Разновидности пластиковых труб и их применение. Сферы эксплуатации. Канализация, газоснабжение

Обеспокоенность по поводу загрязнения прибрежных вод и ущерба окружающей среде привела к повышению уровня очистки перед сбросом в море, но использование морских отводящих труб продолжает оставаться важным аспектом удаления сточных вод. Традиционные канализационные строительные материалы были похожи на материалы для дренажных систем, то есть это были стекловидная глина, бетон, железные и чугунные трубы, широко используемые для насосных систем. Большие туннельные канализационные коллекторы могут иметь традиционную кирпичную конструкцию с различными формами поперечного сечения, предназначенными для поддержания скорости потока в сухую погоду и в то же время для переноса избыточного потока воды в штормовых условиях. Пластмассы в настоящее время составляют основную отрасль рынка, хотя, вероятно, они использовались реже, чем в системах дренажа и питьевой воды. Из-за использования труб большого диаметра, канализационные проекты могут требовать большого количества полимерного сырья.

Например, замена железных или бетонных трубопроводов для морских выходов пластиковыми системами большого диаметра открывает большие возможности для производителей полимерного сырья. Такие трубы должны работать в морской среде и должны выдерживать приливные силы, что представляет особые проблемы для их монтажа и закрепления. Эта тема обсуждалась рядом учёных, в том числе Берндтсоном, а руководство по проектированию крепления и защиты от приливных движений предоставил специалист по фамилии Янсон. Канализационные трубы в целом имеют такие же особенности проектирования, что и трубы для питьевой воды, но существует и ряд дополнительных особенностей. Это, например, использование труб большего диаметра, наличие твердых частиц, переносимых в потоке, большая вероятность воздействия загрязняющих материалов (таких как поверхностно-активные вещества), более глубокий монтаж с последующими более высокими нагрузками на грунт и внешним давлением воды.

Истирание взвешенных частиц может быть проблемой для металлических и керамических канализационных материалов, но полимеры обычно более устойчивы к истиранию (мы уже посвящали ряд статей различным свойствам полимерных труб, в том числе и их низкому коэффициенту шероховатости, благодаря чему эти трубы остаются гладкими внутри в течение всего срока службы). Поскольку большинство канализационных труб входят в самотечные системы, в которых используются низкие давления и большие диаметры, жесткость стенки трубы, как правило, имеет большее значение, чем сопротивление внутреннему давлению. Напорные трубы, однако, используются для насосных систем. В большинстве стран рынок канализационных труб все еще открыт для большего проникновения пластмасс. Существующие трубопроводные установки часто используют различные традиционные материалы. Бетонные, глиняные, железные, стальные и чугунные трубы продолжают широко использоваться, в то время как PVC, HDPE, полипропилен и стеклопластик (GRP) конкурируют в различных формах.

Как и в случае с другими формами подземных трубопроводов, до сих пор существует большое количество глиняных труб. Крупные магистрали часто строятся в виде кирпичных туннелей. Железная труба, особенно ковкий чугун, широко использовалась там, где трубопроводы находятся над землей. Трубы большего диаметра теперь делают в основном из бетона. Канализация становится всё более и более перспективных возможностей для рынка пластмасс. Рынок пластмасс демонстрирует отличные темпы роста в странах Скандинавии и в настоящее время продолжает расти в Западной Европе в целом, а также демонстрирует впечатляющий рост и в странах Восточной Европы и Азии. Одной из проблем для пластиковых труб в системах водоснабжения и канализации является их подверженность повреждению водоструйным аппаратом высокого давления, который стал применяться для очистки накопившихся твердых частиц. Эта потенциальная угроза для рынка пластиковых труб, по-видимому, была устранена путем улучшения контроля давления струи воды, чтобы избежать ущерба без ущерба для эффективности очистки. Также добавим, что пластиковые трубы требуют прочистки в несколько раз реже, чем металлические, поэтому ущерб от этой процедуры для пластиковых труб удалось свести к нулю.

В завершение этой части начнём рассмотрение ещё одной обширной сферы применения пластиковых труб: транспортировки газа и горючих жидкостей. Хотя трубопроводы природного газа (метана) в качестве источника энергии для промышленного и бытового отопления были создан в начале прошлого столетия в качестве дополнения к нефтяной промышленности, технология приобрела более широкое значение в 1960-х годах в связи с эксплуатацией месторождений газа в Северной Африке, Советском Союзе и Северном море. Транспортировка и торговля природным газом в настоящее время осуществляется в масштабах, почти столь же значительных, как транспортировка нефти. Во многих странах газ вытеснил уголь в качестве основного топлива и химического сырья. Газ также приобретает важное значение для выработки электроэнергии и считается средством уменьшения загрязнения воздуха и выбросов парниковых газов благодаря своим более чистым характеристикам горения по сравнению с другими ископаемыми видами топлива. Развитие природного газа в качестве основного компонента для основных энергетических потребностей европейских стран было очень важным фактором при внедрении систем пластиковых труб.

Трубопроводный инжиниринг — фундаментальная технология нефтяной и газовой промышленности. Эта технология была главным образом обусловлена ростом нефтяной и газовой промышленности США, но открытие природного газа на шельфе Западной Европы в 1960-х годах привело к быстрому освоению газового топлива населением Нидерландов и Великобритании. Основное инвестиционное решение преобразовать всю газораспределительную сеть Великобритании в единую сеть природного газа проложило путь для последующей глобальной эксплуатации ресурсов природного газа. Для передачи природного газа под высоким давлением используются сварные стальные трубы диаметром около 1 м, работающие при давлении около 8 МПа. Сети низкого давления в городах и поселках, потребляющих газ, были первоначально установлены для распределения производного угля городского газа, который генерировался и транспортировался при довольно низком давлении. Именно для замены и расширения таких систем Нидерланды и Великобритания широко использовали пластик.