Комплектные канализационные станции Грундфос получили сертификат химической стойкости

Из-за значительного числа разрушений резервуаров комплектных канализационных насосных станций (КНС) в общесплавной канализационной сети под воздействием перекачиваемых сточных вод АО «Мосводоканал» ввело обязательную сертификацию для компаний-производителей, как КНС, так и трубопроводов на соответствие требованиям химической стойкости к стокам состава Курьяновских очистных сооружений (КОС) или Люберецких очистных сооружений (ЛОС), что регламентировано в Технических требованиях АО "Мосводоканал" к проектированию объектов водоснабжения и водоотведения в г. Москве при новом строительстве и реконструкции (редакция от 30.06.2016).

Справка: По факту для затопляемых элементов/сооружений химстойкость проверяется на реакцию к специальным растворам на базе очищенной сточной воды КОС или ЛОС с проверкой внешнего вида (ГОСТ 12020-72), изменения массы образцов (ГОСТ 4650-80 и ГОСТ 12020-72), твердости по Барколу на внутренней и внешней поверхности образцов (ASTM D2583-67), разрушающего напряжения (модуля упругости) при растяжении в осевом направлении (ГОСТ 11262-80), прочности (модуля упругости) при статическом изгибе в осевом направлении (ГОСТ 4648-71), прочности (модуля упругости) при сдвиге в кольцевом направлении (РД 50-675-88 и Методика ВНИИСПВ № 4379 «Испытания стеклопластиков при межслойном сдвиге …»), прочности (модуля упругости) при сжатии в радиальном направлении (ГОСТ 4651-82), истираемости (ГОСТ 13087 или DIN 19565 ч.1).

Комплектные канализационные насосные станции Грундфос PS, PPS, Integra, PS.G, изготавливаемые из стеклопластика на базе ненасыщенных полиэфирных смол AROPOL® M 300 TC (торговая марка Aropol™ американского холдинга Ashland Inc.) успешно прошли испытания на химическую стойкость и получили сертификат НПК «Композит» АО «НПО Стеклопластик», что заместитель директора Департамента по реализации проектов ООО «ГРУНДФОС» Игорь Кинаш прокомментировал так: «Трудно переоценить значение надежности материалов, используемых для изготовления канализационного оборудования. Полученный сертификат стал подтверждением высокого качества предлагаемых решений и их устойчивости к негативным воздействиям перекачиваемой среды. Благодаря таким характеристикам резервуары КНС из армированного стеклопластика сохраняют герметичность и прочностные характеристики на протяжении всего срока службы».

Важно: Следует отметить, что AROPOL® M 300 TC - тиксотропная, преускоренная смола специального назначения на базе ортофталевой кислоты, как и другие ненасыщенные полиэфирные отверждающиеся олигомеры является хорошим, но отнюдь не лучшим решением матриц наполненных реактопластов в отношении механической прочности, биологической и химической стойкости. Ненасыщенные полиэфирные смолы, в том числе хлорэндиковые или фумараты бисфенола А при неплохих общетехнических свойствах, технологичности и низкой стоимости:

• отверждаются в результате реакции поперечной сшивки огромного числа эфирных групп, равномерно распределенных по скелету молекулы смолы, что в итоге предопределяет высокую жесткость отвердевшего материала и склонность к растрескиванию при термическом шоке, резком повышении давления, в том числе при внешних нагрузках на корпус КНС, а также существенные риски отслаивания матрицы от наполнителя (стекловолокна) из-за остаточных напряжений, обусловленных значительной объемной усадкой при отверждении (порядка 5-8 %);
• в той или иной мере (в зависимости от условий эксплуатации) подвержены химической, механической и биологической деструкции. Химическая деструкция (коррозия) и биологическая деструкция ненасыщенных полиэфирных смол в основном определяется гидролизом эфирных групп и/или разрушением двойных углерод-углеродных связей путем окисления или галогенирования, а в ненасыщенных полиэфирных смолах эфирные группы расположены вдоль всей молекулярной цепочки, что делает их очень уязвимыми к гидролизу, особенно при высоких концентрациях в стоках агрессивных химических веществ и/или залповых сбросах.

В целом по этой причине сама компания Ashland Inc. рекомендует использовать для матриц стеклопластиков (Fiber-reinforced plastic - FRP) емкостей и труб, используемых для работы с агрессивными средами и под нагрузками, эпоксивинилэфирные смолы торговой марки Ashland Derakane™ (см. о КНС «Эко-Центр» из стеклопластика на основе эпоксивинилэфирных смол Derakane™ здесь), которые:

• отверждаются за счет концевой сшивки, благодаря чему большая часть структуры остается свободной и, соответственно, эластичной (может растягиваться и/или изгибаться под напряжением), что существенно снижает риски растрескивания и отслаивания наполнителя (стекловолокна) от матрицы;
• имеют эфирные группы и двойные связи только на концах каждой молекулярной цепи, причем эфирные группы защищены от гидролиза благодаря метильной группе в структуре молекулы, а процесс деструкции демпфируется наличием вторичных гидроксильных групп, реагирующих с гидроксильными группами в зоне контакта «матрица-наполнитель», что определяет показательные смачиваемость, адгезию к стекловолокну и химическую/биологическую стойкость к воздействию разных кислот, щелочей, отбеливателей и органических веществ.