Масштабные проблемы некачественных труб
По оценке Ассоциации производителей трубопроводных систем, его доля приближается к 30%, т.е. каждая третья труба не соответствует требованиям действующих нормативов. Ради снижения себестоимости продукции недобросовестные производители идут на нарушение стандартов, а поскольку в стоимости трубы львиная доля приходится на сырье, в подавляющем большинстве случаев эти нарушения связаны с использованием сырья, не предназначенного для производства напорных труб.
Требования стандартов к сырью
Требования к сырью изложены в стандартах на трубы и соединительные детали. Так, согласно межгосударственному ГОСТ 18599-2001 (с изм. 1 и 2) (далее — ГОСТ 18599), это должна быть «гомогенная гранулированная смесь базового полимера (ПЭ), включающая в себя добавки (антиоксиданты, пигменты, стабилизаторы и др.),
вводимые на стадии производства композиции, в концентрациях, необходимых для обеспечения изготовления и использования труб, соответствующих требованиям настоящего стандарта» (п. 3.20).
Пункт 5.1 ГОСТ 18599 гласит: «Трубы изготовляют из композиций полиэтилена ... минимальной длительной прочностью MRS ... 10,0 МПа (ПЭ 100) (приложение Г) по технологической документации, утвержденной в установленном порядке. Введение добавок на стадии экструзии труб не допускается».
В приложении Г указанного ГОСТа приведены характеристики композиций полиэтилена для изготовления труб: плотность, показатель текучести расплава, термостабильность — всего 10 показателей, включая атмосферостойкостъ и свариваемость.
Такие же жесткие требования к трубному полиэтилену предьявляют и другие ГОСТы:
-
ГОСТ Р 50838-2009 (ИСО 4437:2007) Трубы из полиэтилена для газопроводов. Технические условия;
-
ГОСТ Р 55473-2013 Системы газораспределительные. Требования к сетям газораспределения. Часть 1. Полиэтиленовые газопроводы;
-
ГОСТ Р 52779-2007 (ИСО 8085-2:2001, ИСО 8085-3:2001) Детали соединительные из полиэтилена для газопроводов. Общие технические условия.
Только при соответствии материала всем этим требованиям можно быть уверенным в том, что изготовленная из него труба прослужит расчетные 50 лет.
Сертифицированные производители сырья
В настоящее время в РФ производятся только две марки трубного саженаполненного (черного) полиэтилена (ПЭ 100): ПЭ2НТ11-9 производства ПАО «Казаньоргсинтез» и РЕ 6949С производства ПАО «Нижнекамскнефтехим». Производство трубных марок ПЭ — это дорогостоящее высокотехнологичное производство, сертификация трубной марки занимает около двух лет. Поэтому новые производители трубного полиэтилена не появляются внезапно.
Сырье для фальсификата
Производители фальсификата в подавляющем большинстве случаев используют сырье, не предназначенное для производства напорных труб. Это пленочные и литьевые марки (как правило, натуральные, т.е. неокрашенные) - 293-285Д, FL7000, РЕ6148С, 276-73 и др., с добавлением в них суперконцентрата технического углерода (сажи), что является прямым нарушением ГОСТов на полиэтиленовую трубную продукцию, указывающих на недопустимость введения добавок на стадии экструзии труб. Наихудший вариант — использование вторичного сырья неизвестного происхождения. Труба из такого материала очень плохо сваривается и может легко лопнуть при опрессовке, поэтому обычно вторичный полиэтилен добавляют в один из указанных выше видов сырья.
Несоблюдение требований ГОСТ позволяет сэкономить на сырье минимум 12% (табл. 1), что ставит добросовестных производителей в заведомо проигрышные условия на торгах. Производители фальсификата могут легко подстроить качество готовой продукции под любую заданную стоимость: чем ниже цена контракта, тем больше добавят вторичного ПЭ, стоимость которого почти в три раза ниже, чем у трубных марок.
|
Вид полиэтилена
|
Средняя стоимость
(руб./кг)
|
Стоимость относительно
ПЭ 100, %
|
|
ПЭ2НТ11-9 (ПЭ 100 черный)
|
107,25
|
100
|
|
Импортный трубный ПЭ 100
|
129,84
|
121
|
|
Пленочные марки
|
94,13
|
88
|
|
Выдувное формование
|
92,20
|
86
|
|
Литьевые марки
|
87,44
|
82
|
|
Вторичный ПЭ
|
40,39
|
38
|
Распределение сажи в сертифицированном ПЭ 100(a) и фальсификате (6, в)
Риски при использовании некачественных труб
Покупатель такой трубы рискует получить целый ряд проблем и с монтажом, и с эксплуатацией трубопровода. Сертифицированные трубные марки полиэтилена помимо технического углерода, повышающего светостойкость полимера, содержат комплекс присадок, препятствующих его деструкции при термической обработке (экструзии и сварке) и замедляющих его старение, благодаря чему обеспечивается расчетный срок службы ПЭ трубопроводов 50 лет. Долговечность и надежность трубы, изготовленной из сырья нетрубных марок, непредсказуемы. Кроме того, экструзионное оборудование, используемое для производства ПЭ труб, не позволяет добиться равномерного распределения сажи в полимерной матрице при введении суперконцентрата на стадии экструзии, вследствие чего в стенке трубы образуются концентраторы напряжений, ухудшающие ее прочностные характеристики.
При сварке труб, изготовленных из нетрубных марок ПЭ, шов обладает непредсказуемыми свойствами. Недостаточно термостабилизированный материал пре-вращаетсварной шов в источник повы шенной опасности при дальнейшей эксплуатации трубы под давлением. Иногда брак выявляется только на этапе опрессовки, и тогда на его устранение требуется гораздо больше сил, времени и денег. Как показывает опыт, большая часть проблем, с которыми сталкиваются сварщики, возникают из-за работы с фальсификатом.
Стоимость фальсифицированных труб редко отличается от стоимости качественных более чем на 10%. Эта «экономия» может растаять уже на этапе монтажа за счет снижения скорости работ и увеличения трудозатрат. А если учитывать стоимость устранения аварий, которые могут начаться уже с первого дня эксплуатации, то любые сомнения в экономичности труб, соответствующих стандартам, отпадают.
Как выявить фальсификат
Визуально отличить трубу, изготовленную из суррогатного сырья, от «настоящей», как правило, невозможно, если ее геометрические характеристики соответствуют нормативам. Разрешить сомнения в качестве трубы часто может только лаборатория, оснащенная необходимым оборудованием и имеющая соответствующую аккредитацию. Полный комплекс испытаний на соответствие трубы ГОСТ занимает довольно много времени (продолжительность некоторых тестов измеряется сотнями часов) и требует ощутимых финансовых затрат, поэтому резонно возникает вопрос их оптимизации. Наиболее заманчивым при этом представляется испытание образца трубы («лопатки») на относительное удлинение при разрыве — просто, быстро, недорого. Но без подкрепления результатами других ис-п ытаний этот метод характеризует только механические свойства трубы «здесь и сейчас» и не позволяет сделать никаких выводов ни о качестве сырья, ни о том, как поведет себя труба после нескольких лет эксплуатации.
Рекомендуемый метод испытаний
Если же говорить об очередности испытаний, то в числе первых можно рекомендовать определение массовой доли технического углерода. Согласно ГОСТам на полиэтиленовую трубную продукцию, содержание сажи в ПЭ должно составлять 2-2,5%.
Более низкие показатели — менее 2% — однозначно свидетельствуют о том, что использованная для производства трубы марка сырья не является трубной. Как показывает опыт исследования труб из суррогатного сырья, в подавляющем большинстве случаев содержание сажи в нем оказывается ниже нормы, поэтому очень часто в дополнительных испытаниях — на относительное удлинение, термостабильностъ, стойкость к внутреннему давлению и др. — уже не возникает необходимости.
Определение массовой доли технического углерода проводится по ГОСТ 26311-84, не требует дорогостоящего оборудования и занимает мало времени. При этом оно позволяет уверенно отбраковать продукцию, изготовленную с нарушением стандартов.
Заключение
Ассоциация производителей трубопроводных систем призывает обращать самое пристальное внимание на качество материалов и готова оказать консультационную и организационную поддержку всем потребителям полимерных труб.
Дмитрий Чуйкин, заместитель генерального директора Ассоциации производителей трубопроводных систем
В заявку
Сравнение
В избранное
