Чавунні труби, як правило, стійко асоціюються з каналізацією. Мало кому відомо, що вони більше двох століть масово застосовуються для прокладки магістралей водопостачання. У цьому матеріалі ми вивчимо особливості чавунних водопроводів, вимоги ГОСТ до них, що застосовуються способи монтажу та ремонту.
Чавун або сталь Ті, хто був у підвалах Петергофа, напевно звернув увагу на масивні труби, що забезпечують водою його знамениті фонтани. Це один з найстаріших функціонуючих до нашого часу чавунних водопроводів. Він будувався на століття; при цьому будівельники царської резиденції, прямо скажемо, не особливо зважали на витрати.
У другій половині минулого століття на перше місце вийшла економічна доцільність. Справді, навіщо будувати водогін з полуторавекового ресурсом, якщо вже через 40 років район міста буде розширюватися і перебудовуватися з прокладкою нових магістралей?
Саме тоді набули масового поширення сталеві магістральні водогони - порівняно дешеві і, головне, куди більш технологічні в плані монтажу. Порада: електрозварювання і зовнішня гідроізоляція бітумом виконуються куди швидше, ніж ручна чеканка з заливкою розтруба.
Наслідки економії цілком передбачувані і відчуваються дотепер: • Ресурс покладеної в грунт труби, незважаючи на гідроізоляційні заходи, рідко перевищує 30-40 років. По закінченні цього часу численні свищі в ній роблять обсяг втрат питної води неприйнятним.
Цікаво: по підрахунках місцевої влади, в Севастополі, місті, де живе автор статті, за рахунок зносу мережі водопостачання втрачається 40% води. • Мало того: сталева труба активно обростає зсередини вапняними відкладеннями і іржею. За пару десятків років просвіт може знизитися в 3 - 4 рази з відповідним падінням напору і прохідності. А як на цьому похмурому тлі виглядає чавун? • При належній якості зовнішньої гідроізоляції реальний термін служби покладеної в грунт труби становить не менше століття. • Трубопровід практично не заростає зсередини.
Єдина проблема чавунного водопроводу - велика чутливість до рухів грунту: там, де сталева труба злегка деформується, чавунна лопне.
Стандарт Чинний понині стандарт на водопровідні труби з сірого чавуну був введений в дію в 1977 році; останні зміни внесені в текст зовсім недавно, в 2011. Отже, якими мають бути чавунні труби для водопроводу по ГОСТу 9583-95?
Розміри Стандартом передбачені чавунні водопровідні труби трьох класів по товщині стінок - ЛА, А і Б. Маса погонного метра труби варіюється від 11,3 кг (65 мм, клас ЛА) до 627 кг (1000 мм, клас Б). Стандартом передбачено виробництво розтрубних труб мірної довжини (2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 і 10 метрів) і немірної довжини від 2 до 10,5 м.
Вимоги Перехід циліндра в розтруб може бути виконаний з ухилом або у формі уступу. Розміри чавунних труб для водопроводу можуть відрізнятися від номінальних у таких межах: • Довжина мірної труби - + -20. • Товщина стінки - -1 + 0,5. • Зовнішній діаметр (до 300 мм) - + - (4,5 + 0,0015D). • Зовнішній діаметр (понад 300 мм) - + (4,0 + 0,0015D) - (5,0 + -0,0015D). • Внутрішній діаметр в розтрубі - + (2,5 + 0,002 D) - (1,5 + 0,002D).
Зверніть увагу: за D при розрахунку допустимих відхилень береться номінальний діаметр. Овальність не може виводити трубу за нормовані відхилення від номінального размера.Отклоненіе реальної маси труби від розрахункової не може перевищувати п'яти відсотків. Труби проходять гідравлічні випробування тиском, який визначається їх класом і номінальним розміром. Зауважте: робочий тиск у магістралях водопостачання зазвичай не перевищує 3-4 атмосфер. До 8-10 кгс / см2 воно може підвищуватися лише після підкачки, в межах інженерної системи будинку або невеликого мікрорайону.
Торець труби, протилежний розтрубу, повинен бути обрізаний перпендикулярно її осі з відхиленням не більше 0,5 градуса. Зсередини і зовні вироби покриваються захисним нетоксичним матеріалом. При цьому покриття не повинно перешкоджати герметизації стикового з'єднання, відшаровуватися і розм'якшуватися при температурі аж до + 60С. Важливо: на вимогу замовника елементи трубопроводу можуть поставлятися без покриття.
Монтаж і ремонт Як зачеканити водопровідну чавунну трубу при монтажі? Чи підлягають ремонту тріщини і відколи розтрубів? Основна стадія герметизації трубного розтруба - його ущільнення КАБОЛКА, промасленим органічним волокном. Джгут вкладається в відцентрувати розтрубне з'єднання максимально щільно, після чого додатково ущільнюється вручну за допомогою карбування і молотка. Стик мало герметизувати: КАБОЛКА потрібно захистити від біологічного розкладання, механічних пошкоджень та інших негараздів.
Як це робиться? • Звичайним цементом марки 400. Водно-цементна суміш, приготовлена в співвідношенні 1: 9, максимально щільно забивається в розтруб і ущільнюється карбуванням до тих пір, поки вона не почне відскакувати від цементної пробки. Потім розтруб закутується мокрою ганчіркою на строк до доби. • азбестоцементних сумішшю, приготовленою в пропорції 1: 2 з наступним додаванням 10 - 12 об'ємних відсотків води. Вона ущільнюється аналогічно цементу; волокна азбесту перешкоджають виникненню тріщин.
Важливо: з таким же успіхом можна використовувати фібру - рубане скловолокно. • розширювати цементом. На відміну від звичайного, він не вимагає ущільнення. • розплаву сірки з добавкою 10 - 15% меленого каоліну. Зі зрозумілих причин залити можна лише вертикальний або похилий розтруб; як правило, сіркою збірки герметизуються в заводських умовах. • розплаву свинцю. • Нарешті, свинець може бути використаний для карбування поверх каболки. Тонкий пруток з м'якого металу щільно заповнює паз, надійно захищаючи органічне волокно.
Важливо: свинець та його сполуки токсичні. Азбестове волокно і фибра теж не так щоб корисні для органів дихання. Звідси - очевидна інструкція: при виконанні відповідних робіт своїми руками не варто забувати про засоби індивідуального захисту. Ремонт чавунних труб водопроводу можливий лише при незначних поперечних або поздовжніх тріщинах на видаленні від розтруба: в цьому випадку на ділянку трубопроводу накладається збірний чавунний або сталевий хомут з гумовою прокладкою. В інших випадках (відколи розтрубів, поздовжні тріщини значної протяжності) ділянка трубопроводу замінюється.
Альтернативи ВЧШГ Перше знайомство Під цим скороченням ховається так званий високоміцний чавун з кулястим графітом.
Щоб пояснити сенс терміну, потрібно ненадовго заглибитися в нетрі фізики. • Всі основні відмінності чавуну від сталі - крихкість, низька пластичність і висока стійкість до корозії - визначаються наявністю в ньому однієї з форм вуглецю - графіту. • Звичайний графіт має вигляд мініатюрних плоских лусочок. Однак при рекристалізації, яка відбувається при введенні в розплав сірого чавуну деяких присадок (зокрема, магнію та його сполук), він змінює форму на кулясту. • При цьому фізичні властивості металу істотно змінюються: він набуває в'язкість, пластичність і стійкість до ударних навантажень, зберігаючи корозійну стійкість.
Що особливо приємно - ціна тонни матеріалу при трансформації змінюється незначно. Сумарна частка присадок, що викликають рекристалізацію вуглецю, не перевищує 0,08% від маси чавуну. Розтрубні водопровідні труби з ВЧШГ на сьогодні є основною альтернативної сірому чавуну. • Міцністю на стиск і вигин вони перевершують чавунні, не кажучи вже про всі види полімерних труб. Відповідно, трубами ВЧШГ магістралі водопостачання можна прокладати під жвавими автотрасами і на нестабільних грунтах. Вони володіють всіма якостями сталевих, крім їх ахіллесовою п'яти - низької стійкості до корозії. • Проблема трудомісткою і нетехнологічною карбування розтрубів повністю вирішена. Замість карбування використовуються розтруби з кільцевими гумовими ущільнювачами. Зрозуміло, при значних розмірах труб збірка розтрубів увазі використання важкої техніки; однак маса цих труб в будь-якому випадку не дасть монтувати трубопровід вручну.
Зверніть увагу! Використання гумових ущільнювачів робить допустимої незначну деформацію розтрубного з'єднання (зміна взаємного положення труб) без порушення герметичності.
Нормативна документація Виробництво елементів напірних трубопроводів з ВЧШГ регламентує окремий стандарт - ГОСТ Р ІСО 2531-2008. Виділимо його ключові моменти. 1. Згідно з документом, труби та фасонні частини можуть мати номінальні розміри від 40 до 2600 міліметрів, що дозволяє використовувати ВЧШГ для створення магістралей, що живлять цілі міста. 2. Склад металу, згідно ГОСТ, не повинен мати шкідливого впливу на склад води. 3. Довжина труб регламентується стандартом залежно від їх номінального діаметра
Максимальна допустима кривизна становить не більше ніж 0,125% від довжини труби. В якості зовнішнього покриття трубопроводу в залежності від умов експлуатації можуть використовуватися: • Металевий цинк. • Цинковий фарба (цинковий порошок в полімерному сполучному). • Поліетилен. • Поліуретан.
Для внутрішнього захисту труб і фасонини допустимо застосування: • цементним розчином (портландцементу, шлакопортландцементу та глиноземистого цементу). • Поліетилену. • Поліуретану. • Епоксидної смоли. • Бітумної фарби (мастики).
У маркуванні елементів трубопроводів повинні зазначатися: • Виробник (назва або товарний знак). • Рік виготовлення. • Вказівка на матеріал (ВЧШГ). • Номінальний розмір. • Стандарт, за яким вироблено виріб.
Поліетилен Поліетиленові напірні труби - основна альтернатива чавунному водопроводу на сьогоднішній день. Детальне знайомство з ними явно виходить за рамки тематики нашого матеріалу, тому приділимо увагу лише їх ключовим властивостям. • Термін служби поліетилену оцінюється виробниками туманним «50+» років. На практиці можна вважати цей матеріал майже вічним. • відкладення на стінках, що знижують просвіт труби, не може бути в принципі. Гладка поверхня полімеру з вкрай низькими адгезивними якостями просто не дасть засмічення сформуватися. • Всі з'єднання виконуються стикового зварюванням. Міцність стику становить не менше 80% міцності цільної труби.
Єдина претензія до поліетилену, що дозволяє чавунних трубах донині залишатися на ринку - висока пластичність і, як наслідок, досить помірна кільцева жорсткість. Поліетиленовий магістральний трубопровід можна прокладати в грунту, що деформується лише із захистом залізобетонним жолобом.
Висновок Будемо вважати наше знайомство з класичними та сучасними рішеннями для прокладання магістральних водопроводів, що відбувся. Як завжди, відео в цій статті запропонує додаткові матеріали. Успіхів!
