Многослойные термопластичные трубы на основе PE-Xa, армированные нитями кевлар, с повышенной теплостойкостью для сетей отопления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат наук Шаляпин, Сергей Валерьевич

• Шаляпин, Сергей Валерьевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Шаляпин, Сергей Валерьевич

Оглавление

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Полимерные трубы и их применение в тепловых сетях

1.2. Методы оценки прочность полимерных труб

1.3. Выбор полимерных материалов для многослойной конструкции армированных термопластичных труб

1.4. Соединение многослойных армированных термопластичных труб

2. Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования

2.3. Методы исследования

3. Экспериментальные данные и обсуждение результатов

3.1. Исследование физико-механических и теплофизических характеристик РЕ-Ха при повышенных температурах

3.2. Изучение процессов релаксации напряжений в РЕ-Ха при разных температурах и деформациях

3.3. Расчет и конструирование многослойных АТТ разных типоразмеров для эксплуатации при повышенных температурах

3.4. Расчет конструкции обжимных фитингов и соединения АТТ-фитинг

3.5. Исследование работоспособности многослойной АТТ и соединения АТТ-фитинг под давлением

3.6. Определение длительной прочности многослойных армированных термопластичных труб и прогнозирование их эксплуатационных характеристик

3.7. Результаты испытания опытного трубопровода из многослойных армированных термопластичных труб на экспериментальном участке

Выводы

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Многослойные термопластичные трубы на основе PE-Xa, армированные нитями кевлар, с повышенной теплостойкостью для сетей отопления»

Введение

В России применение полимерных труб началось с большим отставанием от Европы, и хотя сейчас в стране активно наращивается объем их производства [1], он продолжает существенно уступать европейскому. При этом данная продукция наиболее востребована в сетях коммунального хозяйства, таких как отопления в силу их высокой изношенности (до 70 %) [2, 3]. Применение в тепловых сетях с переменным температурно-временным режимом эксплуатации до 115°С и давлением ~1 МПа труб из крупнотоннажных термопластов (полиэтилен, полипропилен, хлорированный поливинилхлорид и др.) в течение длительного времени ограничено вследствие их низкой прочности при температурах выше 100°С.

Улучшение эксплуатационных характеристик полимеров позволяет расширять область применения пластмассовых труб. Первый подобный шаг был сделан в Европе в середине 70-х годов, когда были освоены методы молекулярного сшивания полиэтилена высокой плотности. Применение сшитого полиэтилена (РЕ-Х) для производства труб позволило повысить температуру эксплуатации их в сетях отопления до 95°С.

На сегодняшний день лидерами производства таких труб являются европейские фирмы Brugg Rohrsysteme, Uponor, Isoplus, Golan, среди отечественных компаний «Группа ПОЛИПЛАСТИК», которая начала освоение данной продукции на предприятии «Завод АНД Газтрубпласт» для применения их в сетях горячего водоснабжения.

Однако при адаптации европейских систем к российским тепловым сетям возник ряд специфических трудностей: номенклатура ограничена трубами диаметром 110 мм; режимы эксплуатации - температурой до 95°С и давлением до 0,6 МПа, либо температурой до 70 °С и давлением до 1,0 МПа. Для тепловых сетей больших и средних российских городов требуются трубопроводные системы больших диаметров рассчитанных па большие температуры (до 115°) и давления (до 1 МПа). Увеличение рабочего давления в полимерной трубе требует увеличения ее толщины стенки, что для труб

большого диаметра приводит к снижению гибкости труб, возрастанию материалоемкости, а также трудоемкости и стоимости монтажных работ, что в итоге делает их нерентабельными по сравнению с металлическими трубами. Кроме того, применение РЕ-Ха в качестве материала напорных труб, способных работать при температурах выше 100°С в течение длительного времени практически невозможно вследствие его низкой прочности.

Вторым шагом модифицирования полимерных труб стало создание армированных термопластичных груб (АТТ) с применением в качестве армирующих элементов высокопрочных материалов. Компания «Группа ПОЛИПЛАСТИК» на предприятии «Завод АНД Газтрубпласт» в Москве в 2006 году освоила выпуск многослойных АТТ для сетей горячего водоснабжения и отопления с температурой до 95 °С и давлением до 1 МПа. С начала выпуска первых армированных труб проложено уже более 3000 км труб, характеризующихся низкой аварийностью при эксплуатации [4, 5]. Однако до сих пор для сетей отопления с температурой выше 100°С не было предложено решений для замены металлических труб, основными недостатками которых являются низкая коррозионная стойкость и малый срок службы. Опыт же применения армированных термопластичных труб открывает перспективы создания специальных многослойных конструкций армированных труб для сетей отопления выше 100°С с повышенной теплостойкость.

При выборе полимерных материалов и расчете многослойной конструкции АТТ следует учитывать изменение свойств полимеров вследствие их ярко выраженной зависимости от температуры и времени. Необходимо иметь данные по основным физико-механическим характеристикам полимеров при повышенных температурах, таких как предел текучести и модуль упругости и, что наиболее важно, данные по длительной прочности и релаксации напряжений.

Мировой опыт применения армированных полимерных труб в нефтяной и газовой отрасли составляет более 10 лет, что позволило сформулировать единый подход к оценке и подтверждению их эксплуатационных характеристик. Недостатком этого подхода является определение временной зависимости прочности при одной температуре, тогда как трубы в сетях отопления чаще всего эксплуатируются при переменном температурном режиме. В России, к сожалению, до сих пор нет единых подходов к проектированию и оценке работоспособности армированных термопластичных труб, что в свою очередь требует разработки обоснованной методики для оценки и прогнозирования характеристик при длительной эксплуатации АТТ.

К трубопроводам относят не только трубы, но и их соединительные детали, фитинги. В связи с этим немаловажной задачей является проектирование фитинга и соединения АТТ-фитинг, а также оценка их работоспособности при длительной эксплуатации.

Представленная работа, целыо которой является разработка и создание конструкций многослойных армированных термопластичных труб разных типоразмеров (диаметром от 50 до 150 мм) на основе РЕ-Ха, армированных нитями Кевлар, обжимных фитингов и соединения АТТ-фитинг для эксплуатации в сетях отопления с переменным температурным режимом до 115°С, давлением 1 МПа на срок до 50 лет, а также методов оценки и прогнозирования срока их эксплуатации, является весьма актуальной и востребованной в промышленности и коммунальном хозяйстве.

Научная новизна работы.

- впервые с применением ядер релаксации в уравнении Больцмапа-Вольтерра описан процесс релаксации напряжений в РЕ-Ха при деформациях от 5 до 20 % и температурах от 50 до 95°С и определен кинетический механизм релаксации, что позволило установить зависимости квазиравновесных напряжений и модуля от температуры для проектирования соединения АТТ-фитинг и многослойных конструкций АТТ;

- показано, что в многослойной конструкции АТТ до 90% нагрузки, возникающей от действия внутреннего давления, воспринимает на себя армирующий каркас, что позволяет проводить оценку длительной прочности многослойной АТТ по длительной прочности армирующих нитей Кевлар;

- установлена связь между эксплуатационными характеристиками многослойных АТТ разного типоразмера и параметрами армирующего каркаса из нитей Кевлар с учетом их длительной прочности, что позволило оптимизировать конструкцию труб;

- получена температурно-времепная зависимость прочности арамидных нитей Кевлар при температурах 95°С - 115°С и определены коэффициенты 4-ех параметрического уравнения долговечности по ISO 9080 (ГОСТ Р 548662011) и уравнения долговечности Журкова, что позволяет прогнозировать значения длительной прочности и долговечности многослойных АТТ.

Практическая значимость работы. Разработаны конструкции многослойных армированных термопластичных труб разных типоразмеров (диаметр от 50 до 150 мм) с внутренним слоем из РЕ-Ха, армирующим каркасом из арамидных нитей Кевлар и соединительным и наружным слоем из сополимера этилена с пропиленом (СЭП).

По результатам проведенных натурных гидравлических испытаний образцов АТТ на стойкость к внутреннему давлению доказана возможность их эксплуатации в тепловых сетях с переменным температурно-временным режимом эксплуатации до 115°С и давлении 1 МПа на срок -50 лет.

Разработана методология оценки и прогнозирования эксплуатационных характеристик АТТ с учетом температурно-временной зависимости прочности материала армирующего каркаса АТТ, подтвержденная результатами испытаний опытного участка трубопровода из АТТ.

Предложена методика оценки прочности заделки армирующего каркаса в армированной трубе, обжатой в фитинге, учитывающая релаксацию напряжений в полимерных материалах АТТ при их длительной эксплуатации и повышенных температурах. По результатам проведенных испытаний

разработана конструкция фитингов для всех типоразмеров армированных труб и доказана их работоспособность.

Разработаны технические условия ТУ 2248-004-48532278-2013 «Трубы напорные из сшитого полиэтилена с повышенными эксплуатационными характеристиками» и освоено опытное производство труб этого типа на предприятии ЗАО «Завод АНД Газтрубпласт» компании «Группа ПОЛИПЛАСТИК» (Приложение №1).

Разработаны технические условия ТУ BY 390353931.012-2011 «Фитинг обжимной» и освоено опытное производство фитингов этого типа на предприятии ИЗАО «Кохановский трубный завод «Белтрубпласт» компании «Группа ПОЛИПЛАСТИК» (Приложение №2).

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на 31 международной научно-практической конференции «Композиционные материалы в промышленности» (6-10 июня 2011, г.Ялта), на XIV Международной конференции «Наукоёмкие химические технологии - 2012» (21-25 мая 2012, г. Тула) и на Международной конференции «Plastic Pipes Moscow 2013» (2-4 октября 2013, г. Москва).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 3 статьи в рецензируемых специализированных журналах и 1 тезис доклада в сборнике материалов конференции.

Объем работы. Диссертация изложена на 170 страницах, содержит 68 рисунок и 38 таблиц и состоит из введения, литературного обзора, объектов и методов исследования, основных результатов и их обсуждения, общих выводов, списка литературы из 154 наименований и приложений.

Глава 1. Литературный обзор

Раздел 1.1 Полимерные трубы и их применение в тепловых сетях.

Полимерные трубы уже более 70 лет занимают одно из важнейших мест в промышленности и коммунальном хозяйстве. Главными достоинствами труб из полимерных материалов являются высокая коррозионная стойкость, гладкость внутренней поверхности, обеспечивающая низкое гидравлическое сопротивление, легкость и удобство монтажа, невысокая стоимость, длительные (свыше 50 лет) сроки эксплуатации. Основные отрасли применения полимерных труб это жилищно-коммунальная сфера, где прочностные качества стальных труб используется лишь на 2 - 12%, а срок службы составляет 5-10 лет, в зависимости от условий эксплуатации [6, 7].

Крупнейшими потребителями полимерных труб на сегодняшний день в мире остается Европа и США (рис. 1.1.1), а Россия отстает по этому показателю в -3,5 раза [8-10]. В России и странах СНГ по-прежнему доминируют металлические трубы - более 70% трубопроводов изготовлены из металла и лишь 30% из неметаллических материалов, включая пластмассы Основной областью применения полимерных труб в России являются водо-, газоснабжение и канализация, в качестве материала для производства которых используют крупнотоннажные полимеры: полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и поливинилхлорид (ГТВХ). На рис. 1.1.1 представлена видовая структура выпуска труб из полимеров [11, 12].

■ Водоснабжение

■ Газоснабжение

а Канализация и дренаж

■ Кабель-каналы

■ Прочее

32,5 2009г.

30,4 2006 г.

Рис. 1.1.1. Сегментация российского рынка полимерных труб, %.

Если в случае холодного водоснабжения и газораспределения объем работ по замене и ремонту трубопроводов с применением полимерных материалов ежегодно растет, то ситуация с теплосетями остается критической. Износ российской теплосетевой инфраструктуры, созданной большей частью в 60 - 80-х годах прошлого века, находится на уровне 6080%. При общей протяженности тепловых сетей 136 тыс. км из них ~29 тыс. км находятся в аварийном состоянии. Суммарные потери в тепловых сетях достигают ~30 % произведенной тепловой энергии и оцениваются в -500 млрд. рублей ежегодно [9, 13 - 16].

Для внутридомового отопления применяются главным образом металлопластаковые трубы (МП), трубы из полипропилена и трубы из сшитого полиэтилена (РЕ-Х) наружным диаметром до 63 мм [14]. В тепловых разводящих сетях от распределительных станций или теплоэнергоцентралей (ТЭЦ) ситуация более сложная, поскольку требуются трубы большего диаметра.

Структура тепловых сетей Европы и стран СНГ существенно отличается - европейские сети не рассчитаны на большие температуры и давления вследствие достаточно большого разветвления теплоцентралей по городам, тогда как теплосети стран бывшего СССР характеризуются централизованностыо, что предъявляет повышенные температурные, напорные и расходные требования к трубопроводу. На рис. 1.1.2 схематично представлена структура большинства теплосетей стран СНГ [17].

Анализ температурных режимов теплоносителя в тепловых сетях крупных российских городов (Москва, Санкт-Петербург, Омск), показал, что температурные режимы носят переменный характер, а тепловые нагрузки достигают своих максимальных значений лишь в течение короткого времени на протяжении всего срока эксплуатации труб. В связи с этим все температурные графики условно разбили на четыре температурных диапазона (рис 1.1.3) и для диапазонов 95°С - 135°С определили среднегодовой температурный режим теплоносителя (рис. 1.1.4) [17 - 19].

Первый контур

Котельная

Теплообменник

W Жилой Квартал

Рис. 1.1.2. Схема структуры теплосети стран СНГ.

95°с X X5°С Х35°с X55°С

1 Второй контур (сети ГВС)

Второй контур плюс (сети отопления)

Первый контур (сети отопления до теплообменника

Первый контур плюс (сети отопления от котельной)

Рис. 1.1.3. Температурный диапазон эксплуатации труб

Дни

150

100

SO

110

Второй ковтур П Второй контур ПЛЮС ■ Qcpui контур

110

110

Ар сУ .с , ~ N ^ & ,

> Л' .ft /V /

Рис. 1.1.4. Среднегодовой температурный режим эксплуатации труб

С середины 1990-х годов в Европе в телосетях с температурой до 95°С широко применяют гибкие полимерные трубы из РЕ-Х, лидерами производства которых в Европе считаются фирмы Brugg Rohrsysteme, Uponor, Logstor, Isoplus, Microflex. Трубы этого типа могут производиться длинномерными отрезками и прокладываться бесканально, что позволяет существенно снизить затраты и время проведения монтажных работ за счет меньшего количества стыков, а также экономить на ремонте, эксплуатации и восстановлении каналов [20, 22].

При всех достоинствах европейских систем гибких полимерных труб из РЕ-Х следует отметить ряд недостатков: диаметр труб не превышает 110 мм, снижение гибкости труб диаметром 140 и 160 мм, высокая материалоемкость и трудоемкость производства и монтажа толстостенных труб, снижение проходного сечения и пр. [4, 20, 22].

Для решения этих проблем в 2004 году специалистами компании «Группа ПОЛИПЛАСТИК» на предприятии «Завод АЫД Газструбпласт» в Москве был разработан и освоен в производстве новый тип труб -многослойная термопластичная труба из сшитого полиэтилена, армированная высокопрочными арамидными нитями Кевлар. Трубы, предназначенью для систем горячего водоснабжения (ГВС) при постоянной температуре воды до 75°С и систем низкотемпературного теплоснабжения при переменной температуре воды до 95°С и давлении до 1 МПа [24], нашли широкое применение в телосетях крупных городов и мегаполисов [4, 5, 24 - 26].

В сетях с температурой выше 100 °С в качестве замены негибким стальным трубам в коротких отрезках применяют гибкие гофрированные трубы из нержавеющей стали «Касафлекс», производства компании «Группа ПОЛИПЛАСТИК» [20, 21]. Однако максимальный диаметр труб - 143 мм, что позволяет заменять стандартные металлические аналоги диаметром 125 и не решает проблему для труб большего диаметра (140 и 160 мм). Кроме того стоимость таких труб на 30 % выше, чем полимерных [5], однако они остаются единственной альтернативой металлическим в тепловых сетях с температурой выше 100°С.

Опыт применения армированных труб в низкотемпературных сетях отопления открывает новые возможности, а трубы этого типа могут стать превосходным решением проблем в высокотемпературных сетях. Однако есть ряд трудностей, связанных в первую очередь с обоснованным выбором полимерных материалов для их производства, а также оценкой и прогнозированием эксплуатационных характеристик армированных труб.

Немаловажным вопросом также является способов их соединения. Для решения указанных трудностей требуется проработка ряда конструкторских, материаловедческих, технологических и методических задач, основываясь на мировом опыте применения и оценки свойств полимерных и армированных труб, а также научных представлениях о прочности и работоспособности полимерных материалов.

Армирование полимерных труб высокопрочными материалами на сегодняшний день является самым эффективным способом увеличения прочности и, следовательно, максимального рабочего давления в трубе при существенном снижении материалоемкости и стоимости труб, без потери их эксплуатационных характеристик. Такие трубы сочетают в уникальной многослойной конструкции высокопроизводительные полимерные и высокопрочные армирующие материалы, что позволяет создавать гибкие трубопроводные системы с повышенными рабочими давлениями [27 - 29].

Схематично конструкция многослойной армированной термопластичной трубы (АТТ) представлена на рисунке 1.1.5 и состоит из следующих основных слоев [30, 31]:

Рис. 1.1.5. Конструкция многослойной АТТ

- внутренний слой (оболочка) - герметизирующая полимерная оболочка, по которой транспортируется жидкая или газообразная среда под давлением;

- армирующий слой - каркас из высокопрочных материалов (стальные, синтетические, минеральные ни ти или однонаправленные ленты) нанесенные всплошную или в форме сетки на внутреннюю оболочку методом обмотки или оплетки;

- наружный слой - полимерный слой, защищающий армирующий каркаса от механических повреждений и обеспечивающий монолитность конструкции при адгезии к внутренней камере через ячейки сетчатого каркаса или к материалу матрица однонаправленной армирующей ленты.

По основным свойствам АТТ схожи с обычными однослойными полимерными трубами, однако обладают рядом преимуществ, позволяющим им конкурировать со стальными в тех отраслях, где обычные полимерные трубы не способны на это:

• высокая стойкость к действию внутреннего давления, что позволяет применять их в трубопроводах с давлением выше 1 МПа,

• увеличение проходного сечения при сохранении эксплуатационных параметров, за счет уменьшения толщины стенки трубы;

• снижение материалоемкости и габаритов труб при создании армирующего каркаса из прочных материалов;

• гибкость труб большого диаметра, что позволяет производить их длинномерными отрезками и транспортировать на барабанах или в бухтах, обеспечивая простой и быстрый монтаж трубопровода.

100 90 SO

70 U> .4> 40 JO

и> 10-

Доля затрат, %

ш.

"Эксплуатация ■Испытания 0 Труба

■ Соединение труб °Л1онтагк

Стальная труба АТТ

Рис. 1.1.6. Доля затрат при строительстве стального трубопровода

и трубопровода из АТТ.

При применении АТТ вместо стальных труб может быть достигнут экономический эффект (до 25 -30 %) [29, 32] вследствие большего срока их эксплуатации, снижения затрат на соединение труб и проведение монтажных и эксплуатационных работ. На сегодняшний день основным материалом для внутреннего и наружного слоя АТТ служит полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) типа ПЭ80 или ПЭ100, а для создания армирующего каркаса используют металлическую проволоку, арамидные, полиэфирные и стеклянные волокна. В некоторых работах отмечается возможность применения в качестве внутреннего слоя ГШ, ПВХ, РЕ-Х [32 - 34].

В настоящее время основным производителям АТТ в Европе являются фирма Pipelife BV, выпускающая трубы из ПЭВП диаметром до 150 мм с температурой эксплуатации 65°С и рабочим давлением до 12 МПа в зависимости от условий эксплуатации, армированные однонаправленными лентами из непрерывного арамидного волокна, а на давления до 20 МПа -стальным кордом [35].

В США основными производителями являются компании FlexPipe и PolyFlow. FlexPipe выпускает трубы диаметром до 110 мм из ПЭВП и полиэтилена повышенной термостойкости (PE-RT), армированных нитями из стекловолокна или стальным кордом, с температурой эксплуатации до 93 °С и давлением до 10 МПа [36]. PolyFlow производит трубы диаметром до 110 мм и рабочим давлением до 17 МПа, армированные арамидными нитями, в зависимости от температуры эксплуатации и транспортируемой среды в качестве материала внутренней оболочки применяют полиамид (ПА) или полифениленсульфид (ПФС) [37].

В России первыми армированными трубами стали металлопластиковые трубы компании ООО «Мепос». Сегодня предприятие освоило производство и выпуск ПЭ труб диаметром от 95 до 225 мм, армированных сварным сетчатым каркасом из проволоки, с ieMnepaiypon эксплуатации до 60°С и рабочим давлением от 2 до 5,5 МПа [38, 39]. Данные трубы обладают существенным недостатком - вследствие прочного металлического каркаса трубы теряют свою гибкость, что делает невозможным их производство длинномерными отрезками. Кроме того, металлический каркас может быть подвержен коррозии, что снижает срок службы труб [40, 41]. Металлопластиковые трубы широко используют отечественные нефтяные компании Роснефть, ТНК-BP, Лукойл, Башнефть и другие.

Первые многослойные гибкие полимерные трубы, армированные синтетическими нитями, разработаны специалистами НПО «Пластик» и ЗАО «Сибгазаппарат», на предприятии которого было освоено производство полиэтиленовых труб, армированных полиэфирными нитями, наружным

диаметром от 140 до 350 мм на рабочее давление от 1,98 до 7,17 МПа [42]. Однако сейчас выпуск данных труб прекращен.

Компания ООО «Технология композитов» производит полиэтиленовые трубы, армированные полиэфирным волокном, диаметром от 63 до 160 мм для транспортировки газа на рабочее давление до 1,2 МПа или для транспортировки нефтепродуктов и воды на рабочее давление до 4,0 МПа при температуре до 60°С [43 - 45]. Отмечается, что разработаны, изготовлены и испытаны опытные образцы труб, армированные арамидными нитями для трубопроводов с рабочим давлением от 4 до 10 МПа [46], однако о практическом применении труб данного типа пока не сообщалось.

Все трубы вышеперечисленных производителей нашли широкое применение в мировой нефте-газовой отросли с рабочим давлением до 10 МПа и 'температурой эксплуатации ниже 70°С, однако в настоящее время нет достаточного опыта проектирования и эксплуатации АТТ в высокотемпературных сетях. Отсутствуют также и общепринятые нормативные документы и методики для прогнозирования эксплуатационных характеристик АТТ. Сложившаяся ситуация приводит к тому, что каждый производитель предъявляет собственные критерии оценки прочности выпускаемых им АТТ, иногда совершено необоснованные и неинформативные, что способствует недостоверному прогнозированию эксплуатационных характеристиках АТТ и их сроках службы.

В связи с э 1 им, одной из главных задач при проектировании АТТ для эксплуатации в высокотемпературных сетях является разработка методов оценки и прогнозирования их эксплуатационных характеристик.

Раздел 1.2 Методы оценки длительной прочности полимерных труб.

Для пластмассовых труб наиболее важным свойством является длительная прочность, определяющая срок их службы под давлением. В мировой практике для оценки длительных свойств полимерных материалов, применяемых для производства труб принят метод определения длительной

гидростатической прочности полимерного материала при испытании образцов в виде труб на стойкость к действию постоянного внутреннего давления, поскольку такой метод наиболее приближен к реальным условиям эксплуатации труб [47].

Эквивалентное напряжение, возникающее в стенке трубы при нагружении внутренним давлением, приблизительно равно радиальному напряжению, действующему на внутреннюю поверхность трубы, тогда как напряжение в осевом направлении в два раза меньше радиального. Для определения длительной прочности труб проводят серию испытаний образцов исследуемого материала в форме трубы при разных уровнях напряжения в ее стенке и температурах, после чего, используя метод регрессионного анализа, определяют зависимость напряжения от времени до разрушения для каждой температуры в логарифмических координатах.

Общий вид зависимости длительной прочности полимерных материалов от времени до разрушения представлен на рис. 1.2.1, которую условно разделают на три стадии. На стадии I пологой прямой механизм разрушения труб пластический, при котором развиваются большие радиальные деформации образца с последующим его разрывом. На стадии II, более крутого участка зависимости прочности, проявляется механизм хрупкого разрушения труб практически без деформации трубного образца. На стадии III, вертикального участка зависимости, механизм разрушения труб связан с термоокислительной деструкцией материала и не зависит от механического воздействия [48 - 50].

Предполагается, что пластическое разрушение (рис. 1.2.2а и рис. 1.2.3) является следствием возникновения достаточно больших напряжений в кристаллической фазе полимерного материала трубы, под действием которого происходит вытяжка упакованных макромолекул, что проявляется в виде больших радиальных деформаций трубного образца. По завершению перестройки кристаллической структуры происходит разрыв макромолекул и как следствие разрушение образца трубы.

А

t

|

Время до разрушения

Рис. 1.2.1. Общий вид зависимости длительной прочности полимерных труб от времени до разрушения.

Рис. 1.2.2. Схема разрушения молекул полимера при пластическом (а) и хрупком механизме разрушения труб (б).

Рис. 1.2.3. Вид пластического разрушения образца трубы из ПЭВП с утонением стенки и разрывом трубы (а) и крупномасштабной деформации в

области разрушения (б).

Рис. 1.2.4. Хрупкое продольное разрушение образца трубы из ПЭВП, характерное для стадии II (а) и для стадии III (б) зависимости длительной прочности от времени до разрушения труб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шаляпин, Сергей Валерьевич, 2013 год

Список литературы:

1. Рязанов, В. Дискуссия о тенденциях и перспективах / В. Рязанов // VI Международная конференция «Полимерные трубы и фитинги 2012» (Москва, 9 апреля 2012 г.): Полимерные трубы. - 2012. - № 2. - С. 30-34.

2. Кузовкова, М. Возможности и ожидания / М. Кузовкова, К. Трусов // Полимерные трубы. - 2012. - № 2. - С. 18-20.

3. Гориловский, М.И. Человечество не готово жить без воды, газа и тепла / М.И. Гориловский // The Chemical Journal. - 2011. - Сентябрь. - С. 64-69.

4. Шмелев, А. Новый класс гибких многослойных теплоизолированных труб для внутриквартальных сетей ГВС и отопления / А. Шмелев // Полимерные трубы. - 2006. - № 4. - С. 24-27.

5. Шмелев, А. Трубы ИЗОПРОФЛЕКС® теперь для всего вторичного контура сетей отопления / А. Шмелев // Полимерные трубы. - 2009. - № 4. -С. 38-43.

6. Трубы из полимерных материалов в системе ЖКХ: Учебное пособие для студентов / B.C. Ромейко - М.: Учебный центр «Стройполимер», 2003. -С. 67.

7. Трубы и детали трубопроводов из полимерных материалов// B.C. Ромейко, В.Е. Бухин и др.; под ред. B.C. Ромейко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ТОО «Издательство ВНИИМП», 2002. -132 с.

8. Трусов, К. Рынок полиэтиленовых труб РУБК / К. Трусов // VI Международная конференция «Полимерные трубы и фитинги 2012» (Москва, 9 апреля 2012 г.): Полимерные трубы. - № 2. - 2012. - С. 30-34.

9. Отставнов, А. А. Современные материалы и технологии - на реализацию задач реформы ЖКХ/ А. А. Отставнов // Сантехника. - 2004. - №2. - С. 2-6.

10. Хикс, Й. Обзор состояния рынка труб и фитингов в Европе / Й. Хикс // VI Международная конференция «Полимерные трубы и фитинги 2012» (Москва, 9 апреля 2012 г.): Полимерные трубы. - 2012. - № 2.

11. Хазова, Т. Российский рынок полимерных труб / Т. Хазова // Полимерные трубы. - 2007. - № 2. - С. 22-26.

12. Хазова, Т. Российский рынок полимерных труб / Т. Хазова // Полимерные трубы. - 2010.- №2,- С. 24-28.

13. Трусов, К. Развитие рынка ПЭ труб и трубных марок ПЭ в 2011 году. Ожидания 2012 / К. Трусов, М. Кузкова // Полимерные трубы. - 2012. - № 1. -С. 28-30.

14. Сценарный прогноз развития рынка полимерных труб для систем отопления и водоснабжения/ Экструзионные машины. Москва. -2009. -19 с.

15. Рапопорт, Я.Э. Тепловые сети: Ждать нельзя модернизировать / Я.Э. Рапопорт, АЛО. Шмелев, М.В. Барановксий // Полимерные трубы. - 2011. -№2.-С. 44-48.

16. Рапопорт, Я.Э. Тепловые сети: Ждать больше нечего / Я.Э. Рапопорт, А.Ю. Шмелев, М.В. Барановксий // Полимерные трубы. - 2011. - № 2. - С. 32-38.

17. Гвоздев, И.В. Армированные трубы с повышенной теплостойкостью / И.В. Гвоздев, C.B. Шаляпин, C.B. Самойлов // Полимергаз. - 2011. - № 3. -С. 28-32.

18. Шмелев, А. Периодическая система труб Изопрофлекс / А. Шмелев, М. Гориловский // Полимерные трубы. - 2010. - № 2. - С. 16-22.

19. Гвоздев, И.В. Армированные трубы с повышенной теплостойкостью / И.В. Гвоздев, C.B. Шаляпин, И.Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы.-2011. -№ 4. - С. 30-40.

20. Шмелев, А. Семейство гибких труб для теплоснабжения. Швейцарские технологии на российской почве / А. Шмелев // Полимерные трубы. - 2004. -№ 5.-С. 24-30.

21. Шмелев, А. Касафлекс - гибкая альтернатива для сетей отопления/ А. Шмелев // Полимерные трубы. - 2008. - № 4. - С. 24-30.

22. Трусов, К. Трубы из различных материалов в коммунальных сетях / К. Трусов // Полимерные трубы. - 2006. - №2. - С. 21 -22.

23. Технические условия ТУ 2248-025-40270293-2005. Трубы напорные из сшитого полиэтилена армированные синтетическими нитями «Джи-Пекс-А» и Джи-Пекс-АМТ».

24. Юрочкин, А. Гибкие трубы на Белорусской земле / А. Юрочкин // Полимерные трубы. - 2008. - № 3. - С. 22-34.

25. Шмелев, А. Полимертепло: системное решение для теплосетевых компаний / А. Шмелев // Полимерные трубы. - 2007. - № 4. — С. 24-30.

26. Шмелев, А. Москва пережила морозы...А гибкие тепловые трубы прошли очередные испытания / А. Шмелев // Полимерные трубы. - 2006. - № 1.-С. 32-34.

27. Gibson, A.G. Continuous fibre reinforced thermoplastic pipes (RTPs) for use in the transport and distribution of fluids for the oil and gas industries / A.G. Gibson // Plastic Pipeline Systems for the Millennium X. Svenska Massan Centre Goteborg. Sweeden. - 1998. - P. 679-687.

28. Frost, S.R. Reinforced thermoplastic pipes (RTP) in the oil and gas industries/ S.R. Frost, A.G. Gibson // Plastics Pipes XI. Munich Germany. - 2001. - P. 731-740.

29. Laney, P. Use of Composite Pipe Materials in the Transportation of Natural Gas / P. Laney // Idaho National Engineering and Environmental Laboratory. Idaho. - 2002. - 69 p.

30. Luhrsen H. Reinforced Thermoplastic pipes / H. Luhrsen // 3R International. -2001. V. 40. -P. 46-49.

31. Gibson, A.G. Engineering Standards for Reinforced Thermoplastic Pipe /

A.G. Gibson, J.L. Cantrill, S.J.Groves // Offshore Technology Conference. Houston. Texas U.S.A. - 2002. - 8 p.

32. Wolters, M. Reinforced thermoplastic pipeline (RTP) systems for gas distribution / M. Wolters, W. Wessing, B. Dalmolen, R. Eckert, J. Wuest // 23rd World Gas Conference. Amsterdam. - 2006. - 15 p.

33. Dalmolen, L.G.P. Offshore applications of "Reinforced Thermoplastic Pipe" / L.G.P. Dalmolen, Ir. M. Kruyer, Ing. P.J. Cloos // PetroMin Pipeliner, jan-mar. -2009.-P. 14-18.

34. Conley, J. Recent innovations in Reinforced Thermoplastic pipes / J. Conley,

B. Weller, A. Sakr//Northern Area Western Conference. Calgary. Alberta Canada. -2010. - 13p.

35. Soluforce® Flexible thinking [Электронный ресурс] // November. - 2011. Режим доступа:

http://www.soluforce.net/media/soluforce/Soluforce_Brochure_2012..pdf

36. Flexpipe systems. Modernizing Pipelines. Flexible Composite linepipe solutions. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.flexpipesystems.com/non_html/english/Flexpipe_Product_Brochure_E nglish.pdf

37. Wright, J. Reinforced Polymer tubing aids lifting / J. Wright // The American Oil and Gas Reporter. September. - 2005. - P. 107-109.

38. Технические условия ТУ 2290-001-12333095-01. Металлопластовые трубы: МПТ-95, МПТ-110, МПТ-115, МПТ-140,МПТ-160, МПТ-180,МПТ-200, МПТ225.

39. Металлопластовые трубы от компании «Мепос»// Нефтех. - 2009. - № 7.-С. 35-37.

40. Ращепкин, А.К. Новые отечественные технологии при изготовлении и монтаже трубопроводных систем нефтегазовой инфраструктуры из комбинированных труб на основе термопластов / А.К. Ращепкин, Е.В.

Салагаева, Н.М. Черкасов, И.Ф. Гладких // Нефтегазовое дело. - 2005. - № 2. 6 с.

41. Гребенькова, Г.Л. Анализ работоспособности коррозионностойких трубопроводов / Г.Л. Гребенькова, Е.Н. Сафонов, P.P. Терегулов, В.И. Агапчев // Нефтегазовое дело. - 2004. - № 2. 6 с.

42. Технические условия ТУ 2248-068-00203536-2000.Трубы полиэтиленовые, армированные полиэфирными нитями.

43. Пепеляев, B.C. Полиэтиленовые армированные трубы для газопроводов с рабочим давлением свыше 1,2 Mria / B.C. Пепеляев, А.И. Тараканов // Полимергаз. - 2006. - № 4. - С. 14-18.

44. Пепеляев, B.C. Эффективность применения полиэтиленовых армированных синтетическими нитями труб в нефтегазовом комплексе / B.C. Пепеляев, А.И. Тараканов // Оборудование и технология для нефтегазового комплекса. - 2008. - № 1.

45. Пепеляев, B.C. Промысловые трубопроводы из полиэтиленовых армированных синтетическими нитями труб / B.C. Пепеляев, А.И. Тараканов // Полимергаз. - 2008. - № 1. - Режим доступа:

http://www.lk.perm.ru/upload/iblocl<yOfc/anaconda.pdf

46. Пепеляев, B.C. Трубопроводы из полиэтиленовых армированных труб ANACONDA™ / B.C. Пепеляев, А.И. Тараканов // Сфера Нефтегаз. — 2011.— № 3. - С. 36-38.

47. Reinhart, F.W. Long-term Hydrostatic Strength Characteristics of Thermoplastic Pipe / F.W. Reinhart // Polymer engineering and science. October. -1966.-P. 285-295.

48. Ifwarson, M. What controls the lifetime of plastic pipes and how can the lifetime be extrapolated [Электронный ресурс] / M. Ifwarson, H. Leijstrom // -16 p. - Режим доступа:

http://polymer.exova.com/Downloads/Papers/What.pdf

49. Вода и трубы// Русское издание под редакцией Б. Кузина. Wirsbo Bruks АВ. - 2003. - 131 с.

50. Строительство трубопроводных систем с применением пластмассовых труб// Стокгольм - Москва: Северное объединение производителей пластмассовых труб (NPG). МГСУ. - 1999 - 2000. - 114 с.

51. Boros, S. Long-Term Hydrostatic Strength and Design of Thermoplastic Piping Compounds / S. Boros // Journal of ASTM International. - 2011. - V. 8. -No. 9.- P. 1-11.

52. Janson, L.E. Plastic pipes for water supply and sewage disposal / L.E. Janson // Borealis, Stockholm. - 1995. - 291 p.

53 Higuchi, Y. Various Methods to Evaluate the Long-term Reliability of PE Pipes and Joints in use at Osaka Gas / Y. Higuchi, S. Miyaki, T. Kawaguchi, H. Nishimura // International Gas Union Research Conference - IGRC. - 2011. -October, - 19-21.

54. Technical manual - materials used in pipe extrusion // Basell Service Company BV. - 2005. - 124 p.

55. Handbook of Polyethylene Pipe. Second Edition // Plastics Pipe Institute Publisher. Plastics Pipe Institute. Irving. - 2007. - 663 p.

56. Chaoui, K. Analysis of Polyethylene Gas Pipes / K. Chaoui, R. Khelif, N. Zeghib, A. Chateauneuf // Safety, Reliability and Risks Associated with Water, Oil and Gas Pipelines.-2008. -p. 131-163.

57. Plastics piping systems for hot and cold water installations — Crosslinked polyethylene (PE-X) - Pail 2: Pipes// ISO 15875-2:2003. -2003. - 22 p.

58. Plastics piping systems for hot and cold water installations — Polyethylene of raised temperature resistance (PE-RT) - Part 2: Pipes// ISO 22391-2:2009. -2009.-22 p.

59. Plastics piping and ducting systems - Determination of long-term hydrostatic strength of thermoplastics materials in pipe form by extrapolation// ISO 9080:2003.-2003. -32 p.

60. Leijstrom, H. Results and experience obtained by Studsvik from long-term pressure tests on plastic pipes for validation on Miner's rule [Электронный ресурс]/ H. Leijstrom, M. Ifwarson // - P. 703-712. Режим доступа:

http://polymer.exoYa.com/Downloads/Papers/MinersR.PDF;

61. Plastics pipes for conveyance of fluids under pressure. Miner's rule. Calculation method for cumulative damage. BS EN ISO 13760:2000.

62. Recommended practice for the qualification of spoolable reinforced plastic line pipe. API RP 15S. 2006// American Petroleum Institute (API). - 2006. - 38 p.

63. Plastics pipes and fittings — Reinforced thermoplastics pipe systems for the supply of gaseous fuels for pressures up to 4 MPa (40 bar).// ISO/TS 18226:2006. -2006. -46 p.

64. Аношкин, A.H. Расчет напряженно-деформированного состояния и прогнозирование прочности полимерных армированных труб газового назначения / А.Н. Аношкин, В.Ю. Зуйко, С.Г. Иванов // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия.-2007. -№ 6. (56). - С. 419-426.

65. Zheng, J.Y. Investigation on short-term burst pressure of plastic pipes reinforced by cross helically wound steel wires / J.Y. Zheng, Y.J. Gao, X. Li, X.F. Lin, Y.b. Lu, Y.C. Zhu // Journal of Zhejiang University Science. - 2008. - A. - № 9 (5).-P. 640-647.

66. Ivanov, S.G. Modeling the mechanical behavior of metal-reinforced plastic pipes under internal pressure / S.G. Ivanov, L.L. Strikovslcii, M.A. V.Yu. Gulyaeva, Zuiko // Mechanics of Composite Materials. - 2005. - V. 41. - No 1. -P. 39- 48.

67. Петраков, Г.П. Срок службы пластиковых труб в пенополиуретановой изоляции, применяемых для систем теплоснабжения / Г.П. Петраков // Инженерно-строительный журнал. - 2012. - № 3. - С. 54-62.

68. Арабей, А.Б, К вопросу определения коэффициента запаса прочности для нефтегазопроводных многослойных армированных полиэтиленовых труб (МАПЭТ) / А.Б. Арабей, В.Г. Антонов, Ю.С. Рябец, Л.В. Козодоев // Полимергаз. - 2002. - № 2. - С. 32-33.

69. Гориловский, М. К вопросу прочностного расчета армированных полимерных труб / М. Гориловский, И. Гвоздев, В. Швабауэр // Полимерные трубы. - 2005. - № 2. - С. 22-25.

70. Регель, В.Р. Кинетическая природа прочности твердых тел / В.Р. Регель, А.И. Слуцкер, Э.И. Томашевский // Успехи физических наук. - 1972. -Т. 106.-Вып. 2.-С. 193-228.

71. Бартенев, Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров / Г.М. Бартенев. - М.: Химия, 1984. - 280 с.

72. Цой, Б. Прочность и разрушение полимерных пленок и волокон / Б. Цой, Э.М. Карташов, В.В. Шевелев - М.: Химия, 1999. - 496 с.

73. Castagnet, S. Consequences of annealing during long-term pressure tests on polyvinylidene fluoride pipes / S. Castagnet, D. Girard, J.L. Gacougnolle, G. I-Iochstetter, M. Werth // Plastics Pipes XII. Milan. Italy. - 2004. 04. 19 - 22.

74. Корецкая, JI.C. Обзор и сравнительные характеристики свойств полимерных трубопроводов [Электронный ресурс]/ J1.C. Корецкая // - Режим доступа:

http://www.kiranna.by/download_files/6.pdf

75. Reisch, М. Maryland water agency bans polybutylene pipes / M. Reisch // Chemical & Engineering News. - 1994, - V. 72. - P. 9.

76. Осторожно - Полибутен!// Полимерные трубы. - 2012. - № 1. - С. 8084.

77. Трехов, С. Рынок полимерных труб для теплоснабжения / С. Трехов // Аква-Теркм. - 2004. - Декабрь. - С. 14-17.

78. Crosslinked Polyethylene (РЕХ) Tubing. TN-17/2001// Plastics Pipe institute. -2001. -9 p.

79. Dr. Bassewitz, A. pre-insulated polymer district heating pipes: a service lifetime study [Электронный ресурс] / Dr. A. Bassewitz, N. Jansen, V. Liebel // -Режим доступа:

http://plasticpipe.org/pdf/flexible_pre-insulated_polymer_heat_pipes.pdf

80. Tamboli, S.M. Crosslinked Polyethylene / S.M. Tamboli, S.T. Mhaske, D.D. Kale // Indian Journal of Chemical Technology. - 2004. - V. 11. - P. 853-864.

81. Гориловский, М. К анализу производства и применения труб из сшитого полиэтилена / М. Гориловский, И. Гвоздев// Полимерные трубы. -2004.-№3,-С. 15-17.

82. Venkatraman, S. Properties of three types of crosslinlced polyethylene / S. Venkatraman, L. Kleiner // Advances in Polymer Technology. - 1989. - V. 9 (3). -P. 265-270.

83. Кикель, В.А. Сравнительный анализ структуры и свойств сшитого различными методами полиэтиленов / В.А. Кикель, B.C. Осипчик, Е.Д. Лебедева // Пластические массы. - 2005. - № 8. - С.3-6.

84. Зеленский, Э.С. Армированные пластики - современные конструкционные материалы/ Э.С. Зеленский, A.M. Куперман, Ю.А. Горбаткина, В.Г. Иванова-Мумжиева, А.А. Берлин // Российский химический журнал. - 2001. - Т. XLV. - № 2. - С. 56-74.

85. Перепелкин, К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты / К.Е. Перепелкин. - СПб.: Научные основы и технологии, 2009. -380 с.

86. Кербер, М.Л. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология/ М.Л. Кербер и др. - СПб.: Профессия, 2008. - 560 с.

87. Clements, L.L. Organic FibresHandbook of Composites. // L.L. Clements. Ed. by Peters S.T. Springer. 2nd edition. - 1998. - P. 202-241.

88. Pauchard, V. In situ analysis of delayed fibre failure within water-aged GFRP under static fatigue conditions / V. Pauchard, A. Chateauminois, F. Grosjean, P. Odru // International Journal of Fatigue. - 2002. - № 24. - P. 447454.

89. Корецкая, Л. Структурные изменения неизбежны: влияние воды на свойства стеклопластиков / Л. Корецкая, Т. Александрова // Полимерные трубы,-2011.-№ 1. - С. 38-41.

90. Artemenko, S.E. Polymer composite materials made from carbon, basalt and glass fibres. Structure and properties / S.E. Artemenko // Fibre Chemistry. - 2003. - V. 35. - № 3. - P. 226-229.

91. Van de Velde, K. Basalt fibres as reinforcement for composites^eKTpoHHbiii ресурс] / К. Van de Velde, P. Kiekens, L. Van Langenhove // Режим доступа:

http://www.basaltex.com/files/cmsl/Basalt-Fibres-as-reinforcement-for-composites_Ugent.pdf

92. Wei, В. Environmental resistance and mechanical performance of basalt and glass fibers / B. Wei, C. Hailin, S. Song // Materials Science and Engineering A 527.-2010.-P. 4708-4715.

93. Sim, J. Characteristics of basalt fiber as a strengthening material for concrete structures / J. Sim, C. Park, D.Y. Moon // Composites. - 2005. - Part B. - 36. - P. 504-512.

94. Donaldson, S. L. ASM Handbook Volume 21: Composites// ASM International. 10 edition/ S.L. Donaldson, D.B. Miracl, 2001. - 1100 p.

95. Gibson, A.G. The cost effective use of fibre reinforced composites offshore. Research Report 039// UK: HSE Books / A.G. Gibson. London, 2003. -140 p.

96. Davies, P. Prediction of the long term behavior of synthetic mooring lines/ P. Davies, E. Chailleux, A. Bunsell, F. Grosjean, M. Francois// Offshore Technology Conference. (Houston, Texas. U.S.A. 5 May - 8 May 2003). - 9 p.

97. Derombise, G. Long-term mechanical behavior of aramid fibers in seawater/ G. Derombise, E. Chailleux, B. Forest, L. Riou, N. Lacotte, L. Vouyovitch Van Schoors, P. Davies // Polymer Engineering & Science. - 2011. - V. 51 (7). - P. 1366-1375.

98. Giannopoulos, LP. SIM test results for aramid fibres/ I.P. Giannopoulos, C.J. Burgoyne // 5th International Conference on Advanced Composite Materials in Bridges and Structures (ACMBS-V). (Winnipeg, Manitoba, Canada, 22-24 September 2008). -2008. - 10 p.

99. O'FIear, N. Engineering with aramid fibers / N. O'FIear, M. Van Leeuwen, E. Arnhem// Fachkolloquium InnoZug. Chemnitz University of Technology. Chemnitz.-2010.-P. 127-137.

100. Fallatah, G.M. Long term creep and stress rupture of aramid fibre / G.M. Fallatah, N. Dobbs, A.G. Gibson // Plastics, Rubber and Composites. - 2007. - V. 36,- №9.- P. 403-412.

101. Fallatah, G.M. Long-Term Behavior of Aramad Fibres: PhD thesis L8323 / G.M. Fallatah// Newcastle University, Newcastle. - 2006. - 143 p.

102. Экерт, P. Новый способ соединения армированных полиэтиленовых труб / Р. Экерт // Полимерные трубы. - 2005. - № 3. - С. 36-38.

103. Якубовская, С. Оценка надежности муфтовых соединений полиэтиленовых трубопроводов / С. Якубовская, FI. Савченко // Oil & Gas Journal Russia. -2011. - № 4. - С. 86-89.

104. Юрцев, JI.H. Изучение процесса разгерметизации концевой арматуры рукавов высокого давления / Л.Н. Юрцев, A.B. Куракин // Вестник МИТХТ. -2009.-Т. 4.-№2.-С. 28-31.

105. Гориловский, М. Армированные трубы из термопластов для газопроводов. Техническая спецификация ISO 18226/ М. Гориловский, И. Гвоздев // Полимерные трубы. - 2006. - № 4. - С. 48-51.

106. Гориловский, М.И. Разработка оптимизированных технологических процессов производства напорных труб различного диаметра из сополимеров этилена с бутеном и гексеном и сшитого полиэтилена: дис. ... канд. тех. наук: 05.17.06/ Гориловский Мирон Исаакович. - М., 2006. - 149 с.

107. Engel, Т. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus kreuzweise Verketten thermoplastichen Kunststoff: Austrian Patent 309 048/ T. Engel. - 1967.

108. Engel, T. Dtuck-Vernetzung von Polyethylene / T. Engel // Kunststoff 57. -1967. - P. 7.

109. Горбунова Т.Л. Система термостабилизаторов для пероксидно-сшитого полиэтилена высокой плотности и оптимизирования технология получения труб для горячего водоснабжения: дис. ... канд. тех. наук: 05.17.06 / Горбунова Татьяна Леонидовна. - М., 2010. - 195 с.

110. Гориловский, М.И. Способ получения композиции для перекисносшитого полиэтилена: пат. 2394854 С1 / М.И. Гориловский, И.В. Гвоздев, Е.В. Калугина, С.В. Самойлов, О.Н. Юртаев. - 2008.

111. ГОСТ 11262-80. Пластмассы. Метод испытания на растяжение. Пер. с изм. 1. Введ. 1986-01-01. М.: ИПК Издательство Стандартов, 1986. - 14 с.

112. ГОСТ 9550-81. Пластмассы. Метод определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе. Введ. 2004-05-01. М.: ИПК Издательство Стандартов, 2004. - 7 с.

113. ГОСТ Р 53652.3-2009. Трубы из термопластов. Метод определения свойств при растяжении. Ч.З - трубы из полиолефинов. Введ. 2010-05-21. М.: Стандартинформ, 2010. - 16 с.

114. ISO 11359-2:2011. Plastics — Thermomechanical analysis (TMA)-

Determination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition temperature, 1999. - 14 p.

115. ISO 11357-3:2011. Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC) — — Determination of temperature and enthalpy of melting and crystallization, 2011. -6p.

116. ГОСТ 24157-80. Трубы из пластмасс. Метод определения стойкости при постоянном внутреннем давлении. Введ. 1980-07-01. С изм. от 01.01.2005. М.: Стандартинформ, 2010.- 13 с.

117. Olasz, L. Residual Stresses and Strains in Cross-linked Polyethylene Power Cable Insulation/ L. Olasz // Doctoral thesis no. 63. TRITA, HFL-0412. KTH Engineering Sciences. Stocholm. -2006. - April. -23 p.

118. Olasz, L. Viscoelastic Model of Cross-Linked Polyethylene Including Effects of Temperature and Crystallinity / L. Olasz, P. Gudmunson // Mechanics of Time-Dependent Materials. - 2006. - № 9. - P. 225-246.

119. Khonakdar, П.А. An investigation of chemical crosslinking effect on properties of high-density polyethylene / H.A Khonakdar., J. Morshedian, U. Wagenknecht, S.H. Jafari // Polymer. - 2003. - № 44. - P. 4301-4309.

120. Bonotto, S. Mechanical Properties of Crosslinked Polyethylene and Crosslinked Ethylene-Ethyl Acrylate Copolymers / S. Bonotto // Journal of Applied Polymer Science. - 1965.-V. 9. - P. 3819-3835.

121. Martin, C.P. The thermomechanical behaviour of crosslinked polyethylene cable insulation material / C.P. Martin, A.S. Vaughan, S.J. Sutton // Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. (Albuquerque, NM, USA, 19-22 October 2003). - 2003. - 4 p.

122. Kampouris, E.M. The effect of the gel content of crosslinked polyethylene on its physical properties / E.M. Kampouris, A.G. Andreopoulos // European Polymer Journal. -1989. - V. 25 (3). - P. 321-324.

123. Askadskii, A.A. Computational Materials Science of Polymers / A.A. Askadskii // Cambridge. Cambridge International Science Publishing, 2003. - 711 P-

124. ГОСТ P 52134-2003. Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия. Введ. 2003-06-25. М.: Стандартинформ, 2004. -73 с.

125. Крыжановский, В.К. Инженерный выбор и идентификация пластмасс/ В.К. Крыжановский. - СПб.: Научные основы и технологии, 2009. - 204 с.

126. Аскадский А.А. Лекции по физико-химии полимеров / А.А. Аскадский. - М: Физический факультет МГУ, 2001. - 224 с.

127. Аскадский, А.А. Новые возможные типы ядер релаксации / А.А. Аскадский // Механика композиционных материалов. - 1987. - № 3. - С. 403-409.

128. Аскадский, А.А. Компьютерное материаловедение полимеров. Т. 1. Атомно-молекулярный уровень / А.А. Аскадский, В.И. Кондращенко. - М.: «Научный Мир», 1999. - 544 с.

129. Аскадский, А.А. Интегралы от функций влияния, учитывающих изменение энтропии в процессе релаксации напряжения, и анализ с их помощью экспериментальных данных / А.А. Аскадский, А.Л. Блюменфельд,

Е.Г. Гальперы, А.Л. Чистяков // Высокомолекулярные соединения. Серия А. -1988.-Т. 30.-№4.-С. 886-893.

130. Аскадский, A.A. Аппроксимация кривых релаксации напряжения для полиоксадиазола и полиимида с помощью новых ядер релаксации/ A.A. Аскадский, Р.Б. Банявичус, З.С. Вихаусках, А.И. Марма, А.Л. Блюменфельд // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 1988. - Т. 30. - № 8. - С. 1684-1689.

131. Аскадский, A.A. Механические релаксационные свойства поликапроамида, полученного амионной полимеризацией £,-капролактама в присутствии трехмерных полифункциональпых активаторов/ A.A. Аскадский, К.А. Бычко, О.В. Коврига, C.B. Цуцуран, Р.Б. Шлейфман, В.В. Курашев // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 1991. - Т. 33. - № 11.-С. 2477-2486.

132. Аскадский, A.A. Гидростатическая экструзия ароматических поликетонов/ A.A. Аскадский, В.А. Белошешсо, К.А. Бычко, В.В. Шапошников, A.B. Саморядов, О.В. Коврига, С.Н. Салазкин, В.А. Сергеев, В.Г. Слободина, Я.В. Генин // Высокомолекулярные соединения. Серия А. -1994.-Т. 36.-№7.-С. 1143-1147.

133. Аскадский, A.A. Исследование релаксационных свойств первичного и вторичного полипропилена/ О.В. Пахнева, A.A. Аскадский, М.Н. Попова, В.А. Марков, О.В. Коврига// Пластические массы. - 2007. -№ 8. - С. 19-21.

134. Аскадский, A.A. Структура и свойства теплостойких полимеров / A.A. Аскадский. - М.: Химия, 1981. -320 с.

135. Аскадский, A.A. Введение в физико-химию полимеров/ A.A. Аскадский, А.Р. Хохлов. - М: Научный мир, 2009. - 384 с.

136. Лепетов, В.А. Расчеты и конструирование резинотехнических изделий и технологической оснастки/ В.А. Лепетов, Л.Н. Юрцев - М.: Истек, 2006. -418 с.

137. Wootton, D.B. The Application of Textiles in Rubber. Handbook/ D.B. Wootton. Rapra Technology Ltd, 2001. - 248 p.

138. Test methods for Twaron yarns. Liner tension member. QET 95001, ver. 2, November, 1997.

139. Technical Guide. Kevlar aramid fibre [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www2.dupont.com/Kevlar/en_US/assets/downloads/KEVLAR_Technical_G uide.pdf

140. Frost S.R. Development of reinforced thermoplastic pipes for use in the oil industry// Proceedings of the 2nd International Conference on composite Materials for Offshore Operations (CMOO-2). Huston TX, 1999.

141. Evans J.T., Gibson A.G. Composite angle ply laminates and netting analysis// Proceedings of The Royal Society London A 458. - 2002. - p. 30793088.

142. Classical Lamination Theory (CLT) [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.eng.wayne.edu/user_files/56/file/Quick_Upload/ME5720Chap7B_F07. pdf

145. Дарков, А.В. Сопротивление материалов / А.В. Дарков, Г.С. Шпиро. -М.: Высшая школа, 1975. - 654 с.

144. Подольский, И.С. Строительная механика. Часть 1. Сопротивление материалов / И.С. Подольский. - М: Гостехиздат, 1930. - 1032 с.

145. Ahmad, I. Study of Fiber Surface Treatment on Reinforcement/Matrix Interaction in Twaron Fiber/ENR Composites /1. Ahmad, T.S. Chin, C.K. Cheong, A. Jalar, I. Abdullah // American Journal of Applied Sciences (Special Issue). -2005.-p. 14-20.

146. Dodds, N. Reinforced thermoplastic pipe using recycled PET reinforcement / N. Dodds, A.G. Gibson, Y.-FI. Huang, R. Walker, A. Sharpe, A. Porteous // Plastics Rubber and Composites. - 2005. - V. - 34 (7). - P. 324- 328.

DOI: 10.1179/174328905X59764

147. Bai, Y. Burst capacity of reinforced thermoplastic pipe (RTP) under internal pressure / Y. Bai, F. Xu, P. Cheng, M.F. Badaruddin, M. Ashri // 30th

International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE), (June 19-24, 2011. Rotterdam, The Netherlands). -2011.- 8p.

148. Cai, X. Failure Analysis of RTP for Natural Gas Transportation in Changqing Oilfield / X. Cai, D. Qi, N. Ding, J. Fu, M. Yan // International Conference on Pipelines and Trenchless Technology (ICPTT). (Shanghai, China, October 18-21, 2009). - 2009. - p. 2064-2068.

149. Qi, D. Application and Qualification of Reinforced Thermoplastic Pipes in Chinese Oilfields / D. Qi, N. Ding, X. Cai, H. Li, Z. Shuhui, M. Yan // International Conference on Pipelines and Trenchless Technology (ICPTT). (Beijing, China, October 26-29, 2011). - 2011. - p. 267-275.

150. Kruijer, M.P. Analysis of the mechanical properties of a reinforced thermoplastic pipe (RTP) / M.P. Kruijer, L.L. Warnet, R. Akkerman // Composites. - 2005. - Part A. -№ 36. - P. 291-300.

151. Ameln D., Wessing W. Aramid-Reinforced Plastic Pipes// Proc. Int. Gas Res.Conf., Vancouver, Canada. - 2004.

152. Pipeson Analyzer [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://pipeson.com/products/analyzer/

153. Бетехтин, В.И. Кинетика разрушения нагруженных материалов при переменной температуре / В.И. Бетехтин, В.М. Ройтман, А.И. Слуцкер, А.Г. Кадомцев // Журнал технической физики. - 1998. - Т. 68. -№ 11. - С. 76-81.

154. Коршак, В.В. Химическое строение и температурные характеристики полимеров / В.В. Коршак. - М.: Наука, 1970. - 420 с.

ООО «Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО»

СЖП 22 4811

Л 26

УТВЕРЖДАЮ

Ге нерданаЙ^Шаюйкгор

оопМШ&ЩжА!:-

¡ЕРТЕПЛО»

меле о

ТРУБЫ НАПОРНЫЕ АРМИРОВАННЫЕ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА С ПОВЫШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Технические условия

ТУ 2248-004-48532278-2013

Дата введения с _______

СОГЛАСОВАНО РАЗРАБОТАНО

'ва&оД-^ЙЩ Газтру5пласт>' ЗАО «(Завод АНД Гаэтрубпласт»

[ехн^че директор

_С.В Самойпов

У?-^ ' ОВ 2013

.СТИК»

ушйректор. УпрМЬениа исследования '/V разр^^ки.Пмтамерных труб Гвоздев

_ о а /Ж* 1 з

л дела стандартизации Управления исследования и разработки полимерных труб

И.В. Матвмевская

СЯ ~2013

2013

ИНОСТРАННОЕ ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «КОХАНОВСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД «Б ЕЛ ТРУ Б П Л АСТ»

ОКИ 41 9310 ОКИ РБ 27.22.20.500

СиГЛАСиВАНО Письмо ГУ «Республиканский центр гигиены, эпидемиологин и общественного ззорд

?/- о//Л'

*а£* _20^ г.

МКС 23.040.40

УТВЕРЖДАЮ Гдксраг^.ный директор /у'Щ'ЛСу «Кохановский трубный в о'д! << Бе лтруб.п ласт » Ш^г^^^^^ШГ^уркнн ш 2011 г.

ФИТИНГ ОБЖИМНОЙ

Технические условия ТУ ВУ 390353931.012-2011

-4оНЫГШ1Я ииртни)-

С о* . //. %ОЦ

до "в. ¿а?

Срок действия '1 { . 2011 г. -

-т ЛА. ОТ . 20*4 пг

СОГЛАСОВАНО Директор НТЦ «Пластик» И.В.Гвоздей Письмо №7 от ><19» марта 2011 г.

РАЗРАБОТАЛ Нач. технического отдела ИЗАО «Коханопсккй трубный завол^слтрубп.част» ■ -г^^Т Ю.М.Дударев МГ^А_______2011г.

«

СОГЛАСОВАНО Главный инженер ИЗДР «Кохановский трубный 2лтрубпласт»

И.К.Кривицкнн 2011г.

2011

иий*сцрст»а ллшимурыиогоите««"

кли-геь

«СТРОЙТЕХНОРМ»

ЮЕСГНВ РЕЕСТР ГОСУДУСТКИ^ Н/йСТглциг

^ ЗООЛОГ Ьн. 1ОУ/ МШщ?-

V шерждлю

I ехничесмш ,трек юр

Акт

о выпуске oiii.i i пых оиралю»

Настоящий акг соыавден н шм, чк> ре^лылш днссер1ационной работы Шаляпина С.13. исполыованы для пып>скл опытных обращов мноюслойнмч тр>б на основе РЬ-Ха, армированных ншями Кевлар, с наружным диаметром oi 50 до 150 мм. Масса одною поюнного steipu них ipy6 в зависимости oi диаметра на 30-50 % меньше по сравнению с напорными трубами ш РЕ-Ха с SDR I I по ГОСТ 52134-2003 с coo I веч ствующимн проходными сечениями Выпущенные обрашы cooiueIсIвую 1 заявленным ючннчсским фсбованням и upocKis 1ечннческих хсловнй

ПН Пятин

У гиерждаю 'I ехнический директор |Д ЛЩ1 Газ [ рубп.тас г» /у Самойлов С.В. 12. » 2012х\

Акт

о выпуске опытных партий фщпнгии,

Настоящий акт составлен в юм, что результаты диссертационной работы Шаляпина С.В, использованы для ра¡работки конструкторской документации на обжимные фиппни ра ¡личного типоразмера для соединения многослойных армированных груб. Осуществлена наработка опытной партии фитингов для труб разного диаметра и проведены гидравлические испытания, при которых не выявлено разгерметизации соединения труба-фитинг. Фитинги соошекчиую! IV ВУ 390353431.012-2011

л а ш 1 ы и конструктор

Л.М. Дегтярев

Утверждаю ехнический директор AI IJ.I Газтрубпласт» Самойлов C.B. «ü> o ,,v<, 20/J.I-.

Aid

о разработке технического peí ламеп га на произволегио .многослойных труб на основе РЕ-Ха, армированных нитями Кевлар.

Настоящий акт составлен в том, что результаты диссертационной работы Шаляпина C.B. использованы для разработки Технического регламента на производство груб из спичи: о полптгилена для систем отопления и горячего водоснабжения, па основании которого органи¡овано производство опытно-промышленных парши ipyó различного типоразмера.