5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Достоинства и недостатки использования чугунных труб для городского водоснабжения

Достоинства и недостатки использования чугунных труб для городского водоснабжения

История существования чугунных труб насчитывает уже несколько сотен лет. Чугунные трубы для водопровода появились еще в царской России, но их до сих пор используют для городского водоснабжения в больших населенных пунктах.

Внешние характеристики

С виду чугунные напорные трубы для водопровода ничем не отличаются от труб чугунных канализационных. Их диаметр составляет от 50 до 1200 мм, а длина может быть от семи до двенадцати метров.В комплекте с чугунными трубами идут уплотнительные манжеты. Наличие такого рода манжет позволяет проще и быстрее производить их монтаж и снижает риск расхождения даже в случае смещения их по оси, которое порой может составлять до пяти градусов.

Городской водопровод должен быть прочным, надежным и долговечным. Такими характеристиками обладают чугунные трубы.

Область применения

Как видите, несмотря на то обстоятельство, что технологии шагнули далеко вперед, чугунные водонапорные трубы для водопровода все же актуальны и до сих используются при транспортировке холодной воды к домам и кварталам. Однако не следует забывать: они предназначены для сети, рабочее давление которой не превышает 10 кгс/см 2 .

Достоинства

Невзирая на некоторые недостатки, достоинства чугунных труб все же их превышают. Антикоррозийные характеристики чугунных труб для водопровода способствуют тому, что на них не оказывает влияния внешняя среда. Чугунные водопроводные трубы способны в любой ситуации сохранять свои основные характеристики (даже при наличии больших диаметральных прогибов), имея возможность противостоять негативному влиянию больших транспортных нагрузок и толстого слоя грунта.

Причины высокой прочности

Чугунные трубы имеют достаточно большой вес, что приносит неудобство при монтаже.

Здесь стоит дать определение чугуну, для того чтобы понять, почему это происходит. Чугун – это железо, включающее в себя большой процент углерода, который содержится в графите, а графит, помимо железа и других компонентов, входит в состав чугуна. Так вот, прочность и эластичность чугуна, благодаря приданию графиту формы шара (в своем обычном состоянии он имеет форму пластины), удается значительно повысить, исключив риск появления трещин и их дальнейшего распространения.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом от серого чугуна, с пластинчатой формой, отличается тем, что включает в себя предел прочности, относительное удлинение при растяжении, предел текучести . показатели прочности низкоуглеродистой стали.

Способы получения графита в форме шара

Для того чтобы достичь этого, приходится менять характеристики жидкого чугуна посредством добавления магния и дополнительных присадок. Это все приводит к тому, что, благодаря высокотемпературному отжигу и особому химическому составу такого чугуна, его механические свойства сильно возрастают, а это способствует успешной эксплуатации труб в условиях просадки и перемещения грунта и знакопеременных нагрузок.

Недостатки

  1. Такие трубы имеют немалый вес (в силу большой толщины стенок). Поэтому их установка редко обходится без использования крана.
  2. В процессе монтажа чугунных раструбных труб следует помнить о том, что их главный недостаток . чрезмерная хрупкость, поэтому следует действовать в строгом соответствии с технологиями установки.
  3. Чугунные напорные трубы приходится соединять вручную.
  4. Эти трубы невозможно согнуть.
  5. Устранить шероховатую поверхность внутри них совсем непросто.

За счет покрытия битумным лаком и металлическим цинком, чугунные трубы не подвергаются коррозии.

Способы устранения недостатков

Во избежание инкрустации (зарастания) и для защиты от коррозии снаружи наносят защитное покрытие битумным лаком и металлическим цинком. Внутри трубы покрывают слоем цемента и песка. Другие виды их внутреннего покрытия используют в случае агрессивного грунта или транспортировки жидкостей.

Технологии установки

Готовим грунт под монтаж труб

Прежде чем приступать к установке чугунных труб, надо хорошо утрамбовать основание. В этом случае наиболее всего подойдет нетронутый грунт, который является идеальным решением при их монтаже.

Осматриваем трубы

Сами трубы следует предварительно осмотреть на наличие свищей, трещин, пузырей, раковин, потому что все это влияет на характеристики плотности. Внутренние трещины можно выявить, постукивая молотком по трубам. Не забывайте о том, что в месте расположения излома металл трубы должен быть однородным, мелкозернистым, плотным и легко поддающимся воздействию режущего инструмента.

Проверяем соосность по вертикали и горизонтали

Помните также, что соосность по вертикали и горизонтали является обязательным условием их долгосрочной эксплуатации. Если пренебречь соосностью, лопнет раструб, а если плохо уплотнить основание, лопнет сама труба.

Соединяем

Чугунные водопроводные трубы зарекомендовали себя на рынке своей прочностью, проверенной годами.

Поскольку трубы для водопровода, в отличие от канализационных труб, должны выдерживать большее давление, на стыке надо соединить их при помощи специального промасленного волокна органического происхождения – кабалки. Делают это посредством чеканки, так как она способствует герметичности.Также обязательное условие при монтаже – уплотнение раструба цементом, жидким свинцом или расплавом соединений серы. В противном случае микросмещения труб и давление внутри них способны выдавить уплотнение. При наличии сложных форм трубы из чугуна соединяют переходниками, крестовинами, как сотню лет назад.

Ставим задвижки

При установке чугунных задвижек используют прокладки из паронита.

Важно: соединение чугунных напорных труб, залитое составом серы, нельзя разбирать без наличия у вас противогаза, чтобы избежать паралича дыхания.

Завершаем работу

После всех действий, упомянутых ранее, требуется подсыпать трубы со всех сторон и уплотнить грунт, а вручную присыпать приблизительно на половину метра.

Изготовление

Чугунные напорные раструбные трубы производят двумя разными способами.

  1. По ГОСТ 9583-75 трубы из чугуна производят, применяя полунепрерывное и центробежное литье, а по ГОСТ 5525-88 для их производства используют сложный метод стационарного литья в формы из песка.
  2. На мировой рынок такие трубы, помимо российского производителя, поставляют две фирмы (китайская и французская), лидирующие в производстве данного вида труб.

Современные аналоги чугунных труб

Трубы из полиэтилена и полипропилена

В течение большого промежутка времени у чугуна не было серьезных конкурентов. Однако в наши дни на смену ему приходят современные аналоги, некоторые из которых ни в чем им не уступают: они намного практичнее и значительно дешевле. К таким трубам можно отнести трубы из полиэтилена и полипропилена.

Стальные трубы

На втором месте после них следуют стальные трубы. Но их огромным недостатком является малый срок эксплуатации, не превышающий десяти лет. Внешнее покрытие битумом, по причине низких антикоррозийных характеристик, не решает данной проблемы. Для внутренней поверхности стальных труб характерно наличие разного вида наростов, и, вдобавок, в отличие от чугунных, они не устойчивы к появлению ржавчины.

ВШЧГ: чугун возвращается

Вопросы решения проблем водоснабжения региона с каждым годом становятся все острее. В геометрической прогрессии нарастает процент изношенности. Власти требуют системных улучшений в этой сфере. Именно на это будет нацелена единая долгосрочная политика, которая объединит во взаимосвязанный документ уже действующие целевые программы, направленные на улучшение экологического здоровья на Среднем Урале. Безусловно, одним из главных факторов на пути к чистой воде станут надежные технологии водоснабжения и долговечные, экологически чистые материалы. Практика эксплуатации коммунальных сетей показывает, что нарушения нормального уровня водообеспечения и экологической безопасности связаны в основном с авариями в инженерных сетях. Причины их хорошо известны: это неправильный выбор материала труб для конкретных условий строительства и эксплуатации, класса прочности в зависимости от внешних и внутренних нагрузок, несоблюдения технологии монтажа трубопроводов.

В системах водоснабжения во всем мире, в том числе и в России, наиболее широко применяемыми материалами для труб являются высокопрочный чугун и полимеры, такие как полиэтилен и поливинилхлорид.

– На рынке трубопроводных систем сегодня представлено большое количество различных материалов. Каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками. Важно понимать эти особенности, поскольку универсальных материалов, на все случаи, как бы ни утверждали рекламные слоганы, просто не существует, – считает директор ООО ТД «РЕГИОНСТРОЙ» Константин Мальцев. – Кристаллическая структура полиэтилена, например, активно используемого для транспортировки питьевой воды, способна пропускать из окружающей среды некоторые виды органических веществ, в том числе опасные для здоровья человека. Трудно согласиться и с заявлениями производителей полиэтиленовых труб о долговременных сроках службы их продукции. Полиэтиленовые трубы появились в системах инженерных сетей сравнительно недавно, поэтому подобные утверждения пока ничем не обоснованы. Это всего лишь теоретические умозаключения.

Для рационального выбора труб для сетей водоснабжения и канализации имеет смысл кратко сравнить как краткосрочные, так и долгосрочные эксплуатационные характеристики труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ), полимерных труб из ПВХ и полиэтилена высокой плотности.

Как известно, полимерные трубы имеют жесткие ограничения по рабочему давлению, напрямую зависящему от средней температуры всего периода эксплуатации и от максимального диаметра. Поэтому их надежность и прочность в значительной мере зависят от температуры, условий укладки, нагрузок и целого ряда других факторов. Для стабильной и надежной работы полимерных труб в сетях водоснабжения необходима установка регуляторов давления и температуры, а также неукоснительное выполнение требований по устройству траншей, уплотнению подушки и обратной засыпки.

Гибкие трубы, к которым относится большинство пластиковых, включая стеклопластиковые и полиэтиленовые, наиболее чувствительны к условиям укладки – только порядка 20 процентов нагрузок выдерживается напрямую, остальное распределяется на окружающий грунт (в случае ВЧШГ – наоборот). Поэтому функционирование всей системы из пластмассовых труб находится в очень большой зависимости от грамотного монтажа. К тому же, уже построенная и введенная в эксплуатацию полимерная система требует сохранения изначальных условий укладки. Влияние грунтовых вод или работы, проводящиеся поблизости, старение характеристик материала могут нарушить первоначальный баланс взаимодействия «труба – грунт».

Трубы из высокопрочного чугуна относятся к классу полужестких, а значит, наиболее подходят для подземного заложения, вследствие равномерного распределения нагрузок и прекрасных механических свойств. Механические свойства труб из ВЧШГ почти такие же, как у стальных, и намного выше, чем у любых пластиковых. Очень важно отметить, что они не ухудшаются со временем, что является проблемой для полимера. Трубы ВЧШГ не боятся точечных нагрузок (проблемы для пластмассовых трубопроводов), ударов, вакуума (проблемы тонкостенных и пластиковых труб неподходящей жесткости), гидравлических ударов и т.д.

Трубы ВЧШГ имеют стыковые раструбные соединения со специальной формой прокладки и раструба. Данные преимущества заключаются в способности стыка оставаться герметичным при любом давлении, выдерживаемом самой трубой, и возможности углового поворота (3-5°), что придает гибкость секции и позволяет выполнять повороты большого радиуса без использования фасонных частей.

Заметим, что возможности производства строительно-монтажных работ на пластмассовых трубопроводах ограничены. Монтаж водопроводов из ПВХ и ПЭ следует проводить (согласно инструкциям производителей) при температуре воздуха не ниже –5°С. С понижением температуры пластические свойства пластмассовых труб резко ухудшаются, поэтому должны соблюдаться повышенные требования по их транспортировке, разгрузке, хранению, монтажу и сварке. В свою очередь прокладка полиэтилена открытым способом требует выполнения большого и дорогостоящего объема подготовительных работ, что не всегда возможно в условиях плотной городской застройки.

И, наконец, для труб, используемых в системах питьевого водоснабжения, чрезвычайно важно гарантированное сохранение в течение длительного времени их прочностных характеристик, долговечности и обеспечение требуемого качества транспортируемой воды, что нельзя сказать о полимерных трубах.
Опыт практического применения показал, что трубы из ВЧШГ имеют высокие прочностные и деформационные показатели, близкие к стальным трубам, но по своей коррозионной стойкости значительно превосходящие их. Испытания труб из высокопрочного чугуна, которые проводились в США, Англии, Франции и Германии, показали, что коррозионная стойкость труб ВЧШГ равна или в ряде случаев выше, чем из серого чугуна. Испытания проводились по атмосферной и почвенной коррозии, а также в различных агрессивных средах. Электрическое сопротивление высокопрочного чугуна в 4,8 раза выше, чем у стали, а стыки разделены непроводящими резиновыми манжетами, поэтому трубы ВЧШГ, как правило, не подвергаются электрической коррозии.
Многие страны мира ввели технические регламенты, рекомендующие применение труб ВЧШГ на загрязненных территориях, к которым относятся урбанизированные местности, индустриальные области, промышленные производства и предприятия с вредными условиями воздействия на окружающую среду.

Больший внутренний проходной диаметр труб ВЧШГ, по сравнению с полиэтиленовыми (при одинаковом наружном диаметре), в сочетании с низким коэффициентом шероховатости позволяет значительно снизить затраты на перекачку транспортируемой жидкости вследствие экономии электроэнергии и обеспечивают возможность прокачки больших объемов.
При равных наружных диаметрах площадь внутреннего проходного сечения труб ВЧШГ с цементным покрытием превышает площадь сечения полиэтиленовых труб 100 на 7–15 процентов в диапазоне диаметров от 150 до 300 мм соответственно. Трубопровод из ВЧШГ ежегодно экономит значительные суммы на протяжении всего срока службы благодаря большему номинальному внутреннему диаметру и меньшим затратам на перекачку.

Как мы видим, по итогам суммарной оценки по всем актуальным факторам монтажа и эксплуатации трубы ВЧШГ входят в число самых перспективных. Кстати, Всемирный банк, Европейский банк реконструкции и развития, Евросоюз при выделении кредитов и грандов для строительства и реконструкции трубопроводов водоснабжения рассматривают высокопрочный чугун, как один из основных материалов при устройстве данных сетей.

– Сегодня иностранные компании несут передовой опыт и к нам, – рассказывает Константин Мальцев. – ООО «Тобольск Полимер» – это дочернее предприятие ОАО «СИБУР-Холдинг», в Тобольске возведено крупнейшее предприятие «Тобольск-Нефтехим» по производству полипропилена мощностью 500 тысяч тонн в год. В качестве подрядчика выступила компания Fluor. Разработала проект, занималась заказом оборудования и управлением установки немецкая компания «Linde-KCA-Dresden». Вся система водоподготовки, водоснабжения была смонтирована трубами ВПШГ.

В европейских странах, прошедших все этапы «полиэтиленовой лихорадки» сегодня больше половины трубопроводов монтируется из чугуна с шаровидным графитом. Причина этого в проведенных расчетах по аварийности. Чугунные наименее подвержены авариям. Даже трубы из серого чугуна могут успешно служить в течение нескольких столетий. Это, например, канализационные коллектора, которые были смонтированы в Санкт-Петербурге еще во времена Петра I. Некоторые из них эксплуатируются до сего дня.

Хотелось бы еще раз напомнить всем специалистам, участвующим в проектировании, строительстве и эксплуатации сетей водоснабжения, что мировой опыт устройства инженерных коммуникаций показывает обоюдную востребованность как полимерных, так и различного вида металлических труб и не отрицает их взаимодополняющего сотрудничества.

Преимущества и недостатки чугунных труб перед пластиковыми

  • Ремонт квартир и офисов
  • Ремонт ванных комнат и туалетов
  • Ремонт кухни
  • Замена и ремонт труб
  • Утепление окон. Ремонт окон
  • Замена и установка сантехники
  • Акриловая вставка в ванну
  • Эмалировка ванн
  • КАТАЛОГ САНТЕХНИКИ

Замена труб водоснабжения – процесс не из приятных, и чаще всего он сопровождается определёнными изменениями не только самой конструкции, но и близлежащих стен, потолка и пола. Именно поэтому заниматься заменой канализации хочется не чаще раза в 100 лет. Можно ли достичь такого результата при использовании чугунных труб – вы узнаете прямо сейчас.

  • Прежде всего, к преимуществам чугунных труб стоит действительно отнести их способность стойко переносить ежедневные операции по сливу воды в течение 80 лет, поскольку прочность, надёжность и устойчивость к сильным и резким перепадам температур – это одни из главных характеристик, которыми обладают чугунные трубы.
  • Большинство чугунных труб имеют специальное антикоррозийное покрытие, которое также способствует увеличению срока службы конструкции в целом.
  • Ещё одно довольно актуальное преимущество – сравнительно низкая цена на чугунные трубы. Поэтому если вам необходимо осуществить замену труб канализации не просто в квартире, а в частном доме, то лучше отдать предпочтение именно этому виду.

Перечислив преимущества, можно остановиться и на некоторых «отрицательных» особенностях чугунных труб. Сразу отметим, что если характеристики под знаком минус покажутся вам более весомыми, то лучше отдать предпочтение пластиковым трубам.

  • На первом месте, конечно же, находится проблемная сборка и монтаж чугунных конструкций. Соединения могут быть выполнены как при помощи зачеканки каболкой, так и при помощи заливки расплавленной серой – что для обычного жильца станет серьёзной проблемой.
  • Производить замену отдельных элементов трубы – также проблематично, поскольку вам понадобится не дюжий опыт специалистов и их богатый инструментарий, да и быть уверенными в том, что через месяц у вас не прохудится ещё один участок – невозможно, поэтому менять чугунную трубу придётся целиком – а это снова разгром ванной, грязь, пыль и долгие часы устранения последствий. Конечно, возможность замазать трещины образовавшиеся трещины специальными составами – не исключается, но при явных повреждениях специалисты не советуют прибегать к таким локальным методам.

Замена водопровода в квартире – это сложный процесс не только когда вам предстоит работа с чугунными трубами, но и в случае с пластиковыми элементами, поэтому если вы не обладаете необходимыми знаниями и набором инструментов, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Данная статья является интеллектуальной собственностью компании «САН-ТЕХНО».
Любая перепечатка, полная или частичная, обязательна с указанием автора статьи и гиперссылки на первоисточник.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector