Бесконечные водопроводные трубы будут надежнее обычных

Ученые под руководством Мо Эхсани (Mo Ehsani) из Аризонcкого университета (США) применили для создания практически бесконечных труб технологии, ранее использовавшиеся только в аэрокосмической отрасли, сообщает «Компьютерра–Онлайн».

Новые трубы предлагается не на заводе, а прямо в месте установки, используя в качестве «цеха» стандартную 18-колесную фуру. Для этого на подвижный сердечник из любого твёрдого материала миниатюрная установка наматывает два слоя углепластиковой ткани, заполняя пространство между ними сотовыми шестиугольными структурами, пропитываемыми эпоксидной смолой. Затем сверху нужно наложить ещё два слоя ткани из углеродного волокна, и изделие готово.

Разработчик уверен, что экономически такой технологический перенос оправдает себя. Установка по производству трубы весьма компактна и помещается в кузове грузовика, а материалы также легки и малоразмерны, и их можно привезти в той же машине.

Может показаться, что использование углеволокна существенно повысит стоимость изделия, но Эхсани утверждает, что это не так. Углепластиковыми в конструкции будут только четыре слоя, образующих внутреннюю и внешнюю поверхность трубы.

«Поскольку мы используем материал очень рационально, — объясняет изобретатель, — то сможем себе позволить более дорогие материалы. К примеру, вместо обёртывания стекловолокном мы применяем ткань из углеродного волокна. Вместо полиэстера идут эпоксидные смолы». В результате получается, что экономически использование новой технологии имеет преимущества, в первую очередь за счёт очень низких издержек на перевозку и дешёвого производственного оборудования.

В настоящее время в США трубопроводы большого диаметра делают в основном из стали. Длина стандартной секции ограничена габаритами трубовоза, не позволяющими возить участки длиннее 6,1 метра. Это значит, что буквально через каждые несколько метров трубы нужно сваривать, а сварные швы — основное место непременных будущих утечек и источник 90% аварий трубопроводов. Для проверки состояния труб необходимо делать смотровые отверстия, располагая их на удалении не более 6 метров. «Мы можем делать цельные секции длиной в 1,6 километра. Конечно, каждые 300 метров или около того будут идти сильфонные компенсаторы, что, определённо, не вызовет таких же проблем, как те, что есть сегодня, когда каждые 6 метров нужно ставить компенсатор», — говорит Мо Эхсани.

Исследователь отмечает также, что цена перевозки труб большого диаметра и их сварки столь высока, что и сегодня стоимость трубопровода для воды диаметром в 106,7 сантиметра в проекте Навахо — Гэллап достигает 1,67 миллиона долларов. На этом фоне цена четырёх слоёв ткани из углеволокна кажется не слишком большой. Кроме того, потребность в ремонте труб новой конструкции будет несравнима с существующим стальным стандартом, поскольку они не только лишены сварных швов, но и не боятся коррозии.

Для коммерциализации разработки Эхсани создал компанию QuakeWrap.