Использование для подземных коммуникаций стальных труб со временем приводит к серьезным экономическим и иным потерям.
Коррозия вызывает разрывы трубопроводов и серьезные аварии, а у воды постепенно меняются ее органолептические свойства. В настоящее время под дорогами и зданиями широко практикуется прокладка труб по методу горизонтального направленного бурения (ГНБ). Это позволяет выполнять земляные работы с минимальным повреждением ландшафта за счет возможности расширять диаметр скважины под размеры труб и протягивать их на значительные расстояния. Но для этого нужно знать, какие трубы для ГНБ нужны, как их выбирать, соединять и что учитывать. Для бестраншейной прокладки коммуникаций повсеместно используются трубы из полиэтилена низкого давления.
Почему ПНД – оптимальный материал для ГНБ?
Трубы из полиэтилена обладают набором характеристик, необходимых для длительной беспроблемной эксплуатации в разных условиях. Их применение регламентируются ГОСТ 18599-2001, ГОСТ Р 50838-2009 и СП 341.1325800.2017. Допускается их использование для следующих систем:
- хозяйственно-питьевые водопроводы;
- канализации и ливневки;
- коммунально-бытовые газопроводы;
- кабельные линии;
- технологические трубопроводы;
- дренаж и орошение.
Температура рабочей среды должна находиться в пределах от 0°С до +40°С, а номинальное давление – не превышать 2.5 МПа (25 бар).
Преимущества ПНД для ГНБ
- Коррозионная и химическая стойкость. В отличие от металлических, трубы полиэтиленовые не подвержены коррозии и обладают высокой стойкостью к транспортируемым агрессивным средам. Не утрачивают своих свойств под действием щелочей и растворителей, соляной и фосфорной кислот, формальдегидов, жиров и нефтепродуктов.
- Гигиеничность и высокая пропускная способность. У труб ПНД гладкие стенки, на которые не налипают илистые и другие отложения. За счет этого не происходит сужения просвета, а органолептические свойства воды (цвет, запах, вкус) не меняются. Это очень важное преимущество при эксплуатации систем питьевого водоснабжения.
- Удобство и надежность монтажа. Труба для ГНБ из полиэтилена обладает пластичностью и весит в 3-4 раза меньше, чем стальная. Это существенно упрощает транспортировку и протяжку в скважине с возможностью обходить подземные препятствия. ПНД легко сваривается с получением прочных швов на всем протяжении трубопровода.
- Износостойкость и долговечность. Полиэтиленовые трубы способны смягчать гидравлические удары благодаря своей гибкости. В стальных трубах гидроудары всегда сильнее. Износ возникает обычно в местах изгибов и проявляется незначительно. В системах холодного водоснабжения и самотечной канализации трубы ПНД служат до 50 лет.
Основные критерии выбора труб для ГНБ
Для удобства подземной прокладки выпускаются в бухтах и прямых отрезках, отличаются по марке ПЭ, диаметру и другим характеристикам. Трубы без защиты имеют цветовую маркировку: синие предназначены для водоснабжения, желтые – для транспортировки газов. Бывают также с дополнительной защитной оболочкой из полимеров или соэкструзионными слоями для предохранения водопроводных труб от повреждения при монтаже и эксплуатации.
Диаметры
Для прокладки инженерных коммуникаций методом горизонтального направленного бурения используют трубы из пластика диаметров от 20 до 1200 см. На выбор этого параметра влияют назначение трубопровода (водопровод, газ), а также ряд внешних условий. Для систем водопровода и канализации обычно выбирают полиэтиленовые трубы для ГНБ диаметром от 63 до 800 мм, а для транспортировки технической воды – 110,160 или 225 мм. Такие же трубы можно использовать для кабелей. А для газопроводов нужен диаметр от 160 до 500 мм.
Необходимо учитывать и конкретные технические параметры проекта. Во-первых, следует исходить из длины трассы и глубины закладки труб, а во-вторых – из особенностей грунта. Чем длиннее трасса, тем больше должен быть диаметр для поддержания стабильного давления. При неглубоком залегании и на песчаных грунтах прокладывают трубы увеличенного диаметра. Более подробно этот аспект освещен в нормативах СП 341.1325800.2017 «Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением».
SDR – что это и почему важно?
SDR – это стандартный размерный коэффициент, который является одним из основополагающих характеристик и критериев при выборе труб. Определяется по соотношению их наружного диаметра (D) к толщине стенок (S), то есть формула простая: SDR = D/S.
Чем меньше этот коэффициент, тем толще стенки трубы ПНД для ГНБ. Это означает, что коммуникации будут выдерживать повышенные нагрузки и давление грунта. С другой стороны, это уменьшит пропускную способность, что также нужно брать в расчет. Если участок трассы сложный и требуется гибкость, то лучше выбирать более тонкие трубы с высоким коэффициентом SDR. Например, изделия с SDR 13,6-17 используются для подачи питьевой и технической воды к дачным домам, а с SDR 21-26 – к городским многоэтажным. Но при равном коэффициенте имеют также значение марка полиэтилена и второй ключевой показатель – MRS.
Классы ПЭ
К самым распространенным относятся марки ПЭ 80 и ПЭ 100. Цифра в маркировке полиэтилена указывает на величину MRS – минимальную длительную прочность. От этого показателя также зависят технические и эксплуатационные характеристики труб.
- Класс ПЭ 80
Эти трубы ПНД используются для прокладки безнапорных систем водопровода и канализации, преимущественно – в частных домах. Стенки недостаточно толстые, чтобы выдерживать серьезные нагрузки и высокое рабочее давление (максимум – 8 атмосфер). К преимуществам марки ПЭ 80 относятся доступная цена, небольшой вес, износостойкость и лучшая гибкость.
- Класс ПЭ 100
Полиэтиленовые трубы этой марки боле выносливые и рассчитаны на повышенные нагрузки за счет усложненной структуры. Сфера их применения гораздо шире, чем у ПЭ 80. Могут использоваться в напорных системах водо- и газоснабжения. Они более плотные и менее гибкие. При этом именно трубы ПЭ 100 являются более востребованными на рынке.
Способы соединения и некоторые особенности
Для монтажа отдельных частей трубопровода применяют стандартные методы (сварка, винтовой крепеж). При этом, как уже отмечалось, ПЭ 80 легче в укладке благодаря более легкому весу и гибкости. Монтаж проходит быстрее и без специфических требований. Трубы ПЭ 100 плотные, поэтому нужно следить за температурой сварки и другими условиями работы.
Какие ошибки допускают при выборе труб?
Самый распространенный просчет – это использование обычных технических труб, не обладающих нужными характеристиками при прокладке горизонтально направленным бурением. При этой технологии выбор должен быть очевиден – трубы ПНД. Но здесь подстерегают другие «подводные камни». Если не учитывать назначение трубопровода, условия его монтажа и последующей эксплуатации, то не исключены проблемы. Слишком тонкие стенки, то есть высокий SDR, могут не выдержать нагрузки. А вот если у трассы много изгибов, то однозначно нужно выбирать трубы с тонкими стенками. Также имеют значение надежность сварки и обеспечение герметичности трубопровода на всем его протяжении.
Заключение
Правильный выбор труб для ГНБ – это более чем 80% гарантии длительной и полноценной эксплуатации любой системы. Если не уделять должного внимания параметрам SDR и MRS, марке и качеству сварки, то это только увеличит затраты на ремонт.
Изначально прокладка труб ПНД по методу ГНБ более экономична, чем типовой монтаж стальных. И чтобы пользоваться всеми преимуществами, важно не экономить на инженерии. Избежать типичных ошибок позволяет заказ такой услуги, как проектирование ГНБ проекта под ключ.