Чугунным трубам нет альтернативы.

Синарский трубный завод - единственный в России и странах бывшего СССР, выпускающий чугунные водонапорные трубы для наружных сетей питьевого водоснабжения и канализации самого большого ассортимента, диаметром от 100 до 1000 мм.

Всем известно бедственное состояние российского водоснабжения. За последние 10 лет годовое количество аварий увеличилось примерно в 5 раз и составило 70 аварий на 100 км сетей водоснабжения и канализации. Планово-предупредительный ремонт сетей уступил место аварийно-восстановительным работам, затраты на проведение которых в 2,5-3 раза выше, чем затраты на плановый ремонт. По прогнозам специалистов, при непринятии экстренных мер по реконструкции российских коммуникаций, к 2010 г. 2/3 действующих трубопроводов будут полностью разрушены, что может привести к параличу жизнедеятельности городов.

Сегодня на рынке труб для наружного водоснабжения и канализации продаются трубы из стали, чугуна, полиэтилена, стеклопластика и асбоцементные трубы.

Основными критериями качества водонапорных труб являются их коррозионная стойкость и механические свойства материала, из которого произведена труба.

Всем известно, что срок службы стальных трубопроводов составляет от 10 до 15 лет. Именно из таких, низкоуглеродистых, марок стали в 1980-е годы построены 70% трубопроводов российских коммуникаций, которые сегодня требуют срочной замены по причине их разрушения из-за высокой коррозии.

Чугун, как и сталь - металл. Но коррозионная стойкость чугуна в 10 и более раз выше, чем у стали. Дело в том, что сначала чугун начинает коррозировать, но через некоторое время процесс коррозии останавливается за счет образования оксидного слоя. Подтверждением высокой коррозионной стойкости чугуна (как серого, так и высокопрочного) является долговечная эксплуатация чугунных трубопроводов в Москве по улицам Пятницкая, Малая Ордынка, Петровка, Неглинная. Эти трубопроводы были проложены еще в 1893 г. и находятся в исправном состоянии.

Основным недостатком обычного серого чугуна является его хрупкость из-за находящихся в его металлической основе свободных графитовых включений в форме пластинок. Эту проблему стали изучать и уже в 30-40-е годы прошлого столетия западными специалистами была разработана, а затем внедрена технология получения высокопрочного чугуна способом обработки обычного чугуна магнием. При обработке чугуна магнием форма графита из пластинчатой превращается в шаровидную, что резко снижает концентраторы напряжений в металлической основе, чугун становится более пластичным, механические свойства такого чугуна приближены к свойствам стали. Такой чугун называют высокопрочным с шаровидным графитом (ВЧШГ).

На Синарском трубном заводе трубы из ВЧШГ выпускаются с 1989 г. Современная технология производства высокопрочного чугуна реализована на оборудовании швейцарской фирмы «Георг Фишер».

Ко второму недостатку чугунных труб наши оппоненты относят, якобы, слабое стыковое соединение труб, и приводят аргументы, что аварии на чугунных трубопроводах происходят в большей мере из-за разгерметизации чугунных стыковых соединений. Да, действительно, в СССР чугунные трубы большого диаметра стыковались методом «под зачеканку». Это трудоемкий процесс, требующий высокой квалификации строителей. Именно поэтому строители и проектировщики предпочитали стальные трубы, которые соединяются методом сварки.

В настоящее время на Синарском трубном заводе трубы внутренним диаметром от 100 до 400 мм выпускаются с быстромонтируемым раструбным соединением под резиновую манжету.

Трубы с таким соединением мы выпускаем с 1962 г., и не было ни одной рекламации по поводу разгерметизации такого соединения.

Трубы с соединением под резиновое уплотнительное кольцо производят во всем мире.

С 2001 г. на Синарском трубном заводе освоено и внедрено в производство раструбно-стыковое соединение под резиновую манжету с дополнительным фланцевым креплением на трубы больших диаметров от 500 до 1000 мм.

Трубы с таким соединением легко монтируются, болты заворачиваются простым гаечным ключом, не требуется дополнительного дорогого сварочного оборудования, источника электроэнергии. Все элементы такого соединения - болты, гайки, скобы, делаются из ЧШГ.

Такие трубы прокладывают в Екатеринбурге, Сургуте, Ростове-на-Дону.

Вот один из отзывов руководителей крупнейшего строительного треста «Уралтрансспецстрой» г. Екатеринбурга: В процессе работ по монтажу трубопроводов из чугунных раструбных напорных труб с соединением на манжетах по ТУ14-161-183-2000 Синарского трубного завода при строительстве водопроводов различного диаметра на объектах г. Екатеринбурга отмечены следующие преимущества перед аналогичными работами с полиэтиленовой трубой: для монтажа чугунных труб достаточно одной единицы техники-автокрана, когда работа с полиэтиленом предполагает присутствие дополнительной сварочной установки. Для труб диаметром более 400мм необходим мощный гидравлический пресс, обеспечивающий надежную стыковку; при работе с чугунными трубами нет затрат, связанных с потреблением электроэнергии; конструкция соединения чугунных труб с использованием скоб, нажимного кольца и уплотнительной манжеты обеспечивает надежный стык и короткое время монтажа, а при необходимости - демонтажа без порчи труб.

К основным недостаткам чугунных труб относят зашлаковывание внутренней поверхности труб. Действительно, сегодня к качеству транспортируемой питьевой воды предъявляются более жесткие требования. Международные стандарты уже давно предусматривают производство чугунных трубопроводов с внутренним цементно-песчаным покрытием, обуславливающим почти полную ликвидацию вторичного загрязнения питьевой воды в трубах.

На Синарском трубном заводе с 2000 г. действует участок по нанесению внутреннего цементно-песчаного покрытия на трубы всех типоразмеров (диаметр внутренний 100 — 1000 мм.) Особенностью такого покрытия является то, что оно обеспечивает, во-первых, пассивную защиту, т.е. механическую изоляцию стенки трубы слоем раствора; во-вторых, активную защиту, действие которой заключается в образовании щелочной среды, которая предохраняет поверхностный слой металла от коррозии. Этот активный защитный процесс называют «самолечением» цементного покрытия.

Наряду с антикоррозионным защитным эффектом нанесение цементно-песчаного покрытия улучшает гидравлические свойства трубопроводов. Коэффициент шероховатости внутренней поверхности труб из ВЧШГ для отдельной трубы составляет 0,03. При проектировании системы трубопроводов из ВЧШГ рекомендуется брать коэффициент шероховатости 0,1, чтобы учесть все потери на трение в собранной системе трубопроводов, т. е. трубы из ВЧШГ с внутренним цементно-песчаным покрытием отвечают современным требованиям в области энергосбережения.

Таким образом, все серьезные недостатки чугунных труб - трудоемкие стыковые соединения, зашлаковывание внутренней поверхности - устранены.

А главные достоинства чугуна - высокая коррозионная стойкость и из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) природная прочность чугуна при устранении основных недостатков, - безусловно, не имеют альтернативы.

Очень часто говорят, что существуют два вида труб - пластмассовые и металлические, не разделяя металлические трубы на чугунные и стальные, т.е. не понимают или сознательно лукавят и не говорят, что хотя и чугунные и стальные – это металлические трубы, но коррозионная стойкость чугуна на порядок выше стойкости стали. В этом как раз и заключается уникальное свойство этого замечательного материала.

В настоящее время в мире выпускают 4,5 миллиона тонн чугунных труб из высокопрочного чугуна ежегодно, в том числе в США - около 2 миллионов тонн, в странах Западной Европы - около 800 тысяч тонн, в странах Юго-Восточной Азии - более 1 миллиона тонн труб. За последние годы только в Китае построено 5 заводов мощностью от 100 до 200 тысяч тонн труб в год. Этот факт совершенно опровергает домыслы наших оппонентов о неперспективности в будущем чугунных труб. Чугунные трубы доказали, что они могут эксплуатироваться 100 и более лет.

И не случайно, а вполне обдуманно и закономерно, что МУП «Мосводоканал», эксплуатирующий крупнейшую в Европе городскую систему водоснабжения, регламентирует в Новых технических требованиях отказ от использования при строительстве подземных инженерных коммуникаций стальных и полиэтиленовых труб, рекомендует применение труб из ВЧШГ.

Кроме новых соединений мы разработали и испытали ремонтные комплекты для чугунных трубопроводов, т.е. соединения для стыковки двух гладких концов. Все детали наших новых соединений выполнены из чугуна с шаровидным графитом.

Важнейший вопрос при строительстве трубопроводов - соединительные части - фитинги.

До сих пор строители при прокладке чугунных трубопроводов используют стальные фитинги. Сталь выходит из строя через 10 лет, чугунную трубу эксплуатируют 100 лет - теряется смысл прокладки стойкого к коррозии трубопровода. На Синарском трубном заводе чугунные трубы могут комплектоваться чугунными фитингами.

Понимая, что за чугунными трубами, будущее, на ОАО «СинТЗ» ведется планомерная работа по совершенствованию технологии производства труб и снижению их металлоемкости. И это нам удается. В 2003 г. мы начали производство особотонкостенных труб из ВЧШГ диаметром от 100 до 300 мм - трубы класса ОТ. Эти трубы имеют такие же показатели по механическим свойствам, как и трубы класса А. Каждая труба класса ОТ испытывается таким же гидравлическим давлением в 40 атмосфер, как и труба класса А.

Применение труб из ВЧШГ - это надежность, качество, долговечность и экологическая безопасность сетей водоснабжения и водоотведения.

Грехов А.Н., главный специалист по производству и маркетингу чугунных труб, ОАО «Синарский трубный завод», Свердловская обл.