Testy potwierdzają, że wytrzymałość rur z PVC i PE przekracza 100 lat

Testy potwierdzają, że wytrzymałość…

W branży związanej z sieciami wodociągowymi i kanalizacyjnymi istnieje przekonanie, że trwałość rur z z tworzyw termoplastycznych (PVC-U, PP, PE) wynosi 50 lat.

Przekonanie to wzięło się stąd, iż często uznaje się (aczkolwiek bezzasadnie), że stosowane w obliczeniach 50-letnie parametry projektowe oznaczają zarazem 50-letnią trwałość użytkową rur. Jednak zebrane doświadczenia praktyczne i oceny techniczne potwierdziły, że rury z nieplastyfikowanego polichlorku winylu (PVC-U), wysokoudarowego PVC-Hi (modyfikowana odmiana PVC cechująca się znacznym podniesieniem odporności tworzywa na udar, szczególnie w niskich temperaturach, do -40oC. i polietylenu (PE) mają oczekiwaną żywotność ponad 100 lat, znacznie przekraczające założenia normy ISO9080 - Systemy przewodów rurowych i rur osłonowych z tworzyw sztucznych.

W normie tej określono metodę estymacji długotrwałej wytrzymałości hydrostatycznej materiałów termoplastycznych przez ekstrapolację statystyczną stosowaną do wszystkich typów rur z tworzyw termoplastycznych w odpowiednich temperaturach.

Rury z PVC

50-letni, minimalny okres użytkowania systemów wodociągowych lub gazowych z PVC jest określony przez normy ISO 9080 i ISO 12162. Pierwsza zakrojona na szeroką skalę instalacja rur PVC-U miała miejsce w 1936 roku w Niemczech, była to budowa systemów dystrybucji wody pitnej i kanalizacji grawitacyjnej w kilku miastach na obszarze Niemiec, w tym w berlińskiej wiosce olimpijskiej.

Większość z tych rur jest nadal użytkowana, co oznacza ponad 80 lat ciągłej eksploatacji.

Badania przeprowadzone na początku tego wieku w USA, sfinansowane przez American Water Works Assn. Research Foundation i CSIRO wykazały, że rurociągi z PVC w sieciach wodociągowych z powodzeniem mogą być eksploatowane przez okres 100 lat. Sieci te wykazywały mniejszą awaryjność w porównaniu do sieci wykonanych z materiałów tradycyjnych. Za główne przyczyny awarii uznano błędy w projektowaniu oraz niezachowanie dobrej praktyki montażu.1

Rury PE

Okresy użytkowania systemów rur ciśnieniowych PE dla przesyłu wody i gazu zostały określone przez normy ISO 9080 i ISO 12162. Obecnie stosowane w produkcji polimery etylenu są klasyfikowane w oparciu o wytrzymałość rur poddanych wewnętrznemu ciśnieniu hydrostatycznemu w temperaturze 200oC, dla okresu użytkowania co najmniej 50 lat. Minimalną wymaganą wytrzymałością (MRS) wyrażoną w barach oznacza się poszczególne typy PE, np. PE80 (MRS=8,0MPa), PE100 (MRS=10,0MPa). 

Rury PE zostały zainstalowane po raz pierwszy w 1953 roku i wiele z nich jest do dzisiaj eksploatowanych. W badaniach przeprowadzonych w Japonii, Europie, Rosji, na Bliskim Wschodzie, w Afryce i Ameryce Południowej zbadano i udowodniono, że rury PE mają rzeczywistą oczekiwaną trwałość eksploatacyjną przekraczającą 100 lat. Wszystkie te łączne badania wykazały, że rury PVC-u i PE nadal zapewniają bezpieczną i długotrwałą eksploatację na całym świecie.

Odporność rurociągów PE na obciążenia i ruchy gruntu została wykazana w 1995 roku podczas dramatycznego trzęsienia ziemi w Kobe w Japonii. Kiedy po trzęsieniu ziemi, w którym zginęło 6 tys. osób, a 440 tys. domów zostało zniszczonych, firma Osaka Gas zbadała stan sieci gazowej, to stwierdzono wysoki poziom uszkodzeń na rurociągach żeliwnych i stalowych, i żadnych awarii w części sieci wykonanej z PE. Po tej analizie rury PE stały się niezwykle popularne w Japonii i innych obszarach, na których występują trzęsienia ziemi.2

Przeprowadzone dotychczas badania podstawowych materiałów polimerowych (PE,PVC oraz PP), stosowanych w produkcji rur wykorzystywanych w instalacjach ciśnieniowych i bezciśnieniowych, jak również długoletnie doświadczenia z eksploatacji sieci wykonanych z tych materiałów, wskazują na co najmniej 100 letnią ich niezawodność. Jednak warunkiem trwałości i funkcjonalności jest ich właściwe zastosowanie, prawidłowe wykonanie instalacji jak również monitorowanie systemu w trakcie eksploatacji.

Stanowisko TEPPFA w sprawie rur z PE i PVC można znaleźć na stronie internetowej: https://www.teppfa.eu/position-papers

1Stewart Burn; Paul Davis; Tara Schiller, Long-Term Performance Prediction for PVC Pipes, AwwaRF Report 91092F, 2006.
2H. Nishimura et al, „Earthquake resistance - evaluation of polyethylene pipes”, 3R.

JL

Źródło: Teppfa



brak
 

The European Plastic Pipes and Fittings Association

Belgia