Plastics_3_2016

ИЗДЕЛИЯ И ПОЛУФАБРИКАТЫ П Л А С Т И К С № 3 ( 1 5 4 ) 2 0 1 6 w w w . p l a s t i c s . r u 39 трубопроводных системах из различных ма- териалов с различными диаметрами. Иными словами, это то направление работы, на ко- торое стоит обратить внимание компаниям и общественным организациям из трубной отрасли. RUPEC предлагает достаточно простую и наглядную методику расчета стоимости жизненных циклов трубопроводных систем из различных материалов на примере некое- го участка водопроводов различных диаме- тров (от 100 до 1000 мм с шагом 100 мм) для трех наиболее распространенных материа- лов: стали, высокопрочного чугуна с шаро- видным графитом (ВЧШГ) и полиэтилена (ПЭ-100). Предполагается, что все расчеты и исходные предположения применяются к абстрактным участкам труб соответству- ющих диаметров протяженностью 1 км, заложенных в одинаковых условиях при одинаковой скорости потока. WLC будет рассчитываться для срока 50 лет, который является нормативным для труб из ПЭ и ВЧШГ. Нормативный срок эксплуатации стальных труб принимается равным 30 го- дам. Дефляторы для таких показателей, как стоимость электроэнергии (она принята рав- ной 3,2 руб./кВт·ч) и стоимость монтажа, не использовались. Таким образом, в данном случае в пол- ную стоимость жизненного цикла трубы в оговоренных условиях следует включать за- траты на приобретение собственно трубы, на ее прокладку, на прокачку воды по тру- бам (то есть на электроэнергию для пита- ния приводов насосов), затраты, связанные с потерями воды из-за утечек (в форме до- полнительной нагрузки на насосы), а также затраты, связанные с авариями (разрывами с временным выбытием из эксплуатации) и их устранением. Материалы и диаметры В модели использовались стоимости для ассортимента труб, представленных в сто- личном регионе летом 2015 года: круглые электросварные стальные трубы в изоля- ции, раструбные трубы из ВЧШГ с соеди- нением типа Tyton и трубы ПЭ-100 SDR17. В случае с ВЧШГ есть определенные слож- ности, связанные с тем, что трубы больших диаметров из этого материала не произво- дятся в России. Однако анализ цен различ- ных поставщиков позволяет утверждать, что конечная цена реализации труб из ВЧШГ почти идеально коррелирует с диаметром посредством квадратичной зависимости. Поэтому использованные в расчете цены получены корректной аппроксимацией тех данных конкретного потребителя, которые относятся к общей выборке для всех других анализируемых материалов. Стальные трубы, за исключением малых диаметров, имеют самую низкую стоимость Группа критериев Преимущества Устойчивость Высочайшая коррозионная и химическая стойкость. Не подвержены действию блуждающих токов. Высокая абразивная стойкость Климатическая устойчивость Высокая морозостойкость (температура хрупкости современных трубных марок ПЭ, определенная по стандартным методикам, составляет около -70°С). После оттаивания транспортируемой среды полностью восстанавливают работоспособность Удобство монтажа и ремонта Малый вес по сравнению с трубами из стали, чугуна, бетона, существенно облегчающий транспортировку и монтаж (во многих случаях — при строительстве трубопроводов малых диаметров — отпадает необходимость в грузоподъемной технике). Трубы диаметром до 110 мм, как правило, поставляются длинномерными отрезками в бухтах, стандартная длина бухт — до 200 м (это удешевляет транспортировку, а меньшее количество сварных соединений повышает общую надежность системы). Отсутствие расходов на нанесение, контроль и поддержание антикоррозионных покрытий, отсутствие необходимости в катодной защите. Технологичность монтажа (современные методы сварки ПЭ-труб с применением сварочного оборудования высокой степени автоматизации обеспечивают полную герметичность, высокую прочность и надежность соединений). Высокая прочность в сочетании с гибкостью, позволяющей во многих случаях проходить повороты трассы изгибом трубы, без применения фасонных деталей Эксплуатационные показатели Высокая ремонтопригодность (современный ассортимент фасонных и соединительных деталей позволяет быстро вырезать и заменить поврежденный участок трубопровода, что особенно актуально для газопроводов — ремонт и врезка c применением муфтовой сварки осуществляются без огневых работ; возможность врезок в газо- и водопроводы под давлением — не всегда под полным, но во всяком случае без отключения трубопровода). Сохранение работоспособности при подвижках грунта (анализ разрушений трубопроводов при катастрофических землетрясениях показывает, что ПЭ-трубопроводы намного более устойчивы к сейсмическим воздействиям по сравнению с трубами из стали, чугуна, бетона и других материалов). Прекрасные гидравлические характеристики за счет гладкой внутренней поверхности, причем со временем эти характеристики не ухудшаются (снижение энергозатрат на транспортировку жидкости по трубам; возможность применения труб меньшего диаметра). Благодаря низкой адгезии ПЭ-трубы не подвержены зарастанию (стабильность гидравлических характеристик во времени, гигиеническая чистота — на внутренней поверхности труб не образуется среда для развития микроорганизмов) Таблица 2. Основные качественные преимущества полимерных (полиэтиленовых) труб (источник — анализ RUPEC)