Высокопрочный чугун или пластик? Такой выбор стоит сейчас перед Управлением капитального строительства небольшого города Каменска-Уральского в Свердловской области. В планах администрации муниципалитета строительство новой ветки водовода, которая обеспечит питьевой водой весь город. Речь идет о трубопроводе, протяженность которого составит почти 30 километров. Общий бюджет с проектом и строительством – 721 миллионов рублей. Запустить трубопровод планируют в 2021 году.
— «На сегодня мы 70% воды берем из Нижне-Сысертского водохранилища. От него к Каменск-Уральскому уже есть действующий водовод диаметром 900 мм, – рассказывает о проекте директор Управления Капитального строительства г. Каменска-Уральского Иван Палагнюк. – Но эту ветку протянули еще в 1970-1980-х годах. Сейчас во избежание перебоев с поставкой в город воды к 2021-му году мы должны протянуть резервную вторую ветку от того же водохранилища. Причем, по статистике, потребление воды в городе у нас падает, поэтому нет необходимости закупать трубу диаметром 900 мм, какая используется сейчас. Мы приняли решение, что для дублирующей ветки достаточно трубы диаметром 600 мм».
Иван Палагнюк
Протяженность второго подающего водовода от водозаборных сооружений на Нижне-Сысертском водохранилище – почти 30 километров. После его запуска, вода в Каменск-Уральский пойдет по двум веткам. Нагрузка распределится 50 на 50. Но в случае возникновения аварийной ситуации весь объем потребления будет перекидываться на один из водоводов. Таким образом, город оградит себя от перебоев с водообеспечением. Проект для города, по сути, имеет стратегическое значение.
«Сейчас проект находится в стадии разработки проектной документации, мы рассматриваем разные варианты по материалу трубы, – продолжает Иван Палагнюк, – у нас даже состоялась рабочая встреча с представителями Липецкой трубной компании, они презентовали свои трубы из ВЧШГ (трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом – прим. ред.). Конечно, мы их выслушали, но мы должны все взвесить и обсудить плюсы и минусы с эксплуатирующей организацией. В техзадании у нас требования к трубопроводу – срок службы 50 лет. И полиэтиленовая труба, и чугунная этим требованиям в равной степени отвечают (у труб из ВЧШГ срок службы ровно в два раза больше и составляет 100 лет – прим. авт.). Но из практики знаю, что эксплуатирующие организации, например, для трубопроводов в черте города выбирают полиэтилен, исходя из соображений легкости монтажа и ремонтопригодности».
Виктор Гринченко
— «Ни о каком ремонте думать не придется! – защищает свою продукцию Виктор Гринченко, директор по качеству Липецкой трубной компании, где производят трубы ВЧШГ, – наш девиз «Уложил и забыл!». Кстати, история города Каменск-Уральский начинается именно с чугунолитейного завода, на котором отливали пушки и ядра. Тогда был серый чугун, который отличался высокой хрупкостью. Сегодняшний высокопрочный чугун – ВЧШГ разительно отличается от серого. Это высокотехнологичный металл, – уверяет Гринченко. – По своим механическим свойствам он близок к низкоуглеродистой стали, но гораздо более коррозионностойкий. Мы треть своей продукции отправляем на экспорт, причем в развитые европейские страны. В городах с высокой степенью социальной ответственности и заботы о здоровье населения доля применения труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом при строительстве трубопроводов хозяйственного-питьевого водоснабжения очень высока. Например, в Лондоне 80 %, в Нью-Йорке – 85 %, в Сингапуре – 95 %, а в Токио – 97 %. При выборе материалов для строительства трубопроводов там во главу угла ставится фактор долговечности и потребительской безопасности, причем в перспективе долгосрочной эксплуатации. Процесс этот регулируется нормативными документами и контролируется государством».
В РФ нет единой законодательно закрепленной нормативно-технической базы по выбору материалов и технологий для строительства сетей водоснабжения и водоотведения. Поэтому иногда при выборе материалов для строительства трубопроводов, ради удешевления общей сметы, заказчик может частично игнорировать требования проектировщиков. И за счет снижения тех или иных параметров в техзадании снижается стоимость тендера, выиграть который могут лишь поставщики некачественной, а зачастую и контрафактной продукции, коей немало среди труб из полиэтилена (до 40 % рынка труб).
— «Трубы из ВЧШГ надежны и долговечны, с прочным замковым соединением, – продолжает приводить аргументы в пользу труб из ВЧШГ Виктор Гринченко. – При монтаже 12-метровой пластиковой трубы нужна сварка и продолжительность сварки одного стыка составляет более 50 мин. Помимо этого, необходимо сварочное оборудование, электричество и рабочие со специальной подготовкой. Наши же трубы могут монтировать сварщики 2-го или 3-го разряда, без специальной техники. Кроме того, сегодня почему-то никто не думает об эксплуатационных расходах! Мы хорошо знаем, как подрядчик, делая свой выбор в пользу «дешевой» трубы, исходит из своей сиюминутной выгоды! А подрядчик что? Он сидит на объекте год, а потом его и след простыл».
Сравнительный анализ по материалу труб для проекта подающего водовода от Нижне-Сысертского водохранилища в Каменск-Уральский, помогает провести генеральный директор ООО «СБРКС по Северо-западу», Владимир Угрюмов.
«Трубы из ВЧШГ диаметром 600 мм имеют толщину стенки всего 10 мм, а аналогичного диаметра трубы из пластика (ПЭ) – целых 37,4 мм. Площадь внутреннего гидравлического сечения трубы из ВЧШГ почти на 19% больше чем у трубы из ПЭ. А это, в свою очередь, ведёт к существенному энергосбережению, улучшению общих гидравлических характеристик не только самого трубопровода, но и всей системы в целом, минимизации негативных последствий при возникновении гидравлического удара. При этом следует отметить, что ВГС труб из ВЧШГ на всём протяжении трубопровода постоянно и не препятствует ламинарному течению жидкости в пограничном пристенном слое. А вот у труб из ПЭ в каждом месте сварки, т.е. как минимум через каждые 12 метров, как на внешней поверхности трубы, так и на внутренней (что ещё важнее) имеется так называемый грат, возникающий при сплавлении труб в зоне сварного стыка. По документам самих производителей ПЭ труб размеры грата для такого диаметра труб с такой толщиной стенки достигают 12 мм в высоту и 32 мм в ширину. Таким образом, каждые 12 метров, а может быть и чаще, в смонтированном ПЭ трубопроводе присутствует кольцевое сужение до 24 мм уменьшающее ВГС ПЭ трубы до 531 мм. Это, в свою очередь, при ламинарном потоке жидкости создаёт дополнительные местные сопротивления, а также локальные гидравлические возмущения, отрицательно влияющие на гидравлические характеристики системы в целом, а также увеличивает эксплуатационные затраты. В этом смысле применение труб из ВЧШГ, на мой взгляд, предпочтительнее», – комментирует Владимир Угрюмов.
Получается, что при большем внутреннем диаметре будут меньше потери напора, потребуется меньшие давления насосов для перекачки жидкости, что даст экономию в ходе эксплуатации трубопровода. Для обеспечения расходных характеристик, как у труб из ВЧШГ диаметром 600 мм, необходимо использовать трубы из полиэтилена Ду 710 мм. В таком случае экономическое преимущество в пользу выбора труб из ВЧШГ оказывается еще больше.
«При большей кольцевой жесткости труб из ВЧШГ (для диаметра 600 мм в 2,5 раза выше, чем у труб из ПЭ – прим. авт.) земляные и подготовительные работы непосредственно в зоне строительно-монтажных работ могут быть выполнены за более короткий промежуток времени с использованием ранее разработанных грунтов и меньшего объёма песка или ПГС, что существенно может снизить и стоимость самих работ, обеспечив еще одно экономическое преимущество в пользу ВЧШГ», – поясняет Владимир Угрюмов.
По расчетам экспертов в сфере строительства систем водоснабжения, в случае использования при строительстве водовода для Каменска-Уральского труб из высокопрочного чугуна (ВЧШГ) удастся достичь существенной экономии: 35 миллионов рублей сэкономит сам материал трубы, еще 13 миллионов рублей получиться сэкономить при строительстве и монтаже. Итого — 48 млн рублей останутся в городском бюджете. Однозначно, что строительство трубопровода из ВЧШГ, в отличие от пластика, экономически целесообразнее. В пользу высокопрочного чугуна следует отнести срок службы в 100 лет, безавариность и экологическую безопасность для подаваемой воды внутреннего покрытия труб, выполненного из песка и цемента.
Какую трубу выберет администрация Каменска-Уральского, покажет время. Но это судьбоносный выбор для небольшого города. Питьевая вода в Каменске-Уральском – одна из худших в Свердловской области. Единственный ветхий трубопровод, который поставляет воду из Нижне-Сысертского водохранилища, за 30 лет эксплуатации значительно износился. Аварии на нем происходят часто, местные жители рассказывают о постоянных перебоях с водой.
Главное, чтобы бюджетные средства – деньги потребителей – в итоге не вылетели «трубу».