Медная труба для водоснабжения

Из-за широкого распространения пластиковых труб у многих сложилось впечатление, что металлические трубопроводы больше не используются при установке инженерных систем. Но это далеко не так: сегодня наряду с полипропиленовыми и ПВХ трубами для обустройства систем водоснабжения и отопления применяют стальные и медные трубы.

Трубы из меди используются для монтажа промышленных и бытовых инженерных систем – трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, отопления, газоснабжения. Выбор в пользу медных труб для установки водопровода объясняется техническими и функциональными достоинствами этого металла.

Достоинства и недостатки медных труб

Трубы из меди отличаются многочисленными преимуществами:

• срок службы свыше 50 лет;
• стойкость к высоким и низким температурам;
• химическая стабильность, устойчивость к окислению и разрушению под воздействием компонентов в водопроводной воде;
• простота монтажа.

Срок службы – это не ключевой параметр: почти все производители пластиковых и металлических труб заявляют о длительной эксплуатации своей продукции в несколько десятилетий. Более важным показателем является соответствие технологическим особенностям инженерной системы: температуре, давлению, скорости потока рабочей среды, типу котельного оборудования.

Медные трубы можно эксплуатировать в температурном диапазоне от -100 до +250°С. Давление рабочей среды может достигать 100-500 бар.

Экстремальные температуры не влияют на физические свойства материала. Например, по сравнению с пластиковыми трубами, которые имеют большой коэффициент температурного расширения (увеличиваются в длину до 2 см при нагреве), медные трубы остаются стабильными даже при работе в условиях больших термальных нагрузок. Воздействие низких температур и даже заморозков также не влияет на физико-механические свойства медного водопровода.

Внимание! Нередко медные трубы используются для реализации дизайнерских проектов интерьеров, стилизованных под старину. Медный водопровод в таких проектах устанавливается открытым способом вместе с медными смесителями вентильного типа.

Недостатков у медных труб сравнительно мало:

• высокая стоимость;
• необходимость использовать специальное оборудование для монтажа;
• необходимость использовать металл для припоя;
• электрическая проводимость.

Чаще всего собственника в покупке медного трубопровода останавливает высокая цена, которая может быть выше пластиковых и ПВХ труб до 50%

Чем медь лучше пластика и стали

Сравнивая медные, пластиковые и стальные трубы между собой, обращают внимание на те особенности, которые определяют надёжность и долговечность трубопроводов из каждого вида материала:

Медные трубы, также как пластиковые и стальные, соединяются с помощью фитингов – фасонных соединительных элементов, которые позволяют выполнять повороты под различным углом и разводку. По сравнению с пластиковыми фитингами, медные соединения оказываются более прочными и долговечными.

Муфты, переходники, тройники из меди – самые надёжные, они превышают по прочности даже сами медные трубы. При правильном монтаже течи в местах соединений возникают крайне редко.

Мягкость меди – ещё одно важное преимущество металла. Благодаря ей можно сократить количество фитингов, сгибая трубы с помощью специальных трубогибов и даже вручную. При необходимости изменить проходное сечение можно обойтись с помощью труборасширителя, не используя компенсационные соединения.

Ограничения в применении труб из меди

Несмотря на все преимущества, медные трубы можно использовать не во всех инженерных системах. Специалисты не рекомендуют устанавливать медный водопровод:

• в системах, где скорость потока рабочей среды превышает 2 м/с;
• если в воде содержится большое количество загрязняющих веществ и взвешенных частиц;
• если вода отличается повышенной жёсткостью и кислотностью (более 1,42–3,1 мг/л с рН в более 6,0–9,0).

Ограничения по скорости потока воды объясняется мягкостью меди, что может привести к сокращению срока службы трубопровода. Механические загрязнения в воде оказывают абразивное воздействие на стенки труб и приводят к вымыванию материала. Механическая эрозия приводит к ускоренному износу и возникновению порывов. Чтобы избежать преждевременного изнашивания, необходимо устанавливать специальные фильтры для очистки воды.

Важно! Несмотря на то, что контакт с хлорированной водой приводит к образованию толстой защитной плёнки (патины) на поверхности труб, из-за повышенной кислотности воды она будет постоянно разрушаться. При воздействии хлора патина восстанавливается, расходуя для этого медь. Это со временем приведёт к истончению стенок водопровода.

Разновидности медных труб

Трубы из меди делятся на несколько категорий:

• по типу обработки – отожжённые и неотожженные;
• по форме сечения – круглые и прямоугольные;
• по составу – монометаллические и биметаллические.

Отожжённые трубы в процессе производства подвергаются высокотемпературной обработке – отжигу в специальных печах. Термообработка делает трубы менее прочными, но более пластичными, что важно при установке разветвлённых инженерных систем. Неотожженные трубы из меди более прочные и устойчивые к давлению рабочей среды.

Важно! Медные трубы, которые продаются в бухтах – это отожжённые, а изделия в хлыстах – необожженные.

Медные трубы для инженерных систем выпускаются с круглым сечением, что обеспечивает равномерное распределение давления рабочей среды. Квадратные трубы никогда не используются для инженерных систем, основная сфера их применения – изготовление металлоконструкций и мебели.

Простые медные трубы – это монометаллические, в составе которых есть только медь с минимальными примесями металлов, которые не вступают в химическую реакцию с Cu. Биметаллические трубы – это оребренные изделия, имеющие дополнительные рёбра жёсткости из алюминиевой или стальной ленты.

Способы монтажа

Монтаж медных труб по принципу схож с установкой стальных труб, за тем исключением, что для создания герметичных соединений используется метод высокотемпературной и низкотемпературной пайки с применением припоя. Пайка осуществляется с помощью газовой горелки или электрического паяльника. В качестве припоя используются олово, свинец, цинк, серебро, флюс и медь, а также их сплавы.

Важно! При установке медного трубопровода, предназначенного для транспортировки питьевой воды, запрещается использовать свинцовый припой из-за его токсичности.

Перед пайкой необходимо подготовить трубы:

• изделия нарезаются с помощью трубореза на отрезки необходимой длины;
• кромка зачищается гратоснимателем, изоляция удаляется;
• на конец наносится специальная паяльная паста или флюс;
• обработанный конец вставляется в фитинг;
• соединение тщательно прогревается открытым пламенем до температуры плавления припоя;
• после полного остывания припоя труба зачищается войлоком.

Установка труб из меди требует квалификации от исполнителя, который должен иметь опыт обращения с газовой или электрической горелкой, режущим инструментом, знать температуру плавления различных припоев.

Источник: InfoTruby.ru

Медный водопровод плюсы и минусы

Трубы из меди применяются практически во всех отраслях хозяйствования. Это связано с рядом особенностей, которыми они обладают в каждой области применения, и обусловлено целым комплексом свойств самой меди и бесшовной технологией получения труб.

Применение медных труб в строительстве регламентируется следующим рядом документов.

Медные трубы для воды и газа производятся по ГОСТ Р 52318-2005, который гармонизирован с европейским EN 1057 . К применению в водоснабжении и отоплении допущены основными СНиП 2.04.01-85 (96), СНиП 2.04.05-91, СНиП 41-01-2003, а для высотных зданий рекомендованы московскими МГСН 4.19-2005.

Детальное нормирование применительно к системам отопления и водоснабжения содержится в СП 40-108-2004 и СТО НП «АВОК» 6.3.1-2004. Теплоизоляция труб по СНиП 41-03 и СНиП 41-103. Фасонные части и фитинги определяются по ГОСТ Р 52922-2008, ГОСТ Р 52948-2008, ГОСТ Р 52949-2008.

В первую очередь медь привлекает прочностью. Для твердой медной трубы диаметром 12 мм и толщиной стенки 1мм допустимое рабочее давление составляет 100 бар, а температура 250°С. А максимально медный трубопровод, на паяных твёрдым припоем фитингах, выдерживает нагрузки свыше 500 атмосфер и температуру до 600 градусов Цельсия.

При понижении температуры многие материалы становятся ломкими. Особенно ярко данная проблема наблюдается у искусственных материалов. Медь является в данном случае исключением. С падением температуры пластичность и прочность меди возрастают.

Данное свойство меди позволяет ей не бояться многоразового замораживания и размораживания ( 1- 3 раза, в зависимости от твердости материала). Даже если авария произошла, то порыв происходит в одном месте, а не как у стальных трубопроводов по всему телу трубы. Поэтому устранение аварии не представляет труда, в то время как стальную систему приходится заменять полностью.

Классическое паяное соединение капиллярной пайкой с учетом, что ширина спаивания не бывает уже 7 мм у самых маленьких диаметров, дает прочность соединения выше, чем у всех известных видов соединения , включая все известные виды сварок. В испытаниях на прочность, разрыв всегда происходил в теле трубы, но никогда в месте соединения , включая обслуживаемые.

Медный трубопровод можно замоноличивать в пол и стены, если применить трубу в оболочке, гофро-трубе, изоляции, где возможно тепловое расширение при колебаниях температуры теплоносителя либо проложить в коробе. Запрещается замоноличивать обслуживаемые соединения, без обеспечения к ним доступа.

Весьма эстетичны при открытой прокладке, допускают окраску, однако при открытой прокладке требуется такое расположение, чтобы предотвратить риск случайного механического повреждения.

Медные системы универсальны. Медные трубы и фитинги одного стандарта применяются для всех видов инженерных коммуникаций – для снабжения питьевой водой, газообразными и сжижеными газами, топливом, в холодильных системах, системах отопления всех видов. Это позволяет применять единую систему монтажа при использовании одного и того же оборудования.

Кроме соединений повышенной надежности и долговечности (сварка, пайка , прессование ), имеются, не требующие специального инструмента и навыка, фитинги для быстрого соединения при авариях, либо в безнапорных системах (компрессионные, самофиксирующиеся и т.д.). Что дает гибкость и оперативность в работе монтажника.

Трубы из меди очень технологичны и легки в механической обработке на любом строительном участке: при огибании углов и других возможных препятствий, формирование отвода на уже смонтированном трубопроводе, прохождении отверстий и монтажа аппаратуры. Для этого необходим лишь нехитрый ручной и механизированный инструмент.

Техника соединения медных труб капиллярной пайкой обеспечивают простой и быстрый монтаж , особенно по сравнению со сваркой, требующей громоздкого оборудования (сталь), либо повышенной тщательности и аккуратности в работе (пластик).

Нарезание резьбы на медных требах естественно запрещено, а переход на резьбу осуществляется крайне просто с помощью комбинированных фитингов, пайкой или прессованием.

Пластичность меди позволяет при помощи ручного или механизированного эспандера осуществлять безфитинговый метод соединения труб при капиллярной пайке, что дает возможность, иногда и существенно, уменьшать расходы на систему при монтаже.

По этому признаку в мире имеются две школы:

в странах англо-саксонского влияния монтажники, демонстрируя индивидуальное мастерство и экономя на расходах на фитинги применяют, в основном безфитиноговый метод соединения; в странах германского технического влияния, с учетом гарантированной надежности и стабильности параметров системы, предпочитают фитинговый метод соединения.

Преимущества перед пластиковыми трубами.

Несмотря на долгую историю существования, медные трубы продолжают успешно конкурировать с современными «родственниками» – пластиковыми и металлопластиковыми водопроводными трубами. Причем по многим параметрам заметно их превосходят.

Медь непроницаема как для вредных и дурнопахнущих веществ, так и для кислорода, что особенно важно для отопительных систем.

Хлор , содержащийся в водопроводной воде, не оказывает на медь разрушающего воздействия, чего не скажешь о пластиках. Более того, хлор , как сильный окислитель, даже продлевает срок службы медных труб, поскольку примерно через 100 ч эксплуатации на внутренней стенке трубы образует тонкий, но прочный защитный слой патины.

Более устойчивый к хлору пластик поступает только на внутренний рынок США ( по стандартам ASTM ), где хлорирование воды происходит аналогично России. Однако и стоит он не меньше меди. В Европе требования по хлору значительно ниже, поэтому на российском рынке присутствует пластик только для низкохлорированной воды европейского стандарта.

Устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения выгодно отличает медь от пластиковых труб, которые под действием солнечных лучей начинают испаряться.

И наконец, незначительный коэффициент шероховатости, меньший чем у полимерных труб, позволяет в одинаковых условиях использовать медные трубы меньшего внутреннего диаметра, в том числе и из-за отсутствия зарастания внутренних стенок продуктами коррозии и колоний микроорганизмов.

В отличие от пластиков, гораздо лучше переносит длительные эксплуатационные тепловые нагрузки в системах ГВС и отопления. Тепловые перегрузки, которые часто случаются в работе российских систем отопления крайне пагубно влияют на надежность пластиковых систем.

Как показали исследования (проведенные ВЦИОМ в Самаре) наименее надежными у пластиковых трубопроводов являются места соединений и фитинги. У медных систем наоборот, места соединений и фитинги являются наиболее надежными элементами системы.

Качество меди у разных производителей практически одинаково и стабильно, чего не скажешь о пластиковых трубах на потребительском рынке. На рынке присутствует большая доля контрафактной продукции сомнительного качества, в том числе из Юго-Восточной Азии.

Медные трубы обладают антибактериальными свойствами, и подавляют болезнетворную флору. У пластиковых труб в течение продолжительного времени с начала эксплуатации, происходит выделение низкомолекулярной органики, что способствует обрастанию стенок трубопроводов биопленками.

Медь отличается необычайно долгим сроком службы: она не стареет, не портится, – она сохраняет свою первоначальную прочность. Медные трубы и фитинги служат столько, сколько существует само здание. Широкий опыт применения пластиков в сантехнике (в мире с 1970х годов ) говорит, что пластики при существующих технологиях занять нишу качественных и долговечных трубопроводов пока не могут.

Преимущества перед стальными трубами

Медь и сталь являются металлами, поэтому прочностные и температурные характеристики у них схожие.

Разница в коррозионной стойкости приводит, к тому что в стальных трубах приходится предусматривать запас на коррозию, в результате они гораздо более материалоемки, чем медь.

У меди при холодной вытяжке получается очень гладкая поверхность трубы, которая к тому же не зарастает продуктами коррозии. В результате можно использовать трубы с меньшим внутренним диаметром по сравнению со сталью.

Соединения и фитинги в медных системах абсолютно герметичны и более надежны, чем сами трубы Все не сварные соединения в стальных системах, являются обслуживаемыми.

Абсолютно все известные способы соединений, в том числе самые современные используются в медных трубопроводах. Это дает технологическое преимущество при монтаже или ремонте систем.

Высокая пластичность меди позволяет вести все виды механической обработки труб прямо на участке, в том числе ручным инструментом. Не требуется громоздкое сварочное оборудование.

С учетом коррозионной стойкости и прочности соединений, медные трубопроводы служат в 2-3 раза дольше, чем стальные, с гораздо большей эксплуатационной надежностью.

У меди, как у любого материала, существуют эксплуатационные ограничения.

Мягкость меди дает пластичность труб и соответственно удобство в монтаже, но ограничивает допустимые скорости потока . Оптимальным для целей длительного срока службы являются величины скорости потока:

для систем отопления -до 0,5 м/с;

для систем водоснабжения – до 2 м/с.

Также возникает требование чистоты воды, что достигается установкой фильтров механических загрязнений на вводе. Взвешенные частицы могут вызывать эрозию, то есть вымывание материала трубы вследствие механического воздействия.

Соблюдение требований СанПиН 2.1.4.1074 по водоподготовке.

Оксидная пленка покрывающая поверхность меди является естественным защитным слоем. В присутствии хлора в воде эта пленка преобразуется в настоящую патину, обеспечивающую еще большую защиту. Это происходит в том случае, если общая жесткость воды находится в пределах 1,42-3,1 мг/л, а рН от 6,0 до 9.0 ( оптимально 7,5-8,5). В противном случае защитная патина может разрушатся, что приведет к постоянному ее возобновлению за счет расходования металла, а следовательно уменьшению срока службы трубопровода.

Запрещено применение медных труб для транспортировки по ним следующих веществ: ацетилена, газообразного или сжиженного хлора, фосгена, сероводорода, аммиака, соляной кислоты и сернистого газа.

Не допускается применение свинцовых припоев для соединения труб в питьевом водоснабжении, так как свинец является токсическим веществом.

Соблюдение технологических операций

Медный трубопровод является качественной и высоконадежной системой, она рассчитана на эксплуатацию от 50 лет и выше. Поэтому требуется проводить монтажные операции так, чтобы не уменьшить срок эксплуатации системы до ординарных 20-30 лет.

Не допускаются заломы при гнутье труб, что приводит к нарушению ламинарности потока жидкости в трубе. Не допускается перекручивание трубы. При замятии, правки производится не более одного раза.

Грат, если после пайки он образовался и заусенцы подлежат удалению, во избежание эрозии, так как образуют турбулентные завихрения в потоке жидкости, что может привести к сокращению срока службы трубопровода.

Перегрев, особенно сильный, при пайке может привести к непропаю соединения, либо потере прочности металла, вплоть до порыва.

Флюс применяемый при пайке, является агрессивным веществом и должен обязательно удалятся промывкой, во избежание коррозии.

ЗАПРЕЩЕНА УСТАНОВКА ПОСЛЕ медных по направлению потока воды стальных, алюминиевых и цинковых элементов во избежание коррозии последних. В противном случае требуется установка пассивных анодов, например из магния. Такое ограничение является больше академическим, обычно на практике стремятся установить медь после стали ( внутриквартирная или поэтажная разводка от стальных стояков).

Рекомендуется осуществлять переход с меди на другие металлы через латунные, из нержавеющей стали или бронзовые фитинги во избежание ускоренной коррозии последних ( это требование осуществляется автоматически, так как подавляющее число фитингов выполняется из латуни или бронзы).

В системах отопления с медными трубами целесообразно применение отопительных приборов из меди или биметаллических.

В отоплении контролируемым показателям является только содержание кислорода в теплоносителе ( не более 0,1 мг/л). Выполнение данного требования с запасом, происходит при соблюдении РД-34.20.501-95 Минтопа России. Пары: медь-сталь, медь-железо, медь-цинк в системах отопления могут вызвать проблемы только при подпитке теплоносителя кислородом. При систематической подпитке теплоносителя кислородом следует применять гидразин или сульфит натрия.

В связи с этим из числа рекомендаций можно выделить такую: не следует без надобности ( иногда полезно лениться) опорожнять систему отопления на лето – большинство известных систем прослужили по 50–80 лет и больше с тремя-пятью опорожнениями за весь свой срок эксплуатации.

При соблюдении этих правил срок службы медного трубопровода сопоставим со сроком эксплуатации здания. А учитывая, что при правильной эксплуатации не возникает необходимости в ремонте, понятно почему медные сантехнические трубопроводы составляют значительную часть систем водоснабжения и отопления в развитых странах мира.

Связаны с недостаточной информированностью либо рождены на почве конкурентной борьбы.

Сложившееся представление о большой стоимости медного трубопровода сформировано агрессивной рекламой пластиковых труб. Здесь присутствует лукавство: стоимость медных труб в 2-3 раза больше пластиковых, стоимость медных фитингов в 30-50 раз дешевле пластиковых. А так как методы монтажа могут применяться одинаковые, то стоимость монтажа приблизительно одинакова.

В результате стоимость законченного трубопровода очень сильно зависит от топологии системы. В жилищном строительстве, где присутствуют разветвленные и непротяженные системы, стоимость медной системы сравнивается с пластиковой или даже меньше ее. В случае неразветвленных и протяженных систем, например магистральных, пластиковые трубопроводы заметно дешевле.

При использовании, хороших, дорогих пластиков, в том числе рассчитанных на высокие уровни хлорирования (США, Россия), которые у нас к сожалению на рынке отсутствуют, пластиковые системы заведомо дороже.

При использовании бесфитингового монтажа отпадает необходимость в фитингах для медных систем.

А учитывая высокую надежность и долгий срок службы, стоимость эксплуатации медного трубопровода на порядок меньше, чем у пластикового.

При утилизации отслужившего трубопровода, в случае меди вложенные средства возвращаются.

Представление о ядовитости меди не имеет под собой оснований. Другое дело специальные соединения, большей частью растворимые, которые не могут естественным путем образоваться в трубопроводе. Они производятся промышленностью, с помощью специальных технологических процессов, для использования в химической промышленности, как красители, для протравливания семян и других целей в сельском хозяйстве ( например медный купорос).

Окислы меди и ее основной карбонат ( в природе – малахит) – соединения, образующие в основном защитную патину на ее поверхности не являются ядовитыми веществами. Наоборот, медь и ее патина оказывает бактериостатическое и мягкое бактерицидное действие. А это дает повышенную инфекционную безопасность, при использовании воды из медного трубопровода.

Медные водопроводные трубопроводы широко используются около полутора столетий. За это время не зарегистрировано ни одного случая отравления медью, при пользовании водой из этих систем. Более того, с древности медная посуда, без всяких предубеждений используется для приготовления пищи.

Запрещена транспортировка газообразного или сжиженого хлора по медным трубам. Чистый хлор является сильнейшим окислителем, не уступающий подчас самому кислороду. До конца XX века этот факт интересовал только техников и химиков. Медные трубопроводы, к этому времени, успешно и безбоязненно использовались в сантехнике десятка стран мира более ста лет.

«Проблемы с хлором» у меди начались с приходом на сантехнический рынок пластиков в конце XX века. Это связано с тем, что хлор даже в виде соединений, применяемых для обеззараживания воды, пагубно влияет на большинство пластиков ( золотое правило маркетинга – «перекладывай на конкурента свою вину – пусть он оправдывается»).

Медь безболезненно допускает воздействие хлорных соединений в сотни раз превышающее ПДК, разрешенные СанПиН. Более того, воздействие хлорных соединений ускоряет образование защитной патины на медной поверхности. Поэтому в США, при технологической промывке запускаемого трубопровода применяют гиперхлорирование, для ускорения процесса образования защитного слоя.

«Блуждающие токи – токи протекающие в земле, при использовании ее в качестве токопроводящей среды». В этом случае они приводят к коррозии металлических предметов, находящихся в земле. Поэтому блуждающие токи к медным трубопроводам ( а это в основном внутренние трубопроводы) не имеют никакого отношения.

СП 40-108-2004 – « Не допускается использование трубопроводных систем из меди в качестве основного заземляющего электрода». При точном следовании этому правилу никаких « блуждающих токов» и иных электрических проблем не возникает. Так как заземление работает только в аварийном режиме, то кратковременный ток, проходящий по трубопроводу, не нанесет ему вреда.

Проблемы возникают при нарушении правил устройства электроустановок. Несбалансированность нагрузок в различных фазах трехфазной системы, в том числе жилищно-бытового сектора приводит к тому, что в «нулевом» проводе может возникнуть постоянная составляющая переменного электрического тока. И если в этом случае «нулевой» провод, в нарушение всех правил «заземлить» на медный трубопровод ( «металл все стерпит»), то тогда могут возникнуть проблемы.

При этом медный, неизолированный и имеющий контакт с другими материалами трубопровод окажется включенным в действующую электрическую сеть, по которой протекает в том числе постоянный ток. Это может привести к электрохимической коррозии, тем более интенсивной, чем больший ток проходит по трубопроводу.

Медные трубопроводы используемые для внутренних газопроводов имеют свои особенности, не смотря на общность с сантехническими трубопроводами. Проектирование газопроводов из медных труб должно отвечать требованиям СНиП 42-01-2002 и СНиП 2.04.08-87 (96) с учетом требований рекомендаций СП 42- 101-2003.

Трубы для применения в газоснабжении производятся по ГОСТ 617-90 и ГОСТ 859-78. Детальное нормирование осуществляется по CП 42-102-2004. На данный момент существующая нормативная база по медным газопроводам перерабатывается с учетом накопленного опыта, в том числе в других странах.

По существующим на сегодня нормам рекомендуется применять медные трубы по ГОСТ 617 в твердом или повышенной твердости состоянии, с толщиной стенки не менее 1мм. Материал труб – медь марок М1, М1р, М2, М2р по ГОСТ 859. Допускается применение импортных холоднотянутых медных труб из меди марки Cu-DHP.

В качестве припоев следует применять медно-фосфорные припои: ПМФС6-0,15 и ПМФОЦр6-4-0,03, которые обладают самофлюсующими свойствами. Пайку этими припоями рекомендуется выполнять без применения флюсов.

Соединение медных труб между собой осуществляется только через медные соединительные детали – фитинги. Безфитинговое соединение не допускается. Из безфтинговых методов допускается гнутье труб. Для соединения используется только капиллярная пайка твердым (высокотемпературным) припоем. Мягкая пайка запрещена.

Для крепления газопровода предусматривают медные (латунные) опоры. При использовании стальных опор необходимо использовать резиновую прокладку. Пластиковые держатели запрещены. При прокладке медного газопровода в штрабе, заполнение свободного пространства в нем не допускается.

Для присоединения запорной арматуры и измерительных приборов к медному трубопроводу следует предусматривать латунные переходные детали (сгон). Непосредственное присоединение медных труб к стальным, латунным, бронзовым деталям трубопроводной арматуры и измерительных приборов не рекомендуется.

Для компенсации линейных удлинений медных трубопроводов используются компенсаторы в виде гнутых труб, соединений из дуг и отводов. Сильфонные компенсаторы не применяются.

При поступлении медных труб и соединительных деталей осуществляется обязательный входной контроль, с составлением по его результатам протокола.

К пайке внутренних газопроводов допускаются паяльщики труб не ниже 4-го разряда, аттестованные в установленном порядке. Перед допуском к работе выполняются допускные паяные соединения в количестве не менее 3 штук. Результаты контроля образцов ( в том числе на «распай») регистрируются в журнале испытаний.

Операционный контроль в процессе сборки и пайки газопроводов из медных труб следует проводить в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01. При этом осмотру подвергаются 100% паяных соединений.

Появившееся относительно недавно прессовое соединение, используемое в медной сантехнике, стали применять и для сборки газопроводов. Такая практика уже имеется в Европе. Сейчас ведется работа по возможности применения прессовых соединений для газопроводов в России.

Источник: trubyisantehnika.ru

Преимущества и недостатки медных труб

Почему медные трубы для водопровода столь популярны? Всё дело в том, что они обладают целым рядом преимуществ:

• Изделия не изнашиваются, не стареют и практически не утрачивают свою начальную прочность;
• Если труба для водопровода выполнена из меди, то она выдержит высокую температуру и давления, которые могут изменяться;
• Медь и трубы водоснабжения, выполненные из данного материала, имеют высокие антикоррозионные характеристики. На поверхности изделия образуется окисная плёнка, которая будет постоянно защищать изделие от агрессивного воздействия воздуха и воды;
• Изделия из цветного металла имеют абсолютно гладкую поверхность, что препятствует образованию накипи;
• Непроницаемая структура предохраняет питьевую воду от воздействия внешних сред: газов и вредных веществ;
• Монтаж медных труб и их обработка всевозможными способами доступны каждому. Они без особых усилий гнутся и просто соединяются как между собой, так и с использованием фитингов.

  

Обустройство системы водоснабжения из меди имеет свои недостатки. К ним относят высокую стоимость медных сантехнических аксессуаров. Процесс установки таких сообщений потребует от вас сосредоточенности, большое количество времени и наличие специализированного оборудования для прессовки и пайки.

Взаимодействие цветного металла с обычной сталью считается недопустимым, поэтому медные коммуникации водоснабжения можно соединять только с аналогичными изделиями.

Одно из главных преимуществ медных трубопроводов — отсутствие даже теоретической возможности появления коррозии.

Особенности и размеры медных коммуникаций

Коммуникации из цветного металла имеют конструкцию, которая мало чем отличается от конструкции изделий из пластика или стали.

Но медные трубы и фитинги для водопровода обладают некоторыми особенностями, которые характерны исключительно для них:

• Пластичность материала сохраняется даже в среде низких температур. Это даёт возможность прокладывать водопровод не только внутри, а и снаружи архитектурных строений;
• Медное изделие имеет оптимальное значение коэффициента температурного расширения (0,0166 мм/мК). Оно отличается от характеристики пластиковых сообщений. Если происходят колебания температур в пределах 50 градусов, то геометрия медной трубы изменится всего на 0,83 мм. У пластикового изделия эти изменения могут достигать 7,5 мм;
• Так как показатель коррозии у меди низкий (не более 1 мкм в год), то толщина и геометрические размеры коммуникаций проектируются по параметрам прочности;
• При осуществлении пайки соединений нужно строго следить за температурой. Если изделие перегреется, то возможно снижение его прочности или разрыв в месте соединения.

Трубы из медного материала бывают различных размеров. Наиболее распространённые диаметры, которые используются для создания водопроводов и канализации в квартирах, бывают следующими (в мм): 6, 8, 10, 12, 15, 18, 22, 28, 35. Перед покупкой конкретного изделия следует проконсультироваться со специалистом.

Сравнение с трубами из других материалов

Чтобы провести сравнительную характеристику всех видов коммуникаций, которые сегодня используются для оборудования системы водоснабжения, необходимо выделить основные требования, предъявляемые к изделиям:

1. Длительность эксплуатации. Медные трубы являются бесспорным лидером, когда речь заходит о сроках эксплуатации. Их можно использовать в течение 50-70 лет. Для стали этот срок составляет 20 лет. Системы из полипропилена также долговечны (служат около 50 лет), но должны строго выполняться все температурные требования;
2. Сложность монтажа. Строительная практика показывает, что для установки системы из цветного металла потребуется специальное оборудование. Качественно выполнить пайку сможет только профессиональный мастер. Если говорить об изделиях из пластика или стали, то для монтажа нужно запастись только сварочным аппаратом и набором стандартных инструментов (дрель, отвёртки, плоскогубцы);
3. Условия эксплуатации. Цветной металл может эксплуатироваться в широком диапазоне температур. Даже когда вода в системе замерзает, то конструкция не разрушится и не деформируется. Пластиковые сообщения имеют узкий температурный диапазон эксплуатации. Они не выйдут из строя только в том случае, если вы не превысите нижнюю границу в +1 градус и верхнюю в +90 градусов. Стальные коммуникации имеют оптимальный диапазон эксплуатационных температур, но при превышении значений может произойти разрыв механического типа;
4. Цена. Качественная труба для водопровода из меди стоит очень дорого. Это обусловлено высокой стоимостью расходного цветного металла. Сталь имеет цену на порядок ниже, но она зависит от качества и вида обработки. Полипропиленовые изделия являются дешёвыми, но большую часть суммы вам придётся заплатить за фитинги для труб.

   

Особенности монтажа

Монтаж медных труб может осуществляться двумя способами: посредством пайки и резьбовым соединением (с использованием колец обжимных). Перед проведением каких-либо монтажных работ следует провести предварительные мероприятия.

Вначале важно набросать подробный план трубопроводной разводки. После этого вы уже сможете рассчитать точное количество расходных материалов (фитингов, сообщений), подобрать весь необходимый инструмент.

Выбор инструмента зависит от того, каким способом будет осуществляться монтаж:

1. Пайка медных изделий может быть высоко- и низкотемпературной. Низкотемпературный процесс происходит с использованием мягкого припоя (легкоплавких материалов типа олова или свинца). Пайка низкотемпературная выполняется при 450 °C. Соединительными элементами являются стандартные фитинги или части системы, которые уже подверглись отбортовке и расширению. Перед началом процесса установки части водопровода, которые подлежат соединению, тщательно зачищаются обычным припоем. Это улучшит последующее сцепление. При помощи горелки разогревается медное изделие и фитинг. Припой автоматически нагревается и заполняет собой все пустоты между трубой и фитингом. Пайка считается наиболее популярным, так как даёт гарантию полной герметичности созданного соединения и сбережения целостности коммуникаций;
2. При осуществлении второго метода происходит последовательная запрессовка части системы с использованием особого фитинга. Так вы сможете скрепить изделия между собой даже в самых труднодоступных местах.

   

Медь — очень мягкий металл, поэтому пайку надо проводить с предельной осторожностью!

Фитинги

Классификация по назначению

По своему функциональному назначению фитинги подразделяются на следующие виды:

• муфты;
• тройники;
• углы;
• обводы;
• заглушки.

  

Классификация по способу крепления

Фитинги для отопления, фитинги для канализации и водопровода подразделяются на изделия под пайку и обжимные фитинги для медных труб.

В зависимости от способа скрепления конструкции они подразделяются на капиллярные фитинги и пресс-фитинги (резьбовые фитинги для медных труб). Первый тип представлен в виде муфт-переходников, прямых муфт, отводов, заглушек, отводов-переходников или углов.

Пресс-фитинги имеют различную конфигурацию:

• тройные;
• обводные;
• прямые;
• переходные (для соединения отличных диаметров);
• угловые.

Источник: fastbuildings.ru

Медные трубы: состав и характеристики материала

Медный водопровод – достаточно эксклюзивный вариант обустройства коммуникационной системы. Несмотря на массу абсолютных преимуществ к использованию меди прибегают все реже и реже. Основная причина – появление доступных альтернативных материалов (пластиковая и металлопластиковая арматура).

Металлосплав М1 характеризуется наивысшим содержанием меди. Чистота сплава обеспечивает высокую пластичность, электро- и теплопроводимость, а также коррозийную стойкость. Материал податлив к разным технологиям обработки.

Массовая доля компонентов сплава М1:

• медь и серебро – 99,9;
• кислород – 50;
• железо, свинец – по 5;
• сера, цинк – по 4;
• олово, сурьма, мышьяк и никель – по 2;
• висмут – 1.

В составе М2 массовая часть меди/серебра снижена до 99,7, содержание никеля и кислорода увеличено до 200 и 70 соответственно. Повышена доля олова и железа до 50. Сплав первичной меди обладает схожими характеристиками с металлосплавом М1.

Техническая медь (М3) – результат вторичной переплавки или огневого рафинирования. Материал отличается значительной массовой долей никеля (200), олова, свинца и мышьяка (по 80). Содержание меди – 99,5. Медные трубы из сплава М3 обладают хорошей прочностью и доступной стоимостью.

Характеристики медных труб:

• диапазон рабочих температур – от -200°С до +300°С;
• допустимое давление – 100-200 атмосфер (для ряда марок предельное значение достигает 450 атмосфер);
• относительное удлинение на разрыв – 10-40%;
• диаметр водопроводной арматуры – 3-350 мм, толщина стенок – 0,8-10 мм;
• расчетный срок службы – более 70 лет.

Критическая температура эксплуатации медного водопровода зависит от метода соединения элементов и типа использованного припоя. Реальный период службы существенно превышает срок, заявленный производителем. Старейшие медные коммуникации в Европе используются без замены второе столетие.

Сильные и слабые стороны медного водопровода

Трубы из меди схожи со своими ближайшими конкурентами (стальными коммуникациями) по прочностным и температурным характеристикам. Однако медь более предпочтительна за счет уникальных свойств.

Коррозийная стойкость. Пожалуй, главный аргумент в пользу медного водопровода – иммунитет к появлению ржавчины. Это свойство объясняет длительность бесперебойной работы инженерных сетей и минимизирует негативное воздействие на сантехнические приборы.

Пластичность. Это качество объясняет ряд значимых эксплуатационных преимуществ трубопровода из меди:

• податливость материала в обработке – трубы можно сгибать для создания сложных магистральных сетей с использованием ручного инструмента;
• удержание заданной формы – этим свойством не могут похвастаться мягкие полимерные изделия;
• возможность применения соединительных фитингов;
• повышенная стойкость к гидроударам – показатель разрушающего давления позволяет не бояться за целостность системы при «скачках» водонапора;
• вероятность деформаций без механической деструкции;
• скачки температуры не вызывают изменений линейных параметров;
• выдерживание циклов заморозки/разморозки с сохранением целостности.

Гладкость поверхности. Архиважный аргумент в пользу водопровода из меди. Высокая однородность материала обеспечивает идеально ровное покрытие, что снижает молекулярные связи металла, а значит, сокращается образование солей и оксидов.

Стойкость к химическим реагентам. Медь не разрушается при взаимодействии с солевыми растворами, формалионом и разбавленными неокисляющими кислотами. При контакте с хлором не образует оксидов, опасных для человека.

Бактерициднось. Медный сплав обладает антибактериальным свойством – циркулируя по трубам, вода частично обеззараживается. Дополнительный плюс – на стенках не размножаются колонии микроорганизмов.

Невосприимчивость к УФ-лучам. Медь не теряет своих характеристик под действием УФ-излучения, чего не скажешь о коммуникациях из термопластичных полимеров.

Наравне с хорошими показателями прочности, трубы из сплава меди несколько легче по весу стальных собратьев. Это облегчает их транспортировку и монтаж. Бесспорное преимущество медного трубопровода – возможность многократного применения.

К числу недостатков водопровода из меди относятся:

1. Высокая цена. При сравнении со стоимостью аналогов медные изделия проигрывают. Обустройство сети из «желтого» металла обойдется в несколько раз дороже установки пластиковой или стальной магистрали.
2. Трудоемкость монтажа. Технологии стыковки медной арматуры (сборка на фитингах или пайка) – достаточно сложные процессы, требующие навыков работы.
3. Непереносимость кислот. Использовать медные трубы для транспортировки кислой среды с уровнем рН более 9 нельзя. Вода с таким показателем непригодна для питья.
4. Теплопроводность. Параметр в 1,7 раз больше показателя алюминиевых изделий и почти в шесть раз превышает теплопроводность стали. При транспортировке горячей среды труба нагревается – возрастают тепловые потери, есть риск получения ожога. В системах холодного водоснабжения на трубопроводе образуется конденсат.

Разрешить проблему можно за счет использования покрытия из поливинилхлорида или полиэтилена. Наружный рукав предотвращает появление конденсата, «остужает» поверхность, сохраняет температуру транспортируемой среды и снижает шум.

Дополнительными минусами использования медного проката считаются электропроводимость, а также несовместимость с алюминиевыми и стальными элементами водопровода. Для предотвращения риска поражения током на стадии монтажа следует позаботиться о правильном заземлении оборудования.

Разнообразие медной трубной арматуры

Выбор материала для обустройства медного водопровода должен основываться на оценке ряда параметров: способе изготовления, уровне пластинчатости и прочности, а также габаритных размерах. Умение расшифровать маркировку сортамента поможет сориентироваться в многообразии трубной арматуры.

Методы производства: прокат и прессование

Получение медной трубы согласно ГОСТу выполняется по одной из технологий: холодный прокат, прессование с последующей сваркой. Тактика производства влияет на эксплуатационные качества готового изделия.

Прокат. Технология подразумевает деформацию металлической заготовки в процессе прохождения ее между вращающимися валами трубопрокатного станка.

Обкатка происходит пошагово – с каждой подачей гильза разворачивается на 90°, обеспечивая равномерность обработки и отсутствие продольных рисок на трубе. Преимущества «прокатной» арматуры:

• безшовность конструкции обеспечивает высокую прочность;
• точность параметров по все длине изделия.

Методом холодной деформации создаются водопроводные и отопительные медные трубы, испытывающие значительное давление изнутри в процессе службы. На этапе финальной обработки трубная арматура может подвергаться термовоздействию. Это делается с целью возврата меди ее эластичности.

Особенности разных труб:

1. Неотожженные: «жесткость» на изгиб, стойкость к внешним повреждениям и гидроударам (предел – 450 МПа). Подходят для сборки водопровода простой конфигурации.
2. Отожженные: высокая пластичность (при растяжении по длине в 1,5 раза сохраняют целостность), повышение стоимости.

Прессование. Трубы производятся из листовой меди – заготовка металлического полотна подается на прессовые формовочные вальцы станка. После придания формы стыковочный шов заваривается. Финишный этап – проход трубы через калибровочные вальцы для выравнивания профиля и устранения продольной деформации.

Виды по степени пластинчатости

Механические свойства и сфера применения определяются типом трубы. Медную арматуру принято классифицировать на три категории, характеризующие пластинчатость и прочность изделия.

Твердый прокат. Эту нишу представляют неотожженые экземпляры. Возможная маркировка твердых труб: Т, Н, z6, F30. Материал оптимален для создания центральных каналов сетей водоснабжения, где осуществляется подача воды под высоким давлением.

Полутвердые трубы. Варианты кодировки: П, НН или z. Отличаются сбалансированными характеристиками эластичности и прочности. Относительное удлинение трубы с наружным диаметром 3 мм, толщиной стенки 0,8 мм составляет 10%. Этот же показатель для мягкого проката аналогичного типоразмера равен 38%.

Детали из полутвердого «метража» выдерживают раздачу при расширении наружного диаметра на 15%. Изменение геометрии трубопровода проводится с помощью трубогиба.

Мягкие образцы. Маркировка труб – М, W, F22 или r. Изделия эластичны и не разрываются при раздаче наружного диаметра до 25%. Трубная продукция поставляется в бухтах. Основная сфера применения – монтаж инженерных сетей с лучевым распределением подводов к приборам. Придать нужную форму магистрали малого диаметра получится собственноручно без спецоборудования.

Ассортимент габаритных размеров

Основные параметры размерности труб – внутренний, наружный диаметр и толщина стенки. Податливость меди к обработке позволяет производить трубные магистрали различной формы и габаритов. ГОСТ 617-2006 к сортаменту медной арматуры причислил порядка 130 позиций с оригинальными показателями сечения, из них порядка 70-ти – прокатные изделия.

В отличие от ранее действующего документа (ГОСТ 617-19) в новом постановлении размерность выведена в миллиметрах, а не в дюймах. Основные габариты указываются в дробном выражении. Числитель идентифицирует диаметр внешний, знаменатель – толщину стенки. Ранее указывался только внешний размер (3/8 дюйма).

Пример расшифровки размерности трубы 15/1:

• диаметр по внешней поверхности – 15 мм;
• внутреннее сечение – 14 мм;
• толщина стенки – 1 мм.

Длина трубного проката отечественного производства зависит от диаметра. При размере сечения в пределах 18 мм – бухты по 10 м длиной или мерные отрезки в 1-6 м (шаг сортамента – 0,5 м). Более габаритные экземпляры производятся отрезками по 1,5-6 м.

Значительно реже в водоснабжении применяются трубы прямоугольного сечения. Продукция изготавливается преимущественно по технологии прессования, габариты: диаметр – 30-280 мм, стенка толщиной – 5-30 мм.

Нормативные требования согласно ГОСТ

Внешние параметры, механические характеристики, состав сплава, сортамент и обозначения маркировки регламентируются двумя основными положениями: ГОСТ 617-2006 (Трубы медные общего назначения) и ГОСТ 11383-75. Продукция европейского производства отвечает стандарту EN-1057 от 2006 года.

Свод требований:

1. Внутренняя и наружная поверхность трубы не должна иметь загрязнений, препятствующих осмотру изделий. Недопустимо наличие расслоений, ржавчин, трещин и раковин на трубном «рукаве».
2. Допустимо наличие вмятины глубиною до 0,25 мм. Ограничение по количеству – не больше двух на погонный метр и не более 10% дефектных изделий на одну партию поставки.
3. Отсутствие заусенец на торцах труб. Нормированная косина реза для экземпляров диаметром до 20 мм – 2 мм, для изделий сечением 20-170 мм – 3-5 мм соответственно, для трубной арматуры диаметром от 170 мм допустима косина в 7 мм.
4. Для бухт и мягких труб овальность не лимитирована.

Каждая бухта или партия трубных отрезов должна сопровождаться упаковочным листом и информационным ярлыком.

Расшифровка обозначений трубной продукции

Базовые характеристики сгруппированы в маркировке труб. Условные показатели прописываются по четко обозначенной схеме:

1. Технология изготовления: Д – холоднодеформированная, Г – прессовка.
2. Геометрия поперечного среза: КР – круглая форма.
3. Показатель точности производства: Н – в пределах нормы, П – повышенная точность относительно диаметра/толщины стенки, И – высокая точность по диаметру, К – максимальная точность по стенке.
4. Тип материала по пластичности. Кроме обозначенных аббревиатур М/П/Т (мягкая/полутвердая/твердая труба) применяются следующие маркировки изделий: Л – мягкие с высокой эластичностью, Ф – полутвердые повышенной прочности, Ч – твердые высокой прочности.
5. Размеры – значение наружного диаметра/толщины стенки.
6. Длина: НД и МД – немерный и мерный трубопровод соответственно, КД – прокат кратный мерному, БТ – поставка в бухтах.
7. Марка металла, определяющая состав сплава.
8. Особые условия: Б – высокая точность по длине, О – точность по кривизне, Р – регламентированная норма на растяжение, Н – подтвержденная твердость по Виккерсу, БУ и БС – упорядоченная и спиральная намотка бухты соответственно.

Вместо отсутствующих данных ставится обозначение «Х».

Сфера применения и ограничения использования

Трубы медного проката задействованы в разных коммуникационных системах бытового и промышленного назначения.

Водопровод. Традиционно используются при обустройстве водоснабжения различной целевой направленности. Характеристики меди и обширная линейка трубного проката позволяют обустраивать магистрали разной мощности и метража.

Отопительная сеть. Достигается двойной эффект. С одной стороны – долговечность эксплуатации благодаря коррозийной стойкости, с другой – защита системы от нерегулируемых скачков температуры теплоносителя. Применение медного трубопровода с изоляционной оболочкой оправдано в системах «теплый пол».

Газопровод. Удобство медного проката заключается в герметичности магистрали. При транспортировке газа отсутствует окисление и гальваническая коррозия. Надежность запрессованных соединений и спаек повышает безопасность газопровода в местностях с сейсмической активностью.

Топливная система. Благодаря нейтральности медная арматура используется в сетях для прокачки мазута – отсутствует риск воспламенения, образования статического заряда.

Нюансы и ограничения применения:

1. Граничная скорость транспортировки жидкости в водопроводе – 2 м/с. Соблюдение рекомендации продлит службу «пластичной» магистрали.
2. Медь – мягкий металл и постоянный контакт со средой, наполненной твердыми частицами, может привести к «вымыванию» стенок. Для предупреждения образования эрозии желательно обеспечить предварительную чистку воды от посторонних взвесей. Достаточно установить фильтр грубой (механической) очистки.
3. На внутренних стенах медной магистрали при благоприятных условиях появляется оксидная пленка – покрытие не ухудшает качество воды и защищает металл от износа. Требования для формирования патины: кислотность водного потока pH – 6-9, жесткость – 1,42-3,42 мг/л. При прочих параметрах происходит цикличное разрушение и восстановление пленки за счет расходования металла.
4. Для монтажа питьевого водопровода нельзя применять свинцовый припой – металл и его соединения токсичны. Вещество способно аккумулироваться в организме, оказывая постепенное губительное воздействие на разные органы.

Допустима стыковка медных коммуникаций с трубопроводом из латуни и пластика. При сочетании труб из меди со стальными и алюминиевыми элементами надо придерживаться последовательности стыковки.

Выводы и полезное видео по теме

Видео-обзоры дополнят изложенную информацию. Конкурентные преимущества и отрицательные характеристики медного трубопровода, особенности монтажных работ:

Технология соединения труб с использованием фитингов и методом пайки:

Достоинства медного водопровода неоспоримы. Широкий сортамент трубного проката позволяет выбрать оптимальный материал под решение определенной задачи. При соблюдении техники монтажа и эксплуатационных рекомендаций гарантирована бесперебойная служба водопровода свыше 50-ти лет.

Источник: sovet-ingenera.com

Другие статьи по теме:

Таблица шевелева гидравлический расчет Задвижка из чего состоит Водоснабжение на даче из скважины Трубы пластмассовые Гидравлический расчет трубопроводов онлайн калькулятор Соединение труб американка