Внутреннее покрытие труб из ВЧШГ

Обеспечение активного и пассивного защитного барьера на внутренней поверхности трубы из ВЧШГ достигается путем нанесения цементно-песчаного раствора (ЦПП).

Пассивная защита выражается в простой механической преграде в виде слоя раствора, изолирующего стенки трубы. Активная защита заключается в процессе гидратации цемента, когда в его порах образуется насыщенный раствор гидроокиси кальция. При таких обстоятельствах низколегированное железо становится пассивным из-за образования субмикроскопического покрова, состоящего из оксидов железа. Этот слой чрезвычайно тонок и изолирован цементным раствором от проходящей воды. Оставаясь на месте, он не дает прогрессировать коррозийным процессам.

Одновременно с антикоррозийным эффектом, нанесение защитного покрытия положительно влияет на гидравлические свойства трубопровода. За счет отсутствия действия коррозии внутри трубы, отсутствия отложений и налета на поверхности облицованной трубы, а также образования тонкого гелиевого слоя достигается улучшенная гидравлика.

Ориентируясь на международные стандарты на цементно-песочное покрытие (ЦПП), допустимо образование небольших волосных трещин, определенного характера. Такие трещины могут образовываться перед установкой в результате длительного хранения трубы на складе. Опытным путем выявлено, что в процессе эксплуатации труб, это явление не играет решающей роли в эффективности и общих характеристиках покрытия.

Системы из труб высокопрочного чугуна с цементно-песочным внутренним покрытием отвечают всем требованиям по части сохранения энергосбережения и позволяют снизить потерю гидравлики из-за трения. В результате заполнения водой в трубе сразу же протекают процессы постепенной температурной стабилизации, стирая разницу температуры между трубой и слоем покрытия, при этом в покрытии ликвидируется напряжение.

Вторая реакция выражается в поглощении воды цементным слоем, при этом процесс сопровождается накапливанием воды капиллярными каналами силиката и порами цементного слоя. В результате разбухания покрытия происходит установление контакта со стенками трубы и окончательное затягивание трещин. Этот процесс небыстрый и может занять около месяца до стадии полного восстановления. После прохождения этого периода в контакте с водой покрытие накрепко соединяется со стенками трубы и трещины исчезают, образуется полностью цельное монолитное покрытие.

Данный процесс также известен в строительной сфере под названием самосонация или самоуплотнение. Эффект самоуплотнения был множество раз зафиксирован в ходе лабораторных опытов над покрытием, нанесенным внутри труб из ВЧШГ. В ходе опыта трубу из высокопрочного чугуна с покрытием ЦПП наполнили водой наполовину. Через месяц, по окончании срока, стало видно, что трещины исчезли как на половине залитой водой, так и сухой части. Покрытие оказалось прочным, все трещины затянулись и восстановились при помощи карбоната кальция.

Проверка действующего трубопровода, находившегося в активной эксплуатации в течение долгого времени, подтверждает итоги лабораторных исследований. Цементное покрытие становится прочнее и уплотняется, обеспечивая идеальную защиту от воздействия коррозии и высокий коэффициент проходимости потока жидкости.

Кроме этого, чугунная труба по сравнению с полиэтиленовой при одинаковом внешнем диаметре имеет большую внутреннюю проходимость воды и позволяет многократно снизить затраты на перекачку жидкости, транспортируемой по трубам. Экономия электроэнергии дает возможность перекачивать большие объемы жидкости при меньших затратах.

В качестве защиты внутренней поверхности трубопроводной системы от воздействия агрессивных жидкостей стенки покрываются высокоглиноземистым или сульфатостойким цементом. Эти составы при застывании имеют высокую сопротивляемость к абразивному воздействию и истиранию, так же значительную устойчивость к химическим составам.

Трубопроводные системы с высокоглиноземистым покрытием прокладываются во многих столицах и крупнейших городах мира. Безаварийная эксплуатация на протяжении не одного десятилетия указывает на надежность и прочность чугунного продукта. Строительство трубопровода с трубами ВЧШГ, которые покрыты ЦПП, обеспечит долгую службу системы.

Характеристики воды	Портландцемент	Сульфатостойкие цементы (включая шлакопортландцемент)	Высокоглинозёмистые цементы
Минимальное значение рН	6	5,5	4
Максимальное содержание (мг/л)
-агрессивногоСО2	7	15	нет ограничения
-сульфатов (SO42-)	400	3000	нет ограничения
-магния (Mg2+)	100	500	нет ограничения
-аммония (NH4+)	30	30	нет ограничения

Следующая статья: Водоснабжение.