Трубопроводные системы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

«Липецкий металлургический завод «Свободный сокол» – одно из старейших предприятий центра России – успешно работает на рынке металлургической продукции уже более 106 лет.

На сегодняшний день труболитейный цех завода оснащен двумя высокотехнологичными и автоматизированными современными комплексами, отливка труб осуществляется с использованием технологии и на оборудовании ведущих мировых производителей труб из ВЧШГ. Проектная мощность труболитейного цеха составляет около 300 тысяч тонн труб диаметрами от 80 до 1000 мм.

Я думаю, что большинство присутствующих здесь специалистов со мной согласятся, что всё таки одним из самых известных материалов для строительства сетей водоснабжения и водоотведения, доказавшим не теоретически, а практически свою долговечность, является чугун.

Хорошо известны примеры многовековой успешной работы чугунных трубопроводов для подачи воды в Версальском дворце (прослужили более 330 лет) и в Петродворце, где трубопровод протяженностью в несколько километров, построенный в 1721 году из чугуна, успешно работает под давлением 16 атм и по сегодняшний день.

Но кроме очевидных преимуществ, трубы из серого чугуна, которые были использованы для строительства этих и многих других трубопроводов, обладали несколькими существенными недостатками

а) малой пластичностью

б) не очень удобными соединениями для монтажа под «чеканку»

в) повышенной шероховатостью внутренней поверхности

Сегодня, благодаря научно-техническому прогрессу, все эти недостатки устранены. Металлурги смогли придать новые уникальные свойства хорошо известному материалу, который получил название высокопрочный чугун и предложить нашему ЖКХ трубы уже нового поколения с удобными, высоконадежными раструбными и раструбно-стопорными соединениями и целой гаммой внешних и внутренних покрытий. Применение метода центробежного литья для производства труб дало возможность усовершенствовать и ускорить процесс выпуска продукции.

Кратко о материале труб.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом - это особенный и уникальный по своим свойствам материал, сочетающий в себе коррозионную стойкость чугуна и механические свойства нелегированной углеродистой стали по прочности, пластичности и ударной вязкости. Эти уникальные механические свойства получены в результате модифицирования жидкого чугуна магнием и дополнительными присадками.

После проведения модифицирования частицы графита в высокопрочном чугуне находятся в виде маленьких сфер (шариков), исключая любой риск образования и распространения сколов и трещин, одновременно придавая чугуну пластичность и прочность. Высокопрочный чугун больше не является хрупким. Он ковкий и прочный.

Сейчас Вы видите механические свойства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) на экране в фотографиях и видеофрагментах:

На слайде представлены пластичные свойства высокопрочного чугуна в холодном состоянии. На видеокадре видно, как под действием внешней нагрузки в холодном состоянии происходит пластическая деформация отрезка трубы из высокопрочного чугуна (ВЧШГ). Пластическая деформация поперечного сечения трубы проходит без каких-либо повреждений до 60% диаметра. Далее представлен видеофрагмент на котором заготовка вырезанная из трубы ВЧШГ подвергается нагрузки на скручивание.

На следующем видео фрагменте показана способность труб ВЧШГ выдерживать большие внешние нагрузки без каких либо деформаций. Здесь же мы видим фрагмент демонстрирующий ударную прочность труб из высокопрочного чугуна (трубу из ВЧШГ ДУ 100 мм. бросают на цементный пол).

Наш завод выпускает трубы с двумя видами раструбных соединений - «Тайтон» и «RJ» (ВРС). Эти виды соединений отличаются лишь специальными формами раструба и резинового уплотнительного кольца.

Усиленные раструбно-стопорные соединения VRS находят применение в тех случаях, когда нет возможности использования упорных блоков из бетона (это весьма актуально в стесненных условиях городского строительства), когда возникает необходимость прокладки трубопровода в сложных геологических условиях (крутые склоны, заболоченность, переходы водных преград).

Эти новые типы соединений дают возможность осуществлять монтаж трубопровода с использованием простых устройств без применения специальной техники (сварных агрегатов, центраторов и т.п. ) и без привлечения для монтажа персонала, имеющего специальную квалификацию. Легкость и простота монтажа трубопроводов из ВЧШГ позволяют повысить темпы строительства, что в конечном итоге приводит к экономии финансовых средств.

Хотел бы сказать несколько слов о той гамме внешних и внутренних покрытий данных труб которые были разработаны и внедрены в производство заводом «Свободный Сокол». Все производимые на заводе трубы имеют внутреннее цементно-песчаное покрытие, исключающее зарастание внутритрубной поверхности и позволяющее сохранять качество транспортируемой питьевой воды, а также обеспечить минимальную шероховатость внутренней поверхности Трубы ВЧШГ выпускаются ЛМЗ «Свободный сокол» с наружными и внутренними покрытиями.

Наружная поверхность труб из высокопрочного чугуна покрывается лаково-битумным покрытием. По требованию потребителей, для обеспечения коррозионной стойкости труб из ВЧШГ в особо коррозионноактивных грунтах, на ее внешнюю поверхность наносят слой металлического цинка.

ЛМЗ «Свободный сокол» выпускает также широкую номенклатуру фасонных частей трубопроводов из высокопрочного чугуна.

Заводом выпускаются также литые и сварные фасонные части трубопроводов Ду 100-300 мм. Литые фасонные части трубопроводов более 50 наименований выпускаются наиболее ходовой, с точки зрения спроса, номенклатуры.

Одно из достоинств трубопроводов ВЧШГ - раструбное соединение, которое не является жестким и позволяет отклоняться трубам на угол 4–50 от оси трубопровода при сохранении полной герметичности. Эти функциональные особенности раструбного соединения позволяют укладывать трубопровод в соответствии с существующим рельефом местности или по дуге с большим радиусом без применения соединительных фасонных частей, кроме того, способность гарантированно обеспечивать герметичность и принимать другую конфигурацию трубопровода при просадке грунта по различным причинам, в том числе и при землетрясениях. Не случайно в столице Японии, в г. Токио, находящемся в зоне сейсмической активности 97 % трубопроводных систем водоснабжения построено именно из высокопрочного чугуна.

Статистические данные аварийности трубопроводов.

По официально опубликованным статистическим данным трубопроводы, выполненные из чугуна с шаровидным графитом, имеют одни из самых низких показателей аварийности. «Союзом Германии по водо- и газообеспечению» (DVGW) приведена следующая статистика повреждений сетей трубопроводов питьевой воды в Западной Германии. Как видно из диаграммы, наименьшей аварийностью располагают все же трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ).

Данные российской статистики.

Система водоснабжения г. Москвы – это одно из самых крупных инженерных сооружений в Европе. Протяженность сетей Московского водопровода составляет свыше 10 тыс. км с диаметрами трубопроводов от 50 до 2000 мм. И здесь, как мы видим, трубопроводы из высокопрочного чугуна имеют минимальную аварийность.

В последнее время, в России и за рубежом, все активнее при строительстве трубопроводов методом ГНБ используют трубы из ВЧШГ (с неразъемным соединением RJ)

Интегрированная Система Менеджмента завода и собственно трубная продукция из высокопрочного чугуна сертифицированы на соответствие требованиям международных стандартов, которые сейчас представлены на экране.

Вся трубная продукция предприятия сертифицирована по российским и международным стандартам и имеет все необходимые санитарно-эпидемиологические заключения.

И последние что мне хотелось бы рассмотреть, это сравнение сметной стоимости строительно-монтажных работ при строительстве водопровода, рабочим давлением 1,0 МПа диаметрами 100, 400, 600мм, из труб ВЧШГ производства «Свободный сокол» и полиэтиленовых труб.

Для анализа цен были выбраны заводы и продукция группы «Полипластик», представленные на российском рынке.

Анализируя таблицу, мы видим, что трубы из ВЧШГ незначительно проигрывают в цене в трубам из полиэтилена производства ООО «Современные трубопроводные системы». А с учетом затрат на прокладку, срока эксплуатации и статистику по аварийности значительно выигрывают.

Подводя итог можно сделать вывод: если мы будем рассматривать все выше перечисленные критерии в комплексе, а именно срок службы для трубопроводов из ВЧШГ более 70 лет, подтвержденный их вековым опытом эксплуатации, высокие коррозионные свойства, большой коэффициент запаса прочности и высокие механические свойства материала труб, отсутствие специальных требований к подготовке траншей, легкость сборки (без применения сварки), высокую экологическую безопасность и цену на большие диаметры аналогичную ценам пластиковых труб, то мы можем сделать, безусловно, вывод о перспективном применении труб из ВЧШГ в системе водоснабжения и водоотведения.

Очень коротко о нашем партнерстве при производстве трубной продукции. Наша товаропроводящая сеть постоянно расширяется. Она охватывает более 30 регионов России и страны СНГ – Белоруссию, Украину, Казахстан, Молдавию.

Сертификация труб на соответствие требованиям международных стандартов позволила нам выйти на внешний рынок . Нашими постоянными партнерами стали балканские страны – Хорватия, Сербия, Словения. Долгосрочное сотрудничество связывает нас с Польшей. Большие объемы трубной продукции закупают Саудовская Аравия, имеющая к тому же собственное мощное производство чугунных труб. Мы поставляем трубы в Италию, Ирак.

Заканчивая свое сообщение, я еще раз хотел бы отметить, что основным предназначением труб и трубопроводов из высокопрочного чугуна является обеспечение надежной, долговечной и экологически безопасной работы трубопроводных сетей при минимальных технико-эксплуатационных затратах. Трубопроводные системы из высокопрочного чугуна являются признанным во всем мире эталоном надежности и долговечности, а также динамично развивающимся сектором рынка. Сегодня 120 стран, 100 столиц мира, 1000 крупнейших городов по всему миру выбрали трубы ВЧШГ для своих водопроводных и канализационных систем.

Для исправления положения в области долговечности, эксплутационной надежности, безаварийности и экологической безопасности сетей водоснабжения и водоотведения Российской Федерации трубы из высокопрочного чугуна являются одними из самых перспективных на сегодняшний день по таким параметрам как надежность + качество + экологическая безопасность.

Коммерческий директор ОАО «ЛМЗ «Свободный сокол» А.В. Шпет