Чугунени тръби за външна канализация: видове, особености на приложение и монтаж

Тръбите от чугун, използвани за изграждане на канализационни мрежи, продължават да бъдат актуален материал. Въпреки високата конкуренция на пластмасите, от чугунени изделия се изграждат надеждни тръбопроводи, проектирани за най-дългосрочна експлоатация. Те имат както силни, така и слаби страни, с които си струва да се запознаете. Съгласни ли сте?

Ще разкажем за това, кои чугунени тръби за външна канализация са идеално подходящи, а кои се използват единствено при полагане на вътрешна система. В представената от нас статия са посочени особеностите на маркировката, описани са типовете съединения при сглобяване на чугунени комуникации. Изброени са също алтернативни варианти.

Високоякостна чугунена тръба

Проектните решения за намаляване на чугуна в канализационните мрежи традиционно се обуславят от икономически съображения. Що се отнася до надеждността и дълготрайността – тук просто няма материали, равни на чугунената тръба.

Продукцията, изработена от високоякостен чугун, се използва широко в областта на машиностроенето, водоснабдяването, отвеждането на води, както и в сферата на добива на газ и нефт.

Съществен дял от тази продукция съставляват чугунените високоякостни тръби.

Техните експлоатационни свойства, в сравнение с обикновените тръби, се допълват от следните механични характеристики:

• висока степен на ударна жилавост;
• малък предел на провлачване;
• ниско временно съпротивление;
• малък коефициент на относително удължение.

Постигането на такива характеристики е постигнато чрез внедряване на графит със сфероидална (или пластинчата) форма в структурата на чугуна.

С други думи, структурата на метала се насища със значително количество въглерод, което от практическа гледна точка добавя на крайните изделия още и такива свойства, като:

• устойчивост на износване;
• якост на натиск;
• якост на умора;
• лекота на механична обработка;
• добри леярски качества.

За високоякостните чугунени тръби не се споменава просто така. Реализирането на проекти за външна канализация обикновено предвижда изграждане на линии за отвеждане на отпадъчните води от съоръженията с полагането им под дебелината на почвата. Такава канализационна система се класифицира с абревиатурата TML.

Експлоатацията на канализационните линии под земята, като правило, се характеризира с повишени физически и температурни натоварвания, с които лесно се справят чугунени тръби с висока якост. Дълбочината на полагане на канализационните тръби в земята се регламентира от строителните норми.

Класификация на тръбите по конструкция

За канализационните чугунени тръби от класификация TML съществува тяхното условно разделение според функционалните свойства на два вида:

1. Безразширителни (SML).
2. Разширителни (SME).

Първите се отличават по това, че конструктивно са изпълнени като изключително гладки елементи от началото до края по цялата дължина. Вторите, напротив, имат на единия от краищата леко разширен в диаметър разширител.

Тръбите от чугун, направени за системи за отвеждане на отпадъчни води от сгради, се произвеждат различни по конструктивно изпълнение. Най-често се използват на практика безразширителни и разширителни чугунени тръби

Безразширителните чугунени тръби се считат за най-добър вариант за монтаж на външни канализационни системи, отнасящи се по класификация към TML системите. Тръбите от вида SML осигуряват повече удобства при условията на полагане, позволяват лесно и бързо да се извършва демонтаж при необходимост.

И двата вида тръби се произвеждат с номинален размер на вътрешния диаметър 100 mm, докато размерът на външния диаметър е 110 mm. Като правило, номиналният и всеки друг размер на диаметъра се обозначава с маркировка (например – DN100).

Често практикуваните размери на диаметъра на чугунените тръби (разширителни и безразширителни) са в диапазона 100 – 400 mm. Като цяло този диапазон обхваща размери на диаметъра до 1000 mm. Стандартната дължина е – 3000 mm.

Тръба без раструб, изработена на основата на пластинчат чугун и влизаща в групата на класификация SML, както и фасонни части, необходими за пълноценен монтаж на системи за отвеждане на вода

Съществуват и изделия, които се отнасят към други класификационни групи. Например, продуктите от класификация SMU функционално са предназначени за системи за отвеждане на вода от сгради и дренажни системи.

Има тръби за транспортиране на химически агресивни среди. Те преминават по класификация MLK. А продуктите на чугуненото производство под класификатор MLB подхождат за дренажни системи по пътища и мостове.

Особености на конструкцията и състава, използван при леенето на чугунени тръби, са означени в маркировката:

Как се съединяват тръбите SML и SME?

Безраструбните канализационни тръби от чугун се съединяват една с друга, като за целта се използват специални стягащи фиксиращи устройства. Тези съединителни елементи се състоят от стоманен стягащ хомут и еластична муфа, която се поставя върху областта на съединението.

На практика се прилагат две модификации на стягането на стоманения хомут – с един винт (CE) или с два винта (CV). Материалът на еластичната муфа осигурява високо качество на херметичност, а свойствата на стоманата на стягащия пръстен изключват появата на корозия.

Метални хомути и муфи, допълнени с еластични вложки, обикновено се използват за съединяване помежду си на безраструбните чугунени тръби. Съществуват няколко модификации на такива закрепващи елементи.

Съединителните хомути се използват не само за свързване на отделно взети патрубки при изграждане на тръбопровод. Същите компоненти се прилагат за съединения с фасонни части.

Скобите се произвеждат за различни монтажни диаметри и са проектирани за целия диапазон на работното налягане. Има модификации на скоби с ефект на шумопоглъщане, използвани в устройството на безшумна канализация. Техният монтаж не изисква прилагане на допълнителна звукоизолация на местата на преминаване на тръбопроводите през подовите плочи.

Муфтовите елементи се свързват по принципа на вмъкване на гладкия край на една тръба в муфтовата част на друга. Мекотата на съединението и херметичността обикновено се осигуряват от гумен пръстен, който е пресован в жлеб, разположен на вътрешната повърхност на муфата на чугунената тръба.

Съществува и схема, при която херметичността на съединението в муфата (и мекотата) се постига чрез запълване на пролуката между тръбите с уплътнителен материал.

Практиката на изграждане на канализационни системи на основата на чугунени муфтови тръби предвижда използването на един от пет варианта на съединения (А, Б, В, Г, Д). Четири от тях са с уплътнители под формата на гумени пръстени (5, 6) и един под формата на насмолен фитил (3).

За муфтовите елементи са характерни следните видове херметизация и фиксиране на съединенията:

1. Чеканка с азбестоциментов пълнител.
2. Монтаж на уплътнителен маншон.
3. Монтаж на самоуплътняващ се пръстен.
4. Използване на плъзгащ се фланец с болтово закрепване.
5. Прилагане на опорен шип.

Практикува се също методика за фиксиране на тръбно съединение чрез горещо и студено заваряване, но се прилага изключително рядко. Това се обяснява със сложността на технологията за заваряване на чугун. Освен това за извършване на заваръчни работи по чугун са необходими специалисти, професионален заваръчен инструмент и скъпи електроди на основата на никел.

С особеностите на избора на тръби за изграждане на вътрешна канализационна система ще ви запознае статия, в която подробно са изложени всички аргументи и са разгледани характеристиките на различните видове.

Особености на структурата и приложение

Основната особеност на чугунените тръби от групата на класификатора TML е предназначението им за монтаж под земята на дълбочина от 0,8 до 6 метра. Създадени специално като елементи на външни системи TML, тръбите се отличават с повишена степен на здравина и антикорозионна защита.

Експлоатационните параметри на устойчивост на натиск позволяват без опасения от повреди да се полагат канализационни линии, например, под пътно платно с големи тегловни натоварвания. Но при монтажа трябва да се спазват стандартите DIN EN 877, 1610, ГОСТ, които предвиждат създаването на съответни опорни фундаменти и покрития.

Структурата на съвременна безмуфтова тръба от чугун се състои от двуслойно вътрешно покритие с епоксидна смола (1), външно покритие с епоксиден лак (2), работен слой от чугун с пластинчат или сфероидален графит (3), защитно покритие с цинк (4)

От особеностите на високоякостната чугунена тръба трябва да се отличи и наличието на ефективно покритие (външно и вътрешно), включително върху фасонните части. Покритието се изпълнява с вграждане на цинк и епоксидни смоли, което осигурява висока надеждност на защитата от корозия дори в условия на изразено агресивна среда.

Тези тръби могат успешно да се прилагат за полагане в почви с високо ниво на pH (0-10). Вътрешното лаково епоксидно покритие на канализационните тръби от чугун има гладка (плъзгаща) структура, което свежда до минимум коефициента на съпротивление при движение на отпадъчните води.

Структура на съвременна чугунена тръба TML:

1. Покритие с модифицирана епоксидна смола на два слоя (дебелина на слоя 120 μm).
2. Защитно покритие с епоксиден лак (дебелина на слоя 60 μm).
3. Чугунен основен слой с повишено съдържание на въглерод.
4. Защитно покритие с цинков прах (плътност на напрашване 130 g/m²).

Стандартната дължина на тръбата (3000 mm) при необходимост лесно се скъсява до нужния размер, например с електрически тръборез. При извършване на рязане на чугунена тръба трябва да се осигури точно равен срез. Такъв подход гарантира надеждност на уплътняването при сглобяване на линиите за отпадъчни води.

Освен това, границите на рязането обикновено се боядисват със специална боя и се обвиват с изолационна лента тип Pro-Cut. За агресивни среди се използват специални уплътнения. Тези мерки допълнително увеличават и свеждат до нула рисковете от течове.

По този начин се създава съединителен възел на ръба на отрязаната чугунена тръба, когато като защитен и уплътняващ елемент се използва изолационна лента Pro-Cut

Списъкът с особености на чугунените канализационни тръби е впечатляващ. В сравнение със полимерните изделия, които бързо набират популярност заради евтинията си, чугунената продукция има множество предимства.

На чугуна не му е страшен огънят и високите температури, докато пластмасовите тръби омекват още при T=100º, а при по-високи стойности на температурата започват да се деформират и могат да се разтопят.

Чугунените тръбопроводи се характеризират с ниско ниво на шум при работа на системата и не изискват монтаж на компенсатори за разширение. Могат да се вграждат в дебелината на бетона, без да има опасност от разкъсване поради свиване/разширение на материалите.

Така разходите за придобиване много скоро се компенсират благодарение на икономичната експлоатация на чугунените тръби. Тяхното приложение не изисква създаване на огнева и шумова изолация, а междуремонтният период надвишава няколко пъти същия период за пластмасови комуникации. Продължителността на експлоатация не се ограничава дори от 100-годишен срок.

Предварително изолирани изделия

Чугунените изделия от групата на класификатора TML допълват продуктите, които представляват предварително изолирани чугунени тръби. Такива модификации се прилагат успешно в условия на околна среда с ниски температурни стойности.

По същество това са същите безмуфтови или муфтови тръби с висока якост (1), допълнително покрити с технологични слоеве (2, 3, 4) за топлинна изолация.

Вариант на безмуфтова чугунена тръба, допълнена с елемент за топлоизолация. Изделията в това изпълнение носят наименованието «предизолирани тръби». Те са предназначени за експлоатация в условия на ниски температури на околната среда.

Като ефективен топлоизолатор се използва термореактивна пяна (3) или подобен материал, притежаващ плътна структура и свойства на незапалимост по клас «A2». Топлоизолаторът се затваря с обвивка от листова поцинкована стомана (4). Дебелината на листа на обвивката е не по-малко от 1 мм. Обвивката се фиксира със скоби (2), също изработени от поцинкована стомана.

Предварително изолираните чугунени тръби са проектирани за експлоатация в условия на влажност до 75%. Изолацията изключва образуването на конденз в условия на ниски и критично ниски температури. Има модификации с вграждане на нагревателен кабел директно в структурата на топлоизолатора.

Причини за замяна на чугуна с полимери

С какво се обуславя нарастващата популярност на полимерните изделия, с които се стреми да замени чугуна?

Както се оказва, основните причини са:

• рискове от корозия на чугуна поради повреда от блуждаещи токове на електромагнитни полета;
• отсъствие на допълнителна защита на вътрешните стени на тръбите от агресивни среди;
• твърдост на изделията, която влияе положително на отделна тръба, но провокира изместване на общите натоварвания на почвата към точките на съединенията на тръбопровода, сглобен от десет и повече тръби;
• технически трудности, които неизбежно се появяват в процеса на ремонт или при създаване на нови комуникационни врязвания;

Полимерните тръби се използват много по-често от чугунените при създаване на системи за автономна канализация в частни домове.

За това кои тръби е най-добре да използвате при изграждането на външната част на канализационната система в крайградски парцел, ще научите от следващата статия, посветена на този сложен въпрос.

Изводи и полезно видео по темата

Няколко полезни съвета относно избора на тръби ще ви бъдат от полза за създаване на канализационни системи със собствените си ръце:

Междувременно полимерните изделия по технически и експлоатационни показатели отстъпват на продуктите, направени от чугун. Те имат значително повече недостатъци в сравнение с чугунените канализационни тръби.

Полимерите е удобно и рационално да се използват в системите на вътрешната канализация, но за сериозни външни комуникации е разумно от всяка гледна точка да се прилага именно чугун.

Разполагате ли с полезна информация по въпроса за устройството на външна канализация от чугунени тръби? Искате ли да разкажете за това как изградихте системата във вашия парцел? Пишете, моля, коментари в находящия се по-долу блок, публикувайте снимки по темата на статията, задавайте въпроси.