Якутские коммунальные службы завершили испытания опытного резервуара объёмом 42 м³, сформированного из спирально-навивной трубы из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВТ). Корпус уложен в многолетнемерзлый суглинок без бетонной рубашки. Датчики деформации зафиксировали вертикальную усадку не выше 3 мм за сезон.
Нестандартная геометрия с модулем кольцевой жёсткости SN16 удержала фронтальное давление грунта 75 кН/м². Внутренние испытания циклическим перепадам уровня на 90 % выявили остаточное растяжение 0,04 %, что ниже порога холодной хрупкости для СВТ-материала.
Материал и геометрия
Полиэтилен класса PE1000 содержит удлинённые макромолекулы вплоть до 10⁶ атомов углерода. Энергия межцепной диффузии сформировала твердость по Шору D = 72. Коэффициент криволинейной релаксации 4,6 × 10⁻⁵ с⁻¹ уменьшил вероятность ползучести при −40 °C. Спиральный профиль с шагом 180 мм гасит сквайр-эффект — резонансное смещение стенки под импульсной волной.
Антистатическая сажа снижает поверхностное сопротивление до 108 Ом, тем самым компенсируя заряд-накопление от проходящего фильтрата. Показатель диэлектрической проницаемости равен 2,4, что блокирует индуцированный ток от подземных кабелей.
Монтаж под ключ
Резервуар собран за 36 часов: три секции сварены экструдером с добавкой порошка того же класса. Прокладка П-образного компенсатора исключила концентрацию напряжений в зоне патрубка DN 200. Засыпка выполнена песчано-цементной смесью фракции 0–5 мм — археофаунистический грунт здесь отсутствует, поэтому риск биокоррозии минимален.
В шейке люка установлен ситафон — волновод, отсеивающий инфразвук от автодороги. Встроенный гайгер-трубка БФМ-12 контролирует радоновый фон: 27 Бк/м³ при нормативе 100. Данные поступают в SCADA через протокол OPC UA, задержка телеметрии 180 мс.
Эксплуатационный опыт
За восемь месяцев слив-налив выполнен 540 раз. Гидравлический удар 12 бар вызвал колебания стенки амплитудой 0,9 мм без остаточной овальности. Параметр Фёрстерра, отражающий абразивный износ, остался на уровне 0,002 г/1000 циклов — эквивалент 120 лет службы при текущей нагрузке.
Санитарная инспекция отметила отсутствие микробного биофильма: стенка имеет низкую энергию поверхностного свободного заряда, что препятствует адгезии Pseudomonas aeruginosa. Температура воды варьировала от +2 °C до +7 °C без конденсата на внешней оболочке благодаря теплопроводности 0,38 Вт/м·К и слою суглинка 1,4 м.
Разбор полётов показал, что основной риск связан с ошибочным выбором уплотнительного кольца. Эпихлоргидриновый каучук здесь заменён на фторсиликон, что повысило химическую инертность к хлорид-содержащему фильтрату.
Если проект уйдёт в серию, то город сократит расходы на железобетонные емкости на 27 %. Габариты накопителя подстраиваются под любую площадку: минимальный диаметр 1,2 м, максимальный 4,0 м, длина без сращения 50 м. Период безаварийной эксплуатации подтверждён лабораторией «Крио-Полимер» расчётом методом конечных элементов с шагом сетки 2,5 мм.
Полиэтиленовый резервуар, прошедший северный полигон, демонстрирует сочетание механической стойкости, химической инертности и технологичности монтажа. Интерес к решению проявили ресурсоснабжающие организации Магаданской областисти и зарубежные подрядчики водоочистных проектов в Норвегии.