Полимерволокнистые трубы

В общем балансе труб в стране заметное место должны занять полимерволокнистые (ПBT) трубы. О целесообразности производства н применения этого вида труб свидетельствуют пмсюншнси у пас опыт н практика зарубежных стран (Англия, Канада, США), где 1IBT используются в широких размерах.

Полимерволокнистые трубы применяются в мелиорации сельского хозяйства, бытовом н производственном водоснабжении, телефонной кабельной канализации, в сточной канализации обычных в агрессивных вод и т. д. ПВТ изготовляются длиной 3—4 м, диаметром от 50 до 200 мм. При некотором усовершенствовании технологии можно получать трубы и большего диаметра — до 400—500 мм. 1 м ПВТ диаметром 100 мм весит 3,6 кг, тогда как асбестоцементная труба такого же диаметра весит 7,12 кг, гончарная — 13 кг, металлическая холоднокатаная — 7,32 кг.

Технология позволяет изготовлять трубы безнапорные н напорные (до 5—6 атм).

Сырьем для производства ПВТ служат волокнодревесная целлюлоза, древесная масса, бумажная макулатура, отходы хлопка, костра льна, солома, камыш, тростник, поверхностные слои торфа. Это сырье практически имеется повсеместно.

Наиболее проста технология переработки бумажной макулатуры, целлюлозы, древесной массы, отходов хлопка, т. е. материалов, состоящих нз 100% волокна. Солому, камыш, костру требуется предваритеГ1ыю превращать в волокнистую массу.

В качестве гидрофобнзнрующих материй юв, в зависимости от назначения труб, применяются каменноугольные пеки п смолы, битумы и некоторые виды полимерных смол.

Технология изготовления ПВТ при использовании соломы, камыша н т. д. состоит в следующем.

Солома или камыш, доставляемые в снопах, рубятся в соломорезке на сечку размером 5—10 см н пневмотранспортом или транспортером Нория полаются через варочный котел, куда закачивается также известковый раствор. Поступающим в котел паром (давлением 5—0 атм) в котле создается температура 130—150е С. Через 3—4 ч горячие щелочи растворяют вещества, инкрустирующие солому и камыш, образуя мягкую волокнистую массу. После промывки водой сваренная масса поступает в ролл, где масса расщепляется на волокна.

При работе на бумажной макулатуре, целлюлозе или хлопковых отходах технологический процесс начинается с размола сырья в ролле или другой размольной аппаратуре — гидропульвере, гидроразбивателе. В процессе размола в роли могут добавляться гидрофобизирующне вещества в виде водных эмульсий, которые осаждаются на волокнах и придают нм водоотталкивающие свойства.

Производство полимерволокнистых труб у нас впервые освоил Черновицкий (УССР) завод строительных материалов. Сырьем для этого служит бумажная макулатура. Формуются трубы на 8-шпиндельной трубоформовочной машине.

Перфорированные трубы-формы обтянуты медной сеткой с мелкими сечениями отверстий. Их погружают в ванну с волокнистой массой. Под действием вакуума, создаваемого вакуум-насосом, масса насасывается равномерно на грубу-форму, при этом вода сквозь отверстия формы уносится, а волокна, переплетаясь между собой, обезвоживаются, образуя сырую трубу. Специальным приспособлением сырые волокнистые трубы снимаются с формы и надеваются на металлические дорны, вместе с которыми поступают в сушильную камеру. Здесь они высушиваются до втажности 8—10% в течение 12—24 ч в зависимости от начальной влажности, температуры воздуха и конструктивных особенностей сушильного устройства. Затем трубы поступают на пропитку или облицовку полимерами.

Трубы, не подвергающиеся гидростатическому давлению, предназначаемые, например, для канализации кабеля, выгоднее пропитывать в расплаве каменноугольного пека и каменноугольной смолы (1 : 1).

В процессе пропитки используются ванны с паровым или электрическим naiревом. В них окунаются трубы, уложенные в Kaccei ы. Трубы выдерживаются в расплаве до сплошной пропитки по всей их толщине. Пропитка длится 2—3 ч. Количество впитываемого расплава составляет 100—150% к весу изделий.

В последнее время на заводе проводятся эксперименты по вакуумной пропитке труб, что сократит продолжительность пропитки до 10—12 мин и нейтрализует отрицательное воздействие высокой температуры расплава на органическое волокно. Пропитанные и охлажденные в холодной воде трубы отторцовывают на станке, концы их обтачивают под соединительные муфты.

Полимерволокнистые трубы для транспортирования под давлением 5—6 атм воды или других жидкостей, в том числе и агрессивных, облицовывают полимерной смолой и упрочняют стекловолокном

Внутренняя и наружная поверхности облицовываются следующим образом. Порция полимерной смолы — полиэфирной, эпоксидной и т. п. — заливается в горизонтально установленную трубу. После этого труба начинает вращаться со скоростью 100— 150 об/мин. Через 5—7 мин скорость вращения снижают до 20—30 об/мин и на наружную поверхность на.матыв нот стекложгут, смоченный той же полимерной смолой. Специальный ролик уплотняет стекложгут, выжимает смолу, распределяя ее по поверхности ровным слоем. Экспериментально установлено, что намотка на поверхность трубы слоя стектожгута толщиной 0,8 мм обеспечивает гидростатическую прочность 12— 14 ати.

За три года работы Черновицкий завод выпустил труб для канализации телефонного кабеля в количестве свыше 200 тыс. м.

Часовая выработка 8-шпиндельной машины — 20 труб длиной 3 м. Увеличением количества шпинделей производительность машины можно увеличить.

В короткие сроки при относительно незначительных вложениях производство полимерволокнистых труб может быть организовано на действующих заводах, производящих кровельные плиты «бе- мит». В Союзе насчитывается около 20 таких заводов.

Одновременно следует приступить к проектированию более крупных маханизированных заводов пи производству полимерволокнистых труб, дислоцировав их с учетом местного сырья н потребностей строительства. Годовая производительность такого завода может быте принята в 5 тыс. км трб мел. диаметра 100 мм.

Завод такой мощности характеризуется по нашим расчетам, следу общими показателями:

Стоимость 1 м полимерволокнистых труб диаметром 100 мм при механизированном производстве: безнапорных — 50 коп., напорных — 75 коп. Таким образом, они дешевле всех других видов труб, выпускаемых промышленностью.