Технологические свойства труб из металлопластика
Технологические свойства труб зависят от диаметра внутреннего сечения, вида применяемого пластика и типа используемого алюминия. При этом первый параметр играет ведущую роль.
Чаще других применяют трубы диаметром в 16, 20 и 24 мм. Толщина их стенок варьирует от 2 до 2,25 мм. На этот параметр в большей мере влияет толщина алюминиевого слоя. Чем она больше — тем лучше показатель прочности.
Вес трубы колеблется от 115 до 250 г в одном метре.
Объем жидкости, который вмещает один метр трубы варьируется в пределах от 115 до 350 л.
Максимальный температурный режим зависит от вида используемого пластика. При выборе труб из ПНД температурный максимум не превышает 70°С. ПВД и термостойкий пластик имеют более высокую верхнюю границу, которая зависит от давления в системе. При давлении до 10 атм допускается температура внутренней среды до 95°С, при давлении 25 атм — до 25°С. Допускается кратковременное скачкообразное превышение этого порога.
2 Стальные водопроводные трубы для дачи – преимущества их использования
Трубопроводы из стальных изделий характеризуются уникальной механической прочностью. Металлические трубы допускается соединять по разным технологиям, они относительно легко поддаются сгибанию, их можно сваривать автогеном. Герметичность таких конструкций также находится на высоком уровне, а прокладка трубопроводов занимает небольшое время.
Трубы из стали производят по двум технологиям:
- метод экструзии (несварные изделия);
- холодная и горячая катка стальных листов (холоднокатаные листы сгибают в форму трубы и сваривают их, используя разные виды электродов, а края горячекатаных расплавляют и прижимают друг к другу).
Недостатками металлических изделий признают их немалую массу и склонность к ржавлению. С последней проблемой сейчас научились справляться. На заводе, который выпускает стальные трубы, на них наносят специальные эпоксидные составы либо особое полиэтиленовое покрытие. Также хорошо известна технология защиты элементов водопроводов при помощи горячей оцинковки.
Описанные меры борьбы с явлениями ржавления подходят для тех конструкций, которые монтируются на поверхности. А вот антикоррозионную защиту трубопроводов, закапываемых в землю, выполняют при помощи высокоплотного битумного покрытия. Оно надежно предохраняет трубы от коррозии и увеличивает длительность их эксплуатации.
Установка металлических изделий, как было отмечено, осуществляется достаточно быстро, но при условии, что монтажники имеют некоторый опыт выполнения таких работ. Для монтажа используют следующие варианты соединений отдельных компонентов трубопровода:
- сварка;
- фланцы с болтами;
- фитинги либо резьбовые муфты.
Как правило, все они применяются комплексно. Некоторые участки системы сваривают, другие соединяют при помощи фитингов и фланцев. В результате получается по-настоящему надежная конструкция, которая служит долго (не менее 20 лет) и не требует частых ремонтов.
Оцинкованные водогазопроводные трубы для отопления и водоснабжения — плюсы и минусы
Не смотря на насыщенность рынка множеством разновидностей высокотехнологичных полимерных труб, металл для монтажа систем отопления, горячего и холодного водоснабжения сегодня используются достаточно широко. Металлические трубы для этих целей в основном производятся из стали и меди, реже из алюминия. Каждый вид таких труб, в зависимости от материала изготовления, обладает совокупностью индивидуальных характеристик, предоставляющих потребителю достаточно возможностей для манёвра при выборе.
Одной из распространённых разновидностей труб являются изделия из стали с цинковым покрытием – материал, обладающий многими положительными характеристиками, но специфический в применении. Рассмотрим, что это за материал, и как правильно использовать оцинкованные трубы для отопления.
Пайка оцинкованных труб
Чтобы смонтировать систему отопления или ГВС из труб с оцинкованным покрытием без повреждения цинкового слоя, применяется пайка, которая выполняется в следующей последовательности:
- соединяемые концы трубы торцуют и, если толщина стенки более 3 мм, выполняют фаску на наружных кромках;
- стыки обезжиривают прогревом, после чего также прогретый до пластичности флюс (состав HLS-B) толстым слоем наносят на поверхность, граничащую с планируемым соединением ;
- торцы располагают с зазором 2-3 м;
- пламя горелки выставляется на избыток кислорода.
Размер горелки подбирается в зависимости от диаметра и толщины стенки оцинкованной трубы:
Для качественной пайки оцинкованной трубы необходимо придерживаться правила: размер горелки должен быть на единицу меньше, чем при сварке трубы таких же размеров без цинкового покрытия. В процессе пайки пламя должно быть сконцентрировано на соединяемых кромках и зазоре стыка, чтобы исключить нагрев и испарение цинка из-под слоя флюса.
Соединительные швы качественно произведённой пайки оцинкованных труб не нуждаются в дополнительной антикоррозийной защите, но нанесение на цинкосодержащей краски в качестве страхующей операции не будет лишним.
Специфика применения оцинкованных труб в системах отопления и ГВС
Трубы с цинковым покрытием в отопительных системах и водопроводах применяются с учётом условий эксплуатации.
Если температура теплоносителя не превышает 65 градусов, то цинковое покрытие успешно выполняет свои функции. В северных же районах, где этот параметр гораздо выше, внутренний цинковый слой под воздействием высокой температуры вступает в реакцию с водой:
Zn + H2O = ZnO + H2.
Оба вещества, получающиеся в результате такого взаимодействия, являются отрицательными факторами:
- ZnO – это хлопья, которые выпадают в осадок и забивают просвет трубопроводов малого диаметра;
- H2 – это водород, который в смеси с воздухом в определённой пропорции взрывоопасен или, как минимум, образует пробки в системе.
Поэтому в системах ГВС и отопления с температурой теплоносителя выше 60 градусов допускается использование труб, имеющих только наружное защитное цинковое покрытие, которое защитит трубопровод от коррозии в периоды простоя. Однако, при попадании воды на поверхность горячей трубы цинковая оболочка начинает отслаиваться от основания, поэтому, чтобы этого избежать, необходима покраска таких трубопроводов поверх цинка, что приведёт к ещё большему удорожанию системы.
Вывод: применение в системах ГВС и отопления с температурой теплоносителя выше 60 градусов труб, оцинкованных снаружи, неоправданно дорого, а оцинкованных изнутри – вредно и опасно.
Пластиковые водопроводные трубы
Пластик – обобщённое название множества полимерных материалов, некоторые из которых применяют в производстве водопроводных труб. У каждого из них помимо общих есть собственные характеристики, влияющие на выбор.
Полипропиленовые
ПП-трубы очень популярны у застройщиков, так как из них можно монтировать как наружные, так и внутренние системы, использовать для холодной и горячей воды.
Трубы и фитинги из полипропилена Источник ip-ts.ru
Полипропилен не разрушается от воздействия УФ-лучей, но плохо противостоит морозам – замёрзшая в них вода способна разорвать стенки. Их можно использовать для открытой наружной прокладки сезонного водопровода при условии продувки на зиму. Под землёй их укладывают ниже уровня промерзания либо утепляют.
Монтаж системы осуществляется посредством спайки специальным инструментом и вполне доступен для самостоятельного выполнения. Недостатком этого способа монтажа является неразъёмность соединений, достоинством – их высокая герметичность и надёжность. Для перехода на другой диаметр или материал труб выпускаются резьбовые фитинги.
Выбирая, какие трубы нужны для водопровода в частном доме, следует учитывать большую разницу между наружным и внутренним диаметром из-за большой толщины стенок.
Достоинства
Если есть возможность использовать все необходимые технические средства, можно смело использовать металлические водопроводные трубы, так как они характеризуются множеством преимуществ по сравнению с аналогами.
Механическая прочность
Это касается как внутренних воздействий (давления), так и внешних. Если водопровод приходится вмуровывать в пол, закапывать глубоко под землю или прокладывать в местах, где труба будет подвергаться внешним силам, этот материал незаменим. Это трубопроводы, которые способны выдерживать высокое давление воды без разрывов, если речь идет о бесшовном прокате (цельнокатаные).
Относительная дешевизна
Говорить о том, дорогие или дешевые железные трубы можно только если оценить срок их службы и стоимость затрат на обслуживание. Сама труба недорогая. Но коррозия, блуждающие токи, воздействие агрессивной среды сокращают эксплуатационный период. Трубопровод нужно утеплить, изолировать от влаги, а открытые участки обрабатывать антикоррозийным составом или красить.
Обилию любой арматуры
Ассортимент любого строительного супермаркета включает все необходимое для монтажа. Здесь фитинги, краны, переходники, муфты и многое другое. Замечательно, что все стандартизировано, и зная основные геометрические параметры несложно подобрать комплектующие. Иное дело – совместить все элементы в единую, целостную систему.
Низкий коэффициент теплового расширения
Трубопровод может быть уложен в стяжку, вмуровон в стену, оштукатурен. Нет опасности, что при температурных перепадах конструкция растрескается, или труба лопнет. Геометрические промеры остаются неизменными, что особенно хорошо, если нужно смонтировать водопровод горячей воды или теплотрассу.
Виды стальных труб
Виды стальных труб для водопровода предоставлены ниже. Наиболее распространенная классификация – это деление по специфике изготовления, таким образом, их подразделяют на:
- Оцинкованные. Эту категорию составляют изделия, которые прошли отделку цинком с двух сторон. Этот защитный слой в большой степени повышает антикоррозийные возможности изделий.
- Профильные. Их изготавливают из углеродистой стали. Данные варианты обширно применяют для создания строений с повышенной устойчивостью и каркасов из металла.
- Бесшовные. Горячедеформированные изделия — это линейка трубопрокатного сортамента, который не имеет спиралевидного или продольного сварочного крепления (шва). Технология производства в данном случае состоит в отделке грячедеформированных видов под влиянием высокой температуры.
- Электросварные. Для производства в данном случае используют низкогелированную и углеродистую сталь. Чаще всего в виде листа или штрипса. Электросварные изделия обширно применяют для проложения теплосетей, при сооружении других сетей и конструкций.
- Водогазонапорные. Очень значащим моментом для них становится соотношение внутреннего и внешнего диаметра, который зависит от толщины стенок. Исходя от толщины стенок, этот вид трубопрокатного сортамента условно классифицируют на: укрепленные, стандартные и легкие.
Труба водопроводная стальная оцинкованная заслуживает отдельного внимания. Такое покрытие существенно продлевает срок службы и надежность магистрали. Эти изделия универсальные и обширно применяются в быту, и в промышленности.
Соответствие требованиям ГОСТа становиться твердой гарантией высоких антикоррозийных свойств, надежности и долговечности.
Стальные оцинкованные
Оцинкованные стальные детали являются более надёжными, но это отражается на их стоимости. Они резистентны к перепадам температур и благодаря защитному цинковому слою — устойчивы к коррозийным воздействиям. Однако защитный слой может повредиться по тем или иным причинам (от ударов) и тогда в местах, где он откололся, появится ржавчина.
Трубы с защитным цинковым покрытием не боятся коррозии, поэтому служат дольше обычных
Такие трубы используют в тех случаях, когда необходимо смонтировать прочную конструкцию, которая не будет подвержена перепадам давления и температурным скачкам. Стальные оцинкованные детали идеально подходят для временных конструкций в тяжёлых эксплуатационных условиях.
Особенности применения в водопроводных системах
Водопроводная сеть — самая частая сфера применения металлопластиковых труб. Перед выбором изделия и его установкой следует помнить, что свойства водопровода с горячей и холодной водой разные. Кроме того, один и тот же водопровод в двух разных домах может требовать выбора различных по своим свойствам металлопластиковых труб.
Важный параметр — температура внутренней среды. Для водопровода с холодной водой подойдут любые металлопластиковые трубы. Здесь главное определиться с диаметром трубы. Чем больше потребителей находится на участке, тем больше необходимо воды, тем большим должно быть внутреннее сечение трубы. Давление внутри системы также оказывает влияние на состояние изделия. Чем больше давление, тем большим должен быть внутренний диаметр.
Водопровод с горячей водой требует большей внимательности
Здесь важно правильно выбрать вид пластикового слоя трубы. Следует отдать предпочтение полиэтилену высокого давления и термоустойчивому полиэтилену
Перед покупкой труб следует заранее узнать, какая температура внутренней среды в системе водоснабжения, какое там давление, объемы воды и скачки температур. Затем эти параметры сопоставляют с теми, что указаны в маркировке на трубах.
Поскольку в системе холодного водоснабжения может подаваться питьевая вода, важна безопасность внутреннего слоя трубы. Полиэтилен и полипропилен не растворяются в воде, не придают ей вкус или запах. Бактерии на гладких поверхностях пластиковых труб практически не растут. Со временем вода не приобретает ржавый вкус.
Классификация разновидности и сортамент
В зависимости от сфер применения выделяют такие разновидности оцинкованных отводов:
- Водогазопроводные.
- Электросварные.
- Профильные.
Сортамент трубных изделий ГОСТа 3262 75 включает требования по:
- Наружному сечению.
- Условному проходу.
- Толщине стенок.
- Массе одного метра.
Производят изделия мерной или кратной мерной длины от 4 до 12 м.
Трубы согласно сортаменту различают по:
- Условному проходу (ДУ) – от 6 до 150 мм.
- Наружному сечению – от 10,2 до 165 мм.
Толщина стенок
По толщине стенок гост подразделяет отводы на:
- Легкие (1,8-4 мм).
- Обычные (2,0-4,5 мм).
- Усиленные (2,5-5,5 мм).
Чем стенка толще, тем дольше изделие будет противостоять ржавчине.
Таблица технических характеристик
Сегодня трубы из металлопластика представлены на рынке в очень широком ассортименте, и каждая из модификаций характеризуется своими техническими параметрами, а значит, и сферой применения. Тем не менее, существуют показатели, являющиеся общими для всех видов композитной арматуры. Они установлены ГОСТом Р 53630-2009, и отступление от данных нормативов говорит о низком качестве трубного материала:
Нормативные параметры металлопластиковых (многослойных) труб
Прочность на поперечный разрыв
2880 Н
Прочность сварного соединения
57 Н/мм²
Прочность клеевого соединения
70 Н/10 мм
Коэффициент линейного расширения на 1°С
0,26×10-4
Теплопроводность
0,43-0,45 Вт/м К
Индекс шероховатости поверхности материала
0,007
Диффузия кислорода
—
Стойкость к расслоению внутреннего слоя полимера и металла
не менее 50 Н/см
Стойкость к расслоению внешнего слоя полимера и металла
не менее 15 Н/см
Класс горючести
Г4
Класс воспламеняемости
В3
Класс дымообразования
Д3
Класс токсичности продуктов горения
Т3
Внешний вид изделия также характеризует его качество:
- И внутри и снаружи поверхность должна быть ровной и гладкой. Трещины, выемки, пузырьки и царапины говорят о существенном нарушении технологических процессов, что в итоге снизит прочность магистрального трубопровода.
- Видимые глазу включения в полимерную массу и неравномерность окраски сигнализируют о некачественном составе полимера.
Размеры
По типоразмеру выделяют 2 группы композитных труб:
- Малые, наружный диаметр которых находится в интервале от 10 до 63 мм.
- Средние с наружным диаметром в диапазоне 75 – 110 мм.
Поставляются изделия в бухтах, метраж которых варьируется в зависимости от диаметра. Минимальная длина – 50 м, максимальная – 200 м.
Наибольшей популярностью пользуются трубы сечением в 16-32 мм. Ниже сравним их технические и эксплуатационные свойства:
| Габариты | Наружный диаметр | |||
| 16 мм | 20 мм | 26 мм | 32 мм | |
| Толщина металлического слоя, мм | 0,2 | 0,25 | 0,3 | |
| Масса 1 п.м., г | 115 | 170 | 300 | 370 |
| Вместимость (объём воды) 1 м.п., л | 0,11 | 0,2 | 0,315 | 0,53 |
| Длина бухты, м | 200/100 | 100 | 50 |
Внутренний диаметр
Выбирая подходящую трубу, следует ориентироваться на её внутренний диаметр, который предопределяет гидравлические показатели системы. Внутреннее сечение любой трубы зависит от толщины её стенки.
| Габариты трубы | Наружный диаметр трубы, мм | |||
| 16 | 20 | 26 | 32 | |
| Толщина стенки, мм | 2 | 3 | ||
| Внутренний диаметр, мм | 12 | 16 | 20 | 26 |
Допустимая температура и давление
Такие эксплуатационные параметры, как рабочие давление и температура, взаимосвязаны. От того какую температуру выдерживает композитная труба, зависят гидравлические показатели магистрали:
| Температура носителя | Максимальное давление контура |
| 25-95 °С | 10 бар (1 Мпа) |
| 0-25 °С | 25 бар (2,5 Мпа) |
Допускается кратковременное повышение температуры рабочей среды до 110⁰C. Длительное воздействие высоких температур разрушает целостность многослойной конструкции, вызывая расслоение.
Маркировка
На каждое изделие в процессе производства наносится нестираемая маркировка, которая для удобства потребителя повторяется по всей длине трубы. В зависимости от страны-производителя она может несколько отличаться.
Однако существует ряд основных эксплуатационных характеристик, которые в обязательном порядке должны отражаться в маркировочном коде:
- Наименование производителя.
- Стандарты, в соответствии с которыми произведён продукт.
- Тип материала, из которого она изготовлена:
- PP-R – полипропиленовые.
- РЕ или PE-R – полиэтиленовые.
- PE-X – сшитый полиэтилен (дополнительные буквы «a, b, с или d обозначают способ «сшивки» полиэтилена).
- PE-RT – термоустойчивый полиэтилен.
- РВ – полибутеновые.
- AL – алюминий.
- Типоразмер: наружный диаметр и толщина стенки (в миллиметрах или дюймах).
- Номинальное рабочее давление.
Дополнительно может указываться:
- Сфера использования — отопление, водоснабжение (техническое или питьевое).
- Температурный режим.
Дату производства и номер партии.
Срок службы
При правильной эксплуатации гарантийный срок службы металлопластикового трубопровода составляет:
- 25 лет в системах отопления и горячего водоснабжения.
- 50 лет – в системах ХВС.
Особенности монтажа
Рассмотрим ключевые аспекты монтажа композитных труб:
- Установку контура следует начинать от точки ввода.
- Из-за разницы в индексах расширения металла и пластика металлополимерные трубы нельзя укладывать внатяжку.
- Для стыковки труб лучше применять пресс-фитинги, они обеспечивают более прочное и герметичное соединение, чем обычные обжимные фитинги.
- Установленный трубопровод при помощи крепежей фиксируется к стене шагом в 1 м.
Отдельного внимания требует процесс сгиба композитных труб.
Изгиб металлополимерных труб осуществляется вручную или с помощью специальных инструментов – трубогиба и пружины:
- Первый способ применяется, когда нужен изгиб на большой радиус.
- Трубогиб используется при небольшом радиусе изгиба.
- Пружина же применяется в обоих случаях, но при условии близкого расположения конца трубы к месту сгиба, чтобы затем пружину можно было без труда вынуть.
Запрещены следующие действия:
- Многократный изгиб.
- Скручивание труб по центральной оси.
Для каждого диаметра трубы и способа загиба установлены нормативные значения радиуса изгиба, нарушение которых повышает вероятность повреждения структуры трубы.
| Наружный диаметр трубы, мм | Допустимый радиус загиба, мм | Минимальный шаг загибов, мм | ||
| Ручной метод | С помощью пружины | Посредством трубогиба | ||
| 16 | 80 | 50 | 45 | 50 |
| 20 | 100 | 65 | 60 | |
| 26 | 130 | 105 | 95 | |
| 32 | 160 | 135 | 125 | |
| 40 | 550 | 220 | 180 |
В местах сгибов необходимо устанавливать компенсационные петли.
Черная сталь
Сталь ржавеет. Особенно быстро она ржавеет при длительном контакте с водой. Именно поэтому заложенный в нормативные документы ресурс стальных стояков и подводок, прямо скажем, не поражает длительностью.
Нормативный срок службы
Главный документ, устанавливающий нормативные сроки службы инженерных коммуникаций в жилом здании – ВСН (ведомственные строительные нормы) за номером 58-88, принятые в 1988 году. Они регламентируют сроки техобслуживания, реконструкции и ремонта зданий.
В приложении №3 к документу приводятся следующие цифры:
Деструктивные факторы
Какие факторы ограничивают срок службы ВГП труб без антикоррозионного покрытия:
| Изображение | Описание |
| Коррозия. Ржавление трубы ускоряют нарушенный внешний слой краски, частые отключения водоснабжения (в этом случае неокрашенная внутренняя поверхность трубы контактирует с обладающим высокой влажностью воздухом) и плохая вентиляция в санузле (читай – стабильно высокая влажность). Первые свищи появляются на продольных сварных швах (ВГП трубы ГОСТ 3262 – электросварные), на резьбах, где толщина стенок трубы минимальна, и в перекрытиях, где поверхность труб не вентилируется и (в случае стояков ХВС) непрерывно смачивается выпадающим на них конденсатом. |
| Зарастание труб отложениями (прежде всего известковыми солями) и ржавчиной. Скорость зарастания прямо пропорциональна жесткости воды в регионе: там, где она по пути к потребителю размывает осадочные породы, просвет в водопроводе уменьшается гораздо быстрее. Сужение просвета приводит к падению напора воды на подключенных к водопроводу на сантехнических приборах. |
| Диаметр трубопровода. Чем больше внутреннее сечение трубы, тем дольше она сохраняет приемлемую пропускную способность. |
| Толщина стенок. По ГОСТ 3262 производятся обыкновенные, усиленные и облегченные трубы. Понятно, что усиленные до появления первых сквозных свищей прослужат дольше. |
Реальный срок службы
На памяти автора минимальный срок беспроблемной службы стального водопровода ХВС в новом здании составил всего 10 лет. Дом строился и сдавался незадолго до распада Союза, в условиях жесткой экономии на стройматериалах и фактической неработоспособности советских норм и стандартов. Облегченные ВГП трубы, закупленные из соображений экономии, быстро и массово начали течь на сварных соединениях и резьбах.
Старейшие инженерные системы из черной стали служат уже более полувека.
Помимо большой толщины стенок труб, их долгожительству способствуют:
- Низкий уровень влажности;
- Отсутствие конденсата на трубах ХВС;
- Периодическая покраска стояков и подводок;
- Низкое содержание минеральных солей в воде.
Мнения экспертов насчёт технологии создания стальных труб
Передовики производства, а также специалисты с многолетним опытом дали комментарий насчёт технологии изготовления трубных изделий.
Глава технического обеспечения группы “Аделант’’ А.А. Назимов:
“Рекомендуемый температурный диапазон для оптимального создания высококачественных товаров в идеале обязан составлять до -10градусов по Цельсию. Наиболее выгодный для плавки металл – медь, так как она относится к богатой группе цветных. Чтобы успешно закреплять трубы, нужно чтобы их крепления направляли удлинения в сторону швов”.
Исполнительный директор НП “Национальный Центр Меди” В.С.Ионов:
“Трубы не должны лежать на складах мёртвым грузом. Для соблюдения мер и достижения хорошей формы перед продажей, нужно соблюдать несколько условий:
- Против влияния кислорода, ухудшающего прочность конструкции, необходимо использовать навес.
- Место хранения должно быть полностью прямым, без острых углов.
- Нельзя хранить заострённые предметы вместе с трубами.
- Снимать навес нужно только перед монтажом.
Все эти факторы в совокупности избавят предприятия от возможных убытков”.
Учёные С.М. Гуриев и К.О Сонин про влияние ресурсного проклятия на производство стали:
“Усиление роли прилагающихся источников сырья, вместо эксплуатирования полезных ископаемых, принесёт свои плоды в общественный круг потребления, сделав все товары доступнее для широких масс. Возрастёт доход крупных и отчасти мелких мануфактур, промышленность государств пойдёт вверх. Обратная сторона медали – полный отказ от традиционных материалов повлечёт к массовому развитию Голландского сценария, когда из-за огромного роста одного сектора государственной системы придут в упадок остальные. Возможно, конвейер пойдёт в гору, позволяя державам экономить, но это ухудшит социальное обеспечение людей, правительственный бюджет. Все эти факторы в совокупности не позволят химической промышленности вытеснить традиционное сырьё, так как ни одна политическая партия, стоящая у власти, не позволит применить данный гамбит”.
Складской комплекс
