Водопроводни медни тръби: маркировка на асортимента, област на приложение, предимства

Изключителна надеждност, антикорозионни качества и устойчивост на хидроудари извеждат водопроводните медни тръби на позиция лидер на тръбната арматура. Ограничеността на експлоатацията на медния валцуван прокат е следствие от скъпотията на изделията.

Въпреки това капиталовите инвестиции в системата за водоснабдяване са напълно оправдани и позволяват на потребителя да не мисли за реконструкция на инженерната мрежа в продължение на десетки години. Освен дълготрайността, в тази статия ще разгледаме и други предимства на медния тръбопровод, ще отбележим недостатъците.

Също така ще разгледаме състава, основните характеристики, особеностите на маркировката на тръбите от мед и особеностите на тяхното приложение в различни сфери.

Състав и характеристики на медните тръби

Медният водопровод е доста ексклузивен вариант за обустройство на комуникационната система. Въпреки множеството абсолютни предимства, към използването на мед прибягват все по-рядко и по-рядко. Основната причина е появата на достъпни алтернативни материали (пластмасова и металопластмасова арматура).

Металната сплав М1 се характеризира с най-високо съдържание на мед. Чистотата на сплавта осигурява висока пластичност, електро- и топлопроводимост, както и корозионна устойчивост. Материалът е податлив на различни технологии на обработка.

Медната тръбна продукция се изработва от различни марки мед. Химичният състав е нормиран от разпоредбите на ГОСТ 24231-80. За производство са допустими сплави от марки: М1, М2, М3

Масова част на компонентите на сплав М1:

• мед и сребро – 99,9;
• кислород – 50;
• желязо, олово – по 5;
• сяра, цинк – по 4;
• калай, антимон, арсен и никел – по 2;
• бисмут – 1.

В състава на М2 масовата част на мед/сребро е намалена до 99,7, съдържанието на никел и кислород е увеличено до 200 и 70 съответно. Повишена е делът на калай и желязо до 50. Сплавта от първична мед притежава сходни характеристики с металната сплав М1.

Техническа мед (М3) – резултат от вторично претопяване или огнево рафиниране. Материалът се отличава със значителна масова част на никел (200), калай, олово и арсен (по 80). Съдържанието на мед е 99,5. Медните тръби от сплав М3 притежават добра якост и достъпна цена.

Механичните характеристики на тръбопровода от мед зависят от качествения състав на сплавта и технологията на производство на тръбите. Свойствата на готовата продукция са нормирани съгласно ГОСТ 617.

Характеристики на медните тръби:

• диапазон на работните температури – от -200 °C до +300 °C;
• допустимо налягане – 100-200 атмосфери (за редица марки пределната стойност достига 450 атмосфери);
• относително удължение при скъсване – 10-40%;
• диаметър на водопроводната арматура – 3-350 мм, дебелина на стените – 0,8-10 мм;
• изчислен експлоатационен срок – над 70 години.

Критичната температура на експлоатация на медния водопровод зависи от метода на свързване на елементите и вида на използвания спойка. По-подробно за технологията на монтаж на медния тръбопровод сме говорили тук.

Реалният експлоатационен период значително надвишава срока, заявен от производителя. Най-старите медни комуникации в Европа се използват без подмяна от второ столетие.

Силни и слаби страни на медния водопровод

Тръбите от мед са сходни с най-близките си конкуренти (стоманените комуникации) по якостни и температурни характеристики. Обаче медта е по-предпочитана заради уникалните си свойства.

Основни плюсове на медните тръби

Тръбите от мед имат своите положителни и отрицателни моменти. За начало ще разгледаме предимствата на медния тръбопровод.

Корозионна устойчивост и пластичност

Може би основният аргумент в полза на медния водопровод – имунитет към поява на ръжда. Това свойство обяснява дълготрайността на непрекъснатата работа на инженерните мрежи и минимизира негативното въздействие върху водопроводните тела.

За разлика от стоманените изделия, медната арматура е по-малко материалоемка – няма нужда да се монтират тръби с завишена дебелина на стената на запас за случай на корозионни процеси.

Пластичност – това качество обяснява редица значими експлоатационни предимства на тръбопровода от мед:

• податливост на материала при обработка – тръбите могат да се огъват за създаване на сложни магистрални мрежи с използване на ръчен инструмент;
• Задържане на зададената форма – с това свойство не могат да се похвалят меките полимерни изделия;
• Възможност за прилагане на съединителни фитинги;
• Вероятност от деформации без механична деструкция;
• Температурните скокове не предизвикват промени в линейните параметри;
• Издържане на цикли на замразяване/размразяване при запазване на цялостта.

Още един момент – повишена устойчивост на хидравлични удари. Показателят на разрушителното налягане позволява да не се страхуваме за целостта на системата при „скокове“ на водния напор.

Гладкост на повърхността и бактерицидност

Изключително важен аргумент в полза на водопровода от мед. Високата хомогенност на материала осигурява идеално гладко покритие, което намалява молекулните връзки на метала, а оттам и образуването на соли и оксиди.

Минималният коефициент на триене позволява използването на медни тръби с по-малък диаметър във водоснабдителните мрежи в сравнение със стоманените или пластмасовите. По вътрешните стени не се натрупват отлагания, следователно пропускателната способност не се влошава с течение на времето.

Медната сплав притежава антибактериално свойство – циркулирайки по тръбите, водата частично се обеззаразява. Допълнителен плюс – по стените не се размножават колонии от микроорганизми.

Устойчивост на химически реагенти и UV-лъчи

Медта не се разрушава при взаимодействие със солеви разтвори, формалин и разредени неокисляващи киселини. При контакт с хлор не образува оксиди, опасни за човека.

Медта не губи своите характеристики под въздействието на UV-лъчение, което не може да се каже за комуникациите от термопластични полимери.

Наличието на меден контур в санитарния възел – ексклузивен елемент на декора и сигурен белег на благосъстояние на дома. Медният тръбопровод е непретенциозен в поддръжката и не изисква редовно боядисване, както се нуждаят стоманеният или чугуненият.

Наред с добрите показатели на якост, тръбите от медна сплав са малко по-леки от стоманените си събратя. Това улеснява тяхното транспортиране и монтаж. Безспорно предимство на медния тръбопровод – възможността за многократна употреба.

Недостатъци на тръбопровода от мед

Медният тръбопровод има и своите отрицателни страни. Нека ги разгледаме по-подробно.

Към недостатъците на водопровода от мед спадат:

1. Висока цена. При сравнение с цената на аналозите медните изделия губят. Изграждането на мрежа от „жълтия“ метал ще струва няколко пъти повече от инсталирането на пластмасова или стоманена магистрала.
2. Трудоемкост на монтажа. Всички технологии за свързване на медна арматура (сглобяване на фитинги или запояване) – доста сложни процеси, изискващи умения за работа.
3. Непоносимост към киселини. Не може да се използват медни тръби за транспортиране на кисела среда с ниво на pH над 9. Вода с такъв показател е неподходяща за пиене.
4. Топлопроводимост. Параметърът е 1,7 пъти по-голям от този на алуминиевите изделия и почти шест пъти надвишава топлопроводимостта на стоманата. При транспортиране на гореща среда тръбата се нагрява – топлинните загуби нарастват, има риск от изгаряне. В системите за студено водоснабдяване по тръбопровода се образува конденз.

Проблемата може да се реши чрез използване на покритие от поливинилхлорид или полиетилен. Външният ръкав предотвратява появата на конденз, „охлажда“ повърхността, запазва температурата на транспортираната среда и намалява шума.

Медните тръби с външна топлоизолация се използват само в случаите, когато е необходимо да се намали въздействието на външната среда върху водата, подавана от системата. Те са необходими също така, за да се предотврати ледена запушалка, способна да наруши функционалността на водопровода.

На самите медни тръби процесите на замръзване с последващо размразяване не ги заплашват. Пластичността на медта позволява да се запази херметичността дори в случай, че тръбопроводът трябва леко да се деформира под въздействието на ледена запушалка.

Полиетиленовата изолация благодарение на наличието на въздушни канали изобщо не намалява нивото на температурна деформация на тръбата – такъв материал е по-добре да се прилага на участъци с малък брой съединения. Пенопластовата „обвивка“ (мек пенополиуретан, синтетичен каучук) е подходяща за отопление и мрежи за топла вода.

Допълнителни недостатъци на използването на меден валцуван материал са електропроводимостта, както и несъвместимостта с алуминиеви и стоманени елементи на водопровода. За предотвратяване на риска от токов удар по време на монтажа трябва да се погрижи за правилно заземяване на оборудването.

Сериозен недостатък на медните тръби е възникването на електрохимична корозия, която се появява в резултат на контакт на медта с други материали:

Разнообразие на медния тръбен прокат

Изборът на материал за изграждане на меден водопровод трябва да се основава на оценка на редица параметри: метод на производство, ниво на пластичност и якост, както и габаритни размери. Умението да разчетете маркировката на сортамента ще ви помогне да се ориентирате в многообразието на тръбната арматура.

Класификация #1 — по метод на производство

Получаването на медна тръба според ГОСТ се извършва по една от технологиите: студено валцуване, пресоване с последващо заваряване. Тактиката на производство влияе върху експлоатационните качества на готовото изделие.

Как се изработват тръбите чрез метод на валцуване?

Технологията предполага деформация на металната заготовка в процеса на преминаването ѝ между въртящите се валове на тръбовалцуващия стан.

Гилзата се разточва едновременно от два калибъра на валовете: широката част съответства на външния диаметър на заготовката, а тясната – на диаметъра на готовото изделие

Обкатката става стъпка по стъпка – с всяко подаване гилзата се завърта на 90°, осигурявайки равномерност на обработката и липса на надлъжни драскотини по тръбата

Предимства на „валцуваната“ арматура:

• Безшевността на конструкцията осигурява висока якост;
• Точност на параметрите по цялата дължина на изделието.

Чрез метод на студена деформация се създават водопроводни и отоплителни медни тръби, които изпитват значително налягане отвътре в процеса на експлоатация.

На етапа на финална обработка тръбната арматура може да бъде подложена на термично въздействие. Това се прави с цел връщане на еластичността на медта.

По време на отгряването тръбата се нагрява до +700 °C, а след това постепенно се охлажда. В резултат на това запасът на якост леко намалява, а устойчивостта на опън се увеличава.

Тръбите биват:

• неотгрявани;
• отгрявани.

Неотгряваните имат следните характеристики – „твърдост“ на огъване, устойчивост на външни повреди и хидроудари (предел – 450 MPa). Подходящи са за сглобяване на водопровод с проста конфигурация.

Отгряваните притежават следните параметри: висока пластичност (при опън по дължина 1,5 пъти запазват цялост), повишаване на цената.

Изработване чрез метод на пресоване

Тръбите се произвеждат от листова мед – заготовката на металното платно се подава на пресови формовъчни валове на машината. След придаване на формата съединителният шев се заварява.

Финишен етап – преминаване на тръбата през калибровъчни валици за изравняване на профила и отстраняване на надлъжната деформация.

Класификация #2 — по степен на твърдост

Механичните свойства и областта на приложение се определят от типа на тръбата. Медната арматура се класифицира в три категории, които характеризират пластичността и здравината на изделието.

Изделия от твърд прокат

Тази ниша представляват неотгрявани екземпляри. Възможна маркировка на твърди тръби: Т, Н, z6, F30. Материалът е оптимален за създаване на централни канали на водоснабдителни мрежи, където се осъществява подаване на вода под високо налягане.

Твърдият прокат се доставя на мерни отрезки с дължина 3-5 m. Магистрала от такава тръба не може да бъде разнонасочена с многократни огъвания, раздаване на арматурата е възможно само при нагряване.

Полутвърд тип тръби

Варианти за кодиране на полутвърди тръби: П, НН или z. Отличават се с балансирани характеристики на еластичност и здравина. Относителното удължение на тръба с външен диаметър 3 mm и дебелина на стената 0,8 mm е 10%. Същият показател за мек прокат от аналогичен типоразмер е 38%.

Детайлите от полутвърд прокат издържат на раздаване при разширяване на външния диаметър с 15%. Промяната на геометрията на тръбопровода се извършва с помощта на тръбогиб.

Особености на меките тръби

Маркировка на меки тръби – М, W, F22 или r. Изделията притежават гъвкавост и не се скъсват при раздуване на външния диаметър до 25%. Тръбната продукция се доставя в навивки.

Основната област на приложение – монтаж на инженерни мрежи с лъчево разпределение на подводите към уредите. Да се придаде необходимата форма на магистрала с малък диаметър може да се направи на ръка без специално оборудване.

Механичните свойства на еластичност и якост на студено деформирани медни тръби трябва да съответстват на данните, дадени в таблицата (нормирани показатели съгласно ГОСТ 617-2006)

Класификация #3 — по габаритни размери

Основните параметри на размерите на тръбите – вътрешен, външен диаметър и дебелина на стената. Податливостта на медта на обработка позволява производството на тръбни магистрали с различна форма и размери. ГОСТ 617-2006 към сортамента на медна арматура е включил около 130 позиции с оригинални показатели на сечение, от които около 70 – валцовани изделия.

За разлика от по-рано действащия документ (ГОСТ 617-19) в новата наредба размерите са изведени в милиметри, а не в инчове. Основните габарити се посочват в дробно изражение. Числителят идентифицира външния диаметър, знаменателят – дебелината на стената. По-рано се посочваше само външният размер (3/8 инча).

Пример за разшифровка на размерността на тръба 15/1:

• диаметър по външната повърхност – 15 mm;
• вътрешно сечение – 14 mm;
• дебелина на стената – 1 mm.

Дължината на тръбния валцован материал от местно производство зависи от диаметъра. При размер на сечението до 18 mm – навивки с дължина 10 m или мерни отрезки от 1-6 m (стъпка на сортамента – 0,5 m). По-големите екземпляри се произвеждат на отрезки от 1,5-6 m.

При организиране на мрежи за водоснабдяване се търсят тръби с диаметър 10-22 mm, за изграждане на системи за оттичане – 32-42 mm

Значително по-рядко във водоснабдяването се прилагат тръби с правоъгълно сечение. Продукцията се изработва предимно по технология на пресоване, габарити: диаметър – 30-280 mm, стена с дебелина – 5-30 mm.

Нормативни изисквания съгласно ГОСТ

Външните параметри, механичните характеристики, съставът на сплавта, сортаментът и обозначенията на маркировката се регламентират от две основни положения: ГОСТ 617-2006 (Тръби медни с общо предназначение) и ГОСТ 11383-75. Продукцията от европейско производство отговаря на стандарт EN-1057 от 2006 година.

Списък на изискванията:

1. Вътрешната и външната повърхност на тръбата не трябва да има замърсявания, които пречат на прегледа на изделията. Недопустимо е наличието на разслоявания, ръжда, пукнатини и кухини по тръбния «ръкав».
2. Допустимо е наличието на вдлъбнатина с дълбочина до 0,25 mm. Ограничение по количество – не повече от две на линеен метър и не повече от 10% дефектни изделия на една партида доставка.
3. Липса на заусенци по краищата на тръбите. Нормирана скосяване на рязане за екземпляри с диаметър до 20 мм – 2 мм, за изделия с напречно сечение 20-170 мм – съответно 3-5 мм, за тръбна арматура с диаметър от 170 мм е допустимо скосяване от 7 мм.
4. За бухти и меки тръби овалността не е лимитирана.

Всяка бухта или партида тръбни отрези трябва да бъде придружена от опаковъчен лист и информационен етикет.

Задължителни данни от придружаващия документ: търговска марка на предприятието, юридически адрес на производителя, маркировка на състава и размерите на тръбите, номер на партидата, дата на производство, печат на техническия контрол.

Разшифроване на обозначенията на тръбната продукция

Базовите характеристики са групирани в маркировката на тръбите.

Условните показатели се записват по ясно обозначена схема:

1. Технология на производство: Д – студено деформирана, Г – пресоване.
2. Геометрия на напречния срез: КР – кръгла форма.
3. Показател за точност на производството: Н – в границите на нормата, П – повишена точност спрямо диаметъра/дебелината на стената, И – висока точност по диаметър, К – максимална точност по стена.
4. Тип на материала по пластичност. Освен обозначените абревиатури М/П/Т (мека/полутвърда/твърда тръба) се прилагат следните маркировки на изделията: Л – меки с висока еластичност, Ф – полутвърди с повишена здравина, Ч – твърди с висока здравина.
5. Размери – стойност на външния диаметър/дебелина на стената.
6. Дължина: НД и МД – немерена и мерена тръба съответно, КД – валцуван прокат кратен на мерната дължина, БТ – доставка в бухти.
7. Марка на метала, която определя състава на сплавта.
8. Специални условия: Б – висока точност по дължина, О – точност по кривина, Р – регламентирана норма на опън, Н – потвърдена твърдост по Викерс, БУ и БС – подредено и спирално намотаване на бухтата съответно.

Вместо липсващи данни се поставя обозначение «Х».

Пример за маркировка: Тръба ДКРПМ 28/3 3000 М1 ГОСТ 617-2006. Разшифроване на означението – кръгла студено деформирана тръба с повишена точност на габаритите на стената (3 мм) и диаметъра (28 мм), мека с дължина 3 м от сплав М1. Продуктът съответства на нормите на ГОСТ.

Сфера на приложение и ограничения на употреба

Тръбите от меден валцуван прокат се използват в различни комуникационни системи за битово и промишлено предназначение.

Водопровод и отоплителна мрежа

Традиционно се използват при изграждане на водоснабдяване с различна целева насоченост. Характеристиките на медта и обширната гама от тръбен валцуван прокат позволяват изграждането на магистрали с различна мощност и дължина.

Водопроводната мед е неутрална към малката концентрация на хлор, съдържащ се в питейната вода (норма – не повече от 0,5 mg/l). Медният тръбопровод се е доказал добре в дъждовните канализации и канализационните системи.

В отоплителната мрежа се постига двоен ефект. От една страна – дълготрайност на експлоатацията благодарение на устойчивост на корозия, от друга – защита на системата от нерегулирани скокове на температурата на топлоносителя. Но тези ефекти се постигат само при правилно сглобяване на тръбопровода.

По-подробно за разновидностите на медни тръби за отопление и особеностите на техния монтаж писахме в следващата статия.

Използването на меден тръбопровод с изолационна обвивка е оправдано в системите „топъл под“.

Газопровод и горивна система

Удобството на медния прокат се състои в херметичността на магистралата. При транспортиране на газ липсва окисление и галванична корозия. Надеждността на пресованите съединения и спойки повишава безопасността на газопровода в местности със сеизмична активност.

Благодарение на неутралността, медната арматура се използва в мрежи за изпомпване на мазут – отсъства риск от запалване и образуване на статичен заряд.

Медните тръбички се използват в топлообменници на газови бойлери, хидравлични и спирачни системи на автомобили и самолети, охладителни контури на хладилници и климатични комплекси.

Нюанси и ограничения на приложението:

1. Граничната скорост на транспортиране на течност във водопровода – 2 m/s. Спазването на препоръката ще удължи живота на „пластичния“ тръбопровод.
2. Медта е мек метал и постоянният контакт със среда, пълна с твърди частици, може да доведе до „измиване“ на стените. За предотвратяване на образуването на ерозия е желателно да се осигури предварително пречистване на водата от чужди примеси. Достатъчно е да се инсталира филтър за грубо (механично) пречистване.
3. По вътрешните стени на медния тръбопровод при благоприятни условия се появява оксиден слой – покритието не влошава качеството на водата и предпазва метала от износване. Изисквания за формиране на патина: киселинност на водния поток pH – 6-9, твърдост – 1,42-3,42 mg/l. При други параметри се извършва циклично разрушаване и възстановяване на слоя за сметка на изразходване на метала.
4. За монтаж на питейния водопровод не може да се използва оловен спой – металът и неговите съединения са токсични. Веществото може да се акумулира в организма, оказвайки постепенно пагубно въздействие върху различни органи.

Допустимо е съединяване на медни комуникации с тръбопровод от месинг и пластмаса. При комбиниране на медни тръби със стоманени и алуминиеви елементи трябва да се спазва последователност на съединяване.

Освен спояване, при съединение на медни тръби се използват технологии за компресия и обжим:

Медните тръби с големи диаметри се свързват предимно с фланци и завити в тях болтове, допуска се запояване в разтруб, компресионните методи се използват изключително рядко.

Изводи и полезно видео по темата

Видео-обзорите ще допълнят изложената информация. Конкурентните предимства и отрицателните характеристики на медния тръбопровод, особености на монтажните работи:

Технология за свързване на тръби с използване на фитинги и метод на запояване:

Предимствата на медния водопровод са неоспорими. Широкият асортимент от тръбен валцуван материал позволява да се избере оптимален материал за решаване на определена задача. При спазване на техниката на монтаж и експлоатационните препоръки се гарантира безпроблемна работа на водопровода над 50 години.

Замисляте ли се за покупка на медни тръби за монтаж на водопроводна система, но все още се колебаете относно целесъобразността на такова решение? Задавайте въпросите си под нашата статия – нашите експерти и собственици на меден водопровод ще ви помогнат да разсеете съмненията си.

Ако вие сте собственик на такъв тръбопровод, пишете мнението си за неговото използване, добавяйте реални снимки и препоръки за избор и монтаж.