К модернизации внутренних напорных трубопроводов. 3/2013. Фото 1

На реализацию этой задачи нужны огромные материальные и денежные средства, которые, совершенно очевидно, потребуют весьма экономного их использования, и проектировщикам, монтажникам, эксплуатантам жилых зданий необходимо будет постоянно этим руководствоваться. Видится, что экономное использование материальных и денежных средств сегодня необходимо и при устройстве в зданиях напорных трубопроводов, причем модернизация должна быть непременно связана напрямую с резким повышением производительности труда на каждом этапе их жизненного цикла: «проектирование-монтаж-эксплуатация-ремонт-утилизация».

Все это связывается нами с правильным применением в сетях как холодного, так и горячего водоснабжения, водяного отопления и холодоснабжения не только традиционных труб, но и труб из современных и перспективных материалов. Правильное применение предполагает, что устройство указанных трубопроводов будет производиться строго в соответствии с действующими нормами, и не только российскими, но и с учетом многочисленных зарубежных нормативов и стандартов (это очень важно в связи с тем, что в 2012 году Россия вступила в ВТО).

К сожалению, наряду с фактом вступления в силу 01.01.2013 актуализированного СНиП 3.05.01-85 «Внутренние санитарно-технические системы зданий» — Свода правил СП 73.13330.2012, в стране продолжают широко использоваться практически полностью устаревшие нормы, которые во многом снижают показатели эффективности устройства внутренних напорных трубопроводов. Среди них, в первую очередь, следует иметь ввиду те, с использованием положений которых устраиваются внутренние трубопроводы и из современных полимеров и композитов — это, естественно, своды правил СП.

Так, в СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования» используется ранжирование полимерных труб всего по пяти типам (Л, СЛ, С, Т и ОТ), что не соответствует современному подходу к их ранжированию. Это существенно ограничивает возможность правильного выбора полимерных труб для устройства конкретных внутренних трубопроводов. Современное ранжирование труб из полимеров (см., например, ГОСТ 18599 с изм. 1-4, «Трубы напорные из полиэтилена») осуществлено по примерно десяти значениям SDR (стандартному размерному отношению наружного диаметра к толщине стенки) и S (показателю серии — отношению минимальной длительной прочности к внутреннему рабочему давлению). Это существенно расширяет возможности правильного выбора полимерных труб для устройства конкретных внутренних трубопроводов.

К модернизации внутренних напорных трубопроводов. 3/2013. Фото 2

В стране продолжают широко использоваться практически полностью устаревшие нормы, которые во многом снижают показатели эффективности устройства внутренних напорных трубопроводов

Свод правил СП 40-101-96 «Проектирование и монтаж трубопроводов из полипропилена рандом-сополимер» не охватывает новые полипропиленовые трубы, такие как из РР-100 [1] (табл. 1) и армированные стекловолокном, которые значительно превосходят своими потребительскими свойствами обычные трубы из PPRC [2, 3].

Это, естественно, снижает эффективность применения таких труб, например, из-за ограничения значений прогнозных сроков безотказного функционирования внутренних напорных трубопроводов.

В СП 40-103-98 «Проектирование и монтаж систем холодного и горячего внутреннего водоснабжения с использованием металлополимерных труб» отражены правила проектирования и монтажа внутренних водопроводов из МПТ, которые уже не производятся. На строительном рынке предлагаются металлополимерные трубы с показателями, существенно превосходящими показатели труб, приведенных в этом СП. Это также снижает эффективность применения МПТ из-за ограничения значений прогнозных сроков безотказного функционирования, например, горячих водопроводов.

В Своде правил СП 41-102-98 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб» отражены правила проектирования и монтажа трубопроводов отопления из МПТ, которые уже не производятся, помимо этого еще ограничивается прогнозный срок службы водяного отопления 25-ю годами. На строительном рынке предлагаются металлополимерные трубы с характеристиками, значительно превосходящими установленные Техническими условиями для таких МПТ, собственно, с целью применения которых и разрабатывался данный Свод правил. К примеру, прогнозные сроки службы трубопроводов из них могут устанавливаться порой около 100 лет. Зачастую получается так, что при проектировании трубопроводов систем отопления из новых модификаций МПТ согласно положениям СП 41-102-98 совсем не используются их преимущества.

В СП 41-109-2005 «Проектирование и монтаж внутренних систем водоснабжения и отопления зданий с использованием труб из сшитого полиэтилена» не нашли отражения трубы из новых марок сшитого полиэтилена, например, из PE-RT, а также соединительные части современного отечественного производства, например, из модифицированного полисульфона ПСН-М1, стоимость которых, по данным производителя металлополимерных труб — завода «Маяк» — значительно ниже латунных.

Отсюда очевидно, что назрела острая необходимость в срочной переработке указанных Сводов правил, то есть в приведении их в соответствие с новейшими достижениями в области как отечественного, так и зарубежного трубопроводостроения.

В рамках производимой модернизации внутренних напорных трубопроводов особое внимание необходимо уделять качеству трубной продукции, предлагаемой на отечественном строительном рынке как российскими, так и зарубежными производителями. К сожалению, на сегодня можно с полной уверенностью констатировать, что качество труб и соединительных деталей крайне неоднородно. Наряду с добротными трубными изделиями распространение получили изделия среднего и, в немалой степени, низкого качества, что связано либо с недостаточно отработанной технологией производства, либо с использованием некачественного сырья.

К модернизации внутренних напорных трубопроводов. 3/2013. Фото 3

В последнее время появилось огромное количество заводов-производителей, которые в погоне за клиентом стремятся минимизировать себестоимость, экономя на качестве сырья низкого качества, что связано либо с недостаточно отработанной технологией производства, либо с использованием некачественного сырья.

В последнее время, в связи с ростом рынка полимерных трубных изделий в России, появилось огромное количество заводов-производителей, которые в погоне за клиентом стремятся минимизировать себестоимость, экономя на качестве сырья (закупается низкокачественное сырье или увеличивается в разы количество добавляемого вторичного сырья и мела), из которого изготавливаются трубы и соединительные детали. В результате толщина стенки делается максимально тонкой, из-за чего трубы и соединительные детали значительно понижают прочность. Такие трубные изделия внешне похожи на качественные трубы и соединительные детали. Выявить их дефектность невозможно даже при сдаче-приемке смонтированных по всем правилам внутренних трубопроводов, так как кратковременные показатели полимеров всегда достаточны для восприятия испытательных нагрузок. Их недостатки, как правило, проявляются уже через один-три года эксплуатации в рабочем режиме конкретного внутреннего напорного трубопровода.

Серьезным заслоном на пути бракованной продукции, как задумывалось, должна была встать ее сертификация. Однако, увы, этого полностью добиться не удалось. И вот почему. Сертификация, например, МПТ осуществляется многими организациями. Казалось бы, что на строительный рынок некачественным МПТ путь закрыт. Не тут-то было. Одной из причин здесь является качество самих сертификатов. Посмотрите на некоторые из них, представленные в Интернет на сайтах компаний.

Причем здесь ГОСТ 18599-2001 «Трубы напорные полиэтиленовые»? Его действие распространяется на экструдируемые кругло-цилиндрические трубы с однослойной однородной стенкой, свойства которых достаточно полно изучены, в том числе с учетом действия повышенных температур, и вполне удовлетворительно отражены в ГОСТ Р 52134-2003 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления». И именно по этой причине они не используются для устройства горячих трубопроводов.

В России с 2009 году действует ГОСТ Р 53630-2009 «Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления», несмотря на то, что работоспособность МПТ все еще недостаточно исследована. Но при всех его упущениях [4], именно, он (этот ГОСТ) в наибольшей степени позволяет оценить качество МПТ, поставить заслон на пути некачественных трубных изделий любого производителя, и, тем самым, ограничить сбыт на строительном рынке различные фальсификаты МПТ.

К модернизации внутренних напорных трубопроводов. 3/2013. Фото 4

А пока получается так, что под «крышей» Сертификата №0190325 можно сбывать любые трубные изделия, достаточно того, чтобы продавец называл их «трубы полиэтиленовые, многослойные тип PE-Xc/Al/PE-X».

Нередки случаи и того, что порой заведомо сомнительное контрафактное трубное изделие фальсифицируется под известную торговую марку, например, Valtec, путем использования схожего по написанию и произношению названия: Val-tec, Valteg, Veiltec и т.п. Применение в дальнейшем некачественных трубных изделий способствует напрямую созданию на внутренних напорных трубопроводах жилых зданиях [5] аварийных ситуаций, иногда более 50 % от общего количества (рис. 1).

Определенные заслоны на пути проникновения на строительный рынок некачественной трубной продукции в стране имеются.

Один из них связан с тем, что во многих городах РФ проводятся сертификационные испытания трубных изделий, например, в ГУП «НИИ Мосстрой». В большинстве случаев удается отсеивать некачественные трубные изделия, например, из термопластов, путем проверки их соответствия требованиям ГОСТ Р 52134-2003 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления» с целью выдачи сертификата Заявителю. Однако это получается не всегда. Зачастую испытывается трубная продукция на соответствие требованиям представляемых Заявителем Технических условий, в которых некоторые показатели введены без достаточных на то оснований. В результате выдается сертификат на трубную продукцию среднего, а то и низкого качества.

Кроме того, из-за недобросовестности некоторых организаций, выдающих сертификаты без проведения соответствующих испытаний, часто удается сбывать полностью некачественные трубные изделия.

Другим заслоном является, например, такой. Для проверки качества труб и арматуры в НИИ санитарной техники действует аттестованная Лаборатория испытаний трубопроводов и сантехизделий из полимеров в составе Испытательного центра «Сантехоборудование», производящая всесторонние испытания трубных изделий. Стенды и устройства, которыми оборудована лаборатория, позволяют экспертам с соответствующей квалификацией тестировать трубы, фитинги и их соединения по десяткам параметров с целью установления соответствия испытуемой трубной продукции отечественным нормативам для холодного и (или) горячего водоснабжения, радиаторного или напольного (высоко- и низкотемпературного) отопления; качеству изготовления и безопасности применения, согласно требованиям СНиП и ГОСТ; качеству и технологии изготовления продукции той фирмы- производителя, которая указана на маркировке; а также обозначениям, нанесенным на изделия.

К модернизации внутренних напорных трубопроводов. 3/2013. Фото 5

Нередки случаи, что порой заведомо сомнительное контрафактное трубное изделие фальсифицируется под известную торговую марку путем использования схожего по написанию и произношению названия

Например, один из экспертов (заместителя генерального директора по науке ОАО «НИИ сантехники» А.Н. Афонин, к.т.н.) отмечает, что наибольшим количеством отказов характеризуются МПТ на основе РЕ-Х из-за недостаточной (стандартные значения: РЕ-Ха ≥ 70, РЕ-Хb ≥ 65, РЕ-Хс и РЕ-Xd ≥ 60 %) степени сшивки полимера или, даже, ее полного отсутствия. Так, МПТ, предназначенная для отопления и горячего водоснабжения, имеющая степень сшивки РЕ-Х = 0 %, при стандартных испытаниях (норма τ = 1000 ч и t = 95 °C) постоянным внутренним давлением не прошла проверку — образцы разрушились через 36-96 часов.

Значительное количество аварий при эксплуатации, например, внутренних водопроводов отмечено на гибких подводках, посредством которых вода подается к шаровому крану унитазов и к смесителям. Здесь помимо возможного низкого качества этих изделий проявляются и др. ошибки. Например, при их монтаже нередко допускаются скручивания и перетяжки гаек. Наряду с внутренним давлением на их прочностном поведении сказываются температурные перепады, достигающие порой 35 °С (рис. 2), из-за чего они подвергаются многократным циклическим деформациям.

Следствием использования на трубопроводных сетях шаровых кранов водопроводные подводки также подвергаются нагружению гидравлическими ударами — скачками внутренних давлений (рис. 3), превышающими, порой, в разы рабочие, на которые, собственно, и выбраны полимерные трубы для водопроводных подводок.

Указанные негативные факторы, связанные со спецификой нагружения при эксплуатации современных внутренних напорных трубопроводов, к сожалению, не учитываются при использовании водопроводных подводок.

После посещения автором выставки Aqua-Therm’2013 настроение упало «ниже плинтуса». К третьему павильону добирался, как и большинство посетителей, с огромным напряжением — «на полусогнутых», возвращался так же: вся тротуарная плитка взбунтовалась, «встала на дыбы». Наверное, дело рук гастарбайтеров. Не дай Бог, если сходным образом будет выполняться жилищная программа в пятилетке Медведева, озвученная на совещании у Президента России.

К модернизации внутренних напорных трубопроводов. 3/2013. Фото 6

Из-за недобросовестности некоторых организаций, выдающих сертификаты без проведения соответствующих испытаний, часто удается сбывать полностью некачественные трубные изделия

Казалось бы, экспонаты выставки снимут напряжение. Не тут-то было. Негатив не в экспонатах, негатив в тех, кто экспонирует. Практически на каждом стенде вывалено все, что необходимо срочно сбыть. Почти на каждом стенде одни и те же, например, трубные изделия, сопровождаемые одними и теми же пристендовыми листками (рекламными материалами). Разница только в названии фирм и в оформлении — у одних черно-белые, у других цветные. Складывается впечатление, что на одни и те же изделия нанесены надписи другими буквами — ведь указания на то, по каким Техническим условиям они изготовлены, практически никто не указывает. Мальчики и девочки, мало что понимающие в том, что экспонируется, как «отче наш» выпаливают со скоростью пулеметных очередей, дескать, их продукция самая, самая... и прослужит столько, сколько принято в цивилизованном мире. Причем сообщают они это абсолютно любому из приближающихся к их стенду.

На одном из стендов представлена гравитационная система внутренних водостоков из ПЭ-труб диаметром 110 и 50 мм. Смонтирован экспонат «вверх ногами» так, что трубы диаметром 110 оказались на чердаке, а из труб диаметром 50 мм выполнены стояки. Как говорится - тот, кто собирал стенд, понятия не имел о том, что собирал, либо, как говорит Богдан Титомир: «Рашен пипл все схавает». На кого же ориентируются те, кто представляет свою продукцию?

Теперь о позитиве. Отрадно то, что много людей, главное, молодежи, причастно к техническому (а не к юридическому, экономическому, бухгалтерскому) направлению, связанному с трубопроводными системами. В мире производится большое количество изделий, разумно используя которые, можно уже сейчас создавать надежные и эффективные холодные и горячие водопроводы, трубопроводы водяного отопления, холодоснабжающие сети и др. Для этого надо, чтобы молодежь была своевременно и правильно сориентирована на освоение экспонируемой продукции. Кто это должен сделать?

Ответ очевиден! Этим должны заниматься производители, например, трубных изделий — ведь прибыль от реализации труб и соединительных частей, не зависимо от материала, из которого они выполнены, достается в первую очередь, именно им. Как это сделать?

Производителю необходимо иметь стандарт организации СО (СТО) на применение их трубной продукции. В него целесообразно включить разделы по всем этапам жизненного цикла (ЖЦ) трубных изделий: производство труб (соединительных частей), проектирование трубопроводов, монтаж трубопроводов, эксплуатация трубопроводных систем, ремонт элементов трубных сетей, утилизация труб и, естественно, методику ТЭО применения их трубной продукции.

К модернизации внутренних напорных трубопроводов. 3/2013. Фото 7

Значительное количество аварий при эксплуатации, например, внутренних водопроводов отмечено на гибких подводках, посредством которых вода подается к шаровому крану унитазов и к смесителям

В разделе «Производство труб (соединительных частей)» целесообразно отразить примерно все то, что ранее излагалось в Технических условиях, памятуя, что за каждый параметр, вернее, его несоблюдение, придется отвечать рублем, а может быть и строже. Кроме того, привести данные, которые позволят проектировщику выбирать трубные изделия с характеристиками, соответствующими прогнозным срокам службы, устанавливаемым ими с учетом конкретных условий. В разделе «Проектирование трубопроводов» целесообразно привести различные методики гидравлического расчета в свете необходимости конкурирования их трубной продукции с трубной продукцией других производителей, в том числе зарубежных. В разделе «Монтаж трубопроводов» целесообразно изложить методы и приемы производительной и качественной сборки с использованием механизмов и приспособлений, соответствующих материалам трубных изделий. В разделе «Эксплуатация трубопроводных систем» необходимо оттенить особенности обслуживания, диктуемые функциональным назначением — холодный/горячий водопровод, трубопровод водяного отопления либо холодопровод. В разделе «Ремонт трубных сетей» требуется привести способы устранения всевозможных дефектов, проявившихся при эксплуатации, методами, обеспечивающими полное восстановление работоспособности на прогнозируемый срок службы с минимальными издержками на ремонт.

И, наконец, в разделе «Утилизация трубных элементов» приводятся правила использования отслуживших свой срок труб и соединительных частей с максимально возможным повторным использованием либо самих трубных изделий, например, в неответственных трубопроводах, либо в качестве вторичного сырья с тем, чтобы снизить затраты на утилизацию и тем самым повысить конкурентные преимущества искомой трубной продукции.

Следующим шагом должно явиться наличие у аналогичных СО/СТО проектных институтов, монтажных организаций, эксплуатирующих предприятий. Естественно, этапы, которые затрагивают их в наибольшей степени, должны быть усилены. Например, в раздел «Проектирование» можно ввести программы гидравлических расчетов, типовые схемы с принятыми условными начертаниями и т.п. В раздел, связанный с монтажом трубопроводов, можно включить технологические схемы монтажа, наиболее эффективное оборудование и СММ с учетом трубных материалов и т.д.

Продолжающаяся практика, сложившаяся ранее за долгие годы использования труб из традиционных материалов, когда в СРО проектировщики разделены с монтажниками, и для них выпускаются отдельные нормы, на сегодня нерациональна: ведь в настоящее время используется более десятка трубных конструкционных материалов, на подходе столько же. Указанную практику, с целью повышения эффективности устройства трубопроводных систем, следует менять так, чтобы любой, кто связан так или иначе с конкретным напорным трубопроводом, имел бы полное представление о его жизненном цикле (ЖЦ).

Первые шаги в этом направлении некоторые организации уже сделали — свою трубную продукцию они сопровождают соответствующими паспортами [6]. Но об этом — в следующем номере журнала.

К модернизации внутренних напорных трубопроводов. 3/2013. Фото 8