Масса чугунной трубы и другие технические характеристики

При выборе чугунных труб особое внимание нужно уделять их диаметру, длине и весу. От этих критериев зависят особенности применения изделий. Существует несколько стандартов, которые определяют эксплуатационные особенности водопроводных и канализационных трубопроводов из чугуна. В ГОСТах приведены таблицы, где вес труб сопоставлен с их наружным диаметром: подходящая вам труба может быть найдена без особых проблем, если использовать эти данные. Также массу можно рассчитать с помощью формулы. Но, независимо от габаритов, изделия из чугуна характеризуются высокими эксплуатационными свойствами, в частности, могут служить до 100 лет.

Виды чугунных труб

По своему назначению они подразделяются на несколько групп:

• напорные — ВШЧГ;
• безнапорные — ЧК;
• безраструбные — SML;
• напорные раструбные — ЧНР.

Для прокладки канализации и правильного выбора трубы давайте более подробно познакомимся с этими видами.

Напорные

ВШЧГ нашли широкое применение во многих отраслях промышленности. В состав таких чугунных труб входит шаровидный графит. Он придает изделию повышенную эластичность и делает материал более вязким.

Трубы ВШЧГ могут работать вместо аналогичных из серого чугуна. По своим свойствам они приравниваются к кованной и литой стали. Механические характеристики этих труб составляют конкуренцию стальным изделиям благодаря высоким значениям коэффициента коррозионной стойкости.

Срок эксплуатации почти в 8 раз превышает их аналоги. Напорные изделия можно устанавливать для работы с агрессивными веществами. Они прекрасно себя чувствуют в холодное время года. Им не страшны никакие морозы. Высокая прочность позволяет прокладывать канализационные трубопроводы под шоссейными трассами, причем глубина траншеи всегда делается очень большой.

В комплект напорных труб входят:

1. Раструбы.
2. Резиновые уплотнения.

Безнапорные

Так как в составе материала имеется пластинчатый графит, эти изделия не обладают такой большой прочностью. Для их изготовления используется серый чугун. ЧК трубы устанавливаются только в тех канализациях, где исключаются высокие нагрузки. Они свободно монтируются вместе с теми, которые сделаны из пластика.

Чтобы создать надежное соединение, ставят резиновые манжеты. Основным преимуществом таких изделий считается возможность применять их второй раз после проведенного демонтажа.

Безраструбные

В состав материала такой чугунной трубы входит графит. Для создания большой прочности внутренняя поверхность трубы закрывается эпоксидной смолой. Это дает возможность избавиться от заиливания и образования различных наслоений.

Эпоксидная смола прекрасно себя чувствует в любой агрессивной среде, спасает поверхность от разрушения и коррозии.

SML изделиям не нужно создавать дополнительную шумозащиту. Они отвечают требованиям пожарной безопасности, обладают высокой прочностью, а также способны противостоять сильному нагреву.

Для соединения труб применяются специальные хомуты. Это связано с отсутствием раструбов на торцах.

Безраструбные трубопроводы впервые стали известны в начале 60-х годов прошлого века. В те времена строительные инженеры работали над созданием новейших материалов и технологий. Сегодня безраструбные конструкции остаются надежным и очень качественным способом изготовления водопроводной системы, которая совокупляет в себе следующие преимущества:

1. Стыковые соединения из-за отсутствия раструбов отличаются высокой герметизацией без применения специальных уплотняющих материалов.
2. Так как внутреннее покрытие таких изделий сделано очень гладким, они отличаются от своих аналогов повышенной пропускной способностью.
3. Высокую износостойкость обеспечивает отсутствие коррозии.
4. Изделия SML могут функционировать при любой температуре. Они устойчивы к большим перепадам.
5. Труба чугунная очень легка в обработке. Благодаря графиту в форме розетки прочность материала повышается в несколько раз. Толщина стенок изделия не меняется по всей ее длине.

Для устранения хрупкости труба подвергается термической обработке.

Раструбные

Эти ЧНР трубы остаются востребованными и в наши дни. Они используются в самых разных отраслях промышленности. Их основным достоинством считается повышенный срок эксплуатации, если сравнивать со стальным аналогом. Ведь сталь со временем начинает быстро ржаветь. Недостатком является хрупкость такого чугуна. Трудоемкость установки канализации намного сложнее в сравнении с другими трубами.

Чтобы изделия не подвергались коррозии, они снаружи и внутри покрываются битумом.

Применение

Чугунные каналы используются для:

Изделия для канализации

• линий теплоснабжения;
• канализационных систем, цена которых полностью возмещается качеством;
• трубопроводов, перемещающих нефтепродукты;
• водоснабжающих систем противопожарного характера;
• обеспечения функционирования трубопроводов, использующихся в химической, нефтеперерабатывающей, а также горнодобывающей отрасли.

Если взять трубу из чугуна диаметром 100 миллиметров, то ее можно и необходимо применять в тех местах, где создаваемая нагрузка существенно больше хозяйственно-бытовой.

К таким объектам относятся:

• предприятия пищевой промышленности и общественного питания;
• мясоперерабатывающие комбинаты;
• фермы и другие места для содержания животных;
• объекты здравоохранения;
• санатории, образовательные учреждения;
• лаборатории непромышленного характера и т.д.

Размеры

Заводы изготавливают такую продукцию согласно размерам, установленным ГОСТом. Никаких отклонений не допускается.

Существуют также и чугунные изделия с нестандартными параметрами. Их используют для прокладки канализации своими руками на дачном участке или монтаже в собственном коттедже автономной канализации.

Для правильного подбора такой трубы обязательно учитывается 3 основных параметра:

• толщина стенки;
• диаметр;
• масса.

Диаметр

Для чугунных изделий разработаны следующие показатели:

1. Номинальный диаметр. По этому габариту выбирается труба канализационная чугунная для будущего монтажа. На чертежах обозначается «Dn».
2. Величина условного прохода. Определяет внутренний диаметр трубы, показывается в миллиметрах – «Dy».
3. Наружный диаметр. Согласно этому размеру выполняется расчет любой канализационной системы – «G».

На выбор диаметра ЧТ влияет объем сточных вод, проходящих через систему. Размер берется из диапазона 50–150 мм. Когда проводится внутренняя канализация, достаточно установить ЧТ с диаметром от 50 до 100 мм. Прокладка наружной системы выполняется с трубами, диаметр которых находится в диапазоне 100–150 мм.

При монтаже внутренней канализационной системы используются также дополнительные сантехнические изделия и стояки. Когда объем стоков увеличивается, диаметр труб берется из диапазона 500–1200 мм.

Масса и размер стенки

Одним из недостатков чугуна является его вес. Это очень неудобно и вызывает массу проблем при монтаже канализации. Однако благодаря большому весу, конструкция имеет очень высокую прочность, становится монолитной. В результате она работает долгие годы без ремонта. Согласно ГОСТу 6942-98, соотношение 2-х метров трубы и ее номинального диаметра должно иметь следующий вес:

• 50 мм – 11 кг;
• 100 мм – 25 кг;
• 150 мм – 40 кг.

Масса чугунных изделий зависит также от толщины стенки. Рассмотрим несколько вариантов.

1. Наружный диаметр равен 80 мм. Толщина стенки 8 мм. Масса одного метра трубы будет составлять 13 кг. Следовательно, 75 мм такого трубопровода – 1 т.
2. Диаметр изделия 170 мм. Общая длина 1 м. Стенка изделия – 10 мм. Согласно таблице вес составит 36 кг. 27 метров такой трубы будет весить 1 тонну.
3. При наружном диаметре более 1000 мм с толщиной стенки равной 27 мм масса изделия достигнет 620 кг.

Толщина стенки трубы влияет на прочность всей канализационной системы любого вида. От этой величины зависит ее надежность и срок эксплуатации. Это связано с тем, что давление на стенки трубы и различные нагрузки может спокойно выдержать изделие, имеющее определенные параметры. Поэтому чугунные трубы были разбиты на несколько классов:

• А;
• Б;
• ЛА.

Такие канализационные трубы могут спокойно работать при давлении 0,1 МПа, даже не имея антикоррозийного битумного покрытия. Подобные виды устанавливают только на очень ответственных участках канализационной сети.

После обработки битумом они могут выдержать и более высокое давление. У них самая большая толщина стенки. Показатель прочности всегда выше любого аналога. Эксплуатационный срок рассчитан на длительную работу.

Установка таких изделий проводится при монтаже канализационной системы внутри здания, с особыми условиями эксплуатации. Чугунные трубы «ЛА» устанавливаются при монтаже канализации в индивидуально доме. Они способны выдержать гидравлическое давление, которое не превышает 25 кгс/см². Могут спокойно работать в системах, где отсутствуют большие нагрузки.

Седелка: что это такое?

При правильном соединении элементов не должно возникать проблем с эксплуатацией любого трубопровода. Если же надо сделать правильно ответвление, например в канализационной системе, то лучше всего применить сиделку на чугунный коллектор 150.

Седелка

Что собой представляет такой составной элемент трубопроводов? Седелка – такая деталь, которая может закрепляться на трубе в том месте, откуда необходимо осуществить правильное ответвление.

Важность применения седелки заключается в том, что с ее помощью можно осуществить разветвление в любой точке водопровода, тепловой сети, канализационной системы, без их демонтажа. Как это делается? Сначала необходимо сделать отверстие в стояке, на котором установить эту деталь.

После этого, отверстие нужно окружить плотно прилегающей резиновой прокладкой, чтобы не протекала вода на этом участке. Все, теперь нужно закрепить деталь, затянуть болты и подсоединять трубы, запорные устройства с высоким классом герметичности (ГОСТ 9583-75). Ответвление готово к работе.

Седелки производятся в виде хомутов и накладок. В первом исполнении детали, стояк зажимают с помощью двух частей хомута. Одна половина седелки оснащена резьбовым отводом, с помощью которого производится монтаж детали, добавляющейся к новому врезающемуся трубопроводу.

Седелка-накладка применяется для осуществления отводов на трубах из полиэтилена.

Положительные и отрицательные качества

Сегодня чугунные трубы устанавливаются в большинстве канализационных систем. Свойства этих изделий позволяют их укладывать в любой тип грунта. Основными преимуществами считаются:

• очень высокая прочность;
• не боится перепадов температуры;
• большой срок эксплуатации;
• не горит;
• отвечает современным экологическим требованиям, не выделяет токсичных веществ;
• обладает отличными звукоизолирующими свойствами;
• не вступает в реакцию с агрессивными веществами;
• не боится коррозии.

  

К сожалению, кроме такого большого количества положительных свойств, чугунные изделия отличаются и рядом характерных недостатков. Некоторые факторы сильно влияют на трудоемкость при работе по установке канализационной системы:

• большая масса;
• повышенная хрупкость;
• для проведения монтажа требуется наличие специального оборудования, дополнительные материалы;
• очень высокая стоимость;
• ремонтные работы требуют больших денежных вложений.

Преимущества трубной продукции из чугуна

• рассчитаны на 80-100 лет эксплуатации, не теряя при этом качеств;
• устойчивость к образованию коррозийного слоя;
• устойчивость к механическим повреждениям;
• способность выдерживать мороз до -60оС;
• пластичность;
• низкие расходы на эксплуатацию (редко требуется ремонт);
• простая утилизация и переработка;
• экологическая безопасность;
• широкий диапазон рабочих температур;
• возможность закапывать на глубину до 10-и метров;
• при монтаже можно использовать сварку, раструбные соединения и фитинги.

К недостаткам можно отнести большой вес, шероховатость внутренней поверхности и необходимость в особых материалах для монтажа герметичных соединений.

Дополнительные сведения о чугунных трубах

Серый чугун используется производителями для изготовления труб внутренней канализации. Поверхности таких изделий покрываются антикоррозийным битумом как внутри, так и снаружи. Он становится мягким, когда температура нагрева превышает 60 градусов.

На таком покрытии запрещается наличие трещин, появление воздушных пузырей. Оно имеет гладкую и очень прочную поверхность. Причем сплошная поверхность битума не должна липнуть к стенке трубы. Категорически запрещается наличие следов, оставшихся от приспособлений для транспортировки.

Не допускается наличие выщерблин и потеков. Качество изделия проверяется на специальных технологических стендах прямо на производстве, изготавливающем чугунные трубы.

Проверку герметичности проводят визуальным осмотром участка трубопровода после его заполнения водой под давлением около 0,1 МПа. Места стыков не должны иметь течи. Наружные поверхности должны быть без следов запотевания.

Если такие дефекты отсутствуют, изделие считается герметичным. Габаритные размеры проверяются специальными эталонными приборами. Отклонения от номинала должны быть в пределах допустимых значений. Чтобы определить массу трубы, ее обязательно взвешивают. При покупке такого изделия потребитель может проверить его на соответствие любому проверяемому показателю.

Трубы имеют маркировку, которая находится прямо на раструбе. Ее наносят несмываемой краской. Иногда она отливается совместно с трубой. Маркировка должна иметь:

• товарный значок;
• цифры ГОСТа;
• артикул выпуска.

Готовые изделия могут иметь самую разную упаковку:

• контейнеры;
• кассеты;
• пакеты;
• связки, скрепленные проволокой.

Укладка раструбов выполняется в разные стороны. Согласно нормативным требованиям, изготовители обязаны выпускать изделия:

• с гарантийным сроком хранения — 3 года;
• с временем эксплуатации — 2 года.

Для чего нужно определять вес трубопровода

Вес 1 метра трубной продукции из чугуна необходимо знать, когда планируется проведение их оптовой закупки. Тогда трубы продаются тоннами. При этом масса одного изделия значения не имеет, поскольку метраж вычисляется наоборот, на основе данных о количестве метров в тонне. При розничной же покупке масса трубы не учитывается. Ключевое значение в данном случае имеют размеры чугунных труб. Искать вес изделий также необходимо для того, чтобы:

• определить грузоподъёмность автомобиля для перевозки;
• выяснить стоимость транспортировки;
• рассчитать трудозатраты на каждую смену;
• определить грузоподъёмность крана или погрузчика.

Важно! Некорректно произведённые расчёты могут повлечь аварии при перевозке чугунных трубных изделий или во время выполнения работ с ними. Например, искривятся балки, оборвутся подвески, порвутся стропы крана.

Без предварительных расчётов быть уверенных в 100-процентной успешности проведения работ нельзя.

Наружная канализация

Наружная канализация проходит на улице под землёй и выводит сточные массы к септику. Трубы для наружной канализации выдерживают статические и динамические нагрузки:

• давление грунта,
• перемещение людей,
• движение транспорта,
• движение грунтовых вод,
• перепады температуры,
• влажную среду,
• агрессивные среды.

Динамические нагрузки. Это все переменные нагрузки: перемещение машин и людей, движение грунтовых вод. Трубы с высокой кольцевой жёсткостью хорошо выдерживают динамические нагрузки.

Статические нагрузки. Это нагрузки, которые давят на трубопровод постоянно: давление грунта. Давлению также хорошо сопротивляются изделия с высокой кольцевой жёсткостью. К статическим нагрузкам относятся и другие, рассмотрим их отдельно.

Перепады температуры. Наиболее опасны похолодания, так как многие трубы выдержат 30-градусную жару, но не справятся с 30-градусным морозом.

Влажные среды. Высокая влажность весной и осенью разрушает чёрные металлы без антикоррозийного покрытия и некоторые другие материалы. Движение грунтовых вод может сместить трубопровод, если монтировать его неправильно.

Агрессивные среды. Это кислоты, соли и щёлочи, которые содержатся в почве и сточных массах. Следовательно трубы внутри и снаружи должны быть устойчивы к различным веществам.