаниях были применены обычные нагрузки, испытываемые трубопроводами в ходе эксплуатации.
В ходе испытаний на растрескивание (FNCT) подтвердилась сильная корреляция между ресурсной характеристикой напорных трубопроводов с сосредоточенной нагрузкой и устойчивостью материалов к медленному росту трещин. Эти результаты были использованы для прогнозирования минимального срока службы полиэтиленовых труб из ПЭ 100-RC, проложенных без песчаной подушки, который, как ожидается, составит не менее ста лет. Помимо высокой устойчивости к распространению трещин, для полиэтилена такой срок службы является неоспоримым преимуществом для коммунального хозяйства.
Согласно PAS 1075 «Трубы из полиэтилена для альтернативных методов прокладки – размеры, технические требования и испытания», рекомендации которой учтены, в частности, при разработке РМД 40-20-2016 «Устройство сетей водоснабжения и водоотведения в Санкт-Петербурге», различают три типа труб из PE 100-RC.
PAS 1075:2009-04 классифицирует трубы из ПЭ 100-RC по трём типам:
В настоящее время в РФ разработаны несколько документов, которые определяют области применения разных типов труб из ПЭ 100-RC. Территориальным нормативным документом в Санкт-Петербурге является РМД 40-20-2016 «Устройство сетей водоснабжения и водоотведения в Санкт-Петербурге». Пункт 5.2 данного документа рекомендует применять типы 2 и 3. Данные типы по эксплуатационным характеристикам идентичны, однако применяются в различных условиях производства СМР. Особенностью типа 2 является наличие размерно интегрированного защитного слоя из PE 100-RC (маркерный слой), нарушение которого является индикатором дальнейшей непригодности трубы. Тип 3 имеет защитyю оболочку из композиции полипропилена сверх номинального диаметра трубы. Поэтому при его нарушении возможно дальнейшее использование трубы по назначению. Таким образом, тип 3 имеет более широкий диапазон использования и может быть альтернативой трубам типа 2.
Документом Федерального уровня, который содержит требования, а не рекомендации к проектированию и строительству трубопроводов и сооружений на наружных сетях водоснабжения и водоотведения из полимерных материалов является СП 399.1325800.2018. Согласно п. 5.1 данного документа, для не альтернативных способов прокладки, допускается использовать трубы без со-экструзионных слоев и без защитной оболочки, то есть, так называемый тип 1.
В итоге, хотелось бы выделить следующие области применения многослойных труб и труб в защитной оболочке:
- бестраншейные способы прокладки
- дюкерные переходы
- сейсмоопасные районы более 6 баллов
- прокладка в техногенных, скальных и просадочных грунтах
- прокладка трубопроводов под дорогой без футляра
- прокладка трубопроводов при условиях с повышенной инсоляцией
- прокладка без песчаного основания с засыпкой местным грунтом
- реконструкция методом протяжки в старом трубопроводе
В настоящий момент Петербургский трубный завод «ИКАПЛАСТ» производит напорные трубы из ПЭ 100-RC всех типов по PAS 1075 в соответствии с ГОСТ 18599-2001 с изм. 2, а используемое сырье имеет отметку об испытаниях на соответствие PAS 1075.
Руководитель отдела инженерного сопровождения и разработок ИКАПЛАСТ.