Стальные водопроводные трубы: оцинкованные, из нержавейки, диаметр и правила монтажа

Опубликовано: 03.09.2018

При организации инженерных сетей жилых домов традиционным материалом на протяжении многих десятилетий были стальные трубы: чёрные, оцинкованные, нержавеющие. Выбор материала труб зависит от назначения и диаметра трубопровода, рабочего давления и условий его прокладки.

Несмотря на изобилие на современном строительном рынке водопроводных труб из различных материалов, трубы из чёрной стали по-прежнему имеют высокий потребительский спрос.

Он объясняется рядом несомненных преимуществ, которыми обладают водопроводные стальные трубы:

невысокая стоимость; хорошие механические характеристики; низкая способность к деформации при нагреве.

Однако труба стальная водопроводная имеет ряд существенных недостатков, ограничивающих её применение.

Трубы из чёрных сталей имеют низкую устойчивость как к обычной, так и к электрохимической коррозии, возникающей вследствие воздействия электромагнитных полей. В них происходит быстрое зарастание изнутри продуктами коррозии, жировыми и минеральными отложениями.

Последний факт особенно актуален в регионах с жёсткой водой. Уменьшение внутреннего диаметра труб приводит к снижению пропускной способности водопроводной системы.

Избыточное образование конденсата на таких трубах требует устройства дополнительной гидроизоляции .

Монтажные работы со стальными трубами требуют специальных профессиональных навыков и оборудования. Наружная сторона труб должна периодически окрашиваться. Ко всему прочему, подобные трубы имеют низкий эксплуатационный период.

Все перечисленные выше минусы водопроводных труб из стали вынуждают потребителя искать им более устойчивую к коррозии и удобную в монтаже альтернативу.

Традиционно диаметр стальных труб измеряется в дюймах по внутреннему сечению.

Например, трубы металлические водопроводные 1/2 дюйма имеют внутренний диаметр, равный примерно 12,7 мм, что и соответствует половине дюйма.

При прокладке водопровода важен не столько внутренний, сколько наружный диаметр, поскольку на внешней стенке трубы может потребоваться нарезка резьбы, необходимой для соединения участков водопровода. Наружный диаметр зависит от диаметра внутреннего и толщины стенки трубы.

В настоящее время существует специальная система трубных резьб, нарезаемых на внешней поверхности стенки трубы. У трубной резьбы в качестве диаметра условно принимается внутренний диаметр трубы, на наружной стороне которой и нарезается резьба. Для трубных резьб после значения диаметра ставится обозначение «труб».

Например, труба с обозначением «1/2” труб.» имеет внутренний диаметр 12,7 м, а внешний – 20,4-20,7 мм.

Способы определения диаметра трубы мерительным инструментом:

Для измерения наружного диаметра трубу оборачивают рулеткой, а затем полученное значение делят на число π, равное приблизительно 3,14. Для определения внутреннего диаметра от величины диаметра наружного вычитается удвоенная толщина стенки, измеренная штангенциркулем или линейкой.

Водопроводная труба стальная на холодной воде и горячем водопроводе на подходе к сантехническим приборам имеет обычно диаметр 1/2”, а трубы стояков – 3/4”.

В водопроводных системах чаще всего используют следующие разновидности стальных труб:

сварные водо-газопроводные диаметром 6-150 мм; бесшовные нефте-газо-водопроводные с величиной стенок 4-9 мм, выдерживающие рабочее давление до 16 технических атмосфер; со спиральным швом – эти трубы, как правило, изготавливают тонкостенными, при этом они имеют гораздо большую прочность, чем трубы с той же толщиной стенки, но выполненные с применением продольного шва.

По соотношению толщины стенки и диаметра водопроводная стальная труба разделяется на следующие группы: лёгкую, обыкновенную и усиленную.

Если к трубопроводу не предъявляются особые требования по устойчивости к пиковым значениям рабочего давления, то следует предпочесть трубу обыкновенную, которая имеет меньший вес и легче обрабатывается, по сравнению с усиленной.

Усиленные трубы плохо соединяются газосваркой и требуют применения нестандартного инструмента для изготовления резьбы. 

Легкие стальные трубы с тонкими стенками, чаще всего, используются в газовых магистралях с применением сварных соединений. Для водопровода на резьбах лёгкую трубу не применяют из-за возможности скорого разрушения водопровода в местах резьбовых соединений.

Зачистка кромок. а — внешней поверхности, б — внутренней поверхности

Элементы стального водопровода соединяют между собой на резьбах или с помощью газовой или электрической сварки. При использовании сварки важным моментом является тщательная подготовка кромок труб.

Места будущих сварных соединений должны быть очищены от грязи и продуктов коррозии до появления металлического блеска. Плохая очистка кромок становится причиной загрязнения расплавленного металла стыка, в результате чего шов получается пористым, хрупким, с присутствием свищей. Кромки труб необходимо зачистить не раньше, чем за 4 часа до начала сварки.

Перед началом сварки необходимо обратить внимание на следующие моменты:

Концы соединяемых труб должны иметь форму правильной окружности. Небольшие вмятины и забоины выправляют в нагретом состоянии. При  наличии значительных дефектов поверхности кусок трубы придётся вырезать. Торцы должны быть строго перпендикулярны самой трубе, толщина стенок должна быть одинакова у свариваемых деталей и равномерной по всей окружности. Загрязнения должны отсутствовать. Необходимо проверить угол скоса и величину притупления кромок.

Монтаж водопровода из стальных труб начинается с выравнивания труб в нитку и их центрования. Затем трубы прихватываются сваркой.

Количество слоёв швов, накладываемых при ручной сварке, зависит от толщины стенки трубы.

Каждый последующий шов необходимо прокладывать в направлении, противоположном прокладке предыдущего шва. При этом нужно помнить, что границы свариваемых участков разных слоёв шва должны не совпадать, а перекрываться приблизительно на 50 мм.

Водопровод из стали может быть смонтирован с использованием резьбовых соединений. На трубах из чёрных или оцинкованных сталей резьба может быть нарезана вручную, а для нержавеющих сталей требуется специальное оборудование. Резьба на оцинкованной трубе уничтожает антикоррозионное покрытие, поэтому необходимо защитное окрашивание резьбы.

Распространённой альтернативой водопроводным трубам из чёрной стали является труба оцинкованная. Слой цинка, нанесенный на поверхность стальной трубы, выполняет защитную функцию. С таким покрытием металлические водопроводные трубы служат примерно на 10 лет дольше. Все оцинкованные трубы изготавливают из высококачественных сталей, имеющих химический состав и свойства, определяемые ГОСТ 3262.

Оцинкованная водопроводная труба может изготавливаться несколькими методами:

горячим цинкованием, при котором стальные заготовки непосредственно погружают в ванну с расплавленным цинком (температура – 4500С); холодным цинкованием, которое осуществляется способом окрашивания поверхности трубы грунтом, содержащим высокодисперсный цинковый порошок, этот метод хорош для конструкций, которые невозможно обработать другим способом; гальваническим, позволяющим получать гладкое равномерное покрытие, нанесение цинка осуществляется электрохимическим воздействием; термодиффузионным, который заключается в переходе атомов цинка при высоких температурах в паровую фазу и дальнейшем проникновении в железную подложку изделия, при этом формируется железоцинковый сплав со сложной фазовой структурой.

Водопроводы и стояки отопления из оцинковки соединяют также как и трубы из обычной стали – сваркой или на резьбах.

Резьбовые соединения уплотняют с помощью фторопластовой ленты или других сантехнических материалов. При этом уплотнительные прокладки обычно не используют, поскольку концы труб, отрезанных в домашних условиях труборезом или ножовкой, получаются не очень ровными. Используемая для соединения оцинкованных труб арматура также в обязательном порядке должна быть оцинкованной.

Для сварки оцинкованных труб применяют обычно электроды диаметром 3 мм с рутиловым или фтористо-кальциевым покрытием.

Благодаря хорошей коррозионной устойчивости и невысокой стоимости, оцинкованные водопроводные трубы практичны, удобны и экономически выгодны для использования в бытовых нуждах. К недостаткам можно отнести – необходимость профессиональных навыков при монтаже и появление конденсата на трубопроводе холодной воды в тёплых помещениях.

Водопроводные трубы из нержавеющей стали – прекрасный вариант для потребителей, которые не считают стоимость продукции определяющим фактором. Водопроводные трубы из нержавейки – прочны, надёжны, к тому же, совершенно не влияют на химический состав транспортируемой воды, отвечают самым строгим санитарно-гигиеническим нормам.

Такие трубы изготавливаются сварными или бесшовными. Второй тип является наиболее долговечным и надёжным, но и наиболее дорогостоящим.

Трубы водопроводные из нержавейки изготавливаются из стали, в составе которой, помимо железа и углерода, присутствуют специальные легирующие добавки. Основным элементом, обеспечивающим высокие антикоррозионные свойства и долговечность металла, является хром.

Трубы из нержавеющей стали изготавливают неотожжёнными или после отжига, придающего изделиям пластичность. В последнее время широкую популярность завоёвывают гибкие и гофрированные нержавеющие трубы, применяемые в сложных по конструкции водопроводных системах. Поверхность труб может быть матовой, шлифованной, зеркальной.

Водопроводные металлические трубы из нержавеющих сталей имеют ряд ценных преимуществ:

длительный срок эксплуатации; высокую стойкость к обычной и электрохимической коррозии; химическую инертность ко многим агрессивным средам; высокие гигиенические характеристики; эстетически привлекательный внешний вид.

Недостатков совсем немного, но они должны быть непременно учтены:

высокая стоимость и самой продукции, и монтажных работ; низкая устойчивость нержавеющих трубопроводов к воздействию хлора, что особенно актуально для холодного водоснабжения; качественный монтаж с помощью сварки может быть осуществлён только профессиональным сварщиком, а с помощью обжимных фитингов – при наличии специального инструмента.

При выборе материала водопроводных труб необходимо тщательно проанализировать планируемые эксплуатационные условия трубопровода, учесть материальный аспект и не забыть о требованиях, предъявляемых к внешнему виду труб, смонтированных в жилом помещении при открытой прокладке.

Расчет высокопрочных болтов на растяжение

Особенности расчета на прочность элементов, ослабленных отверстиями под высокопрочные болты:
При статической нагрузке, если ослабление менее 15 °/о, расчет ведется по площади брутто А, а если ослабление больше 15 %—по условной площади Лусл = 1,18 Ап.

Монтажные стыки

Монтажные стыки делают при невозможности транспортирования элементов в целом виде.
Монтажные стыки для удобства сборки устраивают универсальными: все прокатные элементы балки соединяют в одном сечении.

Проверка прочности

Проверка прочности сечения на опоре балки по касательным напряжениям:
Балочной клеткой называется система перекрестных балок, предназначенная для опирания настила при устройстве перекрытия над какой-либо площадью.
rss