При необходимости укладки различных типов трубных коммуникаций в условиях повышенной влажности, кислотности или внешних механических нагрузок требуется обеспечение максимальной стойкости материала при минимальных финансовых затратах. Именно поэтому в таких случаях незаменимы асбоцементные трубы, которые стоят намного дешевле аналогичных изделий из стали, но при этом обладают более высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками.
Как изготавливают асбоцементные трубы
Асбоцементные трубы представляют собой готовые изделия, которые выполнены на цементной основе с армированием асбестоцементными волокнами. Асбест – это минеральная порода, образующаяся в земной коре из магматических пород в присутствии подземных вод. Основной особенностью такого материала является возможность образования волокон с диаметром в несколько микрон, обладающих повышенной гибкостью и прочностью. Волокнистая структура при производстве изделий наносится в несколько слоёв, что позволяет добиться прочности конструкции, сравнимой или превышающей её величину для стальных труб.
Асбест бывает двух типов: кислотостойкий и щелочестойкий
Щелочестойкий является самым распространённым в России и поэтому большинство труб изготавливаются именно из него. За счёт высокой адсорбционной способности он надёжно связывается с цементной основой, что при эксплуатации готовых изделий позволяет предотвратить раскрашивание или расслоение. К тому же, обеспечивает высокую стойкость к различным видам щелочей.
Кислотостойкий менее распространён из-за его узкоспециализированного применения при производстве труб для химической промышленности.
Классификация труб
Асбестоцементные трубы изготавливаются в двух эксплуатационных вариантах:
- напорные;
- безнапорные асбоцементные трубы.
Безнапорные асбоцементные трубы
Асбоцементные безнапорные трубы предназначены для транспортировки жидкостей самотёком. Либо в качестве защитной оболочки для прокладки различных коммуникаций, которые требуется защитить от воздействия внешней среды. Их производят в соответствии с требованиями ГОСТ 1839-80: трубы проходят гидравлические испытания под давлением до 6 атмосфер, проверки на сжатие и растяжение. Также оценивается однородность материала и соответствие геометрических размеров.
Размеры
Диаметр безнапорных труб составляет 100-500 мм, а толщина стенок 9-18 мм. Длина варьируется в пределах 2,95-5 м. Для соединения применяются специальные уплотнительные муфты, позволяющие соединять напорные и безнапорные асбестоцементные коммуникации.
Соединение со стальными и чугунными трубами выполняется при помощи полимерных или чугунных фасонных элементов. В обязательном порядке соединения требуется герметизировать уплотнительными прорезиненными кольцами либо герметиком.
Безнапорные изделия применяются для следующих целей:
- Организации безнапорной канализационной системы.
- Создания внешних или подземных дренажных систем.
- В качестве короба для электрических и коммуникационных кабелей при прокладке под землёй или внутри сложных конструкций.
- Создания смотровых шахт для водопроводных и канализационных систем.
- В системах вентилирования очистных сооружений.
Напорные асбоцементные трубы
Напорные трубы предназначены для транспортировки различных жидкостей и газов под давлением до 15 атмосфер. Производится в соответствии с ГОСТ 539-80 и подразделяется на четыре класса по критерию внутреннего рабочего давления. По сравнению с безнапорными конструкциями, прочность увеличена на 75% и снижено гидравлическое сопротивление за счёт выдерживания асбестоцементных изделий в специальных пропарочных камерах.
Размеры и применение
Длина труб составляет 2,95-3,95 м, а толщина стенок 7-18 мм. Внутренний диаметр может изменяться от 50 до 600 мм.
Соединение напорных труб выполняется при помощи самоуплотняющихся муфт типа САМ или ТМ, обладающих высокой термостойкостью и сохранением механических свойств.
То есть соединительные стыки обладают повышенной герметичностью по всей длине. И не зависят от внешних или внутренних температур из-за повышенной эластичности. Это выгодно отличает их от безнапорных коммуникаций, а также сварных соединений металлических труб.
Напорные трубы применяют в следующих отраслях промышленности:
- Для прокладки газо- и нефтепроводов.
- В мелиоративных и оросительных коммуникациях.
- В канализационных и водопроводных напорных системах.
Способы производства асбестоцементных труб
Существует два способа производства асбестоцементных труб:
1. Литьё. На трубоформовочных установках при вращении вала производится наматывание тонких плёночных слоёв готового незатвердевшего раствора с толщиной 0,15-0,3 мм. Навивание волокон происходит по окружности в направлении форматной скалки, за счёт чего изделия упрочняются.
После получения трубы с нужной геометрией производят развальцовку вала на специальных аппаратах или на самой установке при наличии такой возможности. По роликовому конвейеру её подают в специальную камеру для воздушного затвердевания, внутри которой под действием валов изделия приобретают правильную форму.
Вторая фаза твердения производится в гидротермальной среде: бассейнах или специальных конвейерах. Воду нагревают до температуры примерно 60°С и поддерживают в течение 1-5 суток в зависимости от класса изделий.
Затем трубы подвергают механической обработке: обтачивают торцы, разрезают и растачивают фланцы, формируют необходимую длину.
Третья стадия окончательного упрочнения наступает при хранении труб на складе в специальных условиях в течение от 10 до 14 суток.
2. Экструзия. При производстве используются экструзионные установки. В качестве рабочего раствора применяется смесь повышенной пластичности с добавлением специальных пластификаторов. Сначала производится замешивание сухих компонент, а затем обмятие их в бегунах и распушивание в дезинтеграторе. В сухую смесь добавляется вода без остановки замешивания. Готовый раствор под давлением 4,5 МПа поступает на экструзионную установку, где пропускается через форму с заданной геометрией.
Скорость выхода трубы составляет более 4 м в минуту. После формовки изделие проходит вакуумирование и поступает в конвейер для механической обработки. Далее, трубы проходят три стадии твердения: пропаривание, тепловлажную обработку (автоклавирование) и финальную стадию.
Заключение
Асбоцементные трубы обладают высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками, позволяющими их прокладывать в самых сложных условиях. Именно поэтому их применяют в различных отраслях промышленности, и они востребованы при прокладке практически всех типов коммуникаций.
