ВЧШГ – прочные трубы из чугуна: их характеристики и сфера применения

Опубликовано: 03.09.2018

Любой 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.


Труба сталь цена за метр самая приемлемая!

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

Трубы 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:

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.

Производство 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.

Для 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:

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:

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:

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

Для 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

Если 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:

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.

Новости
Метан
Данная статья главным образом сосредоточена на подробном описании принципов приёма и модуляции курсов с Метандростенолоном. Так же, мы расскажем что такое метан купитьдростенолон и ответим на самые распространенные

Карповое удилище
Современные технологии предлагают рыболову широкий выбор самых различных карповых удилищ. Хорошее купить карповое удилище должно обладать оптимальной прочностью и удобством. Оптимально подобранное удилище

Обои для стен дизайн
Как бы ни радовал нас своими новинками современный рынок строительных и отделочных материалов, в лице многочисленных поставщиков и производителей. Но, несмотря на это, обои для стен дизайн которых может

Узаконить перепланировку квартиры
Решение жилищных вопросов любого характера в рамках существующего правого поля является в нашей стране делом непростым и требующим специальных юридических знаний. Особенно остро стоит данный вопрос в

Как пристроить к дому пристройку из пеноблоков своими руками
Когда собственный дом уже построен, исправно функционирует, и обжит, порой возникает необходимость расширения жилплощади. Жизненные ситуации бывают разные, и потребность в отдельном кабинете, мастерской,

Купить виниловые обои для стен
Обои на сегодняшний день являются самым популярным отделочным материалом для стен. В целом, какие бывают виды обоев, мы подробно рассматривали в предыдущих статьях, а в этой, хотелось бы обратить внимание

Потолок армстронг
Содержание Чем хорош и чем плох армстронг Как устроен армстронг О самодельных плитах Оборудование для потолка армстронг Расчет армстронга Узлы подвески Монтаж каркаса потолка Сборка потолка армстронг Видеоинструкция

Натяжной потолок своими руками
Установка без помощи других натяжного полотна из ПВХ достаточно непростой процесс, если, естественно, вы не имеете особых способностей. Если нарушиться разработка выполнения при установке, то потолочная

Строительство домов из бруса и бревна
Невозможно найти однозначного ответа на вопрос, какой деревянный дом лучше, ведь у каждого есть свои критерии выбора, для одних важна эстетическая сторона дома, другие оценивают постройку в зависимости

Посмотреть отзывы о сип панелях
Пожалуй, всем известны кадры из  американских фильмов, где от  удара главного героя каркасные канадские дома разлетаются вмиг на  щепки. Отзывы о  домах из  СИП панелей говорят,

Цитата дня
Реклама
rss