История труб ПВХ. Часть 6

Сравнение данных испытания под давлением с требованиями первых стандартов (DIN 8061 и 8062) 1941 года показывает, что даже трубы первых лет производства отвечали этим долгосрочным требованиям, а также результатам требованиям большинства современных стандартов. Экстраполяция данных регрессии из ранних труб приводит к данным за 105 ч и напряжениям разрыва 5 Н / мм2 и 4 Н / мм2 для среднего и нижнего доверительного предела соответственно. Даже если данные экстраполируются на 106 ч (около 114 лет), это приводит к минимальному разрывному напряжению 4,5 Н / мм2 и 3,5 Н / мм2 соответственно. Это указывает на то, что, например, образец трубы с коэффициентом безопасности 1,5 и рабочими условиями давления 11 бар и температуры +40 °C прослужит более 100 лет. Но эта труба уже используется с 1938 года, т.е. в течение примерно 53 лет, следовательно, оставшийся срок службы составляет как минимум ещё 50 лет, основываясь на экстраполированных данных при температуре +60 °C. В реальных условиях в Биттерфельде при температуре +12... +20 °C и давлении 4-5 бар можно предположить, что можно ожидать ещё как минимум 100 лет безопасной эксплуатации, так как и давление, и температура оказываются значительно ниже заложенных критических значений.

Два образца труб из производства и использования в Биттерфельде работали в качестве труб для питьевой воды в домах в течение 53 лет при рабочем давлении от 4 до 5 бар. Эти 9 образцов труб были использованы для испытаний на гидростатическое давление разрыва при температуре +60 °С. Линия регрессии из долгосрочной диаграммы гидростатического давления, экстраполированной на 106 ч, указывает на то, что прогнозируется кольцевое напряжение 2,8 Н / мм 2. Это показывает, что эти трубы прослужат ещё 100 лет при рабочих условиях 7 бар и +60 °C. Если эти данные будут отображены в «диаграмме Аррениуса», то при температурах от +20 до +40 °C эти трубы прослужат ещё 100 лет, работая под давлением 9–14 бар с коэффициентом безопасности 1,5. Это означает, что даже если рабочее давление не составляет от 8 до 10 бар, трубы для питьевой воды с коэффициентом безопасности 1,5 можно использовать как минимум 100 лет.

Подведём итоги. Трубы из PVC-U, срок службы которых составляет около 50 лет, демонстрируют превосходную долговечность. Развитие полимерных компаундов ПВХ, составных рецептур и технологического оборудования для производства труб сегодня приводит к лучшим характеристикам труб из PVC-U по сравнению с ранними трубами из PVC-U, что отражено в более новых стандартах. Поэтому трубы ПВХ являются и до сих пор наиболее широко используемыми пластиковыми трубами. В современных разработках в области ПВХ компаундов используются новые типы стабилизаторов (добавкам для ПВХ у нас посвящён отдельный цикл статей), при этом можно сравнивать и сопоставлять данные о производительности старых и новых труб. И, как мы только что убедились, превосходная долговечность, продемонстрированная на практике старыми трубами, оказалась ничуть не хуже проектных значений даже для недавно разработанных труб из PVC-U. В заключение приведём расшифровку германских стандартов 1941 года, использованных в этой статье (это были первые стандарты по трубам ПВХ в Европе):

• DIN 8061: «Свойства пластмассовых труб из поливинилхлорида и руководство по их применению», июль 1941 г.
• DIN 8062: «Пластиковые трубы из поливинилхлорида», июль 1941 г.
• DIN 8063: «Пластиковый отвод из поливинилхлорида», июль 1941 г.