Использование профильной трубы в водопроводах

Как производятся?

Изготовление труб происходит с помощью электросварки, именно поэтому качество и прочность изготовленной трубы зависит от качества швов. Благодаря современным технологиям производство материалов высокого качества — это налаженный механизм. Качественный шов на месте сварки позволяет использовать профильные трубы в дизайне интерьеров, а также создавать конструкции для декоративных целей.

Обработка профильных труб при производстве может быть двух видов: холоднодеформирующей или горячедеформирующей. В случае горячедеформирующей обработки, труба подвергается нагреву, а затем охлаждается. У таких труб внутреннее напряжение меньше, что позволяет материалу лучше сохранять свою форму при использовании.

Срок службы оцинкованных водопроводных труб

Оцинкованный водопровод хорошо зарекомендовал себя в холодном водоснабжении с постоянным расходом очищенной воды. Сопротивление коррозии значительно ниже у систем подачи горячей воды, так как температурное колебание со временем ведет к разрушению цинкового слоя. При возрастании температуры воды от 60оС до 80оС скорость коррозии увеличивается в 5 раз, слой цинка меняет полярность относительно стали, становясь из анодного катодным пористым покрытием, что приводит к язвенной коррозии. Срок эксплуатации трубопровода с цинковым покрытием сильно зависит от качества воды.

Замена элементов оцинкованного водопровода может потребоваться уже после 15 лет эксплуатации, если состав воды является агрессивным для цинкового покрытия

Сочетание медного и оцинкованного трубопроводов исключено, так как происходящие физико-химические процессы взаимодействия этих металлов приведут к язвенной коррозии труб с цинковым покрытием. Наличие в воде 0,1мг/л двухвалентной меди неизбежно вызовет порчу трубопровода.

Увеличение скорости коррозии оцинкованной стали прямо пропорционально кубическому корню скорости потока воды (от 0,3 до 0,95 м/с) внутри водопровода. В многоэтажных домах для подачи воды используются насосы, с увеличением давления в водном потоке повышается уровень кислорода, а следовательно, происходит смывание цинковых слоев. Долговечность в данном случае зависит от толщины и качества цинкового слоя, оптимально на 1 м трубы следует расходовать 400 грамм цинка (толщина слоя 45 мкм).

Установлено, что в первый период усредненного срока службы (30% от 20-летнего срока) труб с оцинковкой значительных ремонтных работ или замен не требуется. Около 15% замен требуется в период 30-80% срока эксплуатации и 60% замен в период 80-120% среднего срока.

Срок эксплуатации оцинкованного водопровода, как видно, зависит от многих факторов и может составлять от 15 до 40 лет. Все же следует отметить, что оцинковка продлевает работу стальных труб в 4 раза.

Какие лучше выбрать

Выбор изделия для организации водоснабжения дачного дома обуславливается определенными условиями. Если необходимо проложить наружный водопровод, то преимущество отдается полиэтиленовым ПНД. Но их прокладку следует осуществлять ниже уровня промерзания почвы.

Например, некоторые разновидности материала (металлопластик) не рекомендуется прятать в стенах. Если вы хотите сделать скрытую разводку, то выбор должен падать на надежные технологии

В большей степени необходимо обращать внимание на качество крепления фитинга. Резьбовые соединения в стену лучше не прятать

В этом случае предпочтение отдается полипропилену или меди. Процесс соединения медных труб происходит путем пайки по особой технологии.

Не менее важно учитывать особенность помещения. Например, в бане повышенная влажность

Если проложить металлические, то под воздействием влаги они могут начать ржаветь. Оптимальным решением будет прокладка металлопластом или полипропиленом. Это касается и ванной комнаты.

В кухне условия эксплуатации мягче, чем в бане или ванной комнате. Но здесь учитывается температура подачи воды. На кухне всегда используется горячий водопровод. Как следствие, материал должен справляться с высокой температурой.

То, какие лучше использовать трубы для водопровода, зависит и от существующего напора в сети. Например, в централизованной системе давление колеблется от 2,5 до 7 Атм. В среднем этот показатель равен 4 Атм. В связи с этим выбранный материал должен соответствовать всем требованиям.

Диаметр

Не менее важен и размер. Если неправильно его подобрать, то на каждом метре давление в системе будет падать. Как следствие, это приводит к слабому напору из крана. Этот фактор немаловажен при выборе металлопласта и полипропилена. Особенность их соединения сводится к тому, что на фитинге диаметр сужается. Как следствие, при нормальной ширине самой трубы на переходнике давление будет сильно падать.

Длина

У современных труб выбор длины не представляет серьезную задачу. Некоторые разновидности продаются бухтами, поэтому можно купить ровно столько, сколько хотите. Металлические, полипропиленовые продаются определенными отрезками. Перед закупкой рекомендуется иметь проект разводки водопроводной системы, чтобы подобрать материал по размерам.

Особые параметры

Если планируется использование профильных труб квадратного или прямоугольного сечения, то особое внимание уделяется массе. Вес квадратной трубы рассчитывается на 1 погонный метр и учитывает постоянную величину плотности стали (7,85 г/см3)

У тонкостенных минимальный вес составит 0,269 кг/пог. м, усиленные толстостенные «потянут» на 70,33 кг/пог. м.

Особо следует упомянуть о защитном покрытии. Профильные металлические трубы после формовки покрывают дополнительным защитным слоем из полимерной или порошковой краски. Это позволяет использовать их в дизайне парков, скверов, для отделки бассейнов, в оранжереях. Такой метод покрытия называют холодной цинковкой.

Значительную часть продукции подвергают горячей цинковке, состоящей из трех этапов: очистка, ванна из расплавленного цинка, охлаждение и сушка. Толщина защитного слоя варьируется в зависимости от назначения трубы — от 10 до 25 мкр.

Покрытые защитным цинком профили имеют несколько преимуществ: они имеют устойчивость к изгибу, устойчивы к ржавчине и к температурным перепадам, имеют длительный срок службы и презентабельный внешний вид.

Что вы думаете по этому поводу?

, нам важно Ваше мнение

Когда используют овальную трубу?

Существуют такие моменты в строительстве, когда применение трубы с овальным сечением будет целесообразнее, чем с круглым. Например:

• Когда необходимо повысить пропускную способность трубопровода, а пространство для прокладки труб ограничено. С такими заданиями часто сталкиваются строители при возведении частных домов.
• Может повысить эстетичность интерьера в офисных или жилых помещениях при проведении различных коммуникаций или использоваться как часть дизайна.
• Используется при оформлении комнат в современном стиле хай-тек.
• В загородных домах такие трубы могут быть использованы для возведения беседок, либо для организации полива.

Трубы с овальным сечением, как и с другими, могут быть изготовлены из различных материалов, решающих конкретные задачи.

Технические нормативы для заглубленных систем

Узнать информацию, насколько глубоко должна пролегать труба для водопровода в земле, можно из специального документа – СНиПа. Там прописаны все тонкости и характеристики для труб из различных материалов, а также расписано на какой именно глубине можно прокладывать тот или иной тип изделий. В сущности, этот документ содержит очень много разнообразной информации, большинство из которой будет вам, если не совсем интересной, то, по крайней мере, полезной, ведь снимет много сопутствующих вопросов.

Согласно НПА минимальной глубиной прокладки любой трубы является расстояние в 1,5 метра, поскольку, зачастую, в зимний период почва промерзает примерно на 1,4 метра. Если же не соблюсти такую глубину, то можно столкнуться с повреждением водопроводных коммуникаций, что существенно затруднит, если не сделает совсем невозможной, дальнейшую эксплуатацию системы.

Стоит отметить, что глубина промерзания во многом зависит от типа почвы в конкретном регионе. Чтобы узнать точно этот показатель, стоит проконсультироваться со специалистами, которые подскажут вам всю необходимую информацию, которую вам нужно знать. Вооруженные информацией, вы сможете избежать множества возможных проблем, связанных с перепадами температур и промерзанием грунта.

Что такое профильная продукция и какой она бывает?

Профильные трубы изготавливаются для сборки металлоконструкций различных габаритов и назначения: каркасов, ангаров, временных и постоянных теплиц. Стандартный металлопрокат с круглым сечением для таких целей не подходит, так же, как и не годятся профильные трубы для водо- и газопроводов.

Чтобы убедиться в целесообразности выпуска профильных труб, стоит ознакомиться с широким перечнем сфер применения данных изделий:

• профильные трубы стандартной конфигурации. Сфера использования расширена на конструирование строительных лесов, трубопроводов, защиту кабельного оборудования, формирование систем орошения или ограждения.
• магистральные профили. Используются при строительстве крупногабаритных трубопроводов с частыми перепадами давления в качестве опорных сегментов (данные трубы чаще всего изготавливаются по ТУ производителя и под индивидуальный заказ).
• профильный металлический прокат с повышенной устойчивостью к химическим соединениям. Востребован в пищевой, фармацевтической и химической отраслях.
• машиностроительные профили. Применяются в производстве автомобильных поршней, валов, цилиндров, подшипников.

Различны также виды сечения профильных изделий. Оно бывает овальным, плоскоовальным, квадратным, прямоугольным, многоугольным. По отдельному заказу предприятие может иметь возможность производства профилей с сечением в форме треугольника, шестиугольника и т.д.

В сфере строительства востребованы трубы квадратного и прямоугольного сечения

Существует несколько способов изготовления профилей. В зависимости от практикуемого метода производства будут отличаться свойства изделия:

1. Горячекатаные профильные изделия бесшовного типа: используются в средах, требующих повышенных показателей прочности. Обычно антикоррозийны, устойчивы к любым агрессивным кислотам и веществам.
2. Холоднокатаные профили либо же стандартные: более упругие конструкции, способные выдерживать значительные перепады давления.
3. Холоднокатаные профили электросварного типа: прочные и долговечные конструкции, но только при соблюдении норм эксплуатации.

Массовое производство труб, различных по назначению, требуют корректировки в списке требуемого оборудования. Ниже представлена схема производства стандартных профильных труб, которую следует варьировать в соответствии с разработанным бизнес-планом.

Что такое оцинковка

Оцинкованная труба для водоснабжения представляет собой стальную трубу, внутренняя и внешняя поверхности которой покрыты тонким слоем цинка – металла, не подверженного процессу коррозии. Долголетие трубопровода напрямую зависит от качества, прочности и толщины наносимого покрытия. Оцинковка производится несколькими способами:

• электрогальванический – способ, в основе которого лежит электролиз (под воздействием электрического тока цинк из электролита оседает на стальной поверхности), позволяет получить ровный слой цинка толщиной 10-25 мкм, но не самой высокой адгезии и наличием пористости;
• горячая оцинковка – стальную трубу с тщательно шлифованной, очищенной поверхностью погружают в емкость с расплавленным цинком (450оС), который обволакивает ее, формируя плотное, толщиной 40-200 мкм, покрытие. Поверхность может иметь наплывы, заливание резьбы;
• термодиффузионный – способ получения наиболее качественного покрытия путем обработки стальной трубы парами цинка под действием высокой температуры в закрытой емкости. Частицы цинка «встраиваются» в структуру стальной поверхности, обеспечивая надежное сцепление. Слой получается плотным, равномерным, прочным.

Оцинкованные трубы для водопровода обладают рядом преимуществ:

• прочность, устойчивость к нагрузкам, гидроудару, механическим повреждениям, износоустойчивость;
• снижена шероховатость внутренней поверхности, что увеличивает пропускную способность и значительно замедляет зарастание сечения трубы;
• устойчивость к коррозии;
• рабочая температура 20оС – 140оС;
• рабочее давление 1,6 МПа;
• минимальное тепловое расширение, стабильность конструкции трубопровода;
• средний срок службы 20 лет.

Как правило, в бытовом и промышленном внутридомовом водоснабжении применяется труба круглая оцинкованная диаметром 20-160 мм из углеродистой стали обыкновенного качества или углеродистой качественной конструкционной стали, бесшовная либо электросварная прямошовная.

По толщине стенки бывают обычные (2,5-4,5 мм), легкие (2-4 мм) и усиленные (4-5 мм). Масса трубного изделия после оцинковки увеличивается на 3%. Длина мерная, кратная мерная (4-12 м).

Оцинкованные трубы для холодного водоснабжения при бесперебойной подаче питьевой воды безопасны для здоровья человека, так как ПДК цинка не превышает 5 мг/л (суточная норма цинка 10-15 мг).

Применяются оцинкованные трубы для организации автономного водоснабжения при обустройстве скважин, однако это не предусмотрено СНиП и ГОСТом. Внутри скважины нет достаточного водообмена, из-за влияния углекислоты состав воды вследствие химических реакций значительно ухудшается. Грунтовая среда не исключает электрохимической коррозии в местах стыков.

Как варить профильную трубу ручной дуговой сваркой?

Характеристики и простота использование металла профильной трубы позволяет соединять ее между собой самыми различными способами – стыком, тавровым методом, а также внахлест. Нижнее положение швов является приоритетным при сваривании элементов металлического профиля.

Режим сварки определяется по следующим критериям:

• Скорости движения электрода;
• Напряжению на дуге;
• Полярности (при условии постоянного тока);
• Силе тока.

Последний, из указанных критериев определяется значением сечения используемого электрода. Сварка профильной трубы будет выполнена правильно и надежно только в одном случае – если удастся добиться максимальной силы тока, разрешенной для металла. При сваривании методом встык следует проводить дугу так, чтобы кромки оплавлялись, а сам металл в результате не просел.

Готовый шов.

Срок службы оцинкованных водопроводных труб

Оцинкованный водопровод хорошо зарекомендовал себя в холодном водоснабжении с постоянным расходом очищенной воды. Сопротивление коррозии значительно ниже у систем подачи горячей воды, так как температурное колебание со временем ведет к разрушению цинкового слоя.

При возрастании температуры воды от 60оС до 80оС скорость коррозии увеличивается в 5 раз, слой цинка меняет полярность относительно стали, становясь из анодного катодным пористым покрытием, что приводит к язвенной коррозии. Срок эксплуатации трубопровода с цинковым покрытием сильно зависит от качества воды.

Сочетание медного и оцинкованного трубопроводов исключено, так как происходящие физико-химические процессы взаимодействия этих металлов приведут к язвенной коррозии труб с цинковым покрытием. Наличие в воде 0,1мг/л двухвалентной меди неизбежно вызовет порчу трубопровода.

Увеличение скорости коррозии оцинкованной стали прямо пропорционально кубическому корню скорости потока воды (от 0,3 до 0,95 м/с) внутри водопровода. В многоэтажных домах для подачи воды используются насосы, с увеличением давления в водном потоке повышается уровень кислорода, а следовательно, происходит смывание цинковых слоев.

Долговечность в данном случае зависит от толщины и качества цинкового слоя, оптимально на 1 м трубы следует расходовать 400 грамм цинка (толщина слоя 45 мкм).

Срок эксплуатации оцинкованного водопровода, как видно, зависит от многих факторов и может составлять от 15 до 40 лет. Все же следует отметить, что оцинковка продлевает работу стальных труб в 4 раза.

Что из себя представляет

Трубы стальные квадратные применяют при возведении и ремонте зданий различного типа и предназначения. Кроме того, из них делают заборы, рамы, ворота, перекрытия; также они служат элементом несущих конструкций сооружений и декоративными деталями интерьера. Если вам нужен эффект кованных деталей – они тоже прекрасно подойдут для этой цели.

Зачастую это оборудование применяют как замену металлическому брусу. В чем ее преимущества по сравнению с ним? Главным образом – в стоимости. Профильная труба полая внутри, для ее изготовления потребляется значительно меньше сырья, а значит, и стоимость ее будет значительно ниже.

Кроме того, ее намного легче сгибать, опять же в силу того, что внутри нее – полость. Для этого используется специальный инструмент – трубогиб. Он существует в разных видах в зависимости от принципа действия, уровня сложности и объемов работ. Кроме того, для выбора трубогиба имеют значения и параметры самой трубы.

Конструкции из квадратных труб отличаются высокой прочностью, поэтому эти изделия используют при строительстве жилых и общественных зданий

Трубу легче и дешевле перевозить, так как изготавливается она в стандартных размерах и имеет сравнительно небольшой вес.

В чем сложность сгибания профильных труб

Умельцы используют 2 способа изгиба профильных труб: на холодную, оказывая давление с помощью специальных инструментов, а также дополнительно к давлению подогревая металл в месте изгиба. Сложности возникают из-за того, что в результате приложения усилия на место сгибания одновременно начинают действовать две противоположно направленные силы.

С наружной стороны металл начинает растягиваться, а с внутренней — сжиматься. Противодействующие друг другу силы деформируют трубу по всем направлениям. Наружная от изгиба сторона от растяжения может треснуть, а на внутренней появляются сладки как на гофре.

Все перечисленные деформации являются результатом неверной оценки свойств материала и ошибочных методов воздействия на профиль. Сюрприз может преподнести материал профтрубы.

Если в него входят низколегированные или углеродистые сплавы, то мастер столкнется с эффектом пружины: после изгиба труба пытается принять первоначальную форму и угол на какое-то количество градусов увеличивается. После эффекта пружины приходится дорабатывать деталь по нужному шаблону. Чтобы не сталкиваться с этим негативом, нужно учитывать:

• высоту профиля трубы;
• толщину металла;
• пластический момент сопротивления.

Облегчает работу применение специальных трубогибов или гибочных плит. Если нет необходимости покупать инструменты для профессиональной работы, то можно воспользоваться простейшими приспособлениями.

Виды стальных труб

Виды стальных труб для водопровода предоставлены ниже. Наиболее распространенная классификация – это деление по специфике изготовления, таким образом, их подразделяют на:

• Оцинкованные. Эту категорию составляют изделия, которые прошли отделку цинком с двух сторон. Этот защитный слой в большой степени повышает антикоррозийные возможности изделий.
• Профильные. Их изготавливают из углеродистой стали. Данные варианты обширно применяют для создания строений с повышенной устойчивостью и каркасов из металла.
• Бесшовные. Горячедеформированные изделия — это линейка трубопрокатного сортамента, который не имеет спиралевидного или продольного сварочного крепления (шва). Технология производства в данном случае состоит в отделке грячедеформированных видов под влиянием высокой температуры.
• Электросварные. Для производства в данном случае используют низкогелированную и углеродистую сталь. Чаще всего в виде листа или штрипса. Электросварные изделия обширно применяют для проложения теплосетей, при сооружении других сетей и конструкций.
• Водогазонапорные. Очень значащим моментом для них становится соотношение внутреннего и внешнего диаметра, который зависит от толщины стенок. Исходя от толщины стенок, этот вид трубопрокатного сортамента условно классифицируют на: укрепленные, стандартные и легкие.

Труба водопроводная стальная оцинкованная заслуживает отдельного внимания. Такое покрытие существенно продлевает срок службы и надежность магистрали. Эти изделия универсальные и обширно применяются в быту, и в промышленности.

Соответствие требованиям ГОСТа становиться твердой гарантией высоких антикоррозийных свойств, надежности и долговечности.

Способ №1. Краб-элементы

Универсальные крепежные элементы, предназначенные для соединения профильной трубы прямоугольного/квадратного сечения. Каждый «краб» состоит из нескольких частей, которые при монтаже стягиваются болтами. Части «краба» выполняются из 1,5-миллиметрового металла, имеющего стойкое полимерное либо цинковое покрытие.

Краб-крепление для профильной трубы

Существуют такие виды краб-элементов:

• объемные (предназначены для соединения трех труб по углам или четырех внутри);
• Т-образные (предназначены для соединения трех труб);
• Х-образные (предназначены для фиксации четырех труб);
• Г-образные (предназначены для соединения двух профилей).

Разновидности креплений профильных труб краб-системой

Домашние мастера используют краб-системы, чтобы без сварки собирать:

• теплицы, парники;
• стеллажи, скамейки;
• летний душ;
• клетки для питомцев, вольеры;
• беседки, навесы;
• опоры для вьющихся растений, легкие ограждения.

Такие крепежи используются в теплицах и парниках

Плюсы

• большой срок службы (до 50-ти лет);
• конструкции можно многократно собирать/разбирать;
• доступная стоимость краб-элементов;
• со сборкой справится даже неквалифицированный работник;
• универсальность.

Минусы

• нельзя соединять трубы больше 40х40 мм;
• места соединений нужно защищать от коррозии, т. к. в них скапливается влага;
• трубы можно соединять лишь под углом 90 градусов;
• если возникнет большая нагрузка на разрыв, может произойти вытаскивание труб из краб-элементов;
• гайки нужно регулярно подтягивать.

ГОСТы

Для трех наиболее распространенных видов профтруб разработаны отдельные государственные стандарты:

• для моделей с квадратным сечением — ГОСТ 8639-82;
• для прямоугольных изделий – ГОСТ 8645-68;
• для овальных моделей — ГОСТ 8642-68.

Чаще всего для изготовления продукции в соответствии с данными ГОСТами используется низколегированная углеродистая сталь марок 10–45, Ст2, Ст4, 08кп, 10, 20 и низколегированных 09Г2С, 17ГС (они соответствуют требованиям ГОСТ 1050-88 и ГОСТ 380-94).

Квадратные изделия, согласно своему ГОСТ 8639-82, может производиться с ребром от 10 до 180 мм и толщиной стенки от 1 до 6 мм. Площадь сечения бывает от 0,343 см² до 89,59 см². Масса 1 погонного метра может быть 0,269–70,33 кг в зависимости от длины, толщины стенки и проч.

Для прямоугольных изделий ГОСТом 8645-68 определяются основные параметры, к которым относятся ширина (А), высота (В), толщина стенок (s), а также угол спрямления (R). Самые распространенные длины квадратного и прямоугольного профилей – 6 и 12 м.

Овальная труба производится с размерным рядом от 6 мм по ширине (А) и от 3 по высоте (В) до 90 (А) при 32 мм (В). Наружный диаметр скругления по большему радиусу (длине) может быть от 5,42 до 114,56 мм, а по меньшему (ширине) – от 1,03 мм до 9,95 мм. При таких размерах 1 погонный метр может иметь вес от 0,0513 до 4,1 кг. Для таких изделий ГОСТ 8642-68 определяет сортамент с наибольшим показателем высоты (В) в 50 мм при ширине (А) в 80 мм. В сортаменте профильной трубы есть изделия специальных размеров, которые изготавливаются заводами под заказ.

Еще один показатель сортамента профтрубы – это толщина стенок, которая бывает от 1 до 18 мм. При этом тонко- и толстостенность определяется не значением толщины стенки, а ее отношением к диаметру. Например, в случае с тонкостенными коэффициент от 12,5 и более. Толстостенными считаются те модели, для которых коэффициент диаметра к толщине стенки — от 6 до 12,5 включительно, а толстостенными — у которых коэффициент менее 6.

ГОСТы также указывают и длину, с которой могут изготавливаться профильные изделия: