Трубы ВЧШГ – особенности и применение

Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования

Чаще всего трубы из чугуна – сплава железа с высоким содержанием углерода – используются в канализационных системах. Но, кроме этой области, трубы ВЧШГ нашли применение и при обустройстве теплотрасс, водопроводов и газовых магистралей, а также в нефтяной сфере, при создании скважин. Эта статья – о свойствах ВШЧГ, областях применения и монтаже изделий из этого материала.

Что такое ВЧШГ?

Прежде всего следует отметить, что для термина труба ВЧШГ расшифровка довольно проста: это труба из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

Как известно, чугун содержит большое количество углерода. Путём обработки сплава в сталеплавильном аппарате форсированным доступом воздуха, насыщающего расплав кислородом, получают сталь, в которой углерода значительно меньше. Излишки углерода уходят в образовывающийся в процессе плавки углекислый газ.

Сталь по сравнению с чугуном обладает следующими преимуществами:

  • большая устойчивость к резким (ударным) нагрузкам;
  • лучшие показатели пластичности и вязкости, обеспечивающие дополнительную прочность материала.

Основной недостаток стали – склонность к коррозии, затрудняющая применение сплава в системах канализации. Для решения этой проблемы можно создавать на поверхности стальных труб защитное покрытие (цинковое, хромовое и т.д.) или выпускать сталь специальных нержавеющих марок (с добавлением в состав ванадия, титана, хрома и других веществ), однако в том и другом случае цена изделий заметно повышается.

Выход из положения был найден в 1943 г., когда во время очередного съезда Американской Ассоциации Литейщиков была внесена идея о возможности модифицировать форму содержащегося в чугуне графита с целью управлять его свойствами. В результате через очень непродолжительное время учёный К. Миллис добился замены в сером чугуне ранее существовавшей пластинчатой формы графита на шаровидную.

Осуществить это получилось при введении в расплав магния в небольшом количестве. В результате конечному покупателю стал доступен очень устойчивый к коррозии недорогой материал, в русском языке и обозначаемый аббревиатурой ВЧШГ.

Характеристики и области применения материала

Свойства чугунных труб ВЧШГ на территории России регламентируются ГОСТом 7293-85.

  • превосходные литейные качества;
  • высокая прочность, гарантирующая долгий срок службы изделий;
  • хорошая пластичность в сочетании с вязкостью;
  • устойчивость к точкам возникающего концентрированного напряжения;
  • способность хорошо переносить нагрузки циклического характера;
  • возможность обработки изделий резанием;
  • безопасность материала, экологическая чистота и возможность полной переработки пришедших в негодность изделий;
  • стойкость к повышенным значениям давления и температуры;
  • сохранение работоспособности при перепадах внешней температуры и влажности;
  • возможность транспортировать химически агрессивные среды.

Имеющий такие технологические параметры материал может применяться:

  1. Как альтернатива серому чугуну – с увеличением срока службы и прочих важных показателей.
  2. В качестве замены стали – помимо уменьшения стоимости продукции, достоинствами такого технологического решения являются снижение расхода сплава и упрощение процесса литья.
  3. Вместо сплавов на основе различных цветных металлов – как и во втором случае, главная выгода замены – снижение цены материала.

Методики производства труб из ВЧШГ

Поскольку чугун высокопрочный с шарообразным графитом очень востребован в промышленности, его производство с каждым годом набирает обороты, следовательно, возрастает и количество методов получения этого недорогого качественного материала.

На сегодняшний день наряду с традиционной присадкой – магнием – активно применяются такие вещества, как кальций, редкоземельные металлы и другие.

Всё же самым популярным, отчасти вследствие привычности, является процесс с использованием магния или магнийсодержащих присадок (лигатур).

Получаемые на выходе размеры труб ВЧШГ не влияют на способ их изготовления. На сегодня наиболее дёшево и технологически предпочтительно литьё таких изделий.

Требования к трубам ВЧШГ

Система предъявляемых к таким трубам требований довольно запутана, регламентируется как ГОСТом, так и другими нормативными документами.

Например, при конструировании из ВЧШГ пролегающих под землёй трубопроводов особенности сборки этих контуров определяет СП 40-106-202.

Стандартные характеристики и способы использования напорных труб из того же материала регулируются ТУ 14-161-183-2000.

Однако в том и другом случае сортамент изделий регламентируются ГОСТом 9583-75, согласно которому по толщине стенок выделяют три класса труб: ЛА, А, Б. Для каждой толщины стенок предусмотрена своя система типоразмеров, включающая такие параметры, как условный проход, наружный диаметр изделия, масса трубы в зависимости от длины (предусмотрены значения в диапазоне 2-10 м с шагом 1 м) и масса погонного метра продукции.

У предприятий есть возможность изготавливать продукцию согласно ТУ. Например, завод «Свободный сокол» выпускает трубы ВЧШГ не только с раструбами, но и с возможностью фланцевого соединения. Стоит заметить, безраструбная чугунная канализация становится все более популярной.

Для передачи по водопроводу из данного материала питьевой воды производятся трубы ВЧШГ с ЦПП (покрытие цементно-песчаное), исключающим образование в трубе шлака и усиливающим защиту внутренней поверхности изделия от коррозии. В результате качество поставляемой воды соответствует СанПиНу.

ЦПП обеспечивает трубе как пассивную защиту (в качестве покрытия на поверхности изделия), так и активную (во время намокания в микропорах трубы образуется гидроксид кальция, пассивирующий железо с образованием поверхностной плёнки и таким образом предохраняющий его от разрушения в результате коррозии).

Особенности соединения изделий

Монтаж труб ВЧШГ осуществляется двумя способами: электросваркой и соединением в раструб.

Первый вариант осуществляется с применением специальных электродов.

Алгоритм создания раструбного соединения:

  1. Очистить внутреннюю поверхность раструба, удалив грязь, жир, частицы песка и т.п. То же сделать с концом второй трубы, проверив наличие фаски и в случае необходимости нарезав её самостоятельно. Смазать торец специальной пастой.
  2. Проверив целостность манжеты, сложить её в форме сердца и с небольшим усилием ставить в раструб. На открытую область изделия нанести пасту.
  3. Ровно установить конец второй трубы с нанесённой на расстоянии глубины раструба минус 1 см отметкой в раструбе, зафиксировать подручными средствами и спрессовать соединение.

В случае добросовестного исполнения соединения собранный контур прослужит долго, не требуя срочного ремонта.

Трубы вчшг – особенности и использование

Сокращение чугунных труб ВЧШГ расшифровывается как «высокопрочные с шаровидным графитом». У многих людей такие трубы ассоциируются с канализационными системами, но, в конечном итоге область их применения одной канализацией не исчерпывается. Потом мы подробней ознакомимся с изюминками таких труб и рассмотрим, для каких целей их используют.

Неспециализированные сведения

Чугун, как мы знаем, отличается от стали повышенным содержанием углерода. Чтобы получить сталь, чугун отправляют в сталеплавильные агрегаты, куда подают воздушное пространство. В следствии кислород связывает углерод с углекислым газом.

Таким методом получают сталь, которая владеет более высокими эксплуатационными чертями, чем чугун.

В частности, возможно выделить следующие ее преимущества:

  • Повышенная прочность к нагрузкам;
  • Вязкость и пластичность.

Но, у стали имеется и один достаточно важный минус – подверженность к коррозии, что для канализационных труб есть неприемлемым. По данной причине стальные трубы в канализационных сетях не используются.

Дабы повысить стойкость стали к коррозии, ученые придумали додавать в нее сплавы хрома, ванадия и титана. Но, это стало причиной значительному удорожанию материала. Исходя из этого предстоящие работы стали вестись в другом направлении – поиске метода управления формой графита, содержащегося в сером чугуне.

В 1943 году американский ученый Кейт Миллис смог взять в чугуне шаровидный графит, вместо пластинчатого. Данная модификация удалась благодаря добавлению в расплавленный чугун маленького количества магния.

Так, появились чугунные трубы, владеющие хорошей прочностью и одновременно с этим устойчивые к коррозии.

Свойства ВЧШГ труб

Итак, основным преимуществом чугуна ВЧШГ есть большая прочность в сочетании с хорошими литейными свойствами.

По ГОСТу 7293-85 указано, что такие трубы должны владеть следующими преимуществами:

  • Высокая пластичность;
  • Малый чувствительность к появлению концентраторов напряжения;
  • Устойчивость к циклическим нагрузкам;
  • Простота обработки резанием;
  • Высокая жаропрочность;
  • Устойчивостью к агрессивным средам;
  • Низкий коэффициент трения;
  • Низкая цена.

Что касается литейных черт, то ВЧШГ владеет:

  • Хорошей жидкотекучестью;
  • Маленьким коэффициентом усадки;
  • Малым склонностью к формированию тёплых трещин.

направляться подчернуть, что наружная часть изделий покрывается двойным защитным покрытием:

Данное покрытие увеличивает долговечность изделий. Но, в случае если трубопровод укладывается в грунт, содержащий агрессивные химические элементы, могу использоваться спецпокрытия.

Область применения

Благодаря всем перечисленным выше качествам, ВЧШГ трубы используются в самых различных целях, среди которых возможно выделить следующие области применения:

НефтегазодобычаТрубопроводы применяют для транспортировки добытых из скважин продуктов к сепарирующим установкам.
ВодоснабжениеДля данных целей используют особые напорные трубы. Они взяли широкое использование для промышленных опреснительных установок, и для водопровода (наружного).
Канализационные системыЧугунные трубы для канализации хоть и потеряли свою популярность, но, однако, у нас продолжают употребляться.
ТеплоснабжениеВ сетях, где температура не превышает 120 градусов.

Совет! Не обращая внимания на все преимущества чугунного трубопровода, целесообразней применять пластиковые трубы, поскольку они намного меньше весят и их возможно монтировать своими руками.

Прежде всего ВЧШГ трубы различаются методом соединения:

  • Под сварное соединение (чугун превосходно варится особыми электродами);
  • Под раструбное соединение.

Обратите внимание! Инструкция по монтажу трубопровода с раструбным соединением подразумевает наличие на одном конце трубы фаски. Если она обрезалась, то фаску нужно сделать самостоятельно, дабы обеспечить герметичность стыка.

Помимо этого, в различных областях применения требуются различные свойства труб, чем и обусловлено их разнообразие.

Читайте также:  Труба дымохода из нержавейки: какая она и как ее правильно смонтировать

Ниже рассмотрим основные их виды:

  1. Напорные – изготавливаются по ГОСТу 9583 75. В зависимости от толщины стенок, они делятся на три класса:
  2. ЛА;
  3. А;
  4. Б.

Наиболее распространенной есть напорная труба ВЧШГ 150 мм, которая используется для прокладки трубопроводов.

  1. С фланцевым соединением – эти изделия производит русский компания «Вольный сокол». Фланцевое соединение снабжает несложной и надежный разборной монтаж трубопровода.
  2. С цементно-песчаным покрытием – владеют более высокими санитарно-гигиеническими свойствами. Исходя из этого их используют при устройстве водопроводов для питьевой воды. направляться подчернуть, что труба ВЧШГ с ЦПП не подвержена зашлаковыванию и защищена от коррозии. Это разрешает ей сохранят уровень качества питьевой воды, которое регламентировано СНиП.

Совет! В следствии существующей путаницы в документации, при выборе изделий лучше ознакомиться с текущим прайс-страницей производителя, а не надеяться на сортамент, обозначенный ГОСТом.

Вот, пожалуй, все основные изюминки и виды труб ВЧШГ.

Вывод

ВЧШГ трубы владеют многими неповторимыми свойствами. Исходя из этого, не обращая внимания на появление на рынке современных материалов, они так же, как и прежде востребованы в различных областях применения. Этому во многом содействует и разнообразие изделий ВЧШГ, каковые смогут владеть теми либо иными свойствами, нужными в различных условиях эксплуатации.

Из видео в данной статье возможно взять дополнительную данные по данной теме.

ВЧШГ трубы: особенности и преимущества

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом или ВЧШГ – лучший выбор для водопроводного и канализационного оснащения. Отличительной особенностью ВЧШГ является высокая прочность за счет используемого материала – чугуна, а внутреннее покрытие из цементно-песчаной смеси или графита делает изделия достаточно пластичными, наделяя их высокой устойчивостью к возникновению трещин и разрывов. В силу таких высоких технических характеристик и достигается повышенная стойкость ВЧШГ труб. По статистике срок их использование около 100 лет, а сфера применения расширяется до теплотрасс, газовых и нефтяных магистралей. Их применение возможно тогда, когда нельзя монтировать устройства из других материалов по причине тех или иных условий с экономическим или техническим обоснованием.

Создание ВЧШГ

Кому принадлежит первенство в создании высокопрочного чугуна до сих пор доподлинно неизвестно. История сохранила множество фактов его появления, и использования в разное время в разных странах, однако право на создание ВЧШГ был выдано в середине ХХ века в Америке ученому К.Д. Миллису, который загорелся идеей изменить формулу графита в чугуне, что позволило бы модифицировать его как химические, так и физические свойства. В результате множества попыток, Миллис смог заменить в сером чугуне графит с прежней формы на новую, пластинчатую на шаровидную. Материал с новыми физическими параметрами оказался чрезвычайно полезным, поскольку сочетал в себе высокие физико-механические, эксплуатационные и экономические характеристики, что позволило существенно экономить на производстве и установке. Производство металлопроката из ВЧШГ в России также находится под контролем, и подчиняется ГОСТу 7293-85, который также касается и ВЧВГ.

Изготовление и технические характеристики

Прокладка трубопровода с использованием серого чугуна была непрактичным занятием. Несмотря на долговечность, такой вид сплава железа был достаточно хрупким из-за пластинчатого углерода внутри. Как только в процесс литья труб под температурой выше 1500º С были внедрены магниевые присадки или лигатуры, графит приобрел сферическую форму, что позволило избавиться от недостатков серого чугуна, а именно сделать его невероятно прочным, но пластичным. Помимо прочего, новый вид сплава теперь обрел высокую устойчивость к циклическим нагрузкам, коррозийным процессам, механическим воздействиям. ВЧШГ стал тем необходимым материалом, в котором идеально сочетались ударопрочные и пластичные свойства.

Новые возможности открылись за счет защитного слоя, созданного из цементно-песчаной смеси. Раствор из гидроокиси кальция и цемента покрывает внутренние стенки трубы и гарантирует надежный барьер от воды и процессов коррозии. Помимо прочего окись цемента положительно сказывается на гидравлических свойствах изделия, то есть не дает налету и другим осадкам задерживаться на стенках. Технические испытания показали также, что в процессе эксплуатации цементно-песчаное покрытие самосонируется, иными словами – уплотняется и становится более прочным и плотным, а значит и растет коэффициент противодействия коррозии и прохода жидкости. Однако по сети из ВЧШГ течет не только вода, но и химически сложные вещества. И в этом случае внутренняя поверхность предусмотрительно обрабатывается сульфатостойким цементом или высокоглиноземистым с необычайной устойчивостью к постепенному механическому разрушению поверхности в силу воздействия твердых абразивных частиц.

  • Мягкость не мене 300 Н/мм 2 ;
  • Сопротивляемость на разрыв до 420 МПа;
  • Эластичность до 270 Мпа;
  • Удлинение до 10%;
  • Устойчивость к деформациям, ударам.

Условия хранения

Не всегда есть возможность сразу монтировать ВЧШГ трубы , в связи с чем, возникает вопрос их временного хранения. Для того чтобы избежать порчи материала, перед отправкой рекомендуется осмотреть металопровод на возможные дефекты. Контролю подвергаются как внешняя сторона, так и внутреннее сторона. Трубы ВЧШГ укладывают в соответствии с общими требованиями хранения металлопроката. Их кладут в штабели, не превышающие по высоте 2,5 м на ровную поверхность. Складированные трубы должны храниться как можно меньше, в противном случае все технические свойства ухудшаются, что существенно сокращает срок службы изделий.

Монтаж

Установка высокопрочного металла с шарообразным графитом происходит путем поэтапного удлинения, когда одна труба вставляется в отверстие предыдущей и таким образом происходит наращивание провода. Как и при любом другом монтаже, перед тем как приступить к установке ВЧШГ труб , их поверхность очищается. Затем спецтехника, оборудованная приспособлением для захвата, опускает трубу в предварительно вырытую траншею. Эта тяжелая работа требует особой точности и аккуратности, поскольку нельзя допускать удара труб друг об друга или с другими твердыми предметами. Трубы соединяются и с помощью радиального сжатия уплотнительного кольца фиксируются.

Иной способ заключается в смазке внутренней поверхности одной трубы и наружной поверхности другой трубы специальным составом, обеспечивающим надежное сцепление.

Трубы ВЧШГ – высокая надежность при доступных затратах

Любой человек, который хоть немного смыслит в вопросе монтажа водопроводных труб и канализации, знает, что привычные всем чугунные канализационные трубы отличаются повышенной хрупкостью.

У неискушенного потребителя может возникнуть закономерный вопрос: зачем же тогда их используют до сих пор? Дело в том, что агрессивная среда канализационных стоков очень быстро приводит в негодность стальные трубы, а чугун в этом плане достаточно стоек. И, хотя в настоящее время место чугунных трубных изделий занимают пластиковые, продукция из обычного серого чугуна все еще находит применение.

Многие ученые задавались целью придать чугуну дополнительную прочность и пластичность, а удалось это американцу – К.Д. Миллису. Еще в далеком 1949 году он обнаружил, что наличие в расплаве чугуна шарообразного графита удивительным образом меняет его свойства – делает его более прочным и пластичным.

Благодаря изменению этих характеристик новый материал сочетает в себе целый ряд параметров (физико-механических, экономических, эксплуатационных), которые сделали его использование очень выгодным.

Новый материал получил название ВЧШГ – высокопрочный чугун с шарообразным графитом.

Особенности производства, характеристики и сфера применения

Трубы из обычного серого чугуна начали использовать еще в середине 19 века – они служили для прокладки трубопроводов и устройства канализационных систем. Материал славился долговечностью, которая, однако, сильно снижалась вследствие его хрупкости.

При изготовлении расплава чугуна использовался углерод (графит) пластинчатой формы, который и был причиной повышенной хрупкости готовых изделий.

Добавление в расплав магниевых и цериевых присадок позволило придать графиту сферическую форму, которая и стала источником появления у конечного продукта новых, не присущих обычному чугуну свойств, ранее характерных исключительно для стали – ударопрочности и более высокого предела упругости.

В процессе производства серый чугун нагревают до 1480-1538 градусов. При этом магниевые присадки придают графиту сферическую форму. Затем заготовки остужают.

Читайте также:  Как самостоятельно выполняется прокладка кабеля в трубах различного типа

После этого чугунные изделия сохраняют такие свойства обычного чугуна, как:

  • высокая коррозионная стойкость;
  • устойчивость к циклическим нагрузкам;
  • высокая прочность на сжатие.

Но, помимо этого, они приобретают и целый ряд преимуществ:

  • высокая прочность на разрыв;
  • упругость;
  • повышенная ударопрочность;
  • относительное удлинение;
  • низкая чувствительность к возникновению напряжений.

Микроскопические шарики графита избавили чугун от образования трещин и других дефектов, появляющихся в ходе процесса литья. Новый материал получился достаточно пластичным и ковким. Новые свойства значительно расширили область применения чугунных труб.

Они с успехом используются при монтаже таких систем, как:

  • водоснабжение;
  • канализация (в том числе напорная);
  • теплоснабжение (в качестве наружных сетей с температурой теплоносителя до 115 градусов);
  • сети мелиорации земель;
  • опреснительные установки;
  • трубопроводы систем пожаротушения;
  • бурение скважин (обсадные трубы);
  • нефтегазовые магистрали с повышенным давлением.

Производство труб ВЧШГ является менее затратным, чем аналогичных стальных, а срок их службы значительно больше. Поэтому использование изделий из высокопрочного чугуна является экономически выгодным во многих случаях.

Что касается размеров данных труб, то они регламентируются ГОСТ 9583-75 «Трубы чугунные напорные, изготовленные методами центробежного и полунепрерывного литья». Согласно документации, вся продукция делится на три вида: А, ЛА, Б. Изделия этих видов различаются толщиной стенки.

Марки чугуна регламентируются ГОСТ 7293-85 «Чугун с шаровидным графитом для отливок».

В России трубы ВЧШГ производит ООО «Липецкая трубная компания «Свободный сокол». Изготовление продукции регламентируется ТУ 1461-037-50254094-2008 «Трубы чугунные напорные высокопрочные».

О достоинствах изделий из высокопрочного чугуна – подробно

Для повышения надежности труб с шарообразным графитом в процессе производства их внутренняя и внешняя поверхности подвергаются защите.

Для этого снаружи трубу покрывают слоем металлического цинка, а затем битумным лаком, изнутри на поверхность наносится слой цементно-песчаного покрытия (ЦПП).

ЦПП создает дополнительное препятствие коррозии внутренней стенки трубы, а также улучшает ее гидравлические свойства. Во время эксплуатации слой покрытия подвергается самоуплотнению, что улучшает его защитные характеристики.

Для создания внутреннего покрытия трубы используется сульфатостойкий цемент, который обладает высоким сопротивлением абразивным воздействиям и химической стойкостью. Высокие механические свойства труб обеспечены как химическим составом чугуна, так и высокотемпературным отжигом.

Поэтому трубы можно эксплуатировать даже в сложных условиях:

  • при возможных просадках и перемещениях грунта;
  • при знакопеременных нагрузках;
  • при больших диаметральных прогибах, возникающих во время эксплуатации.

Эти свойства позволяют использовать трубы ВЧШГ даже в тех местах, где на трубопровод действуют высокие динамические транспортные нагрузки или он должен быть расположен на большой глубине – то есть испытывает высокие почвенные нагрузки.

Следующая таблица позволяет наглядно сравнить свойства современных чугунных и стальных труб:

Сравниваемые параметрыТрубы сталь 20(ГОСТ 10705-80)Трубы ВЧШГ
Порог пластичности Н/кв. мм, не менее216300
Прочность Н/кв. мм,не менее353420
Относительное удлинение %,не менее1410

Долговечность труб ВЧШГ также удивительна:

  • в сетях сточной канализации (при воздействии сероводорода) – 50-60 лет;
  • в сетях водоснабжения (даже при условии наличия почвенной коррозии, отсутствии катодной защиты и воздействии блуждающих токов) – 80-100 лет.

Таким образом, коррозионная стойкость чугунных труб превышает аналогичный показатель стальных в 5-10 раз, что наглядно видно в таблице:

Условия эксплуатацииСкорость коррозии, мм/год
Сталь 20ВЧШГ
Трубопроводы горячей воды и пара0,0480,011
Морская вода0,1 – 0,80,01 – 0,06

Простота монтажа чугунных труб снижает стоимость и сокращает сроки выполнения данных работ. Отметим, что укладка трубопроводов из ВЧШГ не требует использования труда высококвалифицированного персонала; работы можно проводить как в теплое, так и в холодное время года; для укладки труб на глубину 8-10 м не требуется какая-либо подготовка: их можно монтировать прямо в грунт.

Энергосбережение при использовании данных труб обеспечивается основными факторами:

  • внутренним покрытием ЦПП, которое не только соответствует всем требованиям санитарно-эпидемиологических норм, но и в значительной мере улучшает гидравлические свойства трубопровода в целом за счет снижения коэффициента шероховатости поверхности;
  • трубы ВЧШГ, при аналогичном с трубами из ПЭ показателе условного прохода DN , имеют большее внутреннее проходное сечение.

Таким образом, снижаются энергетические затраты на перекачку транспортируемой среды.

Количество аварий на 100 км трубопровода при использовании труб из высокопрочного чугуна в 4-6 раз ниже, чем при использовании труб из обычного серого чугуна, и в 3-5 раз ниже, чем стальных.

Типы соединений чугунных труб

В зависимости от того, насколько большое давление будет возникать при эксплуатации трубопровода, трубы могут иметь соединения различного типа.

Tyton (Тайтон) – предназначено для магистралей с показателем рабочего давления 3,0-6,4 МПа. В данном случае в качестве уплотнителя используется двойное кольцо. В основном таким образом соединяют трубы при устройстве канализации и сетей холодной воды.

Герметичность соединения обеспечивается двумя факторами:

  • за счет давления в месте контакта материала трубы и кольца;
  • за счет давления жидкости в трубах.

Данный тип соединения замечателен тем, что при необходимости укоротить трубу никакие дополнительные работы выполнять не придется. Соединение Тайтон позволяет соединенным трубам отклоняться на угол 1,5-5 градусов при полной сохранности герметичности.

RJ (раструбно-замковое соединение) – для него используют двухслойное уплотнительное кольцо. Данный вариант применяется в трубопроводах с рабочим давлением 2,5-8,8 МПа. Это вариант для работ при сложном рельефе местности, при высокой вероятности возникновения ударных нагрузок и местах, где может произойти осадка грунта.

Гладкий конец трубы снабжен буртиком, который вкупе со специальными стопорами (фиксирующимися стопорной проволокой), препятствует разъединению труб. Данный тип соединения может быть использован и при монтаже вертикального трубопровода. Но в случае необходимости укоротить трубу нужно будет провести ряд дополнительных работ.

Фланцевое соединение – используется для монтажа трубопроводов с рабочим давлением 1,6-2,5 МПа.

Свайное соединение – используется с трубами, используемыми как металлические оболочки для бетонного или другого наполнителя, используемого для устройства свай. Кроме того, трубы с таким типом соединения могут применяться для устройства катодной защиты трубопроводов, а также для фундаментных и опорных конструкций портовых сооружений.

Наиболее популярные высокопрочные чугунные трубы

Для монтажа канализации, трубопроводов и других конструкций и систем чаще всего используют трубы ВЧШГ следующих номинальных диаметров: 100, 200, 300.

Труба диаметра 100 имеет характеристики:

  • масса трубы с раструбом – 109 кг;
  • толщина стенки – 6 мм;
  • допустимый угол отклонения от оси трубопровода – 5 градусов.

Труба диаметра 200:

  • масса трубы с раструбом – 222 кг;
  • толщина стенки – 6.3 мм;
  • угол отклонения от оси – не более 4-х градусов.

Труба диаметром 300:

  • масса с учетом раструба – 364 кг;
  • толщина стенки – 7,2 мм;
  • угол отклонения – не более 4-х градусов.

Данные приведены для труб длиной 6 м.

Хранение труб ВЧШГ

Если Вы решили использовать трубы данного типа для прокладки каких-либо более или менее протяженных сетей, то учтите, что хранить их нужно с учетом условий.

Условия хранения труб следующие:

  • поверхность для складирования труб должна быть ровной;
  • трубы укладываются в штабели согласно диаметру;
  • в случае использования для складирования грузоподъемной техники, крюки строп должны быть обрезинены, чтобы не внутреннее покрытие труб не было повреждено;
  • если в качестве прокладок используются деревянные бруски , то они должны быть прямыми и прочными;
  • высота штабелирования труб не должна быть более 250 см.

В любом случае трубы должны находиться в штабеле как можно меньшее время.

Уплотнительные кольца тоже нужно хранить в определенных условиях:

  • в закрытом помещении при температуре от 0 до +35 градусов вдали от радиаторов отопления;
  • изделия необходимо защитить от солнечного света и веществ, способных разрушать резину;
  • кольца не должны находиться рядом с электрооборудованием, работающим при высоком напряжении, или вырабатывающим озон;
  • если кольца пришлось хранить в неотапливаемом помещении при температуре до -40 градусов, они не должны подвергаться никаким деформациям (перед монтажом их нужно выдержать при комнатной температуре в течение не менее 24 часов).

В условиях частной застройки трубы ВЧШГ можно использовать в качестве канализационных или для прокладки водопроводных магистралей. Это позволит получить значительную экономию средств при высоком качестве трубопровода.

СТАТЬИ

Трубы
ПНД

Особенности применения труб ВЧШГ

Высокопрочным называется чугун, в составе которого присутствуют сфероидальные (шаровидные ) графитные включения. В наши дни этот материал находит широкое применение в машиностроении (при изготовлении ответственных изделий) и при производстве высокопрочных труб. Главное преимущество высокопрочного чугуна с шаровидными графитовыми включениями (сокращенно – ВЧШГ) перед серым чугуном с пластинчатым графитом заключается в более высокой прочности. По таким показателям, как предел прочности при растяжении и относительное удлинение, материал ненамного уступает низкоуглеродистой стали.

Читайте также:  Что такое коллекторы для водопровода

Неплохие механические свойства высокопрочного чугуна достигаются благодаря химическому составу материала и проведению высокотемпературного отжига. Чугунные трубы ВЧШГ с успехом справляются с серьезными диаметральными прогибами в процессе эксплуатации, в полной мере сохраняя свои функциональные характеристики. За счет этого трубопроводы, выполненные из данного материала, можно использовать при знакопеременных нагрузках, при просадке грунтов и их перемещении.

Напорные трубы из ВЧШГ применяются в водоснабжении (при монтаже наружных сетей и опреснительных установок, имеющих промышленное значение), при строительстве трубопроводов, предназначенных для орошения земель, транспортирования продуктов переработки нефти. Кроме того, использование чугунных труб ВЧШГ целесообразно при сооружении трубопроводов, имеющих отношение к химической, горнодобывающей отраслям промышленности, при устройстве канализационных, противопожарных систем, коммуникаций, обеспечивающих теплоснабжение и горячее водоснабжение, в строительстве зданий (для установки фундаментных свай).

Среди достоинств труб из высокопрочного чугуна можно выделить: долговечность (порядка 50-100 лет), отсутствие выделения веществ, относящихся к категории токсичных, простоту соединений, высокую прочность, герметичность соединений, стойкость к воздействию высоких температур, отсутствие деформации, возможность использования для транспортировки разных химических жидкостей. Трубы из ВЧШГ на протяжении нескольких десятилетий считаются самыми перспективными, если рассматривать совокупность таких параметров, как качество, цена и экологичность.

Безаварийный срок эксплуатации трубопроводов из ВЧШГ при использовании раструбных труб, оснащенных уплотнительной манжетой составляет до 80-100 лет в системах водоснабжения, месторасположению которых сопутствуют почвенная коррозия, воздействие блуждающих токов, и около 50-60 лет – для самотечных канализационных сетей. Коррозионная стойкость труб из высокопрочного чугуна примерно в пять-десять раз превышает аналогичный показатель у стальных труб.

За счет применения внутреннего цементно-песчаного покрытия достигается как соблюдение всех предъявляемых к транспортированию питьевой воды санитарно-эпидемиологических требований, так и весомое улучшение гидравлических свойств. Уникальные свойства покрытия этого типа обеспечивают как пассивный, так и активный защитный эффект. Благодаря большому внутреннему проходному сечению чугунных труб ВЧШГ (если сравнивать с конструкциями из полимеров) становится возможным существенное снижение затрат на перекачку транспортируемых жидкостей.

К хранению труб ВЧШГ предъявляется ряд требований, строгое соблюдение которых является гарантией надлежащего состояния конструкций перед началом их монтажа. Трубы разрешается складировать только на ровную поверхность, очищенную от коррозирующих материалов. Перед началом складирования трубы необходимо подвергнуть процедуре проверки. Все повреждения внутреннего либо наружного покрытия (если они имеют место быть) следует ликвидировать. Укладка труб из высокопрочного чугуна производится в штабели по диаметру, в соответствии с планом расположения штабелей. Срок нахождения труб в штабеле желательно свести к минимально возможному. Крюки строп, используемых при складировании труб ВЧШГ, должны иметь специальное защитное покрытие (к примеру, из резины). Это необходимо во избежание повреждений внутреннего покрытия конструкций. Максимальная высота штабеля труб должна составлять не более 2,5 метра.

Установка чугунных труб ВЧШГ осуществляется при помощи специальных чугунных фасонных частей, и строго в определенном порядке. Прежде всего, на гладком конце трубы при помощи мела и шаблона наносится линия ограничения ввода этого конца трубы в раструб (по длине она равна глубине раструба). Далее в кольцевой паз раструба помещается уплотнительное кольцо. На внутреннюю поверхность уплотнительного кольца и внешнюю поверхность гладкого конца наносится тонкий слой смазки. При этом важно не допустить попадания смазки под наружную поверхность кольца. Укладываемая труба подается к ранее установленной трубе, затем центрируется и при помощи ломика (если диаметр трубы небольшой) либо специального монтажного приспособления вводится в раструб до нанесенной ранее отметки.

Трубы вчшг – особенности и использование

Сокращение чугунных труб ВЧШГ расшифровывается как «высокопрочные с шаровидным графитом». У многих людей такие трубы ассоциируются с канализационными системами, но, в конечном итоге область их применения одной канализацией не исчерпывается. Потом мы подробней ознакомимся с изюминками таких труб и рассмотрим, для каких целей их используют.

Неспециализированные сведения

Чугун, как мы знаем, отличается от стали повышенным содержанием углерода. Чтобы получить сталь, чугун отправляют в сталеплавильные агрегаты, куда подают воздушное пространство. В следствии кислород связывает углерод с углекислым газом.

Таким методом получают сталь, которая владеет более высокими эксплуатационными чертями, чем чугун.

В частности, возможно выделить следующие ее преимущества:

  • Повышенная прочность к нагрузкам,
  • Вязкость и пластичность.

Но, у стали имеется и один достаточно важный минус – подверженность к коррозии, что для канализационных труб есть неприемлемым. По данной причине стальные трубы в канализационных сетях не используются.

Дабы повысить стойкость стали к коррозии, ученые придумали додавать в нее сплавы хрома, ванадия и титана. Но, это стало причиной значительному удорожанию материала. Исходя из этого предстоящие работы стали вестись в другом направлении – поиске метода управления формой графита, содержащегося в сером чугуне.

В 1943 году американский ученый Кейт Миллис смог взять в чугуне шаровидный графит, вместо пластинчатого. Данная модификация удалась благодаря добавлению в расплавленный чугун маленького количества магния.

Так, появились чугунные трубы, владеющие хорошей прочностью и одновременно с этим устойчивые к коррозии.

Свойства ВЧШГ труб

Итак, основным преимуществом чугуна ВЧШГ есть большая прочность в сочетании с хорошими литейными свойствами.

По ГОСТу 7293-85 указано, что такие трубы должны владеть следующими преимуществами:

  • Высокая пластичность,
  • Малый чувствительность к появлению концентраторов напряжения,
  • Устойчивость к циклическим нагрузкам,
  • Простота обработки резанием,
  • Высокая жаропрочность,
  • Устойчивостью к агрессивным средам,
  • Низкий коэффициент трения,
  • Низкая цена.

Что касается литейных черт, то ВЧШГ владеет:

  • Хорошей жидкотекучестью,
  • Маленьким коэффициентом усадки,
  • Малым склонностью к формированию тёплых трещин.

направляться подчернуть, что наружная часть изделий покрывается двойным защитным покрытием:

Данное покрытие увеличивает долговечность изделий. Но, в случае если трубопровод укладывается в грунт, содержащий агрессивные химические элементы, могу использоваться спецпокрытия.

Область применения

Благодаря всем перечисленным выше качествам, ВЧШГ трубы используются в самых различных целях, среди которых возможно выделить следующие области применения:

НефтегазодобычаТрубопроводы применяют для транспортировки добытых из скважин продуктов к сепарирующим установкам.
ВодоснабжениеДля данных целей используют особые напорные трубы. Они взяли широкое использование для промышленных опреснительных установок, и для водопровода (наружного).
Канализационные системыЧугунные трубы для канализации хоть и потеряли свою популярность, но, однако, у нас продолжают употребляться.
ТеплоснабжениеВ сетях, где температура не превышает 120 градусов.

Совет! Не обращая внимания на все преимущества чугунного трубопровода, целесообразней применять пластиковые трубы, поскольку они намного меньше весят и их возможно монтировать своими руками.

Прежде всего ВЧШГ трубы различаются методом соединения:

  • Под сварное соединение (чугун превосходно варится особыми электродами),
  • Под раструбное соединение.

Обратите внимание! Инструкция по монтажу трубопровода с раструбным соединением подразумевает наличие на одном конце трубы фаски. Если она обрезалась, то фаску нужно сделать самостоятельно, дабы обеспечить герметичность стыка.

Помимо этого, в различных областях применения требуются различные свойства труб, чем и обусловлено их разнообразие.

Ниже рассмотрим основные их виды:

  1. Напорные – изготавливаются по ГОСТу 9583 75. В зависимости от толщины стенок, они делятся на три класса:
  2. ЛА,
  3. А,
  4. Б.

Наиболее распространенной есть напорная труба ВЧШГ 150 мм, которая используется для прокладки трубопроводов.

  1. С фланцевым соединением – эти изделия производит русский компания «Вольный сокол». Фланцевое соединение снабжает несложной и надежный разборной монтаж трубопровода.
  2. С цементно-песчаным покрытием – владеют более высокими санитарно-гигиеническими свойствами. Исходя из этого их используют при устройстве водопроводов для питьевой воды. направляться подчернуть, что труба ВЧШГ с ЦПП не подвержена зашлаковыванию и защищена от коррозии. Это разрешает ей сохранят уровень качества питьевой воды, которое регламентировано СНиП.

Совет! В следствии существующей путаницы в документации, при выборе изделий лучше ознакомиться с текущим прайс-страницей производителя, а не надеяться на сортамент, обозначенный ГОСТом.

Вот, пожалуй, все основные изюминки и виды труб ВЧШГ.

Вывод

ВЧШГ трубы владеют многими неповторимыми свойствами. Исходя из этого, не обращая внимания на появление на рынке современных материалов, они так же, как и прежде востребованы в различных областях применения. Этому во многом содействует и разнообразие изделий ВЧШГ, каковые смогут владеть теми либо иными свойствами, нужными в различных условиях эксплуатации.

Из видео в данной статье возможно взять дополнительную данные по данной теме.

Ссылка на основную публикацию