Расчет ресурса трубопровода и построение отчётов в программе Ресурс
Новости компании Вопросы и ответы
Галерея Статьи и публикации
Главная страница / Статьи и публикации / Стекло-базальтопластиковые теплоизолированные трубы - новая концепция высокоэнергоэффективных трубопроводов горячего водоснабжения и теплоснабжения

 Стекло-базальтопластиковые теплоизолированные трубы - новая концепция высокоэнергоэффективных трубопроводов горячего водоснабжения и теплоснабжения 

Доклад на ХХ11 конференции «Москва – энергоэффективный город»,

Владимир Игоревич Грейлих, директор производства ТСБ ОАО «САНТЕХПРОМ».

 

Программа действий Государственного комитета Российской Федерации по строитель­ству и жилищно-коммунальному комплексу в числе основных направлений работ  в об­ласти строительства, архитектуры, градостроительства, промышленности строительных материалов и жилищной сферы определяет:

  • осуществление мер по сокращению продолжительности строительства, снижению стоимости, энерго- и материалоемкости строительной продукции, обеспечению конкурентоспособности российских строительных организаций;
  • проведение научно-технической политики, направленной на повышение эффективности использования научно-технического потенциала строительного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства;
  • дальнейшее развитие, реконструкцию и модернизацию производственной базы строительства с ориентацией на выпуск высокоэффективных и конкурентоспособных материалов, изделий, конструкций, строительных машин, механизмов и инструмента.

Эта направленность в полной мере  относится к наиболее важной составляющей инженерных систем жилищно-коммунального комплекса - трубопроводам холодного и горячего водоснабжения и отопления.

Известное состояние этих трубопроводных систем по-прежнему является нерешенной проблемой, как в техническом, так и в финансовом плане. С каждым годом из-за непринятия действенных  мер протяженность трубопроводов, требующих замены, возрастает. Эффект от мероприятий по  экономии топлива,  теряется в тепловых сетях.  Долговечность тепловых сетей в 2-3 раза ниже, чем за рубежом, и не превышает 10-15 лет.

Отсутствие централизованного подхода к нормативу коэффициента полезного действия и амортизации трубопроводов горячей воды и теплоснабжения при передаче потребителю горячей воды и тепла приводит к размытости ответственности за содержание, строительство и эксплуатацию этих сетей, за что в конечном итоге расплачивается потребитель, то есть конкретные граждане.

Проблемы повышения устойчивости и надежности функционирования инфраструктуры жилищно-коммунального хозяйства становятся, в настоящее время, актуальными как никогда. Современное состояние ЖКХ иллюстрируют следующие данные: износ коммунальной инфраструктуры составляет более 60%, у около четверти основных фондов полностью исчерпан эксплуатационный ресурс. Физический износ коммунальных сетей составил: водопровода 65,3 %, канализации - 62,5 %, тепловых - 62,8 %. И как следствие - за десятилетний период количество аварий выросло более чем в 6 раз. Более половины  общего количества аварий   сетей происходит из-за их ветхости.

Насыщение грунта техногенными коммуникациями, блуждающими токами, электролитическими смесями способствует ускорению процессов коррозии стальных трубопроводов, а повышенные температуры, как известно, сами по себе ускоряют химические, в том числе коррозионные процессы.

Природа материала - стали, какие бы изоляционные схемы защиты не применялись, ос­тается прежней, в связи с чем идет постоянное лечение больного «трубопровода» при на­блюдении врача - мониторинга. Создана целая отрасль - защита трубопрово­дов от коррозии.  Актуальность вопроса борьбы с коррозией возрастает по мере старения    трубопроводов.

В России трубопроводы настолько старые, что недалек  день, когда латать дыры станет бессмысленно. Общая стоимость ремонтных работ трубопроводов ЖКХ составляет более 15 млрд. руб. в год. Планово-предупредительный ремонт инженерных сетей ЖКХ  полностью уступил место аварийно-восстановительным работам,  затраты на проведение которых в  3 раза выше строительства новых трубопроводов.  Одна - две аварии на  километр трубопровода в год. Более 600 тыс. аварий ежегодно, на устранение которых тратится более 60 млрд. рублей. Ежегодно в РФ меняется менее 1% общей протяженности сетей, или 2% аварийных фондов, в то время как для предотвращения дальнейшего их износа требуется увеличить объем работ по реконструкции и замене сетей не менее чем до 5% их общей протяженности или 8,2% аварийных фондов.

На одного жителя России приходится 7,5 тыс. рублей платежей в год только на восстановление изношенных сетей трубопроводов и каждый год эта цифра будет возрастать.

Постановлением Правительства РФ № 797 от 17 ноября 2001 г. (О подпрограмме «Реформирование и модернизация жилищно-коммунального комплекса РФ» федеральной целевой программы «Жилище» на 2002-2010 годы) Приложение №1, предусмотрена ежегодная замена изношенных сетей с финансированием из федерального бюджета: тепловые - 6800 км, водоснабжения - 7180 км, канализации - 1795 км,  то есть на уровне 1,5 % протяженности сетей. Такая политика государства приведет, по прогнозу того же Правительства, к «разрушению системы трубопроводного транспорта ЖКХ» и означает, что государство не собирается восстанавливать системы трубопроводов до состояния пригодных для передачи частным собственникам, а собирается сделать это за счет этого собственника, то есть населения.

В такой ситуации трудно говорить о какой- либо суперэнергосберегающей технологии одних только трубопроводных сетей.

Задачу энергосбережения необходимо решать в комплексе. В том числе за счет применения новых материалов трубопроводов, теплоизоляции трубопроводов и  зданий, применения эффективных тепловых приборов, новых источников энергоресурсов.

Необходимо снизить норму расчетного режима температуры теплоносителя, аналогично стандартам западных стран. Например, для 50 лет эксплуатации теплопровода в реальных температурных режимах отопления в условиях московского региона температура теплоносителя составит: 20°С- 20,9 лет, 55°С - 10,8, 64°С -7,4, 70°С- 5,1, 78°С-2,9, 85°С-1,4, 92°С - 0,7, 95°С-0,7 лет.

Поэтому норматив отпуска теплоносителя с температурой 130 - 150°С выгоден только продавцам энергии и является тормозом для применения энергоэффективных технологий и материалов.

Существующее состояние теплопроводов не позволяет подавать потребителю тепло с расчетными параметрами теплоносителя в периоды низких наружных температур. Так, при расчетной температуре теплоносителя 150°С фактическая его температура на выходе из теплоисточника к потребителю не превышает 95- 110°С, а фактическое получение тепла составляет всего 50-70%.

Комплексные мероприятия энергосбережения позволяют не только сэкономить значительное количество энергоресурсов, но и обеспечивают условия теплового комфорта при базовой подаче тепла из тепловой сети, а также открывают более широкие возможности применения известных полимерных материалов для трубопроводов и их защиты, что увеличивает эксплуатационный ресурс и делает задачу определенной и решаемой.

Например, применение полимерных труб в полимерной теплоизоляции при бесканальной прокладке сокращает потери тепла до 1-2% на километр трубопровода вместо 15-20% на трубопроводах в минераловатной изоляции.

При безремонтном ресурсе трубопроводов в классически незащищенном «стальном» исполнении 8-10 лет, примерно 30% трубопроводов России имеют «возраст» от 20 до 30 лет, еще 25% - старше 30 лет. Разумнее и дешевле будет   заменить  трубопроводы полностью, обеспечив им срок безотказной «жизни» равный потребности технической и социальной инфраструктуры порядка 30 - 50  и при достаточном обосновании более 50 лет. Естественно, напрашивается вывод, что искать решение  проблемы замены выходящего из строя оборудования необходимо в  «новой системе координат». А именно - применять трубы, которые в принципе не    подвержены коррозии, что позволит впредь не заботиться хотя бы о восстановлении антикоррозийных покрытий, диагностике и других дорогостоящих процедурах.  

Применение современных материалов в производстве труб позволяет    производителю выбрать между старым способом и новым, радикальным. Он заключается в переходе на трубы, изготовленные из коррозионно стойких материалов. При использовании таких труб о существовании коррозии можно   просто забыть. Однако выбор ограничен финансовыми возможностями потребителя. В регионах задача - как продержаться на плаву при наименьших затратах. В большинстве своем принимаются  решения и материалы, которые дешевле известных  или на уровне таковых.

Конечно, в трубопроводном транспорте   невозможно и не к чему вообще исключить применение стальных трубопроводов. Там, где при больших диаметрах и   температурах, требуется высокое давление, стальным трубопроводам нет альтернативы. Однако почти треть  трубопроводов различного назначения  могут заменяться и развиваться за счет применения  труб, изготовленных из полимерных материалов, наиболее приемлемых для конкретного назначения.

С точки зрения экономической эффективности одним из наиболее приемлемых   вариантов решения данной проблемы является применение композитных стекло-базальтопластиковых труб. Высокие физико-механические показатели, в сочетании с относительно небольшой плотностью, стойкость к воздействию агрессивных сред определили широкое использование стекло (базальто)пластиков во многих областях промышленности.

Стеклопластик (как и другие композитные материалы) разработан  и применяется давно. Мировым лидером в производстве и потреблении изделий из композитных  материалов являются США, где их промышленное производство было налажено   еще в 1944 году.

Они успешно конкурируют с такими   традиционными материалами, как металлы и их сплавы, бетон, стекло. В ряде случаев конструкции, отвечающие специальным    техническим требованиям, могут быть созданы только из стеклопластика.            

Изделия из этого материала получили особенно широкое распространение в   аппаратах,   предназначенных для работы в экстремальных условиях - в   судостроении, авиации,           ракетной и космической технике, оборудовании нефтехимической и газодобывающей отраслей. 

В СССР, в 70-х и 80-х  годах дорогие, получаемые в малых объемах, новые материалы с высокими эксплуатационными качествами использовались только в военно-промышленном комплексе. Распространение новейших технологий на гражданские отрасли тормозилось жесткими правилами соблюдения секретности. Первые позитивные сдвиги произошли только в конце 80-х  годов. Стеклопластики стали применять в строительстве и при изготовлении химически стойких емкостей и труб взамен нержавеющих и футерованных.

Технологический процесс изготовления стеклопластиковых труб и фасонных изделий заключается в послойном нанесении намоткой на оправку стеклонитей, пропитанных  связующим - по заданной программе армирования.   После намотки труба отверждается в термокамере, снимается  с оправки, проходит механическую обработку и  испытания. При отверждении образуется монолитная, инертная и высокопрочная структура. Абсолютная шероховатость внутренней поверхности составляет 2-3 мкм. Требования  для труб теплоснабжения - не более 50 мкм.

Тип связующего  выбирается в соответствии со свойствами транспортируемой по трубопроводу среды и условием обеспечения монолитности.  Схема армирования определяется в результате расчета, выполненного в соответствии с международными стандартами на основании заданных условий монтажа и эксплуатации трубопровода.

Особое значение имеет  научно обоснованный подход к  разработке применяемых материалов, их сочетанию, конструкции стенки трубы и узлов стыка,  намотки, режимам отверждения и технологии этих процессов.

Стеклопластиковые трубы были впервые использованы в конце 50-х. В 70-х годах в    США и на Западе они стали обычным решением проблемы коррозии трубопроводов. В настоящее время стеклопластиковые трубы используются по широким направлениям, в первую очередь, в нефтяной и нефтехимической отрасли, теплоэнергетике, коммунальном хозяйстве.

В Акционерном обществе «САНТЕХПРОМ», в соответствии с отраслевой программой Правительства Москвы внедрения высокоэффективных научно-технических разработок  в строительство и городское хозяйство, выполнена разработка, освоено производство и изготавливаются стекло-базальтопластиковые трубы  и фасонные изделия для трубопроводов горячего водоснабжения с температурой воды до +75°С  рабочим давлением до1,0 МПа и для трубопроводов тепловых сетей, с температурой горячей воды до +115°С и рабочим давлением до 1,6 МПа, преимущественно для бесканальной прокладки.

Трубы выпускаются в варианте без теплоизоляции и в теплоизоляции по ТУ2296-012-03989804-2003,ТУ2296-013-03989804-2003,ТУ2296-014-03989804-2003.

По заданию Департамента градостроительной политики, развития и реконструкции города, ОАО «Московский комитет по науке и технологиям»,  в рамках городского заказа по теме «Комплексные исследования труб из стекло-базальтопластика  для внутриквартальных систем водоснабжения и теплоснабжения», ОАО «САНТЕХПРОМ» и ГУП «НИИМосстрой» разработаны «Технические рекомендации по проектированию и бесканальной прокладке внутриквартальных трубопроводов горячего водоснабжения и теплоснабжения из стекло - базальтопластиковых труб и изделий ТР 160-04».

Первая очередь производства рассчитана на выпуск 80 км труб в год с внутренним диаметром 50, 80, 100 и 150 мм в промышленной теплоизоляции. Теплоизоляция - термостойкий пенопласт в  стеклопластиковой  оболочке. Материал трубы, теплоизоляции, наружной оболочки позволяют производить прокладку трубопроводов бесканально, в каналах, на опорах.    Длина труб 6 и 12 м с кратностью 1м. Развитие производства предполагает выпуск труб на ОАО «САНТЕХПРОМ» до 150км в год,  в том числе с внутренним диаметром  200 и 300 мм.

Все применяемые материалы и сырье исключительно российского производства, не содержат импортных компонентов. Оборудование, оснастка изготовлены предприятиями РФ.  Технология, ноу-хау  принадлежит изготовителям.

Эквивалентные внутренние  диаметры стекло-базальтопластиковых труб, вследствие гладкой поверхности, отсутствия коррозии и зарастания внутреннего сечения трубопровода, определяются из соотношения: Дтсб = 0,77Дст, то есть расчетный внутренний  диаметр стального трубопровода при применении стекло-базальтопластиковых труб может быть уменьшен на 20-25%.

Трубы и высокопрочное, равнозначное телу трубы, резьбо-клеевое соединение имеют запас прочности при температуре 115ºС и рабочем давлении 1,6 МПа не менее 2,5 и допускают кратковременное повышение температуры до 130ºС.

Высокоплотная, однородная структура стенки трубы без применения разнородных материалов с различными коэффициентами линейных расширений, обеспечивает сплошность при повышенных температурах, исключает сдвиг или отслоение слоев по границам раздела материалов.

Трубы  могут изготавливаться также для  трубопроводов различных агрессивных сред, химводоподготовки, нефтепродуктопроводов, пульпопроводов, минеральной воды, хладагентов при температуре от -60°С  до +130°С при давлении до 20МПа.

Можно видеть перспективу применения композитных труб при высотном строительстве,   где при требовании коррозионной стойкости потребуются большие рабочие давления в трубопроводах.

Высокая теплоизолирующая способность конструкции обеспечивает высокий коэффициент полезного действия теплопроводов, что может существенно - на 20-30 градусов снизить потребную температуру теплоносителя.

Стекло-базальтопластиковые трубы по сравнению со стальными трубами при равной прочности  в 4 раза легче, не подвержены коррозии, в том числе электрохимической, стойки к химическим веществам, имеют не зарастающую гладкую внутреннюю поверхность, что позволяет использовать в трубопроводах меньший диаметр.

По сравнению с полимерными неармированными трубами обладают пониженной горючестью (кислородный индекс 39), повышенными физико-механическими характеристиками, длительной прочностью, устойчивостью к перегрузкам до 1,5 рабочего давления при температуре до 130ºС.  Прочностные характеристики при рабочей температуре 115ºС составляют не менее 0,6 от показателей при нормальной температуре, а при температуре 95ºС - не менее 0,75. Масса теплоизолированных труб  в 2 раза меньше массы эквивалентных  труб из сшитого полиэтилена. Коэффициент температурного расширения на порядок меньше, а жесткость на порядок больше, при сохранении  свойств  самокомпенсации. 10-ти метровая стальная труба при температуре 95°С удлиняется на 10 мм, стеклопластиковая - на 16 мм, из сшитого - РЕ-х полиэтилена - на 200 мм.

По результатам экспериментальных исследований на длительную прочность, выполненных в НИИМосстрой для 50 лет эксплуатации  под давлением  и действием температуры 95° С, циклических испытаний под давлением до 4,0 МПа и температуре 130°С получены характеристики полностью совпадающие со стандартной зависимостью оценки длительной прочности стеклопластиковых высокопрочных труб. Из полученных исследований можно сделать вывод о достаточной термостабильности отвержденного стеклопластика  по крайней мере до 120ºС, подтверждена правильность выбора расчетного сопротивления (длительной прочности) и его соотношения  с величиной  кратковременной прочности.  

Применение новых разработок материалов и технологических процессов композитов, многолетний опыт создания композитов по области назначения - явились базой создания высокоплотной однослойной структуры стенки несущей трубы,  совместно работающей трехслойной структуры теплоизолированной трубы и надежной при любых изменениях температур конструкции клеерезьбового соединения.

Отсутствие каких либо дополнительных футеровочных, герметизирующих слоев,  обеспечивает возможность эксплуатации труб при высоких и низких температурах, их резких перепадах, вакууме - без разделения слоев, как это происходит с композитными трубами при применении  герметизирующих материалов с отличающимися коэффициентами  температурного  расширения, а также слоистыми металлополимерными трубами.

Кроме  показателей прочности и их реализации в процессе реальной эксплуатации основным фактором является гидролитическая стойкость отвержденного связующего и его теплостойкость, то есть способность термореактивной эпоксидной матрицы сохранять свои конструкционные свойства при повышенных температурах и не подвергаться растворению в агрессивной обессоленной воде.

Разработчиком связующего показана возможность его применения при температуре  115ºС.  По заключению СЭС из отвержденного  связующего  при температуре дистиллированной воды 120ºС не происходит какой либо экстракции. Эпоксидный компаунд   допущен к применению в трубах горячего и холодного водоснабжения при температурах до 120ºС.  Литые образцы отвержденного связующего имеют теплостойкость по Мартенсу 160ºС, выдерживают термонагрузку 200ºС в течение 1000 часов без изменения прочности в охлажденном состоянии, что соответствует возможности постоянного применения при 115ºС.

Отметим, что далеко не любые  эпоксидные компаунды, применяемые для изготовления стеклопластиковых труб, пригодны к применению при температурах выше 85ºС по причине низкой теплостойкости или плохой гидролитической стойкости.

Эпоксидные полимеры до настоящего времени остаются наиболее перспективными среди других высокомолекулярных органических веществ с точки зрения получения материалов с высокими физико-механическими свойствами.

Армированные пластики на основе эпоксидных матриц превосходят по ряду прочностных показателей лучшие марки легированных сталей. На основе эпоксидных систем получаются клеи и покрытия с максимальной величиной адгезионной прочности к полярным материалам. Эпоксидные заливочные и пропиточные компаунды, благодаря разнообразию технологических свойств, высоким диэлектрическим показателям, химической стойкости и широкому температурному диапазону эксплуатации от -270°С до +200°С, в сочетании с другими ценными свойствами являются незаменимыми в электротехнической, радиотехнической, электронной и химической промышленности.

Международная организация здравоохранения считает эпоксидные материалы единственно приемлемыми, из всех полимеров, для применения в помещениях лечебных и детских учреждений.

Промышленными предприятиями и опытными заводами институтов в СССР выпускалось около 750 марок эпоксидных смол и около 300 соединений, использовавшихся в качестве отвердителей. В настоящее время в России ассортимент выпускаемых смол и отвердителей уменьшился в десятки раз, однако, в основном сохранилась сырьевая база для их производства.

Перед разработчиком  связующего, «ЭНПЦ ЭПИТАЛ», нашим партнером разработки, стояла задача возобновить производство наиболее перспективных эпоксидных материалов и продолжить научные исследования по созданию новых материалов с уникальными свойствами с использованием собственной производственной базы и собственного накопленного опыта ведущих ученых по эпоксидной проблеме.

Впервые в отечественной практике  были разработаны эпоксидные составы для изготовления стеклопластиковых труб трубопроводов горячего водоснабжения и теплоснабжения, устойчивых к длительному воздействию перегретой воды, горячей нефти и растворам нефтяных скважин под давлением 40-50 атмосфер при температуре до 120°С, а также  связующее  с  термо и гидролитической стойкостью до 150°С.

Общими преимуществами стекло-базальтопластиковых труб являются:

  • высокая герметичность и прочность, нечувствительность к истиранию, высокая ремонтнопригодность -аналогично свойствам стальных труб с однородной структурой стенки;
  • высокопрочное резьбовое соединение. Конструкция резьбового соединения, применяемый отверждающийся герметик позволяют производить монтаж при любых погодных условиях;
  • высокоэффективная теплоизоляция исключает тепловые потери: не более 2ºС на километр;
  • материал труб и конструкция соединений допускает повышение температур до 130ºС, рабочее давление регламентируется толщиной стенки;
  • имеют малую массу, что снижает затраты при транспортировке и монтаже. Например, стекло-базальтопластиковая труба Ду= 100 мм, длиной 6 м без теплоизоляции весит 9 кг, в теплоизоляции -20 кг;
  • имеют гладкую внутреннюю поверхность, что позволяет использовать в трубопроводах меньший диаметр;
  • отсутствие любых видов коррозии, в том числе электрохимической, от воздействия блуждающих токов;
  • снижение показателей длительной прочности при повышенных температурах не превышает 40% от показателей при нормальных условиях;
  • высокая термостабильность, коэффициент температурного расширения в 10 раз меньше, чем у труб из термопластов;
  • имеют свойство самокомпенсации, температурные осевые нагрузки на опоры в 10 раз меньше, чем возникают при эксплуатации стальных трубопроводов;
  • простота ремонта в случае внешних повреждений, вследствие однослойной структуры стенки, (бандаж, накладка, клеевая заплата, замена части трубы и тому подобное);
  • соединение труб не требует сварочной техники и проверки сварных швов;
  • поставка труб, фасонных изделий, соединительных элементов осуществляется под проект (заказ) комплектно, что позволяет оптимизировать стоимость заказа и снизить затраты на подготовительные работы и монтаж у заказчика;
  • монтаж (сборка) не зависит от погодных условий, может производиться при температуре до -25°С. Время сборки одного клеерезьбового стыка менее 5 минут, что позволяет смонтировать до 1000 м трубопровода в смену;
  • стоимость теплоизолированной трубы с учетом затрат на монтаж практически равна стоимости теплоизолированной стальной трубы с учетом затрат на монтаж и ниже стоимости других полимерных труб в изоляции эквивалентного применения.

Стоимость труб и соединений определяется в зависимости от назначения, условий применения и конфигурации трубопровода. Например, цена 1м стекло-базальтопластиковой трубы Д80 (Ду100) для горячего водоснабжения без теплоизоляции 374 руб., то же в теплоизоляции ППУ в стеклопластиковой оболочке - 684 руб. без НДС.

Стоимость трубопровода из стекло-базальтопластиковых труб в  теплоизоляции при допускаемом рабочем давлении 1,6 МПа (возможно до 2,5 МПа), с учетом   уменьшения требуемого диаметра, снижения стоимости монтажа, меньше  стоимости соответствующего трубопровода из стальных труб в теплоизоляции ППУ без защиты от коррозии, значительно меньше стоимости трубопровода из труб типа ПЭ-х «Изопрофлекс», применение которых ограничивается постоянным рабочим давлением 0,85 МПа, при температуре  +95°С и внутренним диаметром 140мм.

В последнее время в Москве при сооружении трубопроводов горячего водоснабжения и низкотемпературного теплоснабжения применяются трубы из сшитого полиэтилена типа «Изопрофлекс», выпускаемые предприятиями холдинга «Евротрубпласт». Применение этих труб для теплоснабжения при температуре до 95°С  разработчики рассчитывают вероятностным методом. По прогнозируемому температурному графику для московского региона в течение 50 лет температура теплоносителя от 85 до 95°С  будет создаваться лишь в течение 3-х лет. При этом при применении труб SDR 7,4 рабочее давление теплоносителя должно быть не более 1,0 МПа.

Например, для теплоснабжения:

  • применяется труба 110х15,1/160. Внутренний диаметр трубы 80 мм, толщина ППУ изоляции 25 мм рабочее давление 1,0МПа. Стоимость одного метра трубы с НДС3750 руб.
  • или труба 160х21,6/ 225. Внутренний диаметр трубы 117 мм, толщина ППУ изоляции 25 мм, рабочее давление 1,0 МПа. Стоимость одного метра трубы с НДС - 6750 руб.

Для горячего водоснабжения:

  • температура теплоносителя до 75°С класс труб SDR 11. Применяется труба 110х10/160. Внутренний диаметр трубы 90 мм, толщина ППУ изоляции 25 мм рабочее давление1,0МПа, группа горючести Г4. Стоимость одного метра трубы с НДС - 2750 руб.
  • или труба 160х 14,5/ 225. Внутренний диаметр трубы 130 мм, толщина ППУ изоляции 25 мм, рабочее давление 1,0 МПа, группа горючести Г4. Стоимость одного метра трубы с НДС - 5250 руб.

Сравним стекло-базальтопластиковые трубы  с трубами типа «Изопрофлекс»:

  • труба с внутренним диаметром 80 мм, с внешней силовой и герметизирующей оболочкой из стеклопластика, толщина ППУ изоляции 30 мм, группа горючести Г2, рабочее давление 1,6 МПа при рабочей температуре 115°С. Стоимость одного метра трубы с НДС - 810 руб., то есть в 4,6 раза дешевле, уступающей ей по характеристикам трубы «Изопрофлекс».
  • труба с внутренним диаметром 150 мм, с толщиной ППУ изоляции 40 мм, рабочее давление 1,6 МПа при рабочей температуре 115°С. Стоимость одного метра трубы с НДС 1715 руб., то есть в 4 раза дешевле уступающей ей по характеристикам ближайшей трубы «Изопрофлекс», а в пересчете на проходное сечение - в 4,6 раза.

То есть, ближайший по условиям применения пластмассовый аналог труб в 4,5 раза дороже выпускаемых стекло-базальтопластиковых труб.

Стоимость стекло-базальтопластиковых труб практически равна стоимости теплоизолированных ППУ стальных труб для теплоснабжения. С учетом необходимости системы ОДК,  внутренней защиты от коррозии, мероприятий по ЭХЗ стальных теплоизолированных труб, их цена в два раза больше стоимости стекло-базальтопластиковых труб.

Если бы трубопровод изготавливали  из стандартных труб из нержавеющей стали в ППУ изоляции, то метр трубы с внутренним диаметром 80 мм стоил бы 1400 руб, то есть в 1,7 раза дороже стеклопластиковой, но в 2,5 раза дешевле труб из сшитого полиэтилена при несравнимых показателях. С внутренним диаметром 150мм - 3600 руб/метр, то есть в 2,1 раза дороже стеклопластиковой, но в 2,1 раза дешевле труб из сшитого полиэтилена при несравнимых показателях.

Когда-то при оценке эффективности выбора много значили 5%, сейчас речь идет о разах и ТЭО выбора должно зависеть и от финансовых средств и от того, чьи это средства, и от прогноза развития объекта и энергоресурсов. Интересно напомнить, что в СССР композитные трубы разрабатывались только как альтернатива применению дорогих труб из нержавеющих сталей и футерованных труб для нефтехимических производств, шахт и замены стальных труб нефтепромыслов, срок службы которых по РД составляет 3-5 лет, в зависимости от промысла.

Если бы  было достаточно средств, то из всех предложений вероятно целесообразней выбрать теплоизолированную стандартную трубу из нержавеющей стали в теплоизоляции. Правда, что и в этом случае существует неопределенность по защите от электрохимической коррозии, иначе не понятно назначение системы ОДК в гибких трубах типа «Касафлекс» из гофрированной нержавеющей стали толщиной 0,5÷0,8 мм в ППУ изоляции.

Трубы типа «Касафлекс» несомненно хороши, тем более, что за счет регулярных гофр не требуют компенсаторов, но по стоимости еще дороже труб из сшитого полиэтилена.  При этом проходное сечение снижается до внутреннего диаметра гофр, то есть снижается эффективность потока, и остается проблема электрохимической коррозии при столь малых толщинах стенки, а также устойчивости положения гофрированной трубы по оси  ППУ изоляции при температурном удлинении.

Конечно, скорость монтажа гибких труб выше других труб, собираемых в отрезках или частях. Однако резьбовое соединение или муфтовое не так уж уступают в монтаже, тем более, что для транспортировки и размотки бухт труб весом в тонну требуются специальные средства, а при температуре ниже 10°С  размотка должна производиться с подогревом. Отметим при этом, что в угоду гибкости снижается толщина ППУ изоляции от норматива. По статистике холдинга «Евротрубпласт» всего уложено 610 км труб по 4500 адресам, для чего изготовлено 14500 отрезков. То есть средняя длина отрезка гибких труб - 42 метра. Из 6-ти метровых труб такой отрезок собирается за 40 минут, и нет транспортных проблем. То есть получасовая выгода в прокладке существенно меньше энергетических  потерь будущих периодов, при цене большей на 100 ÷ 250 тыс. рублей.

Проведем сравнение  с трубами из  высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, в основном применяемых для трубопроводов холодной воды и канализации и предлагаемых для теплоснабжения.  Из публикаций изготовителей труб (ОАО Липецкий металлургический завод «Свободный сокол») следует, что внутренняя поверхность труб из ВЧШГ покрыта слоем цементно-песчаного покрытия (ЦПП), который исключает явления коррозии и зашлаковывания внутритрубной поверхности и позволяет сохранять качество транспортируемой питьевой воды, предусмотренное санитарно-эпидемиологическими нормами в течение 80 лет. При этом  цементно-песчаное покрытие улучшает так же гидравлические свойства трубопровода благодаря возникновению на поверхности ЦПП гидрофильного гелиевого слоя, образованного мельчайшими  частицами глины и железо-марганцевыми соединениями. Этот ЦПП толщиной 3 мм, по-видимому без нарушений служит все эти 80 лет.

Коэффициент шероховатости  внутренней поверхности трубы из высокопрочного чугуна (ВЧШГ), благодаря тому же  цементно-песчаному покрытию, составляет для отдельной трубы   К = 0,030.  То есть, трубы из высокопрочного чугуна (ВЧШГ) с внутренним цементно-песчаным покрытием позволяют резко снизить гидравлические потери на трение в трубопроводе и отвечают всем современным требованиям в области энергосбережения.