Главные новости

Трубы ВЧШГ – высокая надежность при доступных затратах

Трубы ВЧШГЛюбой человек, который хоть немного смыслит в вопросе монтажа водопроводных труб и канализации, знает, что привычные всем чугунные канализационные трубы отличаются повышенной хрупкостью.

У неискушенного потребителя может возникнуть закономерный вопрос: зачем же тогда их используют до сих пор? Дело в том, что агрессивная среда канализационных стоков очень быстро приводит в негодность стальные трубы, а чугун в этом плане достаточно стоек. И, хотя в настоящее время место чугунных трубных изделий занимают пластиковые, продукция из обычного серого чугуна все еще находит применение.

Многие ученые задавались целью придать чугуну дополнительную прочность и пластичность, а удалось это американцу – К.Д. Миллису. Еще в далеком 1949 году он обнаружил, что наличие в расплаве чугуна шарообразного графита удивительным образом меняет его свойства – делает его более прочным и пластичным.

Благодаря изменению этих характеристик новый материал сочетает в себе целый ряд параметров (физико-механических, экономических, эксплуатационных), которые сделали его использование очень выгодным.

Новый материал получил название ВЧШГ – высокопрочный чугун с шарообразным графитом.

Особенности производства, характеристики и сфера применения

Особенности производстваТрубы из обычного серого чугуна начали использовать еще в середине 19 века – они служили для прокладки трубопроводов и устройства канализационных систем. Материал славился долговечностью, которая, однако, сильно снижалась вследствие его хрупкости.

При изготовлении расплава чугуна использовался углерод (графит) пластинчатой формы, который и был причиной повышенной хрупкости готовых изделий.

Добавление в расплав магниевых и цериевых присадок позволило придать графиту сферическую форму, которая и стала источником появления у конечного продукта новых, не присущих обычному чугуну свойств, ранее характерных исключительно для стали – ударопрочности и более высокого предела упругости.

В процессе производства серый чугун нагревают до 1480-1538 градусов. При этом магниевые присадки придают графиту сферическую форму. Затем заготовки остужают.

После этого чугунные изделия сохраняют такие свойства обычного чугуна, как:

  • высокая коррозионная стойкость;
  • устойчивость к циклическим нагрузкам;
  • высокая прочность на сжатие.

Но, помимо этого, они приобретают и целый ряд преимуществ:

Характеристики

  • высокая прочность на разрыв;
  • упругость;
  • повышенная ударопрочность;
  • относительное удлинение;
  • низкая чувствительность к возникновению напряжений.

Микроскопические шарики графита избавили чугун от образования трещин и других дефектов, появляющихся в ходе процесса литья. Новый материал получился достаточно пластичным и ковким. Новые свойства значительно расширили область применения чугунных труб.

Они с успехом используются при монтаже таких систем, как:

  • водоснабжение;
  • канализация (в том числе напорная);
  • теплоснабжение (в качестве наружных сетей с температурой теплоносителя до 115 градусов);
  • сети мелиорации земель;
  • опреснительные установки;
  • трубопроводы систем пожаротушения;
  • бурение скважин (обсадные трубы);
  • нефтегазовые магистрали с повышенным давлением.

Монтаж трубПроизводство труб ВЧШГ является менее затратным, чем аналогичных стальных, а срок их службы значительно больше. Поэтому использование изделий из высокопрочного чугуна является экономически выгодным во многих случаях.

Что касается размеров данных труб, то они регламентируются ГОСТ 9583-75 «Трубы чугунные напорные, изготовленные методами центробежного и полунепрерывного литья». Согласно документации, вся продукция делится на три вида: А, ЛА, Б. Изделия этих видов различаются толщиной стенки.

Марки чугуна регламентируются ГОСТ 7293-85 «Чугун с шаровидным графитом для отливок».

В России трубы ВЧШГ производит ООО «Липецкая трубная компания «Свободный сокол». Изготовление продукции регламентируется ТУ 1461-037-50254094-2008 «Трубы чугунные напорные высокопрочные».

О достоинствах изделий из высокопрочного чугуна – подробно

Для повышения надежности труб с шарообразным графитом в процессе производства их внутренняя и внешняя поверхности подвергаются защите.

Для этого снаружи трубу покрывают слоем металлического цинка, а затем битумным лаком, изнутри на поверхность наносится слой цементно-песчаного покрытия (ЦПП).

ЦПП создает дополнительное препятствие коррозии внутренней стенки трубы, а также улучшает ее гидравлические свойства. Во время эксплуатации слой покрытия подвергается самоуплотнению, что улучшает его защитные характеристики.

О достоинствах изделий из высокопрочного чугуна – подробноДля создания внутреннего покрытия трубы используется сульфатостойкий цемент, который обладает высоким сопротивлением абразивным воздействиям и химической стойкостью. Высокие механические свойства труб обеспечены как химическим составом чугуна, так и высокотемпературным отжигом.

Поэтому трубы можно эксплуатировать даже в сложных условиях:

  • при возможных просадках и перемещениях грунта;
  • при знакопеременных нагрузках;
  • при больших диаметральных прогибах, возникающих во время эксплуатации.

Эти свойства позволяют использовать трубы ВЧШГ даже в тех местах, где на трубопровод действуют высокие динамические транспортные нагрузки или он должен быть расположен на большой глубине – то есть испытывает высокие почвенные нагрузки.

Следующая таблица позволяет наглядно сравнить свойства современных чугунных и стальных труб:

Сравниваемые параметры Трубы сталь 20(ГОСТ 10705-80) Трубы ВЧШГ
Порог пластичности Н/кв. мм, не менее 216 300
Прочность Н/кв. мм,не менее 353 420
Относительное удлинение %,не менее 14 10

Долговечность труб ВЧШГ также удивительна:

Долговечность труб ВЧШГ

  • в сетях сточной канализации (при воздействии сероводорода) – 50-60 лет;
  • в сетях водоснабжения (даже при условии наличия почвенной коррозии, отсутствии катодной защиты и воздействии блуждающих токов) – 80-100 лет.

Таким образом, коррозионная стойкость чугунных труб превышает аналогичный показатель стальных в 5-10 раз, что наглядно видно в таблице:

Условия эксплуатации Скорость коррозии, мм/год
Сталь 20 ВЧШГ
Трубопроводы горячей воды и пара 0,048 0,011
Морская вода 0,1 – 0,8 0,01 – 0,06

Простота монтажа чугунных труб снижает стоимость и сокращает сроки выполнения данных работ. Отметим, что укладка трубопроводов из ВЧШГ не требует использования труда высококвалифицированного персонала; работы можно проводить как в теплое, так и в холодное время года; для укладки труб на глубину 8-10 м не требуется какая-либо подготовка: их можно монтировать прямо в грунт.

Энергосбережение при использовании данных труб обеспечивается основными факторами:

Энергосбережение при использовании данных труб

  • внутренним покрытием ЦПП, которое не только соответствует всем требованиям санитарно-эпидемиологических норм, но и в значительной мере улучшает гидравлические свойства трубопровода в целом за счет снижения коэффициента шероховатости поверхности;
  • трубы ВЧШГ, при аналогичном с трубами из ПЭ показателе условного прохода DN , имеют большее внутреннее проходное сечение.

Таким образом, снижаются энергетические затраты на перекачку транспортируемой среды.

Количество аварий на 100 км трубопровода при использовании труб из высокопрочного чугуна в 4-6 раз ниже, чем при использовании труб из обычного серого чугуна, и в 3-5 раз ниже, чем стальных.

Типы соединений чугунных труб

В зависимости от того, насколько большое давление будет возникать при эксплуатации трубопровода, трубы могут иметь соединения различного типа.

Tyton (Тайтон) – предназначено для магистралей с показателем рабочего давления 3,0-6,4 МПа. В данном случае в качестве уплотнителя используется двойное кольцо. В основном таким образом соединяют трубы при устройстве канализации и сетей холодной воды.

Герметичность соединения обеспечивается двумя факторами:

Tyton (Тайтон)

  • за счет давления в месте контакта материала трубы и кольца;
  • за счет давления жидкости в трубах.

Данный тип соединения замечателен тем, что при необходимости укоротить трубу никакие дополнительные работы выполнять не придется. Соединение Тайтон позволяет соединенным трубам отклоняться на угол 1,5-5 градусов при полной сохранности герметичности.

RJ (раструбно-замковое соединение) – для него используют двухслойное уплотнительное кольцо. Данный вариант применяется в трубопроводах с рабочим давлением 2,5-8,8 МПа. Это вариант для работ при сложном рельефе местности, при высокой вероятности возникновения ударных нагрузок и местах, где может произойти осадка грунта.

Гладкий конец трубы снабжен буртиком, который вкупе со специальными стопорами (фиксирующимися стопорной проволокой), препятствует разъединению труб. Данный тип соединения может быть использован и при монтаже вертикального трубопровода. Но в случае необходимости укоротить трубу нужно будет провести ряд дополнительных работ.

Фланцевое соединение – используется для монтажа трубопроводов с рабочим давлением 1,6-2,5 МПа.

Свайное соединение – используется с трубами, используемыми как металлические оболочки для бетонного или другого наполнителя, используемого для устройства свай. Кроме того, трубы с таким типом соединения могут применяться для устройства катодной защиты трубопроводов, а также для фундаментных и опорных конструкций портовых сооружений.

Наиболее популярные высокопрочные чугунные трубы

Труба диаметра 100Для монтажа канализации, трубопроводов и других конструкций и систем чаще всего используют трубы ВЧШГ следующих номинальных диаметров: 100, 200, 300.

Труба диаметра 100 имеет характеристики:

  • масса трубы с раструбом – 109 кг;
  • толщина стенки – 6 мм;
  • допустимый угол отклонения от оси трубопровода – 5 градусов.

Труба диаметра 200:

  • масса трубы с раструбом – 222 кг;
  • толщина стенки – 6.3 мм;
  • угол отклонения от оси – не более 4-х градусов.

Труба диаметром 300:

  • масса с учетом раструба – 364 кг;
  • толщина стенки – 7,2 мм;
  • угол отклонения – не более 4-х градусов.

Данные приведены для труб длиной 6 м.

Хранение труб ВЧШГ

Хранение труб ВЧШГЕсли Вы решили использовать трубы данного типа для прокладки каких-либо более или менее протяженных сетей, то учтите, что хранить их нужно с учетом условий.

Условия хранения труб следующие:

  • поверхность для складирования труб должна быть ровной;
  • трубы укладываются в штабели согласно диаметру;
  • в случае использования для складирования грузоподъемной техники, крюки строп должны быть обрезинены, чтобы не внутреннее покрытие труб не было повреждено;
  • если в качестве прокладок используются деревянные бруски , то они должны быть прямыми и прочными;
  • высота штабелирования труб не должна быть более 250 см.

В любом случае трубы должны находиться в штабеле как можно меньшее время.

Уплотнительные кольца тоже нужно хранить в определенных условиях:

Уплотнительные кольца

  • в закрытом помещении при температуре от 0 до +35 градусов вдали от радиаторов отопления;
  • изделия необходимо защитить от солнечного света и веществ, способных разрушать резину;
  • кольца не должны находиться рядом с электрооборудованием, работающим при высоком напряжении, или вырабатывающим озон;
  • если кольца пришлось хранить в неотапливаемом помещении при температуре до -40 градусов, они не должны подвергаться никаким деформациям (перед монтажом их нужно выдержать при комнатной температуре в течение не менее 24 часов).

В условиях частной застройки трубы ВЧШГ можно использовать в качестве канализационных или для прокладки водопроводных магистралей. Это позволит получить значительную экономию средств при высоком качестве трубопровода.

Оставьте комментарий (без регистрации):

Ваш e-mail будет скрыт от всех. Поля обязательные для заполнения помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Scroll To Top