Армированная труба

Полезная модель касается армированной трубы, предназначенной для строительства полимерных трубопроводов, преимущественно для систем водоотведения, а также для сброса промышленных стоков, эксплуатируемых в сложных условиях. Техническим результатом, достигаемым при создании настоящей полезной модели, является повышение надежности трубы. Технический результат достигается за счет того, что армированная труба включает наружный слой и, по меньшей мере, один внутренний слой, выполненные из полимерного материала, между которыми расположен, по меньшей мере, один армирующий слой, выполненный из стальной ленты, покрытой, по меньшей мере, с одной стороны адгезивом, при этом наружный слой и внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой, содержат стабилизирующие добавки, причем в качестве стабилизирующей добавки указанного внутреннего слоя использована композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 масс %, но не более 5 масс. %, а отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы составляет 0,0006-0,002. В качестве стабилизирующей добавки наружного слоя может быть использован технический углерод или композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 масс %, но не более 5 масс. %. Для армирующего слоя может быть использована плоская стальная лента. При этом возможно включение двух или более армирующих слоев. Или профилированная стальная лента, которая образует спиральное ребро в виде полых гофр. При этом предпочтительно, чтобы отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы составляло 0,03-0,06., выполненных из стальной ленты и дополнительных полимерных слоев, расположенных между армирующими слоями. Полимерный слой может содержать усиливающий наполнитель в количестве 5-50 масс. %, выбранный из группы минеральных наполнителей, таких как тальк, карбонат кальция, каолин, гидроксид магния, гидроксид алюминия, оксид алюминия, органомодифицированный монтморрилонит или их смесь. При этом, по меньшей мере, один минеральный наполнитель может быть в виде нано-частиц.

Область техники

Полезная модель касается армированной трубы, предназначенной для строительства полимерных трубопроводов, преимущественно для систем водоотведения, а также для сброса промышленных стоков, эксплуатируемых в сложных условиях.

Предшествующий уровень техники

Из уровня техники известна конструкция гофрированной трубы из полиэтилена высокой плотности (далее ПЭВП) ( CN 201818915 U, кл. F16L 9/128, опубл. 04.05.2011), включающей внутренний гладкий полимерный слой, навитую профилированную стальную ленту и навитый наружный полимерный слой.

Такая труба не надежна в эксплуатации, т.к. подвержена расслаиванию из-за недостаточной монолитности трубы, а также из-за растрескивания полимерных слоев трубы при хранении в условиях открытых складских площадок.

Наиболее близким решением к предложенной полезной модели является армированная труба (CN 201851798 U МПК F16L 9/14, опубл. 01.06.2011), включающая внутренний и наружный слои из полимерных материалов и расположенный между ними армирующий слой, выполненный из покрытой адгезивом стальной ленты.

Труба менее подвержена расслаиванию из-за наличия адгезива, связывающего армирующий слой, по крайней мере, с одним полимерным слоем. Однако такая труба не обладает достаточной устойчивостью к воздействию окружающей среды, в том числе при хранении на открытых площадках. При воздействии атмосферных факторов в полимерных слоях трубы возникает растрескивание, что приводит к снижению стойкости к удару и снижению кольцевой жесткости трубы и нарушению целостности трубы.

Раскрытие полезной модели

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание трубы повышенной прочности устойчивой к воздействию среды, в том числе атмосферных факторов, таких как солнечное излучение, кислород, влага и, следовательно, более надежной.

Техническим результатом, достигаемым при создании настоящей полезной модели, является повышение надежности трубы. Надежность в данном случае - это свойство трубы сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность или сочетание этих свойств.

Технический результат достигается за счет того, что:

армированная труба включает наружный слой и, по меньшей мере, один внутренний слой, выполненные из полимерного материала, между которыми расположен, по меньшей мере, один армирующий слой, выполненный из стальной ленты, покрытой, по меньшей мере, с одной стороны адгезивом, при этом наружный слой и внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой, содержат стабилизирующие добавки, причем в качестве стабилизирующей добавки указанного внутреннего слоя использована композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 масс %, но не более 5 масс.%, а отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы составляет 0,0006-0,002.

В одном из вариантов выполнения трубы в качестве стабилизирующей добавки наружного слоя может быть использован технический углерод.

В другом варианте выполнения трубы в качестве стабилизирующей добавки наружного слоя может быть использована композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 масс %, но не более 5 масс. %.

В предложенной трубе для армирующего слоя может быть использована плоская стальная лента. При этом возможно включение двух или более армирующих слоев, выполненных из стальной ленты и дополнительных полимерных слоев, расположенных между армирующими слоями.

В другом варианте исполнения в армированной трубы армирующий слой может быть выполнен из профилированной стальной ленты, которая образует спиральное ребро в виде полых гофр. При этом предпочтительно, чтобы отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы составляло 0,03-0,06.

Возможно выполнение полимерных слоев спирально-витыми. Однако, в другом варианте исполнения внутренний полимерный слой, контактирующий с транспортируемой средой, выполнен гладким путем экструзии или пултрузии.

Стальная лента может быть покрыта адгезивом с одной стороны, обращенной к наружному полимерному слою, но в некоторых случаях стальная лента покрыта адгезивом с двух сторон. При этом используются адгезивы, обеспечивающие связь между металлом и полимером, в частности адгезив на основе привитого полиолефина.

Возможно выполнение полимерных слоев трубы из одного полимера, а в случае необходимости - из различных полимеров.

Полимерные слои предлагаемой трубы могут быть выполнены из полиэтилена или из полипропилена или из сплава полиолефинов.

Первичный антиоксидант может быть выбран из группы стерически затрудненных фенолов или стерически затрудненных аминов, а вторичный антиоксидант выбран из группы: стерически затрудненных фосфитов или тиоэфиров. УФ-стабилизатор может быть выбран из: бензофенонов, бензотриазолов или их смеси, или их смеси с техническим углеродом.

По меньшей мере, один полимерный слой может содержать усиливающий наполнитель в количестве 5-50 масс. %.

Наполнитель может быть выбран из группы минеральных наполнителей, таких как тальк, карбонат кальция, каолин, гидроксид магния, гидроксид алюминия, оксид алюминия, органомодифицированный монтморрилонит или их смесь. При этом, по меньшей мере, один минеральный наполнитель может быть в виде нано-частиц.

Усиливающий наполнитель может быть выбран из группы волоконных наполнителей, состоящей из стекловолокна, базальтового волокна, арамидного волокна, полиэфирного волокна и других типов волокон или их смеси.

Усиливающий наполнитель может представлять собой комбинацию минерального и волоконного наполнителя.

Стабилизирующие добавки могут быть введены в один или более внутренних полимерных слоев. В случае необходимости, стабилизирующие добавки могут быть включены во все внутренние слои трубы. Причем в качестве этих добавок может быть использована стабилизирующая композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 масс %, но не более 5 масс. %.

Возможно включение в, по меньшей мере, один полимерный слой добавки антипирена.

Осуществление полезной модели.

Известно множество факторов, которые влияют на надежность работы трубы в системах водоотведения и системах сброса промышленных стоков. Труба эксплуатируется в условиях подземного залегания при высоких внешних статических нагрузках и должна обладать высокими показателями кольцевой жесткости. Труба также должна выдерживать возможные ударные воздействия при засыпании грунтом, т.е. должна иметь высокую стойкость к удару. Кроме того известны случаи снижения прочностных свойств трубы и даже разрушения трубы из-за растрескивания полимерных слоев после длительного нахождения в открытых складах в условиях интенсивного воздействия атмосферных факторов.

Таким образом, надежность работы трубы должна обеспечиваться механической прочностью трубы и повышенной стойкостью к действию окружающей среды, в том числе атмосферных факторов, т.е. сохранением прочностных характеристик трубы на высоком уровне при воздействии указанных факторов. Механическая прочность трубы характеризуется показателем кольцевой жесткости, определяемым по ГОСТ 54475-2011, п. 8.4, и показателем стойкости к удару ступенчатым методом, определяемым как высота падения бойка определенной массы (12,5 кг) при температуре -10°С, при которой разрушается наружный полимерный слой или происходит оголение металла пятидесяти процентов испытуемых образцов. Надежная работа трубы обеспечивается при стойкости к удару - не ниже 1000 мм, определяемой по 8.6 ГОСТ 54475-2011.

Стойкость к действию атмосферных факторов оценивается изменением показателя кольцевой жесткости, стойкости к удару и изменением внешнего вида поверхности трубы после испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1), имитирующего хранение трубы на открытой складской площадке в течение года.

В сложных условиях эксплуатации при высоких статических нагрузках применяются трубы с кольцевой жесткостью не менее 12 кН/м ² (предпочтительно 16 кН/м² - 20 кН/м² .). Полимерная (например, полиэтиленовая) труба с такой кольцевой жесткостью должна иметь большую толщину стенки (50-100 мм), т.е. такая труба отличается высокой материалоемкостью и большим весом, что делает ее производство нерентабельным, а использование неудобным. Армирующий слой, выполненный из стальной ленты, включенный в полимерную трубу, позволяет изготавливать облегченные трубы с показателем кольцевой жесткости 12 кН/м² и более, вплоть до 30 кН/м². При этом с увеличением толщины стальной ленты увеличивается достигаемый показатель кольцевой жесткости. Высокие показатели кольцевой жесткости являются предпосылкой для надежной работы и сокращения количества отказов трубопровода, в особенности, в тяжелых условиях эксплуатации.

Для сохранения высоких значений кольцевой жесткости в трубах с большим внутренним диаметром и малой толщиной внутренней стенки необходимо увеличение толщины армирующей стальной ленты. Отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы должно составлять, по меньшей мере 0,0006. При меньшем соотношении труба постепенно деформируется под действием высоких статических нагрузок и не может длительно использоваться в заданных условиях эксплуатации. При соотношении толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы более 0,002 надежность трубы возрастает, однако при этом значительно увеличивается толщина стальной ленты, что приводит к проблемам с производством трубы, а именно трудностям в процессе навивки ленты, а также при сгибании для изготовления профилированной ленты, что, в свою очередь, может сказаться на надежности трубы. Кроме этого увеличивается вес трубы, что ведет к большим материальным затратам.

В наиболее простой конструкции трубы по предлагаемой полезной модели для армирующего слоя используется плоская стальная лента. Такая конструкция особенно удобна для труб небольших диаметров. Конструкция с плоской стальной лентой может включать два или более армирующих слоя с тонкой стальной лентой, между которыми могут быть расположены полимерные слои. Дополнительные внутренние слои повышают прочность трубы, а следовательно, ее надежность.

Такие трубы просты в изготовлении и эксплуатации и характеризуются кольцевой жесткостью 12 кН/м² и более, что обеспечивает их длительную надежную работу.

Для армирующего слоя может быть использована навитая профилированная стальная лента, которая образует спиральное ребро в виде полых гофр, которые являются ребрами жесткости, обеспечивающими повышенную стойкость трубы к внешним нагрузкам и, следовательно, ее надежность. Оптимальная высота гофр определяется на основании расчетов прочности. Такая конструкция позволяет дополнительно на 20-35% повысить кольцевую жесткость по сравнению с трубой с плоской стальной лентой и, следовательно, повысить надежность работы трубы. Для сохранения величины кольцевой жесткости с увеличением внутреннего диаметра трубы необходимо увеличивать высоту полых гофр. Экспериментально установленное оптимальное отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы находится в пределах 0,03-0,06.

Наличие нескольких армирующих слоев еще более повышает надежность трубы.

Покрытие стальной ленты адгезивом, по меньшей мере, с одной стороны повышает монолитность армированной полимерной трубы, препятствует ее расслаиванию при монтаже и эксплуатации трубопровода. Предпочтительно нанесение адгезива со стороны, обращенной к наружному полимерному слою. Такое расположение адгезива создает надежный контакт металла с полимерным слоем в местах, в наибольшей степени подверженных расслаиванию из-за воздействия внешних ударных и статических механических нагрузок. Наиболее предпочтительное покрытие стальной ленты адгезивом с двух сторон сводит к минимуму случаи отказа трубы, вызванные отслаиванием стальной ленты армирующего слоя. Кроме этого адгезив на поверхности стальной ленты защищает металл от коррозии, что также повышает надежность длительной безотказной работы трубы.

В предлагаемой полезной модели используются адгезивы, скрепляющие металл с полимером. Наилучшее адгезионное сцепление между полимерами и сталью получают при использовании адгезивов на основе привитых полиолефинов. Широкий спектр адгезивов на основе привитых полиолефинов позволяет подбирать оптимальный адгезив для каждой конкретной пары полимер/металл, чем обеспечивается монолитность трубы и высокая надежность ее в работе.

Наружный и внутренние полимерные слои служат для создания герметичной системы для транспортировки жидкой среды и защиты армирующего слоя от воздействий внутри и снаружи трубы, например от корродирующего действия влаги, следовательно, они обеспечивают надежность трубы. Предпочтительными полимерами для предлагаемой полезной модели являются ПЭ, ПП или сплавы полиолефинов, имеющие оптимальное соотношение комплекса физико-механических свойств (удельная ударная вязкость, жесткость и другие), обеспечивающих должную надежность трубы, и стоимости материала. В примерах приведены случаи использования следующего ряда материалов: ПП, сплав ПП с ПЭ, сополимер этилена с пропиленом, сплав ПЭВП с блочным сополимером этилена с пропиленом, сплав ПЭВП со статистическим сополимером этилена с пропиленом, линейный ПЭ, сплав линейного ПЭ с ПЭВП, ПЭВП, сплав ПЭВП с ПЭНП, ПЭНП. Материалы могут использоваться как во внутренних слоях, так и в наружном слое. При этом слои, изготовленные из указанных материалов, вносят вклад (5-15%) в кольцевую жесткость трубы и обеспечивают стойкость к удару, способствуя тем самым увеличению надежности трубы.

Выбор используемого полимера определяется величиной внешних или внутренних эксплуатационных нагрузок. При этом учитываются условия эксплуатации трубопровода, в т.ч. наличие в транспортируемой среде твердых частиц, глубина заложения трубопровода и характер грунта, наличие интенсивного движения транспорта над поверхностью трубопровода, а также срока службы. Так при заложении трубопровода в плотных жестких грунтах для обеспечения надежной работы используют трубу с наружным полимерным слоем, изготовленным из ПЭНП или из ПЭВП. Предпочтительно для увеличения надежности работы в таких условиях могут быть использованы трубы с полимерным наружным слоем, включающим усиливающий волоконный наполнитель, например из смеси арамидного и полиэфирного волокон, повышающих прочность.

Для трубы, работающей в условиях повышенного содержания твердых частиц в транспортируемой жидкости, усиление внутреннего слоя трубы может быть достигнуто при использовании минеральных или волоконных наполнителей, например стекловолокна, что повышает надежность трубы. При этом такие минеральные наполнители, как гидроксид магния и гидроксид алюминия оказывают также антипиретическое действие, что повышает надежность трубы в условиях возникновения пожара.

А для надежной работы трубопровода в условиях неравномерной осадки грунта усиление внутреннего и наружного полимерных слоев трубы, может быть получено при использовании волоконного наполнителя.

Использование минеральных наполнителей в виде нано-частиц повышает барьерные свойства полимерных слоев, улучшая защиту трубы от проникновения воды и кислорода и, следовательно, увеличивает надежность работы трубы благодаря снижению скорости коррозии металлических слоев.

При этом, при содержании усиливающих наполнителей менее 5% масс усиливающее действие наполнителя практически не наблюдается, а высокое наполнение полимерных слоев более 50% сопровождаются значительным увеличением жесткости и хрупкости полимерных слоев, что может привести к их растрескиванию и разрушению.

Выполнение полимерных слоев трубы спирально-витыми позволяет получить герметичные и монолитные трубы, необходимые для надежной работы. Возможные локальные утолщения, выпуклости внутреннего полимерного слоя, ухудшающие движение жидкости по трубе могут быть исключены при выполнении внутреннего полимерного слоя, контактирующего с транспортируемой средой, путем экструзии или пултрузии. Поверхность трубы, выполненной методом экструзии или пултрузии характеризуется более высокой гладкостью, что повышает производительность и надежность работы трубы благодаря сокращению количества осадков на стенках трубы и уменьшению турбулентности потока и трения транспортируемой среды о стенки трубы.

Для защиты от деструкции производители полимеров, как правило, включают в полимеры стабилизирующие композиции. Однако, как показывает практика, состав и количество стабилизирующих добавок в трубных марках полиолефинов не обеспечивают надежную работу трубы, особенно в случаях предэксплуатационного хранения трубы в условиях открытых складских площадок. При таком хранении в полимерных слоях быстро начинают развиваться процессы фотоокислительной деструкции, приводящие к потере таких физических свойств полимеров как ударопрочность, эластичность, полимерные слои могут растрескиваться. При этом кольцевая жесткость и ударная прочность трубы снижаются, и эксплуатационная надежность трубы падает. При растрескивании полимерных слоев труба становиться полностью непригодной к эксплуатации.

Для противодействия этим вредным атмосферным факторам в предлагаемой полезной модели использованы полимерные слои, содержащие стабилизирующие добавки.

На внутреннем слое трубы, контактирующим с транспортируемой средой, концентрируются напряжения при изгибе трубы, поэтому к внутреннему слою предъявляются более жесткие требования, как по прочности, так и по атмосферостойкости. Для того, чтобы труба удовлетворяла таким требованиям, во внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой, введена стабилизирующая композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатора. Внутренний слой, образующий внутреннюю поверхность трубы, содержащий такую композицию, предотвращает снижение кольцевой жесткости трубы под действием атмосферных факторов, предохраняет трубу от растрескивания.

Использование стабилизирующих добавок в наружном слое необходимо для того, чтобы защитить трубу от влияния УФ излучения, предотвратить снижение прочностных показателей. В следствие того, что напряжения в наружном слое трубы меньше, чем во внутреннем, в этом слое в качестве стабилизирующей добавки может быть использован такой дешевый стабилизатор как технический углерод. Помимо низкой стоимости среди прочих УФ-стабилизаторов технический углерод выгодно выделяется, т.к. технический углерод является нуклеатором и при хорошем диспергировании формирует более регулярную структуру слоя.

В том случае, когда предполагается использовать трубу в более тяжелых условиях, в наружный слой может быть введена такая же стабилизирующая композиция, как и во внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой. При этом использование наружного полимерного слоя, содержащего такую композицию, обеспечивает, в значительной степени, сохранение ударной прочности трубы. Таким образом, использование каждого из перечисленных полимерных слоев, содержащих композицию из антиоксидантов и УФ-стабилизатора способствует повышению надежности трубы. Однако, предпочтительно содержание такой смеси в обоих (наружном слое и слое, контактирующем с транспортируемой средой) полимерных слоях, что в наибольшей степени способствует сохранению прочностных показателей трубы при воздействии атмосферных факторов и тем самым увеличивает надежность трубы.

Содержание смеси первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатора в количестве более 0,2, но не более 5,0 массовых % значительно замедляет деструкционные процессы в полимерных слоях трубы и предотвращает их растрескивание, препятствует снижению кольцевой жесткости и ударной прочности трубы под действием атмосферных факторов, повышая тем самым ее эксплуатационную надежность. Содержание смеси в количестве равном или менее 0,2% не обеспечивает значимого замедления деструкционных процессов в полимерных слоях трубы. Количество стабилизирующей смеси более 5% уже не ведет к существенному улучшению стойкости полимерного слоя к воздействию атмосферных факторов, однако обуславливает значительное удорожание материала.

Смесь первичного и вторичного антиоксидантов обеспечивает надежную защиту полимерных слоев трубы от действия кислорода воздуха и других окислителей. Присутствие УФ-стабилизатора предотвращает разрушение полимерных слоев, инициируемое УФ-излучением.

Первичные антиоксиданты из группы затрудненных фенолов или аминов обеспечивают длительный срок службы полимеров, в том числе при повышенных температурах, возникающих на поверхности полимерной трубы в жаркую погоду. Использование с фенольными и аминными антиоксидантами затрудненных фосфитов или тиоэфиров в качестве вторичного антиоксиданта благодаря синергическому действию улучшают длительную термоокислительную стабильность полимерных слоев трубы.

Таким образом, увеличение надежности трубы в условиях воздействия атмосферных факторов в предлагаемой полезной модели достигается тем, что полимерные слои содержат композицию, включающую смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор.

В условиях возникновения пожара, надежность трубы может быть повышена добавлением антипирена в полимерные слои трубы.

Заявленная полезная модель иллюстрируется нижеследующими примерами конструкции трубы, которые, однако, не охватывают все возможные варианты использования предлагаемой полезной модели.

Ниже приведены примеры реализации полезной модели. В примерах под термином «внутренний слой» понимается внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой.

Пример 1. Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм_? включающая: армирующий слой, содержащий навитую профилированную стальную ленту толщиной 0,7 мм (отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы составляет 0,0007) с нанесенным с одной стороны адгезивом, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 45 мм (отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы составляет 0,045); внутренний и наружный полимерные слои, выполненные из ПЭВП. Кольцевая жесткость трубы - 16 кН/м², стойкость к удару - 1800 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) полимерные слои трубы растрескались, кольцевая жесткость снизилась до 11 кН/м², Стойкость к удару упала до 400 мм. Труба стала непригодной к эксплуатации -прочностные показатели ниже допустимой нормы. То есть надежность трубы в процессе эксплуатации не обеспечивается.

Пример 2. Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм, включающая: армирующий слой, содержащий навитую профилированную стальную ленту толщиной 1,0 мм (отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы составляет 0,001) с нанесенным с одной стороны адгезивом, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 45 мм (отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы составляет 0,045); внутренний и наружный полимерные слои, выполненные из ПЭВП, и наружный полимерный слой содержит композицию, включающую затрудненный амин, затрудненный фосфит и бензотриазол в суммарном количестве 0,2% масс. Кольцевая жесткость трубы - 16 кН/м², стойкость к удару - 1800 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) в полимерных слоях трубы наблюдается растрескивание полимерных слоев, кольцевая жесткость снизилась до 12 кН/м², Стойкость к удару упала до 600 мм, то есть не прошла испытания по указанному ГОСТ и срок ее надежной эксплуатации ограничен, т.к. при воздействии атмосферных факторов прочностные характеристики трубы снижаются до значений, близких к допустимым.

Пример 3: Армированная труба с внутренним диаметром 500 мм, включающая армирующий слой, содержащий плоскую стальную ленту толщиной 1,0 мм (0,002) с нанесенным с двух сторон адгезивом, внутренний и наружный полимерные слои, выполненные из ПЭВП и содержат композицию из затрудненного фенола, затрудненного фосфита и бензотриазола в суммарном количестве 2,0% масс. Кольцевая жесткость трубы - 12 кН/м², стойкость к удару - 1800 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) в полимерных слоях трубы наблюдается небольшое выцветание, кольцевая жесткость не изменилась, Стойкость к удару упала до 1730 мм (снизилась на 4%), поэтому труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.

Пример 4: Армированная труба с внутренним диаметром 1200 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 1,0 мм (0,0008) с нанесенным с внешней стороны профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 55 мм (0,046); гладкий внутренний полимерный слой, изготовленный путем пултрузии из сплава ПЭ с блочным сополимером этилена с пропиленом, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный тиоэфир и бензотриазол в суммарном количестве 2,5% масс; и наружный полимерный слой, выполненный из сплава линейного ПЭ с ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный тиоэфир и бензотриазол в суммарном количестве 0,5% масс. Кольцевая жесткость трубы - 17 кН/м², стойкость к удару - 1550 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и кольцевая жесткость не изменились. Стойкость к удару упала до 1420 мм (снизилась на 8,5%). Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.

Пример 5: Армированная труба с внутренним диаметром 1200 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 0,8 мм (0,0006) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 70 мм (0,06); спирально навитый внутренний полимерный слой из сплава ПЭВП и ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и смесь бензотриазола и бензофенона в суммарном количестве 0,8% масс; и наружный полимерный слой, выполненный из сплава ПЭ со статистическим сополимером этилена с пропиленом, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный тиоэфир и смесь бензотриазола с техническим углеродом в суммарном количестве 5% масс. Кольцевая жесткость трубы - 16,5 кН/м², стойкость к удару - 1400 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев не изменился, кольцевая жесткость снизилась до 16,0 кН/м², стойкость к удару не изменилась. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.

Пример 6: Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 1,0 мм (0,001) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующая спиральное ребро в виде полых гофр высотой 60 мм (0,06); внутренний полимерный слой из сплава полиолефинов, содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из талька и базальтового волокна в количестве 50%; и стабилизирующую композицию, включающую фенольный антиоксидант, стерически затрудненный фосфит, бензофенон и стерически затрудненный амин, в суммарном количестве 2.1% масс и наружный полимерный слой, выполненный из сополимера этилена с пропиленом, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и смесь бензофенона с техническим углеродом в суммарном количестве 4,0% масс. Кольцевая жесткость трубы - 22 кН/м², стойкость к удару - 1200 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и стойкость к удару не изменились. Кольцевая жесткость снизилась до 21 кН/м². Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.

Пример 7: Армированная труба с внутренним диаметром 1200 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 0,7 мм (0,0006) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого полипропилена (далее ПП), образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 40 мм (0,04); внутренний полимерный слой, выполненный из сплава ПЭ с ПП, содержащий 30% талька и композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 3,0% масс; и наружный полимерный слой из ПП, содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из наноглины в виде нано-частиц в количестве 5% масс и композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 1,0% масс к массе полимера. Кольцевая жесткость трубы - 16,5 кН/м², стойкость к удару - 1250 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и физико-механические показатели трубы не изменились. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.

Пример 8: Армированная труба с внутренним диаметром 2400 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 3,0 мм (0,001) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 72 мм (0,03); спирально навитый внутренний полимерный слой из ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и смесь бензофенона и бензотриазола в суммарном количестве 3,0% масс к массе ПЭНП и содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из смеси карбоната кальция и органомодифицированного монтморрилонита в количестве 50% масс, к массе ПЭНП; и наружный спирально-навитый слой, выполненный из ПП, содержащего композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и смесь бензофенона с техническим углеродом в суммарном количестве 4,0% масс. Кольцевая жесткость трубы - 27 кН/м², стойкость к удару - 1000 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и физико-механические показатели трубы не изменились. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.

Пример 9: Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 1,2 мм (0,001) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 45 мм (0,045); внутренний полимерный слой из сплава полиолефинов, включающий затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 2,1% масс. к массе сплава и содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из смеси арамидного и полиэфирного волокна в суммарном количестве 30,0% масс,; и наружный полимерный слой, выполненный из сплава линейного ПЭ с ПЭВП и ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 3,0% масс, к массе сплава и содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из смеси арамидного и полиэфирного волокна в суммарном количестве 50,0% масс к массе сплава. Кольцевая жесткость трубы - 19 кН/м², стойкость к удару - 1850 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и физико-механические показатели трубы не изменились. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.

Пример 10: Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 1,2 мм (0,001) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 45 мм (0,045); внутренний полимерный слой из сплава полиолефинов, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 1,0% масс, к массе сплава, содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из смеси арамидного и полиэфирного волокна в суммарном количестве 30,0% масс; и наружный полимерный слой, выполненный из сплава линейного ПЭ с ПЭВП и ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 3,0% масс, к массе сплава и содержащий усиливающий минеральный наполнитель - гидроксид магния в количестве 50,0% масс к массе сплава. Кольцевая жесткость трубы - 20 кН/м ², стойкость к удару - 1850 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и физико-механические показатели трубы не изменились. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.

Таким образом, труба по предлагаемой полезной модели во всех вариантах конструкции обладает комплексом прочностных и физико-химических свойств, обеспечивающих длительную надежную работу трубы в условиях эксплуатации систем водоотведения и систем сброса промышленных стоков.

1. Армированная труба включает наружный слой и, по меньшей мере, один внутренний слой, выполненные из полимерного материала, между которыми расположен, по меньшей мере, один армирующий слой, выполненный из стальной ленты, покрытой, по меньшей мере, с одной стороны адгезивом, при этом наружный слой и внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой, содержат стабилизирующие добавки, причем в качестве стабилизирующей добавки внутреннего слоя, контактирующего со средой, использована композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 мас. %, но не более 5 мас. %, а отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы составляет 0,0006-0,002.

2. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве стабилизирующей добавки наружного слоя использован технический углерод.

3. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве стабилизирующей добавки наружного слоя использована стабилизирующая композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 мас. %, но не более 5 мас. %.

4. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что для армирующего слоя использована плоская стальная лента.

5. Армированная труба по п. 4, отличающаяся тем, что включает два или более армирующих слоя, выполненных из стальной ленты, между которыми расположены полимерные слои.

6. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что армирующий слой выполнен из профилированной стальной ленты, которая образует спиральное ребро в виде полых гофр.

7. Армированная труба по п. 6, отличающаяся тем, что отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы составляет 0,03-0,06.

8. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что полимерные слои выполнены спирально-витыми.

9. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний полимерный слой, контактирующий с транспортируемой средой, выполнен гладким путём экструзии или пултрузии, а остальные слои трубы выполнены спирально-витыми.

10. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что стальная лента покрыта адгезивом с одной стороны, обращенной к наружному полимерному слою.

11. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что стальная лента покрыта адгезивом с двух сторон.

12. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что использован адгезив на основе привитого полиолефина.

13. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что полимерные слои трубы могут быть выполнены из одного полимера.

14. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что полимерные слои трубы выполнены из различных полимеров.

15. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что полимерные слои выполнены из полиэтилена, или полипропилена, или из сплава полиолефинов.

16. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что первичный антиоксидант выбран из группы стерически затрудненных фенолов или стерически затруднённых аминов.

17. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что вторичный антиоксидант выбран из группы стерически затрудненных фосфитов или тиоэфиров.

18. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что УФ-стабилизатор выбран из: бензофенонов, бензотриазолов или их смеси, или их смеси с техническим углеродом.

19. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один полимерный слой содержит усиливающий наполнитель в количестве 5-50 мас. %.

20. Армированная труба по п. 19, отличающаяся тем, что усиливающий наполнитель выбран из группы минеральных наполнителей, в частности тальк, карбонат кальция, каолин, гидроксид магния, гидроксид алюминия, оксид алюминия, органомодифицированный монтморрилонит или их смеси.

21. Армированная труба по п. 20, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один минеральный наполнитель выполнен в виде наночастиц.

22. Армированная труба по п. 20, отличающаяся тем, что усиливающий наполнитель выбран из группы волоконных наполнителей, в частности стекловолокно, базальтовое, арамидное, полиэфирное и другие типы волокон или их смеси.

23. Армированная труба по п. 20, отличающаяся тем, что усиливающий наполнитель включает комбинацию минерального и волоконного наполнителя.

24. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один полимерный слой содержит добавку антипирена.

25. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что стабилизирующая добавка включена в более чем один внутренний слой и в качестве этой добавки использована стабилизирующая композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 мас. %, но не более 5 мас. %.