Оцинковані водогазопровідні труби для опалення та водопостачання – плюси і мінуси

Не дивлячись на насиченість ринку безліччю різновидів високотехнологічних полімерних труб, метал для монтажу систем опалення, гарячого та холодного водопостачання сьогодні використовуються досить широко. Металеві труби для цих цілей в основному виробляються зі сталі та міді, рідше з алюмінію. Кожен вид таких труб, в залежності від матеріалу виготовлення, володіє сукупністю індивідуальних характеристик, що надають споживачеві достатньо можливостей для маневру при виборі.

Однією з поширених різновидів труб є вироби зі сталі з цинковим покриттям – матеріал, що володіє багатьма позитивними характеристиками, але специфічний в застосуванні. Розглянемо, що це за матеріал, і як правильно використовувати оцинковані труби для опалення.

Способи виробництва і різновиди оцинкованих труб

Головним ворогом труб зі сталі є корозія. Одним із способів захисту від неї є нанесення на поверхню сталевої труби захисного шару цинку, після чого матеріал зараховується до окремої підгрупи – оцинкована труба для водопостачання та систем опалення.

Метод є помірно витратним, тому вартість сталевої труби після оцинковки залишається доступною – з приблизними співвідношенням цін можна ознайомитися за даними таблиці:

Розмір ГВП-труби

(Газоводопроводних)

Ціна (руб. / М)
чорна сталь оцинкована
15х2,8 ст1-3сп / пс 33 50
20х2,8 ст1-3сп / пс 42 66
25х2,8 ст1-3сп / пс 59 95
32х2,8 ст1-3сп / пс 81 127
40х2,8 ст1-3сп / пс 90 155
50х2,8 ст1-3сп / пс 117 194

Покриття з цинку може бути нанесено на сталеву трубу, виготовлену з будь-якої технології – прямошовні, зі спіральним швом, безшовну, тому оцинковані труби по фактору наявності шва класифікуються так само, як звичайні.

Самостійного стандарту для оцинкованих виробів не існує. Сталеві труби з цинкової захистом виробляються відповідно до нормативними документами на електрозварні вироби з прямим швом (ГОСТ 10704) і матеріал для газопроводів (ГОСТ 3262-75).

Способи покриття цинком

Цинкове покриття, в залежності від умов експлуатації труби, може виконуватися як по зовнішній її поверхні, так і по внутрішній.

Існує 4 методу цинкування труб, кожен з яких застосовується в залежності від розмірів виробів і вимог, що пред’являються до товщини і міцності цинкового покриття:

  • гарячий – підготовлену деталь занурюють в розплавлений цинк, чим забезпечується висока якість і довговічність покриття, але енерговитратність процесу велика;
  • холодний – вироби одним з малярних способів фарбуються речовинами, що містять цинк, що не забезпечує високу міцність цинкового шару (застосовується для захисту від корозії вже змонтованих конструкцій);
  • електро-гальванічний – покриття здійснюється методом електролізу, тобто осадження на деталь (анод) цинку, розчиненого в електроліті (катод), при проходженні електричного струму;
  • газотермічним – пристрій захисного покриття газополуменевим напиленням на поверхню деталі цинкового порошку, недолік – пористість і невисока міцність шару;
  • Термодифузійний – деталі покриваються шаром цинку, що знаходиться після нагрівання до 2500 град. в пароподібному стані, застосовується для обробки дрібних деталей у великій кількості – шурупи, болти, гайки, шайби, що вимагають високої адгезії цинку з металом.

Параметри сталевих труб з цинковим покриттям

Основними технічними параметрами сталевих труб з цинковим покриттям є:

  • зовнішній діаметр (10,2 – 165 мм);
  • вага 1 м труби (0,4 – 22 кг);
  • умовний прохід (6 – 150 мм);
  • товщина стінки (1,8 – 5,5 м);
  • довжина (4 – 12 м).

Як і у звичайних труб, стінки оцинкованих виробів можуть бути легкими, посиленими або стандартними, точність виконання призначається звичайної або підвищеної.

Важливо! Захисне цинкове покриття повинне бути нанесено на всю поверхню виробу і мати товщину від 30 мкм. Відшаровування захисного шару, лущення і спученого на ньому не припустимі ( «Труби сталеві водогазопровідні», Технічні умови, ГОСТ 3262-75, зм. №4,6).

Гідності й недоліки

Більшість характеристик оцинкованих ВГП-труб, як позитивних, так і негативних, збігається з параметрами виробів з чорної сталі, але є й індивідуальні якості.

переваги

  • Міцність (особливо на розрив).
  • Вогнестійкість.
  • Малий коефіцієнт температурних подовжень.
  • Абсолютна герметичність.
  • Стійкість до ударних навантажень.
  • Довговічність.
  • Можливість використання в якості теплообмінника.
  • Можливість монтажу, в тому числі поточного ремонту, своїми руками.
  • Два способи збирання (зварювання, різьбове з’єднання).
  • Простота утилізації.

На користь сталевих ГВП-труб говорить той факт, що зовнішня прокладка газопроводу від магістралі до споживачів дозволена тільки з сталевого матеріалу.

недоліки

  • Значну питому вагу.
  • Електропровідність.
  • Висока теплопровідність (необхідність утеплення труб в системах опалення і ГВС).
  • Схильність до корозії при пошкодженні цинкової захисту.

Способи монтажу і збірки

Оцинковані труби, що формують опалення або систему ГВП, монтують трьома способами:

  • зварювання;
  • фланцеве з’єднання;
  • різьбове з’єднання;
  • пайка.

У кожного з перерахованих способів є свої плюси і мінуси. Розглянемо ці методи монтажу та пов’язані з ними нюанси.

Сварка оцинкованих труб

Водогазопровідні труби з цинковим покриттям можна з’єднувати електро- або газозварювання – обидва види монтажу зручні тим, що займають мало часу. Але є один негативний фактор, дія якого потрібно мінімізувати, так як повністю усунути його не вийде.

Справа в тому, що температура зварювального шва досягає 1200 градусів, а цинк кипить при 906 градусах і від нагрівання в процесі зварювання починає випаровуватися. При цьому відбувається наступне:

  • шкідливий вплив парів цинку на зварника, аж до настання задухи, так як вони отруйні;
  • випаровується цинк оголює сталь і робить її вразливою для корозії;
  • пари цинку сприяють утворенню в зварювальному шві пір і тріщин, що знижують міцність з’єднання.

Для максимальної локалізації зазначених процесів перед початком зварювання, не рахуючи обов’язкового пристрою ефективного вентилювання приміщення, необхідно зробити наступні дії.

  • підготувати кромки стику, тобто виконати на них зовнішню фаску і видалити цинкове покриття на 25-30 мм в обидва боки від з’єднання;
  • провести зварювання стику з наступним зачищенням зварювального шва від шлаку і покриттям оголені ділянки труби Цинкоутримуючий фарбою (зміст цинкового пилу – 94%, сполучного – 6%) – холодним цинкуванням.

Для запобігання закипання цинкового шару можна обробити місце стику соляною кислотою на 5 см в обидві сторони, але в цьому випадку при зварюванні будуть утворюватися кислотні випари.

Важливо! Згідно п. 4.6 СП (Будівельних Правил) 73.13330.2012 пристрій зварних з’єднань на трубопроводах з оцинкованої стали не дозволяється, тому що з внутрішньої поверхні труби цинк перед зварюванням не видаляється, і цинкові пари, утворення яких при цьому не уникнути, обумовлюють утворення в шві пір і раковин. Але даний документ – добровільного застосування і, якщо в проекті відсутнє посилання на обов’язкове використання цього пункту, то монтаж оцинкованих труб зварюванням допустимо.

З метою мінімізації впливу цинку на якість електрозварювання монтаж необхідно проводити з виконанням наступних рекомендацій:

  • зварювання виконувати з малою швидкістю, але уникаючи запису труби, і з підвищеним значенням сили струму;
  • використовувати електроди з рутиловим покриттям (склад електрода містить оксид титану).

Електрозварювання труб з цинковим покриттям вимагає від зварника певних навичок. Крім складу зовнішнього покриття електрода, на якість шва впливає товщина його стержня, яка обумовить потужність дуги – зайве товстий електрод буде марнувати стінку, а тонкий не забезпечить необхідну міцність зварного з’єднання. Для зварювання оцинкованих труб з товщиною стінок 1,5 – 5 мм використовують електроди діаметром 2-3 мм.

Фланцеве з’єднання оцинкованих труб

Даний метод заснований на з’єднанні між собою болтами фрагментів з труб, на кінцях яких приварені фланці – сталеві кільця з внутрішнім діаметром, рівним зовнішньому діаметру труби, і отворами по периметру для монтажних болтів. Два фланця різних фрагментів прикладаються одна до одної з використанням проміжної ущільнювальної прокладки і стягуються болт-гайками або шпильками.

У цьому способі монтажу присутній той же негативний фактор, що і в зварному з’єднанні – в процесі приварювання фланців до труб відбувається кипіння цинку і руйнування захисного шару в районі зварювального шва. Тому так само необхідно вжити заходів до локалізації температурного впливу на цинковий шар, а після закінчення зварювання зачистити шов і нанести на нього антикорозійне Цинкоутримуючий покриття (холодне цинкування).

Фланцеве з’єднання не компактно, тому застосовується в більшості випадків при прокладанні трубопроводу в підсобних приміщеннях або зовні. На стикується стороні фланця є кільцеподібна площа, звана дзеркалом. Між двома дзеркалами стикуються фланців перед їх стягуванням встановлюється прокладка з пароніту з отвором, діаметр якого повинен збігатися з внутрішнім діаметром труби. Зовнішній діаметр прокладки виконується рівним відстані між протилежними кріпильними болтами.

Різьбове з’єднання

Цей метод монтажу позбавляє від необхідності застосування термічних способів з’єднання і виконується за допомогою фурнітури різних видів, призначеної для з’єднання окремих фрагментів трубопроводу після нарізки на них різьблення.

Збірка на різьбі також має свої недоліки:

  • процес нарізки різьблення відрізняється трудомісткістю і вимагає часу;
  • нарізний інструмент (плашка) при нарізці різьблення видаляє шар стали певною товщини разом із захисним цинковим покриттям.
  • герметичність нарізного сполучення забезпечується обмоткою різьблення ФУМ-стрічкою, ущільнювальної пастою або клоччям з нанесенням фарби, які з часом втрачають свої властивості і потребують заміни.

Пайка оцинкованих труб

Щоб змонтувати систему опалення або ГВП з труб з оцинкованим покриттям без пошкодження цинкового шару, застосовується пайка, яка виконується в наступній послідовності:

  • з’єднуються кінці труби торцюють і, якщо товщина стінки більше 3 мм, виконують фаску на зовнішніх крайках;
  • стики обезжиривают прогревом, після чого також прогрітий до пластичності флюс (склад HLS-B) товстим шаром наносять на поверхню, що межує з планованим з’єднанням;
  • торці розташовують з зазором 2-3 м;
  • полум’я виставляється на надлишок кисню.

Розмір пальника підбирається в залежності від діаметра і товщини стінки оцинкованої труби:

Для якісної пайки оцинкованої труби необхідно дотримуватися правила: розмір пальника повинен бути на одиницю менше, ніж при зварюванні труби таких же розмірів без цинкового покриття. В процесі пайки полум’я повинно бути сконцентровано на з’єднуються крайках і зазорі стику, щоб виключити нагрівання і випаровування цинку з-під шару флюсу.

Сполучні шви якісно виробленої пайки оцинкованих труб не потребують додаткової антикорозійного захисту, але нанесення на Цинкоутримуючий фарби в якості страхує операції не буде зайвим.

Специфіка застосування оцинкованих труб в системах опалення і ГВС

Труби з цинковим покриттям в опалювальних системах і водопроводах застосовуються з урахуванням умов експлуатації.

Якщо температура теплоносія не перевищує 65 градусів, то цинкове покриття успішно виконує свої функції. У північних же районах, де цей параметр набагато вище, внутрішній цинковий шар під впливом високої температури вступає в реакцію з водою:

Zn + H2O = ZnO + H2.

Обидві речовини, отримувані в результаті такої взаємодії, є негативними факторами:

  • ZnO – це пластівці, які випадають в осад і забивають просвіт трубопроводів малого діаметра;
  • H2 – це водень, який в суміші з повітрям в певній пропорції вибухонебезпечний або, як мінімум, утворює пробки в системі.

Тому в системах ГВП та опалення з температурою теплоносія вище 60 градусів допускається використання труб, що мають тільки зовнішнє захисне цинкове покриття, яке захистить трубопровід від корозії в періоди простою. Однак, при попаданні води на поверхню гарячої труби цинкова оболонка починає відшаровуватися від основи, тому, щоб цього уникнути, необхідна фарбування таких трубопроводів поверх цинку, що призведе до ще більшого подорожчання системи.

Висновок: застосування в системах ГВП та опалення з температурою теплоносія вище 60 градусів труб, оцинкованих зовні, невиправдано дорого, а оцинкованих зсередини – шкідливо і небезпечно.

висновок

Водогазопровідна сталева оцинкована труба – затребуваний на сьогоднішній день матеріал, але використовувати і монтувати її потрібно з урахуванням особливостей захисного покриття, щоб гідності цинку використовувалися раціонально, а не ставали фактором, лише підвищує собівартість робіт.

Ссылка на основную публикацию