Трубы из чугуна: без ремонта сотни лет
Надежность и долговечность трубопроводов водоснабжения является одним из основных требований, предъявляемых к коммунальным сетям во всем мире.
Когда речь заходит о сроке службы, мы обычно мыслим категориями десятилетий. Но в случае с трубопроводами для водоснабжения речь может идти о нескольких столетиях – времени жизни нескольких поколений людей.
Наиболее долговечными трубами являются чугунные. У них очень длинная и интересная история.
23 июня 2013 года Бергпарк Вильхельмсхёэ (Германия), горный парк в Касселе, был объявлен объектом всемирного культурного наследия ЮНЕСКО. Там находится восьмигранное здание Рейзеншлёсс (построенное в 1701 году), а также 8-метровая статуя Геракла (примерно 1717 года) и каскады. По просьбе Музея Касселя специалистами компании «Фронтиус», которая занимается экспертизой исторических зданий и сооружений, были проверены трубы, находящиеся в рабочем состоянии в Рейзеншлёсс. Было получено заключение, что «трубы, найденные в здании, можно отнести к временам постройки здания. Это раструбные трубы, примерно 2 м в длину, возраст которых составляет около 300 лет».
Представителя компании «Фронтиус» господина Рошера попросили оценить трубы, которые были извлечены, и определить их возраст вместе с трубопроводом, проложенным внутри здания. Как свидетельствуют архивные записи, в 1704 и в 1708 году была согласована установка каскадов и фундамента здания. И тут возник вопрос, действительно ли трубопроводная система, которая находится в здании, была проложена в то время, или гораздо позже. Наряду с этим у специалистов возникли актуальные вопросы, связанные с сохранением и реконструкцией трубопровода, проложенного снаружи. Господин Рошер смог получить копию документа из архивов Европейской ассоциации чугунных труб. Согласно этим сведениям, исследования «старых труб» уже проводились некоторыми «представителями трубной промышленности» не позже 1935 года. В письме из Прусского управления государственного строительства писали, что возраст данных труб составляет более 200 лет. Это письмо является очень значимым документом, так как оно помогает определить возраст труб, которые и сегодня еще функционируют.
Самая старая из известных нам труб из серого чугуна была проложена из замка Дилленбург до реки Дилль и начала функционировать в 1455 году. Данный трубопровод работал до разрушения замка в 1760 году. В 1562 году была проложена водная труба в Лангензальце для поставки воды в фонтаны Якоби и Ратхауса. В 1661 году была построена труба для замка Браунфельс. Чугунные трубы работали до 1875 года и были выкопаны в 1932 году во время работ по замене старого трубопровода.
В 1664–1668 годах труба была проложена в садах Версаля, чтобы доставлять воду до фонтанов, этот трубопровод проработал 330 лет. В 1720 году была проложена труба для поставки воды во дворец Цвингер в Дрездене. Первые трубопроводные сети больших размеров были проложены в Лондоне и Вене примерно в 1800 году. В Германии первый общественный трубопровод появился в Гамбурге примерно в 1858 году, в Берлине и Дармштадте – с 1850 до 1856 года.
В Европе трубопроводы для муниципального снабжения водой начали строить в середине XIX века. Серый чугун тогда был единственным признанным материалом. Позже в качестве дополнительного материала появилась сталь.
Статистика немецкой ассоциации воды и газа свидетельствует о том, что до 1950 года доля трубопроводов из серого чугуна в Германии составляла 85%. Главная область применения трубной продукции из серого чугуна, а с 1960 года – из высокопрочного чугуна, лежит в снабжении водой общественных мест. Основные ступени дальнейшего развития состоят в усовершенствовании защиты от коррозии, а также в видах соединений, что в итоге приводит к применению этих труб бестраншейным способом прокладки. Эти этапы развития описаны и проработаны целыми поколениями.
По всей видимости, единственным требованием, которое предъявлялось к трубам 300-летней давности в замке Кассель – Вильхельмсхёэ, было внутреннее давление. Других требований, скорее всего, не было. Даже во времена, когда трубопроводы считались «роскошью», предпочтение отдавалось трубам из чугуна.
Развитие труб со времен 1710 года и до настоящего времени заключается в улучшении свойств материала во время производственного процесса, в защите от коррозии и способах монтажа, а также в методах прокладки.
В России чугунные трубы впервые появились в Петергофе. В 1760 году деревянные трубопроводы были заменены чугунными, уложенными прямо на грунт, без какой-либо подготовки. В 1832 году в это же время от Розового пруда были проложены чугунные трубы диаметром 610 мм с длиной звена 1430 мм и толщиной стенок 25 мм. Эти трубы соединялись между собой при помощи фланцев на четырех болтах; уплотнение создавалось свинцовой прокладкой. Чугунная трубопроводная система Петродворца служит до сих пор.
В Москве, Петербурге, а также других городах до сегодняшнего дня функционируют чугунные трубопроводы со сроком службы более 150 лет.
Примерно до 1960-х годов было широко налажено производство только производство труб из серого чугуна. Но он отличался существенным недостатком – хрупкостью. Поэтому, когда в ХХ веке стали укладывать тонкостенные трубы (до ХХ века трубы из серого чугуна производили методом литья в землю, поэтому они обладали большой толщиной стенки), то они не выдерживали, как правило, сильной просадки грунта.
«Появление высокопрочного чугуна с шаровидным графитом решило проблему хрупкости серого чугуна, так как у ВЧШГ появились недостающие механические свойства своего предшественника − пластичность и ударная вязкость. Из-за долговечного срока службы, а также пониженного уровня аварийности трубы и фасонные части из ВЧШГ являются экономически более выгодными для сферы водоснабжения и водоотведения. Этот факт связан также с очень простым способом монтажа − без применения сварочного оборудования − и абсолютной неприхотливостью самого материла, с возможностью укладки трубопроводов при любых температурах от –60 до +60°С. А срок службы труб из ВЧШГ еще гораздо больше, чем серого. Поэтому мы утверждаем, что наши трубы из ВЧШГ гарантированно прослужат более 100 лет и позволят не возвращаться к вопросам ремонта многие десятилетия, обеспечивая при этом первоначальную чистоту транспортируемой воды и экологическую безопасность для окружающей среды», − отмечает управляющий директор ООО «Липецкая трубная компания «Свободный сокол» Антон Бабуцидзе. Это предприятие является единственным в России производителем труб из ВЧШГ в диапазоне диаметров от 80 до 1000 мм и крупнейшим поставщиком трубной продукции для сектора водоснабжения и водоотведения в нашей стране.
Екатерина Немчинова