Стойкость труб к гидроабразивному износу.

В оценке износостойкости отмечают три вида износа: первое это абразивный износ; второе это усталостный; и гидроабразивный износ.

В РФ сегодня на абразивный износ есть один действующий стандарт - это ГОСТ 11012, который определяет износостойкость изделия в самых тяжелых условиях эксплуатации. Но, так как параметры износостойкости достаточно сильно меняются при разных условиях эксплуатации, на сегодняшний день разработано и стандартизировано уже несколько методов испытаний, которые имитируют условия эксплуатации трубопровода. Эти стандарты объединены в группе «Обеспечение износостойкости изделий». В международном стандарте - 180 9352-1995 применяется методология определения сопротивления износу с помощью абразивных дисков.

Основным видом износа для систем водоотведения и безнапорной канализации, транспортирующей в основном суспензии, является гидроабразивный износ. В канализационных сетях и системах абразивное истирание происходит в нижней части трубы. Абразивное истирание материала трубы возникает вследствие сил трения, перекатки или срезания движущимися абразивными частицами.

Главным методом по оценке гидроабразивного истирания труб является, так называемая специалистами, Дармштадская процедура, которая использует следующую технологию испытательного стенда, где отрезки трубы длиной 1000 миллиметров заполняются водной суспензией с частицами из абразивного материала и подвергались процедуре качения с заданной амплитудой, вызывая истирание стенок трубы при перемещении абразивных частиц.

Такую технологию испытаний применяли такие известные европейские фирмы как: Вогеаlis, Uроnог, Wavin и так далее. Результаты проведенных испытаний по технологии качаний образцов труб были опубликованы в справочнике «Строительство трубопроводных систем с применением пластиковых труб». Исследования показали, что после ста тридцать тысяч циклов с перемещением четырехсот тонн песка, это эквивалентно перемещению песка в обычной городской трубе в течение 195 лет, фактическое уменьшение стенки полиэтиленовых труб было около 0,1 миллиметра. Таким образом, лабораторно подтверждено, что абразивным износом можно пренебречь даже для полиэтиленовых труб с небольшой толщиной стенок.

В ином положении, при такой методике исследований оказались такие трубные материалы как стеклопластик, керамика, асбестоцемент и железобетон. Истирание стенок труб из этих материалов оказался фактически на целый порядок выше. Также следует отметить, что гидроабразивное истирание стенок трубы зависит от режима движения суспензий. При высоких скоростях движения потока среды, не позволяющего осаждаться частицам суспензий на нижний сегмент трубы, износ минимален. Со снижением скорости потока и увеличением объема частиц, осаждающихся на нижний сегмент трубы, износ становится максимальным.

Высокая износостойкость труб из полиэтилена была проверена не только лабораторными исследованиями, но и успешной безаварийной эксплуатацией пластиковых трубопроводов на протяжении десятков лет во всем мире.