Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 7

При нормальных температурах при испытаниях по ISO 4433 не было зарегистрировано никакого воздействия на трубы из ПВХ, даже при относительно высокой концентрации ClO2. Испытание продолжительностью 2000 часов (85 дней) с трубами из ПВХ и полиэтилена высокой плотности (HDPE) не показало уменьшения удлинения ПВХ по сравнению с 70-процентным уменьшением для HDPE. Это уменьшение удлинения указывает на значительную деградацию материала. Устойчивость к окислительной деструкции делает ПВХ предпочтительным материалом для пластиковых трубопроводов и лишний раз доказывает преимущества поливинилхлорида по отношению не только к металлам, но и ко многим пластикам, часть из которых он превосходит по химической стойкости, а у ряда других выигрывает по экономическим соображениям. Также опыты показали, что трубы и фитинги из ПВХ устойчивы не только к химическим веществам, которые обычно содержатся в системах водоснабжения и канализации, но и ко многим агрессивным химикатам, в том числе к некоторым даже при максимальной температуре эксплуатации. Так, при температуре +60 ºC трубы из ПВХ выдерживают такие вещества, как уксусная кислота (25% концентрация), адипиновая кислота, аллиловые, бутиловые, метиловые, этиловые, пропиловые и изопропиловые спирты (в любой концентрации), аммиак, соли аммония и ещё около 160 химикатов, а при температуре +20 ºC трубы ПВХ выдерживают несколько сотен химически агрессивных веществ.

Информация о химической стойкости труб из ПВХ, указанная в справочных таблицах (они легко доступны в интернете), основана на кратковременном погружении ненапряженных полос ПВХ в перечисленные химические вещества (обычно неразбавленные). Хотя эти данные об устойчивости могут быть полезны при оценке пригодности ПВХ в конкретных или необычных условиях эксплуатации, они являются лишь руководством для оценки реакции ПВХ на химические вещества. Для критически важных приложений рекомендуется проводить испытания в условиях, приближенных к ожидаемым «полевым» условиям. Также следует учесть, что справочные таблицы не предназначены для предоставления критериев проектирования канализационных труб из ПВХ, которые лишь изредка подвергаются воздействию химикатов или химикатов, разбавленных сточными водами. Кроме того, таблицы обычно составляются на основе одного или нескольких отраслевых источников, поэтому могут не содержать результаты всех доступных испытаний. Публикации инженеров, специалистов по коррозионным воздействиям, исследующим данные о коррозии на различные материалы, нередко являются дополнительным источником информации о химической стойкости труб из ПВХ. Теперь некоторые замечания о химической стойкости уплотнительных элементов труб ПВХ, что тоже нужно учитывать при проектировании.

В качестве общего руководства и указания на пригодность различных эластомеров, используемых сегодня, для работы с различными химическими веществами и жидкостями производители нередко публикуют таблицы химической стойкости эластомеров, которые, точно так же, как и для труб, можно найти и в независимых источниках в интернете. Рейтинги химической стойкости в таких таблицах основаны по большей части на опубликованной литературе различных поставщиков полимеров и производителей каучука, но в некоторых случаях они представляют собой взвешенное мнение опытных разработчиков эластомеров. В завершение этой части начнем разбирать такую важную характеристику ПВХ, как проницаемость. Под проницаемостью мы будем понимать молекулярный перенос химикатов через стенку трубы или уплотнение. Проницаемость может иметь неблагоприятные последствия для системы трубопроводов, транспортируемой жидкости или и того, и другого. Поскольку ПВХ широко используется для передачи и распределения питьевой воды, важно понимать преимущества и ограничения труб из ПВХ в отношении проницаемости. Проблема проницаемости стала привлекать большое внимание в конце 1970-х годов, и с тех пор эта тема была тщательно изучена и оценена несколькими независимыми исследователями. Краткое изложение их индивидуальных выводов можно выразить в нескольких постулатах.

Качество воды может пострадать, если органические загрязнители почвы могут проникать через стенки водопроводных труб или материалы уплотнений. Органические растворители в достаточной концентрации продемонстрировали свою способность проникать через эластомерные уплотнения, трубы из термопласта и асбестоцементные трубы. Трубы из ПВХ и чугуна с шаровидным графитом непроницаемы для бензина и могут безопасно использоваться в почвах, загрязненных бензином, независимо от уровня загрязнения. При этом не существует такого уровня загрязнения, при котором трубы HDPE были бы устойчивы к проникновению бензина или хлорированных растворителей. Как показало исследование AWWA Research Foundation (ныне WRF), ограниченное проникновение бензина происходит через уплотнения для ПВХ и высокопрочного чугуна. Труба из ПВХ также устойчива к водным растворам бензола, толуола и трихлорэтилена (TCE) при всех уровнях загрязнения окружающей среды, кроме самых экстремальных. Не происходит значительного проникновения через трубы из ПВХ спиртов, алифатических углеводородов и органических кислот. Алифатические углеводороды, проницаемость которых не является проблемой для ПВХ, включают бензол или алкилированные бензолы, если активность органического химического вещества менее 0,25, анилины, хлорированные углеводороды, кетоны и нитробензолы, если активность органического химического вещества менее 0,1.