Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 46

Инспекция обычно выполняется с помощью видео, что позволяет оценить главную трубу на предмет любых ограничений или недостающих секций, которые могут повлиять на расширение. При полном расширении исходный материал не прилегает к основной трубе, поэтому сцепления поверхностей не требуется. Выравнивание основной трубы также должно соответствовать радиусу изгиба выбранной исходной трубы (изгибы мы уже рассматривали ранее). Новая труба вставляется так же, как при работе с каналом скольжения. Обычно вкладыш подтягивают лебедкой, но его можно и толкать. Затем устанавливается расширительное оборудование и линия заполняется водой. Когда система достигает надлежащих условий, добавляют давление в виде дополнительной горячей воды под давлением. Это и является главным инициатором расширения. Завершение расширения определяется несколькими факторами. Во-первых, перед стартом процедуры определяется расчетный объем расширения. Хотя значение объема может отличаться от заданного, степень расширения, достигнутая в пределах диапазона этого вычисленного объема, указывает, что расширение завершено. Когда расширение завершается, давление повышается (поскольку основная труба ограничивает дальнейшее расширение). На концах трубы и в любой промежуточной точке расширения визуальный осмотр может подтвердить, что футеровка расширилась относительно внутренней стенки основной трубы.

В состав расширительного оборудования входит калибровочная втулка, которая позволяет расширить концы трубы за пределами основной трубы до диаметра, подходящего для стандартного фитинга для повторного соединения. В большинстве случаев это будет наружный диаметр основной трубы, что позволяет использовать фитинги того же размера. Промежуточные точки могут быть обнажены, основная труба удалена, расширительная втулка установлена, а расширенная часть футеровки рассчитана на разрез в тройнике или другом фитинге. После завершения расширения футеровка испытывается давлением в соответствии со стандартными параметрами приемочных испытаний трубы. Это также может использоваться для приложений с гравитационным потоком, где требуется структурная обсадка из труб. Пример систем безнапорных трубопроводов для этого метода: плотно прилегающая футеровка из ПВХ. В футеровке с расширяющимся ПВХ-вкладышем используется труба особой конструкции, которая сложена в форме буквы «С» и намотана на змеевидную основу. Длина трубы «змеевика» рассчитана на увеличение длины всего участка. Футеровка поддерживает или увеличивает пропускную способность, обеспечивая значение n по Мэннингу (коэффициент шероховатости, о котором мы подробно рассказывали в первых главах, когда рассматривали основные характеристики материала), равное 0,009 для PVC, что компенсирует небольшое уменьшение проходного сечения.

Теперь начнем рассматривать еще один, относительно новый тип труб ПВХ — это трубы из поливинилхлорида с молекулярной ориентацией (PVC-O). И прежде всего заметим, что трубы из PVC-O изготавливается из того же материала, что и обычные трубы из ПВХ. Однако после экструзии «исходная труба» расширяется в тщательно контролируемых условиях до примерно двойного первоначального внешнего диаметра. Этот процесс расширения перестраивает молекулы материала, улучшая свойства трубы. Концепция улучшения материалов труб путем переориентации молекул в исходном материале ПВХ была разработана в Европе еще в начале 1970-х годов, что привело к первой установке таких труб из ПВХ в 1974 году. В Северной Америке первая испытательная установка была проведена в 1979 году, и продукт был полностью коммерциализирован к началу 1990-х годов. Первый североамериканский стандарт на трубы из PVC-O от Американского общества испытаний и материалов (ASTM) был опубликован в 1993 году, а стандарт Американской ассоциации водопроводных сооружений (AWWA) последовал пятью годами позже. В Европе же к этому времени уже были разработаны стандарты на PVC-O в Германии. Напорные трубы PVC-O и PVC-U, как уже было сказано, изготавливаются из одного и того же сырья.

Стандартами установлены эквивалентные соединения ПВХ, которые соответствуют составу по ISO и ASTM, также для этих труб используется и идентичная гидростатическая расчетная основа. Кроме того, для них действует равное соответствие токсикологическим требованиям ISO, а также Американского национального института стандартов (ANSI). Улучшенные свойства PVC-O по сравнению с обычными трубами из ПВХ обусловлены не различиями в сырье, а физическими изменениями в материале ПВХ, вызванными растяжением трубы (с выравниванием молекул) после процесса экструзии. Также, как для напорных труб из PVC-U, так и для труб из PVC-O используются и одинаковые материалы уплотнений. Мы уже рассказывали выше о том, как производятся трубы из жесткого поливинилхлорида. Всё то же самое применимо и к изделиям из PVC-O. Поскольку сырье и процесс экструзии для PVC-O и PVC-U одинаковы, производство исходных труб из PVC-O идентично производству обычных труб. Однако, как упоминалось выше, PVCO проходит дополнительный процесс обработки. Исходный компаунд расширяется по окружности примерно в два раза по сравнению с первоначальным диаметром. Этот этап производства PVC-O может осуществляться либо в поточной линии (непрерывный процесс), либо он может быть отдельным этапом (периодический процесс) экструзии исходного материала. Эти процессы будут описаны ниже.