Труба это промышленное изделие из полого профиля, который представляет собой длинный предмет округлой формы и применяется для транспортировки веществ различной консистенции.
Материалы для изготовления труб
Востребованность трубных изделий в разных сферах промышленности позволяет производить их из разнообразного материала. В качестве сырья для их производства выступают:
1. Металлы и их сплавы:
- сталь;
- чугун;
- медь и ее производные, такие как бронза и латунь.
2. Полимерные соединения:
- ПВХ соединения с хлором;
- ПВДФ фтористые соединения;
- полиэтилен;
- сшитый полиэтилен нескольких видов, отличающийся способом сшивания;
- стеклопластик;
- полипропилен;
- полибутеновые соединения.
3. Комбинированные материалы:
- металлополимерные изделия с содержанием алюминия: использование алюминиевого промежуточного несущего слоя между двумя слоями термостойкого полиэтилена, соединенные специальным клеящим составом;
- медные металлополимерные трубы: в качестве рабочего слоя применяют медь, защитный слой изготовлен из полимерного материала. Клеящий состав не используют;
- стальные с внутренним слоем из цемента. Для усиления защитных свойств проводят их гидроизоляцию. Для этих целей можно использовать эмаль;
- металлополимерные имеют металлический каркас и полимерное тело.
4. На основе бетона:
- керамические;
- асбестоцементные применяют в качестве футляра для телефонных линий, расположенных под землей;
- бетонные;
- железобетонные используют для дренажа сточных и ливневых вод.
Стальные трубы
Металлические трубы пользуются спросом в разных областях промышленности, даже с появлением аналогов из полимера. Есть сферы производств, где этот вид — единственно приемлемый вариант.
По способу изготовления они бывают сварные и бесшовные.
Сварные трубы можно изготовить несколькими способами:
- Лист металла сворачивают в трубу и сваривают вдоль всей длины. Это прямошовные трубные изделия.
- Металлическую ленту навивают по спирали и сваривают, получая, таким образом, спиралешовные трубы.
Для длины электросварных труб установлены минимальные значения, зависящие от диаметра изделия. Эти показатели соответствуют государственным стандартам.
Для повышения стойкости к коррозии внутреннюю и наружную поверхности обрабатывают цинком. Правда, это лишь притормаживает сам процесс, а не предохраняет от него полностью. Оцинкованные стальные трубы применяют для строительства водопроводов. При необходимости толщину стенок усиливают за счет уменьшения внутреннего диаметра. Показатели наружного диаметра остаются неизменными.
Бесшовные трубы производят следующим образом:
- прокатка слитка из металла на специальном оборудовании;
- высверливание полости в цилиндрической заготовке. Этот способ приемлем для производства деталей для станков и машинного оборудования;
- фальцовка формирование трубчатого сечения с фальцевым швом;
- литье материал заливают в готовую форму со стержнем по центру. Еще один способ заливки это применение вращающейся пустотелой формы;
- экструзия (выдавливание) — этот метод популярен в производстве пластмассовых труб.
Различают трубы бесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные. Их изготавливают в соответствии со специальными условиями. Это зависит от температурной обработки стали, а также от области применения.
Бесшовные материалы наиболее востребованы в тех сферах экономики, где предъявляются высокие требования к прочности готового изделия.
Размерные значения
В выборе труб основное значение уделяют параметрам:
- наружный диаметр Дн мм регламентирован показателями ГОСТ;
- внутренний диаметр вычисляют по формуле Дн 2S мм;
- толщина стенки = S мм;
- условная величина внутреннего прохода это основная характеристика, которую необходимо учитывать в выборе трубных изделий, фитингов и арматуры;
- длина, зависит от диаметра трубы. Может быть мерной или немерной, минимальный размер ее установлен от 2 метров.
В выборе материала необходимо учитывать и показатели плотности.
Область применения
По условиям применения профильные изделия разделяют на трубы общего назначения и целевого использования. Последние применяют:
- в транспортировке жидкостей, газов, сыпучих веществ различного химического состава;
- в строительстве зданий и других сооружений;
- в производстве металлических изделий;
- в передаче давления и импульса;
- в защите коммуникаций и инженерных сетей;
- в добыче природных ресурсов;
- в изготовлении сооружений для колодцев, родников, галерей.
При проведении монтажных работ необходимо использовать фитинги и соединительную арматуру из того же материала, из которого изготовлены трубные изделия.
Также трубы изготавливают из нержавеющей стали. Они обладают определенными преимуществами:
- долговечность эксплуатации;
- устойчивость к коррозии;
- устойчивость к щелочным и кислотным веществам;
- внешний вид без изъянов.
Но при всех своих плюсах они имеют один недостаток. Дороговизна самих изделий и монтажных работ. Поэтому применяются они только в исключительных случаях, когда стоимость работ оправдана.
Трубы из цветных металлов и их соединений
Наряду со сталью в производстве трубных изделий используют и цветные металлы.
Трубы из меди обладают рядом преимуществ:
- бактерицидные свойства;
- высокая пластичность;
- не подвержены коррозии;
- стойкость к температурным перепадам;
- при заморозке и разморозке не трескаются.
Но они подвержены воздействию кислот и механическим повреждениям, что существенно снижает качество изделия и сокращает срок эксплуатации. Невозможно соединение их с оцинкованными и стальными поверхностями.
Чугунные трубные изделия отличаются большим весом, что сужает области применения. Они незаменимы в коммуникационной системе. Отличный вариант при установке канализации.
Металлополимерные изделия
Одним из популярных видов труб являются металлополимерные. Это комбинированные изделия, основное полимерное тело которых армировано металлическим каркасом или алюминиевой фольгой. Внутренняя труба изготовлена методом экструзии. Это термостойкий полиэтилен, который устойчив к воздействию щелочей и кислот, и может применяться для транспортировки химических веществ.
Плюсы и минусы
Комбинированные трубы имеют свои преимущества и недостатки. Это зависит от области применения и условий обслуживания.
Из плюсов нужно отметить, что:
- наличие металлического каркаса значительно повышает устойчивость к нагрузкам извне. Это позволяет сохранить форму полимерного основания и использовать трубы глубоко под землей. Они выдерживают давление земной коры на глубине более 500 м.;
- гладкая поверхность полимерного тела;
- новые технологии в разработке полимеров позволили увеличить устойчивость к механическим повреждениям;
- термостойкие полимеры устойчивы к воздействию кислоты и щелочных веществ;
- устойчивость к зарастанию;
- отсутствие электрической проводимости;
- полимерное волокно не поддается воздействию влаги и жидкости;
- алюминиевый каркас является барьером, который не позволяет кислороду перемещаться между слоями полимерных труб;
- снижено количество металла в производстве, что облегчает вес труб;
- увеличен срок эксплуатации без ремонта. Полимерное тело не требует дополнительных антикоррозийных обработок;
- удобство транспортировки;
- невысокая стоимость монтажа.
Из минусов нужно отметить, что полимеры, покрытые алюминиевой фольгой, подвержены механическому воздействию, что нарушает целостность поверхности. Также они восприимчивы к температурным изменениям. Каждый слой трубы имеет свой температурный режим. При постоянном воздействии высоких температур протекающего теплоносителя труба подвергается температурной деформации. В результате страдает самая слабая ее часть, а именно в местах крепления фитингов. Со временем это может привести к протечкам.
Применение
Широкое применение металлополимеры получили в жилищном хозяйстве. Используются они для систем водоснабжения, отопительной системы и инженерных коммуникаций. Диапазон рабочей температуры позволяет использовать металлопропиленовые трубы, как для холодного водоснабжения, так и для горячего.
Трубы большего диаметра применяют в прокладке трубопроводов технического назначения. Могут успешно использоваться в качестве гидротранспорта и пневмотранспорта.
Используются как опорные системы в морской промышленности.
Монтаж производится ультразвуковой сваркой, что обеспечивает качество швов.
Выдерживает большой диапазон температурных скачков.
Без особых усилий можно изменить форму трубы.
Металлополимерные изделия объединяют в себе прочность металлических и устойчивость к воздействию химических веществ полимерных труб. Это повышает их срок эксплуатации. Нет необходимости в дополнительной обработке металлополимеров.
Полипропиленовые изделия
Полипропилен это экологически чистый материал. Не вступает в реакцию с химическими элементами, поэтому может применяться в системах холодного и горячего водоснабжения. При замерзании сохраняет структуру и не подвергается разрыву.
Трубы из полипропилена составили сильную конкуренцию стальным изделиям. Область применения пропиленовых труб от промышленного производства до бытовых нужд.
Нашли широкое применение в водоснабжении и установке системы отопления.
Преимущества полипропиленовых труб в том, что:
- они не накапливают конденсат на трубах;
- не требуют дополнительной изоляции;
- обладают звукоизоляционными свойствами;
- сохраняют тепло;
- не проводят электричество;
- на внутренних стенках не скапливает налет и известковые отложения;
- возможно использование при высоких температурах;
- удобство транспортировки;
- легкость монтажа с использованием фитингов;
- ценовая доступность;
- возможность приобретения в строительных магазинах.
Фитинги бывают пропиленовые и комбинированные. Последние имеют металлическую резьбу, их использование позволяет сделать конструкцию сборно-разборной.
Полипропиленовые трубы достаточно прочные. Толщина стенок больше по сравнению с металлопластиковыми. Максимально допустимая промышленная длина 4 метра.
При монтаже труб необходимо избегать перекосов и изгибов. Для обеспечения закруглений нужно применять пропиленовые фитинги, которые дают возможность получения необходимой формы.
Характеристики
На сегодняшний день существуют три типа полипропиленовых труб, которые могут применяться во всех областях промышленности.
1. Трубы PN 10 и PN 16 предназначены для монтажа и обслуживания системы холодного водоснабжения и монтажа газопровода. При правильной эксплуатации срок службы достигает 50 лет. Температура воды не должна превышать 20 C. Трубы маркируют синей полосой или полностью окрашивают в синий цвет. Желтый цвет показывает о назначении трубы для работы с газом.
2. Полипропиленовые трубы PN 20 могут применяться в системах холодного и горячего водоснабжения при температуре не более 75 C. Для горячей воды используют трубы белого цвета. Маркировка красной полосой сигнализирует о возможности применения в напольном отоплении.
3. Трубы PN 25 имеют внутреннее армирование алюминиевой фольгой (см. . Они менее пластичны. Рабочая температура до 70 C. Предназначены для использования в отопительных системах. Срок эксплуатации до 50 лет. При повышении температуры и внутреннего давления срок службы снижается.
Трубы, армированные стекловолокном, применяют при устройстве стояков.
В выборе труб необходимо учитывать назначение трубопровода, его физические характеристики, а также правильно подбирать соединительные фитинги. Можно соединять полипропиленовые изделия с другими видами труб, используя для этого комбинированные фитинги, имеющие на одном конце металлические втулки.
