Гофрированные канализационные трубы и их характеристики

Прокладка подземных канализационных коммуникаций относится к разряду важных работ при возведении любого вида сооружений, при этом задача выбора оптимального по своим характеристикам и стоимости материала осложняется тем, что прочный металлический трубопровод без изоляции запрещено прокладывать под землей. При замене металла на гладкий пластик он не всегда выдерживает нагрузки грунта при высокой глубине залегания, поэтому была разработана гофрированная труба для канализации, имеющая прочность стали и высокую коррозионную стойкость полимеров.

Появившиеся на рынке сравнительно недавно гофрированные канализационные трубы прочно заняли свою нишу при прокладке трубопроводов большого сечения в промышленной, строительной отрасли, коммунальном хозяйстве, химическом производстве. В быту трубы данного типа для прокладки канализационных магистралей практически не используют — невысокую глубину залегания до 2000 мм при малом диаметре трубопровода 110 или 160 мм отлично выдерживают при любых погодных условиях оранжевые гладкостенные и довольно прочные трубы из обычного и непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ, НПВХ), полипропилена (ПП). Гофрированные трубы большого диаметра обычно используют в бытовом хозяйстве для других целей, где их установка может оказаться экономически и функционально целесообразной в сравнении с традиционными материалами.

Для использования гофротруб полезно знать области их применения, материалы изготовления, технологию производства, физические и химические характеристики, приблизительную стоимость.

Что такое гофрированная труба

Типичная гофрированная труба представляет собой двухслойное изделие, наружная оболочка которого в виде гофры противостоит механическому воздействию грунта при углублении в землю, а гладкая внутренняя облегчает протекание различного вида жидкостей, оказывая наименьшее сопротивление потоку. Также внешняя оболочка защищает внутреннюю поверхность от вредного для ее структуры ультрафиолетового излучения — она делается непрозрачной и окрашивается в разные цвета. Стандартные материалы, используемые при изготовлении канализационных гофротруб — наружная оболочка из полиэтилена низкого давления (ПНД), внутренняя — из полиэтилена высокого давления (ПВД) или полипропилена (ПП).

Хотя трубы имеют наружную гофру, их невозможно изогнуть в нужном направлении, поэтому производитель наряду выпускает ряд фасонных изделий, при монтаже которых изменяют направление магистрали, делают отводы и переходы на другое сечение примыкающих трубопроводов.

Одной из важных характеристик выпускаемых промышленностью гофротруб является класс прочности, определяющий возможность их использования в различных целях.

Следует отметить, что на строительном рынке реализуются универсальные канализационные трубы из полиэтилена (двухслойные гофрированные), имеющие невысокую стоимость около 60 руб. за погонный метр и предназначенные для прокладки электрокабельных линий, они поставляются в бобинах определенной длины. Благодаря пластичной и гибкой гофре их можно разворачивать в любом направлении и использовать в бытовом хозяйстве для прокладывания стоковой и ливневой канализации, правда, из-за небольшой ребристости внутренней поверхности применять их для транспортировки фекальных отходов нежелательно.

Области применения

Гофрированные трубы для канализации в широких масштабах применяют государственные и коммерческие строительные организации, с их помощью монтируют следующие виды коммуникаций и инженерных сооружений:

• Собирают самотечные коммунальные канализационные магистрали для отведения сточных вод большого объема в городах и крупных поселках городского типа.
• Труба канализационная гофрированная 110, 160 мм в диаметре используется для монтажа безнапорной ливневой, стоковой канализации в быту, дренажа.
• Благодаря нейтральности материала изготовления к агрессивным веществам, с их помощью отводят химически активные производственные стоки предприятий.
• Устраивают проходы под транспортными магистралями для защиты другого типа коммуникаций.
• Применяют для санации трубопроводов (технология двустенного релайнинга), прокладывая внутри поврежденных труб.
• Используют на предприятиях, производящих сельскохозяйственную продукцию для навозоудаления и отвода сточных вод с животноводческих комплексов, птицефабрик.
• Гибкие гофрированные трубы применяют для прокладки электрических кабелей и телекоммуникационных сетей, в качестве шахтных элементов вентиляции для отвода и подачи воздуха.
• В быту с использованием гофротруб производят реанимацию колодцев из бетонных колец, вставляя их во внутреннюю полость, из наиболее жестких модификаций большого размера (окружностью 1200 мм и более) делают водозаборные, дренажные, технические смотровые колодцы, выгребные ямы, устанавливая отрезки труб в вертикальном положении.
• Наибольший наружный диаметр у стандартных популярных изделий под брендом Корсис 1200 мм, из отрезка такой трубы можно сделать кессонную камеру с помещенным внутри электронасосным оборудованием, погреб для хранения припасов, технологический смотровой колодец в точке подключения к центральному водопроводу, канализации, или подземную камеру для иных хозяйственных целей.

Разновидности гофрированных труб для канализации

Для канализации используют гладкостенные гофрированные двухслойные трубы, наружная оболочка которых окрашена в различные цвета для защиты внутренней поверхности от солнечного излучения. Однослойная гофротруба из-за своей неровной ребристой внутренней поверхности не используется для отвода канализационных стоков, в исключительных случаях ради экономии финансовых средств из нее делают своими руками дренажный трубопровод с отверстиями в стенках или покупают готовое аналогичное изделие у одного из многочисленных производителей.

Отличительная черта всех гофротруб — указание в их технических характеристиках параметра кольцевой жесткости, выраженного в условных единицах SN, соответствующих нагрузке в один килоНьютон на квадратный метр (кН/м²). Класс кольцевой жесткости указывает нагрузку на площадь (в квадратных метрах) трубы в радиальном направлении, при которой ее деформация не превысит 4%, в зависимости от его значения все трубы условно разбивают на следующие категории:

• Легкие. Канализационные трубы имеют кольцевую жесткость SN 2 — 4 — 6 класса, рассчитаны на укладку в грунт на глубину не более 6 м, изготавливаются из двухслойного полиэтилена ПНД и ПВД. К данной категории относят двухслойные гибкие гофрированные изделия из полиэтилена, основное назначение которых — прокладка кабельных электрических линий (наружная оболочка красного цвета), телекоммуникационной связи (синяя оболочка), а также ливневой, стоковой и дренажной канализации (наружная оболочка зеленого или черного цвета).
• Тяжелые. Кольцевая жесткость изделий данного класса — 8 — 10 — 12 SN, трубы изготовлены из полиэтилена или полипропилена, укладываются в грунт на глубину до 15 м, широко используются для прокладки большинства видов сетей коммунальных и промышленных канализационных магистралей.
• Сверхтяжелые. Высокопрочные трубы с показателем кольцевой жесткости в 16 — 24 SN делают из полипропилена, они предназначены для прокладки канализационных сетей под участками почвы, испытывающими высокие нагрузки: автомобильные дороги, железнодорожные пути, взлетно-посадочные полосы аэродромов.

В линейке продукции Корсис к сверхтяжелым относится серия АРМ, с наружным диаметром от 800 до 2400 мм, изделия имеют внутреннюю оболочку желтого цвета, выпускаются из двухслойного полиэтилена, внутри которого в гофре для повышения прочности размещены стальные вставки в виде колец. Данная труба способна выдержать осевые нагрузки в 24 SN при изготовлении под заказ, трубные отрезки обычно соединяются между собой посредством термоусадочных муфт и полиэтиленового прутка, который выдавливается ручным экструдером и прочно стыкуется с муфтой при нагревании ее поверхности газовой горелкой.

Материал изготовления и характеристики

Гофрированные трубы выпускают методом экструзии, выдавливая исходный материал через экструдер и формируя его наружную поверхность рядом пресс-форм, для понижения светопропускающей способности наружного слоя в его состав входят сажу, придающую оболочке черный цвет.

Популярная разновидность труб Корсис, поставляемая на отечественный рынок группой компаний Полипластик, и аналогичные изделия от фирм-производителей Политек, ИнжПласт, Polytron Prokan, Прагма, Corex изготавливаются из полиэтилена низкого ПЭ80, ПЭ63 и высокого давления (черная оболочка снаружи и светлая изнутри у Корсис) со следующими техническими параметрами:

• температура эксплуатации: от 0 до 40 °С;
• температура при проведении монтажных работ: -40 — +60 °С;
• кольцевая жесткость: 2 — 4 — 6 – 8 SN;
• высокая эластичность характеризуется относительным удлинением на разрыв, которое превышает 600%;
• срок службы не менее 50 лет;
• устойчивость к широкому ряду агрессивных химических соединений;
• безнапорные канализационные трубы не рассчитаны на удержание высокого напора, при испытаниях проверяют надежность стыковых соединений, которые обязаны выдерживать давление жидкости до 0,5 атмосфер;
• устойчивость стенки при температуре +80 °С и давлении 3,9 Па — 165 ч, при 2,8 Па — 1000 ч;
• плотность: 950 кг/м³;
• содержание углерода в наружном слое: 2 — 2,5%.

Многие предприятия выпускают двухслойные трубы из высокомодульного полипропилена блок-сополимера PP-b (в продукции Корсис имеют внутреннюю оболочку голубого цвета, у других производителей коричневая (рыжая) наружная оболочка и светлая внутренняя). Полипропиленовые трубы по основным параметрам ни в чем не уступают полиэтиленовым изделиям, некоторые отличительные особенности:

• кольцевая жесткость: 10 — 12 — 16 SN;
• плотность: 900 кг/м³;
• устойчивость к давлению в стенке 4,2 Па при температуре + 80 °С — 140 ч, при напоре 2,5 Па при температуре + 95 °С — 1000 ч;
• температурный диапазон эксплуатации: 0 — 95 °С;
• температура монтажа: -20 — +60 °С.

Вследствие недостаточно высокой прочности, эластичности и термоустойчивости, канализационные гофротрубы не выпускают из ПВХ, в продаже можно встретить широко применяемую в строительной отрасли для прокладки и защиты электрических кабелей однослойную ПВХ-гофру серого цвета с максимальным стандартным диаметром 50 мм (редко встречается сечение в 63 мм), которую с огромной натяжкой можно использовать для прокладки сетей ливневой и стоковой канализации.

Преимущества

Выпускаемые многими отечественными и зарубежными производителями гофротрубы для канализации имеют следующие особенности:

• В отличие от металлов обладают высокой химической и коррозионной стойкостью к воде и агрессивным химическим веществам (кислотам, щелочам, растворам солей, продуктам нефтепереработки).
• Эксплуатируются в широком диапазоне температур.
• Устойчивы к биологическому воздействию и минеральным отложениям, на внутренних стенках не образуется известковый налет.
• Форма изготовления в виде жесткого гофрирования придает изделиям прочность, превышающую значения у всех полимерных, асбестоцементных, бетонных, керамических аналогов при одинаковой площади сечения, и уступающую по показателям только металлам.
• Стойки к механическому истиранию внутренних и наружных стенок.
• Производитель выпускает широкий ряд муфт и фитингов, обеспечивающих удобное соединение элементов трубопровода при изменении направления и подключении отдельных ветвей, перехода с одного диаметра на другой, подсоединение трубопроводных линий из других материалов отличного диаметра.
• Благодаря малому весу, гофротрубы легче и проще монтировать, чем аналогичные изделия из других материалов.
• Материалы изготовления (полиэтилен и полипропилен) обладают высокой ударопрочностью и устойчивостью к деформации, наряду с высокой кольцевой жесткостью они эластичны и не разрушаются при сдавливании.

• Основные размеры труб составляют: в длину 6 или 12 м, стандартный диаметр 110 — 1200 мм, встречаются высокопрочные изделия диаметром 2400 мм (Корсис АРМ). Благодаря обширному ряду размерных параметров, гофротрубы широко используют во многих отраслях народного хозяйства, в строительной сфере и быту.
• При двухслойной структуре гладкая внутренняя стенка оказывает минимальное гидравлическое сопротивление канализационным стокам — это улучшает проходимость и позволяет избежать засоров.
• Область применения гофрированных труб намного выше, чем у гладких, в бытовом хозяйстве с их помощью делают водозаборные и дренажные колодцы, накопительные канализационные ямы, технические и смотровые колодцы, реанимируют бетонные колодезные кольца, во всех приведенных случаях используют изделия большого диаметра от 500 мм. Недорогие двухслойные изделия диаметром 110, 160 или 200 мм применяют для устройства обычной, стоковой и ливневой канализации, изделия с перфорацией используют для укладки в дренажные поля.
• Отечественный и зарубежный производитель указывает сроки службы своей продукции 50 лет и больше.

К недостаткам гофротруб относят низкую устойчивость внутренних стенок к ультрафиолету (при длительном хранении трубы с торцов закрывают защитными крышками), недостаточную термостойкость изделий из полиэтилена, сужающую сферы их использования. И, пожалуй, главными недостатками, ограничивающими широкое применение гофротруб в быту, является высокая цена популярных брендов, почти в два раза выше гладкостенных изделий, а также сложность раструбного соединения на резиновые кольца, требующая приложения значительных механических усилий и специального оборудования.

Как соединить

В зависимости от способа соединения гофрированные трубы изготавливают трех видов:

• Без раструба. Участки стыкуются между собой с помощью накладных соединительных муфт с использованием герметичных уплотнительных колец (муфтовый метод).
• С раструбовым концом. При изготовлении к одной из сторон трубы приваривают раструб, при стыковке используют уплотнительное каучуковое кольцо.
• Со встроенной в раструб термоусадочной муфтой. Данная технология рассчитана на соединение труб, работающих в системе напорной канализации, при стыковке муфту нагревают паяльной лампой, герметизация изнутри обеспечивается вставкой полиэтиленового прута.

Так как наружная и внутренняя оболочка большинства гофротруб выполнена из полиэтилена, их также соединяют общепринятым способом стыковки полиэтиленовых трубопроводов с помощью электросварных муфт или стыковой сваркой при использовании в системе напорной канализации, последний способ соединения трудоемок и невозможен при больших диаметрах, поэтому при монтаже не используется.

В большинстве случаев трубы в безнапорной канализации соединяют патрубковым методом с использованием герметичных каучуковых уплотнительных колец, при этом для ввода торца трубы в патрубок при больших диаметрах требуется приложение значительных физических усилий, недоступных обычному человеку. Соединение фрагментов трубопровода производят специальными приспособлениями, закрепляемыми на поверхности трубы и патрубка, после чего их сводят вместе приложением механического усилия. В некоторых случаях трубу заталкивают в патрубок спецтехникой — это значительно ускоряет проведение стыковочных работы.

Использование гофротруб для разных видов канализации на примере Корсис

Группа компаний Полипластик со штаб-квартирой в Москве и многочисленными подразделениями в бывших странах СНГ, является лидером по производству полимерных труб на отечественном рынке, выпускает популярную линейку продукции с брендом Корсис. Основные сферы использования продукции Корсис в зависимости от серии:

• Про SN8 — полиэтиленовые и полипропиленовые гофротрубы этой серии используют для прокладки магистралей хозяйственного, бытового и промышленного назначения, для ливневых коммунальных канализаций городов и поселков. В индивидуальном домостроении гофротрубы применяют при  подведении внутриквартальной (общедомовой) канализации к центральным коммуникациям.
• Про SN16 — повышенная осевая прочность позволяет использовать данную марку при прокладке всех видов канализационных коммуникаций общественного и бытового назначения, их используют также в качестве  пропускных труб под автодорогами и как футляры для менее прочных трубопроводов и кабельных линий.

• Протект SN24 — наружная оболочка изделия сделана из  свето- и термически стабилизированного полиолефина, что обеспечивает повышенную защиту от ультрафиолетового излучения при эксплуатации. Серия используется для прокладки канализации под транспортными магистралями с высокой нагрузкой на грунт и как защитная оболочка любых видов коммуникаций, ее отличительная особенность — повышенная светозащита, рассчитанная на использование изделий в южных районах.
• ИС SN8 — износостойкая (ИС) гофрированная труба применяется в канализации для отвода ливневых вод с высоким содержанием крупных частиц (камней), ее показатель устойчивости к истиранию выше, чем у других видов полиэтиленовых и полипропиленовых труб.
• Перфокор — трубы с частичной или полной перфорацией из полиэтилена или полипропилена с осевой жесткостью SN4, SN8 (при изготовлении под заказ возможны параметры SN16, SN24) предназначены для использования в дренажных системах. Перфорация имеет несколько типов нанесения и размещена во впадинах гофр, для предохранения от заиливания частицами наружного грунта выполняется обмотка поверхности синтетическим нетканым волокном (геотекстиль).

Гофрированные пластиковые трубы для безнапорной канализации рассчитаны на использование в промышленных, строительных, сельскохозяйственных отраслях народного хозяйства для транспортировки значительных объемов стоков и укладки на большие глубины. В индивидуальном хозяйстве для бытовых целей (восстановление и устройство различного вида колодцев) используют отрезки гофротруб большого диаметра. Из-за сложности монтажа и высокой стоимости бытовую канализацию из высокопрочных гофротруб прокладывают очень редко, предпочитая более дешевые гладкостенные НПВХ трубы или многофункциональные гофрированные для протягивания электрокабеля и отвода канализационных, ливневых стоков.