В настоящее время широко используется такой метод неразъемного соединения, как клеевая сварка. Для этой работы используются специальные соединения. Этот метод прост и удобен в использовании. Достаточно тщательно обработать края элементов составом и надежно сварить их между собой.
Из чего делают трубы Виды труб: сфера применения и разнообразие материалов
Мы начинаем серию статей о герметизации трубопроводов. Пилотный выпуск посвящен трубопроводам в целом — важнейшему техническому явлению в современном мире. Поговорим о том, что это такое, какие бывают типы и чем они отличаются. Разберемся в требованиях к прокладке, защите и герметизации трубопроводов в зависимости от их масштаба и назначения.
Трубопровод — это инженерное сооружение различной сложности, используемое для транспортировки жидкостей и газов под давлением или природных форм грунта. Некоторые типы трубопроводов предназначены для транспортировки твердых веществ на небольшие расстояния — в пределах одного помещения или здания.
Основная функция большинства трубопроводов — транспортировка вещества или продукта от места добычи до места переработки и потребления. Однако существуют также системы, предназначенные для удаления или отвода, а не для доставки. В частности: — Канализация — отводит промышленные и бытовые отходы через очистку для утилизации — Дренаж — используется для отвода воды с поверхности земли и под землей — Канализация — отводит воду из подземных каналов, туннелей, колодцев и т.д.
Трубопроводы классифицируются:
Тип установки: — надземная и наземная. Разница в том, что надземные канализационные трубы устанавливаются на высоте не менее 25 см над землей на опорах, балках, столбах и т.д.; — подземные. Их прокладывают в траншеях, котлованах, туннелях, водопропускных трубах, искусственных плотинах; — подводные — в реках, болотах и море. Они проходят по дну водоемов или в специально вырытых траншеях; — плавающие. Их прикрепляют к поплавкам и размещают на поверхности воды.
По типу транспортируемого вещества: — Воздухопровод — подает сжатый воздух на основные объекты — Газопровод — транспортирует природный газ к местам потребления и экспорта — Нефтепровод и нефтепродуктопровод — поставляет сырую нефть и нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы) — Паропровод — транспортирует пар под давлением для тепловых и атомных электростанций, пищевой промышленности, Паропровод-теплопровод — транспортирует теплоноситель к основным установкам — Газопровод — транспортирует природный газ к местам потребления и экспорта — Нефтепровод и нефтепродуктопровод — поставляет сырую нефть и нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы) — Паропровод — транспортирует пар под давлением для тепловых и атомных электростанций, пищевой промышленности, парового отопления — Теплопровод — транспортирует теплоноситель к основным установкам.
Это типы трубопроводов для массового производства. Существуют также очень специализированные трубопроводы: Аммиакопровод, Конденсатопровод, Этиленопровод, Гидротурбинопровод и другие.
По размеру: — магистральные сети — крупные технические сети для транспортировки веществ на большие расстояния — технологические сети — для снабжения промышленных предприятий — коммунальные сети — для снабжения жилых и нежилых зданий теплом, водой и газом. Морские и моторизованные сети — для работы на судах, грузоперевозок, моторизованного транспорта.
В зависимости от сложности проектирования и строительства: — составные системы — это большие технические системы с ответвлениями, переходами, изгибами.
В зависимости от температуры транспортируемого вещества: — холодные трубопроводы — 0°C и ниже — среднетемпературные — от +1°C до +45°C — высокотемпературные или горячие — выше 46°C.
В зависимости от агрессивности среды: нейтральная, слабо или умеренно агрессивная, очень агрессивная.
В зависимости от давления: — трубы низкого давления — не более 12 атмосфер — среднего давления — от 12 до 25 атмосфер — высокого давления — свыше 25 атмосфер.
Классификация по назначению
Водопроводные
Название этой группы говорит само за себя. Водопроводные трубы используются для монтажа систем водоснабжения, которые предназначены для подачи питьевой воды потребителю. Для изготовления элементов используются различные материалы с разными эксплуатационными характеристиками.
Все существующие на сегодняшний день варианты можно разделить на различные типы в зависимости от материала.
Выделяют три группы труб:
- пластиковые;
- металлопластиковые;
- металлические.
Первые две категории являются наиболее популярными и широко используемыми. Металлические изделия постепенно уступают место более практичным и современным материалам, однако пластик не может полностью вытеснить металл с рынка и наоборот, так как каждый вариант имеет определенные индивидуальные характеристики.
Металлические трубы делятся на группы в зависимости от сырья. От этого зависят технические свойства.
В производстве используются следующие:
Для производства пластиковых водопроводных труб используются специальные составы:
- полибутилен;
- полипропилен;
- полиэтилен;
- поливинилхлорид.
В качестве труб убеждают выгодная цена, простота монтажа, прочность, длительный срок службы и практичность.
Канализационные
Сегодня чугунные и пластиковые изделия используются для различных типов канализационных систем. Каждый материал, используемый для строительства, имеет свои преимущества и недостатки.
Трубы данного типа также делятся на группы по прочности:
- Легкие. Элементы подходят для размещения на небольшой глубине.
- Средние. Трубы используют для обустройства канализации под проезжей частью с небольшой нагрузкой.
- Тяжелые. Этот класс применяется на базе промышленных объектов и для монтажа под автомобильными магистралями.
Прокладка канализационных труб занимает много времени. После предварительной разметки необходимо прикрепить фитинги и собрать готовые узлы. Только после проверки стыков и правильной сборки можно приступать к укладке. Во время этого процесса нельзя использовать соединения между панелями с помощью втулок.
Правильный монтаж обеспечивает практичное использование, а также легкую очистку и замену компонентов в случае необходимости.
Газопроводные
Процесс газификации требует специальной обработки и надежного оборудования. Использование труб низкого качества и непрактичных соединений может привести к несчастным случаям. В связи с высоким риском установка газового оборудования должна выполняться только высококвалифицированными специалистами.
Основой безопасного и практичного газопровода являются трубы.
В этой области используются элементы из таких материалов:
Стальные элементы для газопроводов широко использовались в советское время. Несмотря на то, что им на смену пришли более практичные и современные варианты, стальные трубы до сих пор используются для внешних и внутренних бытовых сетей. Изделия можно смело использовать в районах с нестабильным климатом. Они обладают отличной устойчивостью к резким перепадам температур. Трубы изготавливаются из низкоуглеродистой стали с пониженным содержанием фтора и серы.
Материалы
В зависимости от предназначения компонентов, трубы изготавливаются из различных материалов.
Стальные
Стальные трубы давно используются в различных сферах, но, несмотря на развитие современных аналогов, они по-прежнему востребованы. Сам материал подвержен коррозии, поэтому производители используют специальное защитное покрытие (слой цинка). Стальные трубы могут быть бесшовными и шовными.
Продукция делится на следующие группы:
- сварные;
- оцинкованные;
- профильные;
- холоднотянутые;
- горячекатаные;
- холоднокатаные.
Монтаж металлоконструкций — сложный и трудоемкий процесс, требующий участия специально назначенных специалистов.
Стальные трубы также делятся на группы в зависимости от типа их поперечного сечения:
- прямоугольные;
- многоугольные;
- квадратные;
- круглые.
Элементы соединяются между собой с помощью сварки, резьбы или специальных соединителей. Качественные стальные трубы обладают отличной устойчивостью к высокому давлению.
Металлопластиковые
Эксперты в области строительства и промышленности отмечают, что популярность и использование металлопластиковых труб растет с каждым днем. Эти изделия характеризуются отличными эксплуатационными характеристиками (износостойкость, практичность, длительный срок службы), а их монтаж осуществляется легко, быстро и недорого. Вы можете установить трубу самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов. Все, что вам нужно, — это сам материал и необходимые инструменты.
Недостатками являются возможные протечки в местах соединений и низкая термостойкость. Такие конструкции не являются пожаробезопасными.
Главная особенность изделий из металлопласта в том, что трубы состоят из нескольких слоев. В процессе эксплуатации они могут отслаиваться при сильных перепадах температур.
Диапазон рабочих температур для труб этой категории составляет 80-100 градусов Цельсия выше нуля.
Элементы используются для обустройства труб разных типов:
- для пола с подогревом;
- холодные и горячие водопроводы;
- отопительные системы.
Срок службы изделий составляет от 30 до 35 лет. Металлопластиковые трубы могут обладать отличной коррозионной стойкостью и повышенной устойчивостью к воздействию агрессивных химических элементов. Высокая прочность обеспечивается металлическим слоем.
Для соединения элементов обычно используются специальные фитинги, которые делятся на две группы: Пресс-фитинги и резьбовые фитинги. Специалисты рекомендуют выбирать первый вариант. На практике он оказывается более надежным и практичным.
Медные
Сантехнические фитинги, изготовленные из меди, считаются самыми дорогими. По этой причине и используются они гораздо реже, чем другие варианты.
К основным преимуществам относятся:
- длительный срок службы (от 50 до 100 лет);
- эстетичный внешний вид;
- антикоррозийные свойства;
- устойчивость к перепадам температурам (широкий диапазон рабочей температуры от 200 градусов ниже нуля до 250 градусов по Цельсию со знаком плюс).
Стальные трубы
Стальные изделия считаются устаревшим вариантом для установки сантехнических и других систем. Однако они все еще пользуются спросом. Стальные изделия сами по себе не устойчивы к коррозии и поэтому требуют защитного покрытия. Обычно защитное покрытие изготавливается из цинка — такие изделия называются оцинкованными.
Оцинкованные трубы в первую очередь делятся на:
- оцинкованные;
- сварные;
- горячекатаные;
- холоднокатаные;
- профильные;
- холоднотянутые.
Стальные изделия довольно сложны в монтаже из-за своего веса, но, тем не менее, используются в различных конструкциях трубопроводов — как технических, так и коммерческих.
Бесшовные стальные трубы — одни из самых прочных изделий металлопроката.
Тип стальной трубы зависит от вида сечения:
- круглые;
- квадратные;
- прямоугольные;
- многоугольные.
Эти изделия соединяются между собой с помощью специальных соединителей, резьбы или сварки. Они очень прочные и могут выдерживать высокое давление.
Размеры и вес стальных труб приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Ду, мм | Наружный диаметр, мм | Масса 1 м трубы, кг |
| 125 | 165 | 15,04 |
| 100 | 114 | 12,15 |
| 50 | 60 | 4,88 |
| 40 | 48 | 3,84 |
| 32 | 42,3 | 3,09 |
| 20 | 26,8 | – |
| 10 | 17 | 0,8 |
Стальные оцинкованные
Фитинги из оцинкованной стали более долговечны, но это отражается на стоимости. Они устойчивы к колебаниям температуры и, благодаря защитному слою цинка, устойчивы к коррозионным воздействиям. Однако защитный слой может быть по какой-то причине поврежден (например, вибрацией), и тогда в местах, где он сошел, образуется ржавчина.
Трубы с защитным цинковым слоем не подвержены коррозии и поэтому служат дольше, чем обычные трубы.
Такие трубы используются там, где требуется прочная конструкция, не подверженная перепадам давления и температуры. Детали из оцинкованной стали идеально подходят для временных сооружений в сложных условиях эксплуатации.
Металлопластиковые трубы
В некоторых случаях пластиковые трубы, обладающие наилучшими характеристиками, не обеспечивают всех свойств, необходимых в данной ситуации, а металлические трубы не подходят из-за своих основных недостатков. В этих случаях выбирается средний вариант — металлопластик. Металлопластиковые трубы, по сути, являются многослойными. Они могут состоять из двух и более слоев, причем слои полимеров чередуются с тонкими металлическими слоями. Это придает материалу уникальные свойства. Такая труба имеет не только самый широкий спектр применения, но и более длительный срок службы.
В любом случае, выбор материала трубы — ответственная задача. Выбор материала влияет не только на цену изделия, но и на его долговечность и соответствие физико-механических свойств конкретной области применения.
Нелегко разобраться в огромном разнообразии труб, доступных сегодня. Мы постараемся облегчить вам эту задачу, подробно описав каждый материал, чтобы вы могли принять взвешенное и обоснованное решение.
Классы труб
Существует шесть категорий стальных труб:
- 1 класс. Трубы изготавливаются из углеродистой стали и называются стандартными и газовыми. Чаще всего их используют в обычных условиях, когда не нужно соблюдать специальные требования. Сферой их применения являются сооружение строительных лесов, опор, ограждений и ирригационных систем. Кроме того, они подходят для подачи жидких и газообразных веществ.
- 2 класс. Трубы этого класса также изготавливают из углеродистой стали. Их используют для подачи газа в магистральных трубопроводах. Также по ним можно передавать воду, нефть и продукты из нефти, топливо и даже твердые тела.
- 3 класс. Стальные трубы применяются для работ под давлением и при высоких температурах. Основными сферами использования являются ядерная техника, печи, котлы и нефтяные трубопроводы.
- 4 класс. Такие трубы входят в состав бурильных и вспомогательных комплексов. С их помощью проводятся разведки нефтяных месторождений.
- 5 класс. Основное предназначение труб – производство транспортного оборудования (авто- и вагоностроение). Также они используются в изготовлении таких стальных конструкций, как буровые вышки, мостовые краны, опоры и даже элементы мебели.
- 6 класс. Трубы используются в машиностроении. Из них делают поршневые насосы, цилиндры и другие детали автомобилей, которые работают под давлением.
Часто готовые трубы подвергаются дополнительной обработке для улучшения их эксплуатационных характеристик. Их подвергают дополнительной термической обработке, покрывают пластиком, краской, цементом и специальными вставками из резины, базальта или стекла.
Виды труб
Трубы различаются по технологии изготовления, форме и размеру. Наиболее востребованы на рынке следующие виды стальных труб:
- Оцинкованные;
- Профильные;
- Бесшовные;
- Водогазопроводные;
- Электросварные.
Оцинкованные трубы
Покрытие на основе цинка хорошо защищает стальные трубы от ржавчины. Этот тип труб чаще всего используется для строительства трубопроводов, транспортировки холодной воды или для наружного применения.
Существует три типа оцинкованных труб:
- Водогазопроводные. Их используют для водопроводов внутри зданий. Наиболее распространенными размерами являются Ду 15х 2,5 – Ду 50х3,5.
- Электросварные. Применяются для создания наружных водопроводов, а также в различных металлоконструкциях. Популярными являются диаметры от 20х1,5 до 219х6 мм.
- Профильные. Основной сферой применения являются изготовление металлоконструкций эксплуатируемых как внутри так и снаружи строений. Также их используют для защиты кабелей. Наиболее распространенные размеры – от 15х15х1,5 до 80х80х4 мм.
Оцинкованные трубы обычно изготавливаются из продольно сваренных труб. Существуют различные производственные процессы, зависящие от типа трубы и ее дальнейшего использования:
- Горячее оцинкование. Производится уже для готовой трубы и является наиболее распространенным методом цинкования. Преимуществами такого способа являются относительно низкая стоимость процесса, быстрота и возможность обрабатывать трубы длиной до 12 метров. К минусам можно отнести неравномерность покрытия и возможное образование наплывов.
- Горячее оцинковка стальной ленты. Этот метод цинкования отлично подходит для труб с тонкими стенками. Рулон стали протягивают через раствор, а затем сушат. В результате можно добиться равномерного покрытия металла, прочного сцепления и маленькой толщины покрывающего слоя. Недостатком метода можно назвать необходимость дополнительной обработки сварного шва, который образовывается в процессе производства трубы. Также таким способом можно обрабатывать сталь толщиной 3 мм, что зачастую не подходит для большинства современных труб.
- Термодиффузионная оцинковка. Это достаточно новый способ покрытия труб, который основывается на помещении молекул цинка, заряженных противоположными зарядами, на металл. Чаще всего таким образом обрабатывают готовые изделия небольших размеров. К плюсам такого метода относятся высокое качество готового покрытия, отсутствие отслоек, качественное покрытие даже труднодоступных мест. Минусы подобной оцинковки – высокая стоимость работ, ограничения в длине изделий и трудоемкость процесса.
- Гальваническое покрытие. Этот способ покрытия является самым дорогим, поэтому чаще всего его используют для покрытия небольших изделий или отдельных деталей. С помощью гальванического метода можно наносить не только цинк, но и медь, хром и никель. Трубы, обработанные этим методом, имеют красивый внешний вид и надежно защищены от коррозии. Как правило, они используются для производства мебели из металла, выставочных стендов, перил и т.д. К недостаткам способа можно отнести высокие требования к качеству металла, большую стоимость работ и низкую производительность.
