Wraz z przyspieszeniem urbanizacji tradycyjne rury ze stali ocynkowanej i zwykłe rury stalowe są często narażone na korozję i wycieki, przez co nie są już w stanie sprostać współczesnym wymaganiom w zakresie zaopatrzenia w wodę. Rury z żeliwa sferoidalnego, dzięki swoim doskonałym parametrom, stały się ważnym wyborem przy modernizacji sieci rurociągów. W artykule przeanalizowano ich zalety jako substytutu z punktu widzenia właściwości materiałowych i korzyści ekonomicznych.
Porównanie rur z żeliwa sferoidalnego i rur stalowych
Odporność na korozję
Rury stalowe są podatne na korozję elektrochemiczną w środowisku wilgotnym, kwaśnym i zasadowym. Nawet w przypadku-powłok antykorozyjnych miejscowe uszkodzenia mogą nadal prowadzić do rdzy. W rurach z żeliwa sferoidalnego stosuje się podwójny-system antykorozyjny: zewnętrzną powłokę cynkową + powłokę asfaltową i wewnętrzną wykładzinę z zaprawy cementowej, co znacznie poprawia trwałość. Renowacja miasta nadmorskiego wykazała, że po wymianie wskaźnik wycieków z rurociągu spadł z 25% do poniżej 8%.
Właściwości mechaniczne
Rury z żeliwa sferoidalnego, dzięki zawartemu w nich grafitowi sferycznemu, łączą w sobie odporność na ciśnienie żeliwa z wytrzymałością stali. Ich wytrzymałość na rozciąganie może sięgać ponad 420 MPa, a wydłużenie przekracza 10%, znacznie przewyższając zwykłe rury stalowe. Ich elastyczne złącza typu kielichowego-mogą osiągnąć określony kąt odchylenia, skutecznie przeciwdziałając osiadaniu fundamentów i wpływom sejsmicznym. Z drugiej strony rury stalowe mają słabą wytrzymałość i są podatne na kruche pękanie pod wpływem czynników zewnętrznych lub osiadania fundamentów. Ich sztywne, spawane złącza nie nadają się do adaptacji i łatwo ulegają uszkodzeniu, gdy rurociąg jest skręcony lub nieprawidłowo ustawiony.
Łatwość instalacji
W rurach z żeliwa sferoidalnego zwykle stosuje się połączenia kielichowe, co eliminuje potrzebę spawania. Dzięki temu budowa jest szybka i łatwa, mniej narażona na czynniki środowiskowe i 5-10 razy szybsza niż w przypadku rur stalowych. Instalacja rur stalowych jest złożona, wymaga spawania, obróbki cieplnej i innych procesów, wymagających wysokiego poziomu wiedzy technicznej i sprzętu oraz zwiększających ryzyko uszkodzenia powłoki antykorozyjnej podczas instalacji.
Koszty utrzymania
Rury z żeliwa sferoidalnego są mniej podatne na rdzę i starzenie się, wymagają minimalnej codziennej konserwacji i nie wymagają częstych napraw ani wymian. Z drugiej strony rury stalowe są podatne na rdzę i korozję, co wymaga regularnych przeglądów, usuwania rdzy i-konserwacji antykorozyjnej, co skutkuje wyższymi kosztami.
Żywotność usługi
Projektowana żywotność rur stalowych wynosi zazwyczaj 20–30 lat, podczas gdy rury z żeliwa sferoidalnego mogą wytrzymać ponad 50 lat w standardowych warunkach pracy. Badania przeprowadzone przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Wodne (IWA) pokazują, że średni roczny koszt konserwacji rur z żeliwa sferoidalnego wynosi zaledwie 1/5 kosztów rur stalowych, co wskazuje na znaczne korzyści ekonomiczne w całym ich cyklu życia.
Znaczenie wymiany starych rur stalowych na rury z żeliwa sferoidalnego
Wymiana starych rur stalowych na rury z żeliwa sferoidalnego może skutecznie rozwiązać problemy takie jak nieszczelności i pęknięcia w miejskich sieciach wodociągowych, poprawić stabilność i bezpieczeństwo zaopatrzenia w wodę, zmniejszyć zużycie energii w wodociągach, oszczędzać zasoby wodne, obniżyć koszty utrzymania, poprawić poziom infrastruktury miejskiej i zapewnić zrównoważony rozwój miast.
