Виды и монтаж чугунных труб для наружной канализации

Виды и классификация чугунных труб

В зависимости от сферы применения чугунные трубы классифицируются на:

1. напорные — ВШЧГ (чугун высокопрочный с шаровидным графитом);
2. безнапорные — ЧК (чугунные канализационные);
3. безраструбные — SML;
4. напорные раструбные — ЧНР (чугунные напорные раструбные).

Рассмотрим эти разновидности подробнее.

Напорные

Основная сфера применения напорных труб из чугуна – промышленное производство. За счет добавления в чугун графита шаровидной формы он становится пластичным и вязким. Что позволяет ему заменять изделия из простого чугуна и литой или кованой стали. Напорные трубы успешно соперничают с трубами из стали, связано это с их высокими показателями коррозионной стойкости и сроком службы, который больше в 3 — 8 раз.

Они могут использоваться в агрессивной среде и при низких температурах, обладают высокой прочностью, поэтому используются для устройства канализации на большой глубине и под автомагистралями. Производятся как с раструбным соединением, так и с использованием резиновых уплотнительных манжет.

Безнапорные

Чугунная труба этого вида не такая прочная как предыдущая. Для их производства применяется пластинчатый графит. Поэтому, безнапорные чугунные трубы используются только в системах без высоких нагрузок, например при прокладке внутренней канализации. Преимуществом данных изделий заключается в возможности совмещения с пластиковыми трубами (для этого используются резиновые переходники) и повторное использование (при аккуратном демонтаже).

Безраструбные

Для изготовления безраструбных изделий используется чугун с добавлением большого количества графита.  Внутри они покрыты специальными составами на основе эпоксидной смолы, что позволяет уменьшить образование наслоений. Так же это покрытие защищает трубу от коррозии что позволяет использовать ее в агрессивных средах.

Достоинством SML труб является: нет необходимости в дополнительной огне- и звукоизоляции, высокая прочность и устойчивость к высоким температурам. Так как у них отсутствует раструб, то соединяются они с помощью специальных хомутов. Основная сфера применения устройство систем водоотведения.

Раструбные

За долгие годы использования, чугунная труба с раструбом не потеряла актуальности и до сих пор является востребованным материалом. Их преимуществом считается — долговечность, если сравнивать с изделиями из металла, которые очень быстро ржавеют.

Недостаток — хрупкость, что делает процесс монтажа немного сложнее. Для защиты от коррозии внутренняя и наружная поверхности покрыты битумными составами.

Нормы

            Канализационный выпуск
делается по определенным правилам. Они перечислены в СНиП 2.04.01-85, или в более свежей их редакции
СП 30.13330.2016. В
этих нормативных документах подробно изложены все условия правильной сборки
узла, определены максимальные
и минимальные значения всех параметров. В число основных требований входят:

• глубина укладки наружных труб должна превышать уровень промерзания грунта. Выпуск канализации из здания должен соответствовать этому требованию. Если возможности уложить линию на такой глубине нет, понадобится качественное утепление труб и выпуска. Установку теплоизолятора делают то самого перекрытия нижнего этажа;
• рассчитывая глубину, следует учитывать уклон. Он составляет всего 2 см на каждый метр горизонтальной линии. Однако, если не учитывать это значение, можно ошибиться при подключении линии к смотровому колодцу;
• длина выпуска канализации от наружной стены до смотрового колодца не должна быть меньше 3 м;
• располагать открытые участки системы в неотапливаемом подвале или цокольном помещении запрещается;
• необходимо делать минимальное количество изгибов на пути следования стоков;
• минимальное расстояние между выпусками канализации составляет 40 см. Специалисты не рекомендуют делать несколько узлов, правильнее сначала объединить все линии в единый стояк, а затем вывести его за пределы стен дома.

Следование нормативам и правилам
позволит обеспечить стабильную работу системы.

Разновидности чугунных труб для канализации

Чугунные трубы для канализации различаются по диаметру, массу, длине и толщине стенок, но в любом случае они должны соответствовать ГОСТ 6942-98.

Диаметры

1. Диаметр внутренних стенок (номинальный) — основополагающий показатель, который играет наиболее важную роль при монтаже канализационной системы. Обозначается Dn или Дн.
2. Диаметр условного прохода представляет собой условное (приближенное, округленное) значение внутреннего диаметра. Обозначается Dy или Ду, всегда выражается в миллиметрах.
3. Наружный диаметр — тоже немаловажный показатель для проектирования будущей канализации. Обозначается G.

Диаметры по ГОСТ 6942-98 колеблются в пределах 50-1200 мм. На выбор влияют планируемые нагрузки и количество сточных вод: для внутренней канализационной системы обычно выбирают изделия диаметром 50-100 мм, а для наружной -100-150 мм и более.

Увеличение канализационных стоков обуславливает необходимость увеличение труб по диаметру до 500-1200 мм (ГОСТ 6942-98). Следует учитывать, что некорректный подбор диаметра может привести к ситуации, когда требуется ремонт.

Вес и толщина стенок

Чугун изначально предполагает значительную массу изделий. С одной стороны, это предполагает определенные неудобства в процессе монтажа канализации, зато однозначно можно говорить о монолитности и прочности системы, обуславливающих достаточно долгий срок службы.

В соответствии с ГОСТ 6942-98 соотношение номинального диаметра и длины трубы в 2 м имеет следующие показатели:

• диаметр 50 мм — вес 11 кг;
• диаметр 100 мм — вес 25 кг;
• диаметр 150 мм — вес 40 кг.

Помимо этого, на массу существенно влияет толщина стенок:

• диаметр 80 м и толщина стенки 8 мм — 1 м трубы весит 13 кг (таким образом, вес 75 м подобного трубопровода составит около 1 т);
• диаметр 170 мм и толщина стенки 10 мм — 1 м трубы весит 36 кг (таким образом, весу 1 т будет соответствовать 27 м трубопровода);
• при диаметре более 1000 мм толщина стенки трубы достигает 27 мм, а вес 1 м изделия — от 620 кг.

Классификация чугунных труб

По ГОСТ 6942-98 существует три класса чугунных труб для канализации: А, Б, ЛА.

Трубы класса А — без внутреннего антикоррозийного покрытия нефтяным битумом, выдерживают рабочее давление в 0,1 МПа. Они используются для наружной и внутренней канализационной системы на самых серьезных участках.

Трубы класса Б — уже после антикоррозийного покрытия нефтяным битумом. У них большая толщина стенок, высокая прочность и более продолжительный срок службы. Именно их чаще всего и используют для канализационных систем.

Трубы класса ЛА выдерживают гидравлическое давление не более 25 кгс/см2, поэтому они применимы лишь для канализационных систем дач и частных домов.

Правильный выбор класса изделия важен, иначе неминуем ремонт всей канализационной системы.

Керамические трубы

Керамические канализационные трубы предназначены для строительства безнапорных сетей канализации, транспортирующих промышленные, хозяйственно-бытовые и дождевые, неагрессивные и агрессивные сточные воды. Трубы изготавливаются из минерального глинистого сырья с добавками или без них путем пластического формования, сушки и обжига. Выпускаются диаметром 150–600 мм в соответствии с СТБ 1418-2003.

Условное обозначение керамической канализационной трубы состоит из слов «Труба керамическая», значений внутреннего диаметра и длины ствола трубы в сантиметрах и обозначения стандарта.

Пример условного обозначения керамической канализационной трубы с внутренним диаметром ствола 150 мм и длиной 1200 мм: Труба керамическая 15-120 СТБ1418-2003. Конструкция керамической канализационной трубы приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Конструкция керамической канализационной трубы: а – общий вид трубы; б – стык с асфальтовым замком; в – стык с асбестоцементным (или цементным) замком; г – гибкий стык на кольцах из пластизола; 1 – гладкий конец трубы; 2 – раструб трубы; 3 – асфальтовая мастика; 4 – просмоленная пеньковая прядь; 5 – асбестоцементный (или цементный) раствор; 6 – кольца из пластизола

Преимущества и недостатки керамических канализационных труб приведены в таблице 1.

Керамические трубы соединяются в раструб. Внутренняя поверхность раструба и гладкий конец трубы имеют специальные бороздки, способствующие лучшему зацеплению материалов, заполняемых в раструб, со стенками трубы. Стык заполняется до половины пеньковой прядью, затем асфальтовой мастикой или асбестоцементом.

Таблица 1 – Преимущества и недостатки керамических канализационных труб

Преимущества

Недостатки

Не боятся значительных внешних механических нагрузок (аналог горной породы по прочности). Обожженная керамика не подвержена коррозии, что выгодно отличает ее от стали и серого чугуна. Со временем не теряют прочность. Не боятся высоких температур. Устойчивы к агрессивным средам

Перемерзание керамической трубы гарантированно приведет к ее разрушению (полиэтилен просто чуть растянется, вместив ледяную пробку, а после оттаивания вернется к прежним размерам). Трубы хрупки по отношению к ударным воздействиям (отрезать такую трубу по размеру проблематично, так как она может расколоться). По сравнению с пластиковыми – очень тяжелые. Существенно дороже при сопоставимой проходимости, чем ПВХ или полиэтиленовые пластиковые

Уплотнение стыков не настолько устойчиво к температуре и крайне агрессивным средам. Когда нужна устойчивость к реально высоким температурам и сильным кислотам, используется уплотнение, например с помощью глиняных замазок, включающих каолин.

Сферы использования

Пористый чугун

Чугунные трубы используются в применении в таких областях: 1. Каналы подачи холодной воды, которые имеют немаленький диаметр и обеспечивают водными ресурсами объекты массовой застройки, спальные участки города. 2. Канализационная система: стояки, объединения стояков, трубопровод, который отводит сточную воду и сооружения, отводящие стоки за пределы канализационной системы. Каналы подачи воды, изготовленные из пористого чугунного материала, использовались и были известны около пару веков назад. И на сегодняшний момент они имеют удовлетворительный вид и состояние. В большинстве случаев чугунные конструкции ранее укладывались в самый разнообразный грунт, поэтому по прошествии большого отрезка времени, они могут иметь худший вид, чем были изначально. Каналы подачи воды, изготовленные из чугуна, были широко применимы до девяностых годов и, к большому разочарованию, были заменены обыкновенными трубами из стали, которые не имели слоя, препятствующего образованию коррозийных образований. Все эти действия были направлены лишь для уменьшения расходной части бюджета. Экономический интерес выражался не в дешевом материале, а в минимизации времени на их установку, стыковочные области водопровода обрабатывались самостоятельно, своими руками. Первоначально такие изделия подвергались уплотнению волокнистым материалом, предварительно обработанным маслами, а затем укреплялись свинцовой массой или цементной смесью. Самыми незащищенными и слабыми местами таких каналов подачи водных ресурсов были соединительные участки. При расхождении грунтовой массы, стыковочные области трубопровода расщеплялись, и на внешней стороне изделия начинала бить ключом вода. Для канализационных систем изделия из пористого чугунного материала используются до настоящего времени. Такие экземпляры можно увидеть в любом подвальном помещении жилого дома, который был построен в 90-х годах. Делая выбор материалов для замены канализационного провода, нужно учитывать все преимущества пластиковых труб, в частности, изделий из полиэтилена. Им присуще все качественные свойства чугунных изделий таких, как прочность и защита от различных шумов. В то же время они не имеют отрицательных сторон чугунного изделия таких, как тяжелый вес и ломкость при механическом воздействии. Технология создания стыков идентична техники, применяемой в водопроводах. Изделия должны быть обработаны подручными средствами, без применения станочных устройств с последующей обработкой цементной смесью или расплавленным серным элементом. Нужно учитывать, что при использовании расплавленного серного элемента, будет стоять неприятнейший запах в помещении.

Рекомендуем: Чугунные трубы: виды

Чугун, имеющий высокий уровень прочности и шариковые графитные частицы

С применением этого материала отрываются все больше возможностей. Такой прочнейший материал устойчив к образованию трещин и расколов при сильном механическом воздействии на него, к высокому давлению и достаточно сильной деформации. Именно благодаря таким свойствам они применимы: 1. Для канализационной системы, где течение происходит самотеком; 2. Для канализационных проводов, которые подвержены напорному давлению, например, в случае необходимости возвысить сточные воды на достаточно высокий уровень; 3. Для создания провода подачи воды и отопления; 4. Для системы теплоснабжения; 5. Для сооружения каналов перемещения нефти и газа, которые подвергаются высокой нагрузке; 6. Для использования в обсадных конструкциях при создании скважин. Такие изделия из указанного материала составляют большую конкуренцию углеродистой стали, но им присуще преимущественное отличительное качество: чугунные изделия имеют высокую устойчивость к коррозийным образованиям.

Как соединяют трубы SML и SME?

Безраструбные канализационные трубы из чугуна соединяют одну с другой, используя для этого специальные стягивающие фиксирующие устройства. Эти соединительные элементы состоят из стального стягивающего хомута и эластичной муфты, которую накладывают на область стыка.

На практике применяются две модификации стяжки стального хомута – одним винтом (CE) или двумя винтами (CV). Материал эластичной муфты обеспечивает высокое качество герметичности, а свойства стали стягивающего кольца исключают появление коррозии.

Металлические хомуты и муфты, дополненные эластичными вставками, обычно используются для соединения между собой безраструбных чугунных труб. Существует несколько модификаций таких скрепляющих элементов

Хомуты соединительные используются не только для связи отдельно взятых патрубков при построении трубопровода. Эти же компоненты применяются для соединений с фасонными деталями.

Хомуты производятся под различные монтажные диаметры и рассчитаны под весь диапазон рабочих давлений. Есть модификации хомутов с эффектом звукопоглощения, применяемые в устройстве бесшумной канализации. Их монтаж не требует применения дополнительной звукоизоляции в местах проходов трубопроводов сквозь перекрытия.

Галерея изображений

Фото из

Использование хомутов и фасонных деталей

Устройство канализационной системы в подвале

Варианты сборки канализационной системы

Укладка на теплоизоляцию и между плит утеплителя

Раструбные элементы соединяются по принципу вставки ровного конца одной трубы в раструбную часть другой. Мягкость соединения и герметичность, как правило, обеспечивается резиновым кольцом, которое запрессовано в паз, имеющийся на внутренней поверхности раструба чугунной трубы.

Также есть схема, где герметичность соединения в раструбе (и мягкость) достигается заполнением зазора между трубами уплотнительным материалом.

Практика построения систем канализации на основе раструбных труб из чугуна предусматривает использование одного из пяти вариантов соединений (А, Б, В, Г, Д). Четыре из них с уплотнителями в виде резиновых колец (5, 6) и одно в виде просмоленного жгута (3)

Для раструбных элементов характерны следующие виды герметизации и фиксации соединений:

1. Чеканка асбоцементным наполнителем.
2. Установка уплотнительной манжеты.
3. Установка самоуплотняющегося кольца.
4. Использование накидного фланца с болтовым креплением.
5. Применение упорного шипа.

Практикуется также методика фиксации трубного соединения с помощью горячей и холодной сварки, но применяется она крайне редко. Объясняется это сложностью технологии сварки чугуна. К тому же для производства сварочных работ по чугуну требуются специалисты, профессиональный сварочный инструмент и дорогостоящие электроды на основе никеля.

С особенностями выбора труб для сооружения внутренней канализационной системы ознакомит статья, в которой детально изложены все аргументы и рассмотрены характеристики различных видов.

Каких видов бывают чугунные трубы

Трубы из чугуна находят применение в различных отраслях, в следствии чего они бывают:

• Напорными;
• Безнапорными;
• Безраструбными;
• Напорными раструбными.

Напорные чугунные трубы, как правило, применяются в промышленных производствах. Во время производства такого изделия в чугун добавляется шаровидный графит, что увеличивает пластичность и вязкость материала. Получаемый продукт успешно заменяет собой классический чугун, литые или кованные стали. Трубы напорного типа практически ничем не уступают аналогам, произведенным из стали, так как они характерны отличной стойкостью к коррозии и длительным эксплуатационным сроком, который и вовсе дольше вплоть до 8 раз.

Среди прочих особенностей можно выделить то, что они активно применяется в агрессивных средах, в условиях низкой температуры. А за счет высокой прочности их активно используют при прокладке коммуникаций на большой глубине или под автомобильными магистралями. Соединение их может быть раструбное или с применением специальных манжет из резины.

Безнапорные же чугунные трубы имеют не такой запас прочности, что у напорных. Их изготавливают с применением пластинчатого графита. Именно по этой причине они устанавливаются в тех системах, где не предполагаются высокие нагрузки, например, во внутренней канализации. Отличительная особенность безнапорных труб в том, что они могут быть соединены с изделиями из пластика (чтобы это осуществить, понадобятся переходники из резины). Кроме того, если аккуратно демонтировать трубы, они могут быть использованы повторно.

Безраструбные же изделия изготавливаются из чугуна с большим содержанием графита. Изнутри они покрываются особыми эпоксидными составами, в результате чего уменьшается образование наслоений. Кроме того, подобное покрытие требуется в качестве защиты от ржавчины, что дает возможность устанавливать трубы в условиях агрессивной среды.

Таким трубам не требуется вспомогательная огне- и звукоизоляция, они характерны высокой прочностью и стойкостью к повышенным температурам. Необходимо учитывать, что раструба у них не предусматривается, поэтому для соединения используются специальные хомуты. Чаще всего безраструбные чугунные трубы применяются при обустройстве систем водоотведения.

Раструбные трубы – наиболее старый, но при этом востребованный вид чугунных труб. Основная их особенность кроется в долговечности, ведь чугунные изделия служат в разы дольше металлических аналогов, которые со временем покрываются ржавчиной. Однако, имеется немаловажный недостаток – они относительно хрупкие, поэтому устанавливаться должны как можно аккуратнее. Дополнительное покрытие битумным составом, как изнутри, так и снаружи чугунной трубы, увеличивает защиту от коррозии.

Особенности системы

Чтобы провести монтаж труб, потребуется продумать схему будущей канализационной системы. После замерных работ подготавливается расходный материал. Для прокладки sml обустраивается траншея. Монтаж осуществляется без специальной техники.

Если трубы соединяются стык в стык, то потребуются специальные хомуты. Они обеспечивают максимальную герметичность элементов системы. Использование хомутов удобно, так как они облегчают монтаж в трудных местах, не требуют специального оборудования, позволяют локально заменить нужный участок системы.

При необходимости sml легко распиливается болгаркой. За счет низкого показателя коэффициента расширения отсутствует необходимость в использовании компенсатора в системе. Можно применять методику бетонирования коммуникаций. Использование ЧБТ с высокой звукоизоляцией позволяет не проводить дополнительные работы по обеспечению защиты системы от пожара либо с целью нейтрализации шума.

Специалисты советуют проводить монтажные и ремонтные работы только с помощью изделий, имеющих российскую сертификацию. В случае замены любого элемента целостность системы не нарушается. Канализация, смонтированная из чугунных безраструбных труб, обладает некоторыми уникальными свойствами, что связано с характеристиками сырья и особенностями производства:

1. Чугун не плавится и не горит во время пожара.
2. При повышении температуры не выделяются токсины.
3. За счет отсутствия раструбов обеспечивается высокая герметичность стыков и соединений системы. Исключается необходимость в использовании других уплотнителей. Это придает трубопроводу большую легкость и универсальность.
4. Максимальная степень защиты от коррозии обеспечивает систему высокой износостойкости.
5. Бесшумность и отсутствие чувствительности к холоду и жаре.
6. В отличие от трубопровода, смонтированного из пластиковых труб, нет необходимости в применении компенсаторов.
7. За счет уникального состава система легко режется. Высокие механические свойства позволяют резать sml в разных местах. При этом не понижается прочность, так как толщина стенок одинаковая по всей длине.

Монтаж канализационной либо водопроводной системы SML считается экономным вариантом: отсутствует необходимость в применении дополнительных мер по шумоизоляции и огнеустойчивости, значительно повышается эксплуатационный срок всей системы, редкая необходимость в проведении ремонтных работ, что положительно сказывается на семейном бюджете.

Производство чугунных труб

Отливают чугунные трубы двумя способами:

Каждый из них имеет свои особенности и преимущества.

Центробежное литье

Жидкий чугун поступает во вращающуюся форму, где благодаря воздействию центробежных сил оседает на ее стенках, равномерно распределяясь по ним. На завершающем этапе металл кристаллизуется, и получается готовое изделие. От объема заливаемого в форму чугуна зависит толщина стенки трубы.

Способ центробежного литья отличается:

• высочайшей производительностью;
• экономичностью;
• качественными показателями готовых изделий;
• невостребованностью в дополнительных площадях под формовочные и сушильные процессы;
• полной автоматизацией.

Хотя при центробежном литье можно получать сложные очертания изделий, все они ограничены только лишь формой вращения, а используемое в производстве оборудование является дорогостоящим. Все это относится к недостаткам данного вида литья. К тому же, по технологии должно происходить строгое дозирование металла, иначе результаты будут неудовлетворительными.

Полунепрерывное литье

Заключается процесс полунепрерывного литья в свободном поступлении жидкого чугуна в специальную форму, называемую кристаллизатором. В нем металл охлаждается и твердеет под действием холодной воды, омывающей форму. Еще не совсем остывшую заготовку постепенно извлекают из кристаллизатора под действием двигающегося вниз механизма. После остывания, сформованную отливку нарезают на нужную длину.

• дает возможность выпуска длинномерных чугунных труб;
• экономит металл и материальные затраты (за счет отсутствия сменного оборудования);
• обеспечивает точность геометрии изделий.

Из недостатков данной технологии можно назвать трудоемкость извлечения трубных заготовок и сложность самого механизма, предназначенного для вытягивания наполовину готовых изделий.

Классификация труб по конструкции

Для канализационных чугунных труб классификации TML существует их условное разделение по функциональным свойствам на два вида:

1. Безраструбные (SML).
2. Раструбные (SME).

Первые отличаются тем, что конструктивно исполнены как исключительно гладкие элементы от начала до конца по всей длине. Вторые, напротив, имеют на одном из концов немного расширенный в диаметре раструб.

Трубы из чугуна, сделанные под системы водоотведения зданий, производят разные по конструктивному исполнению. Наиболее часто используются на практике безраструбные и раструбные чугунные трубы

Безраструбные чугунные трубы считаются лучшим вариантом для монтажа наружных канализационных систем, относящихся по классификации к TML системам. Трубы вида SML обеспечивают больше удобств в условиях прокладки, позволяют легко и быстро производить демонтаж при необходимости.

Оба вида труб выпускаются с номинальным размером внутреннего диаметра 100 мм, тогда как размер внешнего диаметра составляет 110 мм. Как правило, номинальный и любой другой размер диаметра указывается маркировкой (например – DN100).

Часто практикуемые размеры диаметра чугунных труб (раструбных и безраструбных) лежат в диапазоне 100 – 400 мм. В целом же этот диапазон охватывает размеры диаметра до 1000 мм. Стандартная длина равна – 3000 мм.

Труба безраструбная, изготовленная на основе пластинчатого чугуна и входящая в группу классификации SML, а также фасонные детали, необходимые для полноценного монтажа систем водоотведения

Существуют также изделия, которые относятся к другим классификационным группам. Например, продукты классификации SMU функционально предназначены для систем водоотведения зданий и дренажных систем.

Есть трубы под транспортировку химических агрессивных сред. Они проходят по классификации MLK. А продукты чугунного производства под классификатором MLB подходят для систем дренажа на дорогах и мостах.

Особенности конструкции и состава, использованного при литье чугунных труб, обозначено в маркировке:

Галерея изображений

Фото из

Чугунная труба с маркировкой ВЧШГ

Длинномерная чугунная продукция ЧНР

Сооружение канализации из труб ЧК

Трубы SML для наружных и внутренних линий