Бесплатный Tapatalk для ReefCentral.ru
Аварии крупных аквариумов, связанные с остеклением. Часть 1/2.
19.06.2014
Разделы: Публичная аквариумистика
Автор: Андрей Телегин   

Проблемы безопасности аквариума близки большинству аквариумистов. Всем знакомы истории протечек в результате нарушения герметичности швов и разрушения стёкол. Все слышали истории про испорченные полы и конфликты с подтопленными нижними соседями. 

Но эти ужасные истории касаются относительно небольших аквариумов – объёмы которых, как правило, не превышают сотен литров и крайне редко доходят до нескольких тысяч литров. 
А если речь идёт об океанариумах, объёмы экспозиционных танков которых достигать десятков миллионов литров?! Аварии случаются и здесь. 

Как они происходят, каковы последствия, какие меры принимаются для их предотвращения? 

Чтобы понять, как возникают и развиваются аварийные ситуации в крупных аквариумах, придётся для начала разобраться в технологии их изготовления. 

Особенности технологии изготовления крупных аквариумов

Корпус
У себя дома мы привыкли к аквариума целиком изготовленным из стекла. Однако изготовление по-настоящему крупного цельностеклянного танка, да ещё имеющего сложную форму, в большинстве случаев неоправданно. Корпуса больших аквариумов чаще всего изготавливают из бетона. Для изготовления средних и даже малых аквариумов иногда используют пластик или фанеру, нередко усиленные каркасом из стальных труб или рёбрами жёсткости. 

А для обеспечения возможности наблюдения за обитателями таких аквариумов, в их корпусе формируются проёмы - смотровые окна. И в эти проёмы вставляются светопрозрачные панели, или, попросту говоря - стёкла.
       
Изнутри корпус танка покрывается гидроизоляцией, безопасной для будущихз обитателей аквариума. 

Стекло
Для остекления крупных экспозиционных танков, как и для изготовления домашних аквариумов, чаще всего используется два основных материала: силикатное и акриловое (органическое) стекло. 

Силикатное, например, используется для остекления окон в домах. Акриловое стекло также известно как «органическое стекло», «оргстекло» и «плексиглас» - это разные названия одного и того же материала. 

Панели из силикатного стекла существенно тяжелее акриловых (плотность обычного силикатного стекла 2,5-2,6 тонн/м3, а акрилового – 1,19 тонн/м3). Силикатное стекло более хрупкое и хуже держит удар. Если оно разбивается, им можно сильно порезаться. Даже небольшие сколы на краях могут повредить оплётку электрических кабелей. Акриловое стекло в этом плане безопаснее. 

Силикатное стекло значительно твёрже акрилового и его труднее поцарапать – это весьма важное преимущество. С другой стороны, если уж царапины появились, убрать их полировкой с силикатного стекла гораздо сложнее, чем с акрилового. 
Силикатное стекло фактически представляет собой очень вязкую жидкость. С годами оно очень медленно оплывает и начинает «рябить». 

Акрил пластичнее силикатного стекла и гораздо более устойчив к точечным нагрузкам, поэтому, в частности, поверхность для установки цельностеклянного силикатного аквариума должна быть подготовлена более тщательно. 

В аквариумах сколько-нибудь крупного размера, вместо обычного однослойного силикатного, как правило используют триплексное (многослойное) стекло. Многослойность не столько увеличивает его прочность (скорее наоборот), сколько облегчает ситуацию, в случае если стекло будет разбито или лопнет – не будет опасных осколков. И даже течи может не быть, а если она возникнет, аквариум скорее всего вытечет не сразу. С другой стороны при склейке триплексного аквариум сложнее обеспечить прочность и долговечность шва. Плохо изготовленное стекло может потерять прозрачность под нагрузкой. 

Качественное акриловое стекло имеет большую прозрачность и практически бесцветно. Силикатное стекло имеет синий или зеленый оттенок. Однако это различие становится существенным лишь при очень большой толщине стекла (примерно от 25-45 мм). В настоящее время выпускается также силикатное стекло высокой прозрачности, но оно дороже обычного. 

Акриловое стекло легче обрабатывается (в том числе – сгибается), в нём легче сверлить отверстия. 

У акрила есть ещё очень важное преимущество – его блоки можно склеивать так, что швов практически не виден. Именно так на месте собираются крупные акриловые панели. Иначе их невозможно было бы изготовить и перевезти. Представьте себе, например, как выглядела бы транспортировка второго по размерам на сегодняшний день смотрового стекла с габаритами 32,9 на 8,3 метра, при толщине 75 см и весе 246 тонн в Аквариум и подводный зоопарк торгово-развлекательного центра Дубай Молл! Или действующего рекордсмена Книги рекордов Гиннеса – акриловой панели из китайского Парка-океанариум «Океанское королевство Чанг-Лонг» - 39,6 на 8,3 м! 

01-Interior_Monterey_Bay_Aquarium_by_Cam_Vilay-en.wikipedia.org.jpg
Одна из первых в мире по-настоящему крупных составных акриловых панелей – смотровое окно Океанского танка Аквариума залива Монтерей (США).
При длине 17,22, высоте 5,18 и толщине 0,33 м, швы между блоками практически незаметны. (Фото из Википедии)
       
В общем, исходя из совокупности преимуществ и недостатков, при изготовлении крупных аквариумов из бетона или других материалов, в качестве светопрозрачных элементов чаще всего используют акриловые панели. Однако если содержащиеся в аквариуме гидробионты способны сильно поцарапать акрил (например, тюлени), желательно использовать триплексное силикатное стекло. 

Технология монтажа светопрозрачных панелей

Как мы уже выяснили, чаще всего, крупные аквариумы не склеивают из стекла полностью и жёстко. Прозрачные панели монтируют в проёмы бетонного, стального или иного подобного каркасам. Акрил, при контакте с водой немного набухает, а кроме того, габариты панелей «ползут» при изменении температуры. Чтобы избежать жёсткого контакта с бетонной или стальной рамой, панель не намертво вклеивают, в обычном понимании этого слова, а как бы «вывешивают» в слое силиконового герметика. 
В привычных нам домашних силикатных аквариумах, силиконовый герметик используется как клей, удерживающий соседние стёкла. Но адгезии герметика не хватит для удержания высокого столба воды, если он работает на отрыв. В крупных экспозиционных танках давление воды не отрывает стекло, а наоборот – прижимает его к жёсткой раме и герметик работает в основном как уплотнитель, независимо от того используем мы силикатную или акриловую панель. 

Если рама оконного проёма в корпусе аквариума охватывает панель со всех краёв. То узел крепления имеет вид ступени – «четверти». Если с трёх (как у открытых аквариумов-палюдариумов), или с двух (как у туннельных секций) – опорные края панели вставляются в специальный паз. 

02.jpg
Пример установки акриловой панели 3×2 м в раму с опорой на все четыре стороны. 
Красным кругом отмечены четверти, на которые опирается панель. (Рисунок автора) 

03.jpg
Пример установки туннельной секции в пазы бетонного основания туннеля с опорой на две стороны.
Красным кругом отмечен паз, на который опирается секция. (Рисунок автора) 

04.jpg
Детали сопряжения акриловой панели с бетонной рамой аквариума, при опоре на четыре стороны. (Рисунок автора) 

acr1.JPG
Наглядный образец монтажа акриловой панели в бетонной раме.
Вертикальное соединение – в четверть, а горизонтальное – в паз.
Ближайшая к нам сторона стекла «мокрая» (должна быть обращена внутрь аквариума). 

Возможные аварийные ситуации, связанные с остеклением крупных аквариумов

Разумеется, протечки возможны в любом месте корпуса аквариума. В случае нарушения технологии строительно-монтажных работ, достаточно опасны бетонные стыки и места ввода трубопроводов. Неправильное нанесение гидроизоляции или ошибочный её подбор также может привести к утечке воды. 

Однако нас сейчас интересуют проблемы, связанные с прозрачными панелями и местами их сопряжения с корпусом аквариума. Именно эти зоны наиболее критичны. 

Здесь возможны два основных варианта нарушения целостности аквариума: 
1. протечка по шву между панелью и рамой;
2. разрушение панели.

Протечки по шву
Эта проблема возникает не так уж редко, в случае нарушения технологии, при формировании рамы, а также монтаже стекла и гидроизоляции зоны стыка между ними. 

Основные причины:
• плохое качество рамы (неровные поверхности и недостаточная её прочность);
• неправильный подбор комплекса герметиков и гидроизоляции, а также их плохое сочетание друг с другом, материалом корпуса и прозрачной панели;
• нарушение технологии монтажа панели, а также нанесения гидроизоляции и герметика.

Однако в большинстве случаев такие дефекты выявляются и исправляются ещё на стадии строительства. Протечка почти никогда не имеет катастрофического характера. Чаще всего рядовой посетитель просто не обращает внимания на отсыревший участок рамы аквариума или небольшую лужицу в углу у стекла. Бывает, что такая ситуация сохраняется месяцами не нанося особого ущерба. 

Тем не менее, для ремонта может понадобиться временный слив аквариума. Иногда даже в этом случае удаётся обойтись без полной отсадки обитателей танка, поскольку вода может сливаться не полностью, а лишь несколько ниже точки протечки. Кстати, найти место нарушения гидроизоляции также бывает не очень просто. Вода может вытекать наружу довольно далеко от места, где она на самом деле прорывается сквозь небольшой свищ в герметике между стеклом и рамой. Однажды автору пришлось разыскивать такой разрыв, болтаясь с аквалангом вниз головой в довольно тесном, но высоком аквариуме. Результат поисков на фотографии ниже. 

05.jpg
Фотография места протечки изнутри аквариума.
Свищ в углу полосы тёмного силиконового герметика имеет форму деревца и отмечен красным кружком.
При нанесении герметика была нарушена технология, в результате чего, две его порции не слились в единое целое.
А после заливки аквариума, давление воды разжало их, сформировав сквозной канал. 

Разрушение панели
Разрушение стекла может произойти в случае грубой ошибки, при расчёте его толщины, либо если возникают сильные точечные или неравномерные воздействия. Последнее возможно, если: 
• нарушается форма рамы;
• в мягкий силиконовый шов попадает несжимаемый предмет;
• имеет место давление со стороны элемента внутренней декорации;
• неправильно сформирован жёсткий шов на стыке акриловых панелей.

Такие ситуации могут вызывать более тяжёлые последствия, чем протечки по шву между рамой и панелью. К этому типу относятся две наиболее серьёзные на сегодняшний день аварии, произошедшие с аквариумами. Они обсуждаются ниже в соответствующем разделе настоящей статьи. 

Чаще всего подобные проблемы возникают у триплексных стёкол. Но у них в большинстве случаев дело ограничивается появлением трещин в одном из слоёв. Известен случай, когда на большом танке с пингвинами точечно появились трещины на внешнем (сухом) слое. В результате удалось обойтись минимальным ремонтом – рост трещин заблокировали, а поверх повреждённого участка наклеили небольшой прямоугольный кусок стекла, который закрыли непрозрачным листом с информацией об обитателях бассейна. 

К сожалению, малой кровью удаётся обойтись не всегда. 
В частности, при недостаточно умелом изготовлении цельноклееных акриловых аквариумов сложной формы, в них могут возникать серьёзные внутренние напряжения, невозможные для отдельно взятых панелей. В этих случаях акрил может по настоящему «рвать», что приводит к быстрой и полной утечке воды из аквариума. Но даже такие случаи не создают никакой угрозы для здоровья людей, поскольку объёмы таких аквариумов относительно невелики. 

07-DSC07574.jpg

08-DSC07582.JPG
Лопнувший акриловый аквариум производства одной из московских компаний 

Американская компания International Concept Management (ICM), являющаяся дочерней компанией фирмы Reynolds Polymer Technology, Inc. (одного мировых лидеров производства акриловых панелей для общественных аквариумов), специализируется на создании особо сложных по форме и конструкции аквариумов. Эти ребята творят чудеса, создавая, в том числе, цельноклееные акриловые аквариумы большого объёма и очень сложной формы. Жёсткая склейка таких аквариумов, а также вес и давление воды могут быть источником возникновения мощных внутренних напряжений. Но специалисты ICM справляются с подобными проблемами. 

09-scheels-01.jpg

10-scheels-07.jpg
Аквариумы в торговых центрах, поставленные компанией ICM 
(фото с официального сайта фирмы - http://www.icm-corp.com ) 


Продолжение статьи: Аварии крупных аквариумов, связанные с остеклением. Часть 2/2.


Специально для ReefCentral.ru
Если вы увидели этот материал на другом сайте - значит, он был украден.
Просим сообщать о замеченных фактах на info@reefcentral.ru
Количество показов статьи: 5615