О качестве санитарно-технической арматуры
Опубликовано: 04 октября 2010 г.
288
В. Горбунов, к. т. н.
Качество сантехоборудования, т.е. изделий, применяемых для систем водоснабжения, отопления, канализации и т.п., имеет жизненно важное значение для успешной эксплуатации зданий и сооружений. Так, выход из строя любого элемента системы водоснабжения или отопления приводит к значительным финансовым потерям для рядовых граждан, владельцев зданий и эксплуатирующих организаций. В предлагаемой вниманию читателей статье анализируется качество промышленной водопроводной арматуры, поставляемой на растущий строительный рынок России.
Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.
К наиболее применяемым в инженерных системах арматурным изделиям относятся задвижки, вентили, краны, фильтры и т.д. Краны (как правило, шаровые) используются для перекрытия потока в трубопроводах на всех уровнях системы водоснабжения, в том числе и в квартирах, поэтому эти устройства следует считать наиболее массовыми изделиями санитарно-технического назначения. В 1990-х гг. они поставлялись на российский рынок, в основном, из европейских стран – Италии, Испании, Германии, т.е. государств, имеющих традиционно высокое качество этой продукции, которая успешно проходила обязательную сертификацию в России. Однако расширение рынка сбыта привело к огромному наплыву изделий из Азиатского региона. Несовершенство нашей системы сертификации в сочетании с применением «серых» схем таможенной очистки привели к появлению на рынке арматуры крайне низкого качества, продаваемой по демпинговым ценам.
В результате применения таких изделий участились аварии систем водоснабжения в квартирах граждан, офисных зданиях и зданиях общественного назначения. Появились судебные иски о возмещении убытков от этих аварий, количество которых нарастает лавинообразно. В ОАО «НИИ Сантехники» создано подразделение с аттестованным судебным специалистом для анализа причин этих аварий.
В течение 2005–2007 гг. институтом проведено свыше 140 экспертиз, связанных с разрушением сантехизделий низкого качества. Ассортимент этих изделий в процентном отношении подразделяется на следующие группы:
• шаровые краны – 45% (подлежат обязательной сертификации);
• соединительные части (фитинги) – 20 %;
• гибкие подводки для воды – 10 %;
• фильтры механической очистки – 8 %;
• смесители водоразборные – 3 %;
• остальное (трубы, отопительные приборы и т.п.).
На экспертизу поступают как разрушенные изделия, так и изделия из одной партии с ними, снятые с эксплуатации или взятые со склада.
Методика проведения экспертизы включает следующие этапы:
• наружный осмотр, анализ маркировки, определение места повреждения, предварительную оценку материала;
• определение химического состава материала методом спектрального анализа (при необходимости);
• испытание (при необходимости) на прочность на специальном стенде.
Общий анализ причин выхода из строя арматуры показывает, что разрушается она из-за низкой прочности, обусловленной применением некачественного металла.
В табл. 1 приведен химический состав марок латуни, используемых для изготовления сантехники в РФ, США, Европе, а в табл. 2 – результаты спектрального анализа химического состава шаровых кранов ведущих европейских производителей.
Как видно из представленных таблиц, сплавы, применяемые для производства арматуры в РФ, Европе и США, имеют примерно аналогичный состав. При этом образцы европейского производства по химическому составу полностью соответствуют требованиям стандартов.
Однако по внешнему виду и маркировке отличить кран, изготовленный в Европе, от фальсифицированного и некачественного практически невозможно даже специалисту. Нам, конечно, точно известна страна-производитель этих изделий, однако, учитывая полное отсутствие каких-либо юридически весомых доказательств (ведь на сертификацию они не поступают, во всяком случае, в авторитетные органы), условно будем называть их азиатскими. Вот что показывают химические анализы разрушенных кранов явно азиатского производства.
На рис. 1 представлены результаты спектрального анализа 20 разрушенных при эксплуатации образцов, изготовленных из латуни с нестандартным химическим составом. Здесь речь идет именно о латуни, но в 50 % случаев арматура изготовлена из цинково-алюминиевого сплава, вообще неприменяемого для производства санитарно-технической арматуры из-за низкой прочности и недопустимости его контакта с питьевой водой из санитарно-гигиенических соображений.
Из графиков видно, что химический состав ни одного из подвергнутых спектральному анализу образцов не соответствует требованиям стандарта. Повышенное содержание свинца, олова, алюминия и железа приводит к резкому снижению прочности материала, увеличивает его хрупкость (на рис. 2 показан разрушенный кран из цинкового сплава с толщиной стенки около 1 мм). Кроме того, свинец в таких количествах недопустим и по гигиеническим требованиям.
Результаты анализов химического состава всех разрушенных образцов показывают, что для изготовления арматуры производитель использует некачественное вторичное сырье, что подтверждается заключениями Московского государственного института стали и сплавов.
Узловой элемент крана (шар запорного механизма), как правило, изготавливается из трансформаторного железа. Понятно, как будет работать кран, когда это железо окислится.
Ряд потребителей обращается в Испытательный центр ОАО «НИИ Сантехники» с просьбой определить качество новых кранов до их передачи в торговую сеть либо в строительство. Специалистами института разработан и изготовлен стенд для проверки прочности новых кранов. Он позволяет проводить испытания кранов до разрушения с помощью специальных механизмов. В качестве силового устройства используется 30-тонный домкрат. Кран может испытываться как на изгиб, так и на кручение (рис. 3). Усилие разрушения определяется по манометру с помощью тарировочного графика.
В результате испытаний с достаточной точностью можно определить прочностные характеристики металла крана и сравнить их значения с результатами испытаний качественных изделий, достоверно установленных производителей.
Результаты испытаний нескольких кранов от ряда итальянских фирм и фальсифицированных кранов азиатского производства представлены на рис. 4. Они наглядно показывают низкую прочность контрафактнх образцов. При этом нагрузки выбраны наиболее соответствующими тем, которые возникают при эксплуатации: изгибающие нагрузки могут вызываться тепловым расширением трубопроводов, возможной несоостностью трубопровода и крана, а нагрузки на кручение возникают при монтаже.
Верхнее значение напряжения на рис. 4, а (около 350 H/мм2) условно соответствует временному сопротивлению σв для латунных труб, взятому из справочной литературы, а значение допускаемого напряжения на срез τ принято равным 185 H/мм2.
По имеющимся сведениям, количество контрафактной продукции на строительном рынке России с каждым годом растет, что вызывает законное беспокойство добросовестных предприятий, страдающих от демпинговых цен на фальсифицированный товар. Очевидно, что при весьма высоких ценах на медь только использование продукции, изготовленной из вторсырья и цинкоалюминия, позволяет продавать контрафакт по демпинговым ценам. Значительно обеспокоены и европейские потребители. Вот, например, цитата из газеты El Mondo Espana:
«В Европе производители и потребители сантехники обеспокоены большим количеством продукции низкого качества, поступающей из Китая без надлежащего контроля, содержащей большое количество примесей вредных для здоровья населения.
Сплавы, из которых изготовлена арматура, содержат большое количество канцерогенных элементов – свинца, никеля, радиоактивных элементов. Так, если по европейским нормам содержание свинца в сплаве должно быть около 0 %, продукция из Азии содержит до 20 % свинца.
Непригодны для здоровья человека также смазки, применяемые для арматуры.
Вредные вещества способны выделяться в питьевую воду в течение всего периода эксплуатации арматуры, который может составлять более 10–15 лет».
Все результаты испытаний шаровых кранов, приведенные в статье, полностью можно отнести и к другим видам сантехнической арматуры (фитингам, подводкам, смесителям), однако по этой продукции дела обстоят еще хуже, так как она не подлежит обязательной сертификации.
В заключение следует сформулировать ряд обобщений.
• Достаточно сложно отличить контрафактные краны от подлинных, тем более если они имеют практически одинаковую маркировку. Разумеется, кран, изготовленный из цинково-алюминиевого сплава, отличается меньшим весом и может быть идентифицирован по цвету металла (при соскребе гальванопокрытия). Кстати, производителям качественной продукции следует отказаться от наружного гальванопокрытия – по крайней мере, будет виден подлинный материал.
• Представленный в статье метод испытания кранов позволяет с достаточной точностью выявлять партии кранов с низкими прочностными свойствами: достаточно разрушить 5–6 образцов, чтобы выявить качество партии изделий.
• Сертификацию арматуры следует проводить в органах, имеющих испытательные центры, оснащенные необходимым оборудованием и опытным подготовленным персоналом.
• Государственным органам следует ужесточить требования к органам по сертификации и испытательным центрам, усилить контроль таможенного оформления поступающей на территории РФ продукции, подлежащей обязательной сертификации.
Статья напечатана в журнале «Аква-Терм» #6(46) 2008