Чугунные трубы постепенно уходят с общей картины организации коммуникаций. Безусловно, пока еще остались экземпляры, и их достаточно много. При этом все чаще можно услышать сейчас о замене труб внутри квартиры на полимерные. Однако большая часть стояков и крупных центральных труб сделана именно из чугуна, и менять их самостоятельно просто невозможно. Значит, нужно правильно соединять трубы стояка из чугуна с полимерными внутренними аналогами.

Почему полимер?

Совмещение чугуна и стали — достаточно известная тема. Ведь стальные, как и чугунные изделия, знакомы каждому с детства. А способы соединений, в общем, не слишком изменились. Для стальных труб обычно используются специальные фитинги с уплотнителями для герметичности соединения. Чаще всего это резьбовые детали, которые хорошо вкручиваются и достаточно долговечны. Куда интереснее соединение чугуна с пластиковыми трубами. Ведь материалы различны и по химическому составу, и по физическим свойствам.

Меняем чугун на пластик

Замена труб

Важный момент – замена труб в квартире или частном доме. Причем это могут быть не только проводы водоснабжения, но и канализации. Чугун, несмотря на свою плотность, – достаточно хрупкий материал, который, как и любой металл, со временем изнашивается и требует замены. В особенности, если речь идет о канализации, на которую также действуют агрессивные вещества, причем иногда не только внутри, но и снаружи изделий.

Поэтому замена труб необходима и должна произвестись раньше износа системы трубопровода. Соединение пластиковых и чугунных изделий обычно выполняет специалист, потому как самостоятельно без навыков данную процедуру выполнить трудно.

В любой замене трубопровода важен момент демонтажа старых труб и весь подготовительный процесс. Здесь стоит учитывать все мелочи. Чугунные трубы, например, срезаются болгаркой, но при этом необходимы специальные очки, чтобы не поранить глаз.

Но перед этим, конечно, необходимо определиться, какой конкретно участок подлежит замене. Это может быть канализационная труба, для нее будет достаточно ПВХ аналога с диаметром в 50мм. А вот если речь идет о стояке, здесь диаметр должен быть 110 мм. Причем вот и разница между стальными и пластиковыми трубами. Только представьте, сколько будет весить стальная труба такого диаметра. И то, что это значительно усложнит монтажные работы.

Пример соединения ПВХ и чугунных труб

Пример соединения

Данный вид делается не так сложно, как в случае стали, потому как не требует сварки. Соединение происходит с помощью раструба на одном конце трубы. Перед стыковкой в раструб устанавливается плотное резиновое кольцо, которое служит уплотнителем и обеспечивает герметичность соединения.

После этого трубы крепятся к стене специальными хомутами. В данных работах есть ряд своих нюансов. Например, работая с чугунными трубами, нельзя использовать молоток с металлическим наконечником, потому как он может отколоть часть материала, которая способна попасть внутрь и закупорить провод. Лучше использовать молоток с деревянной или резиновой насадкой.

Устанавливая ПВХ трубы, стоит учитывать ревизионные люки. Потому как, если их не будет, в случае аварии, необходимо будет резать все изделия.

Еще одним типом соединения является использование специальных фитингов. Но такое соединение не слишком долговечно. Попробуем разобраться почему. Дело в том, что ПВХ и чугун имеют разные коэффициенты расширения. При высоких температурах (горячей воде) чугун расширяется больше пластика, в итоге соединение получается неравномерным. Фитинг, не выдерживая нагрузки, со временем лопается или дает трещину. В любом случае уже будет требоваться замена.

Соединение чугунной и пластиковой труб

Помимо резьбовых, часто применяются пресс-фитинги. Это – элементы, которые крепятся с помощью обжима уже на изделии. При этом такая деталь должна иметь с одной стороны специальный раструб для ПВХ трубы, с другой — резьбу под чугунную трубу. Для герметизации соединения используется пакля или тефлоновая лента.

При таком соединении сначала подготавливается будущий стык. Для этого откручивается муфта с чугунного изделия либо оно срезается с помощью болгарки. После этого на металле нарезается резьба, предварительно труба смазывается маслом или солидолом.

На резьбу после протирки наматывается пакля или ФУМ лента, а затем пропитывается силиконом. На резьбу накручивается пресс-фитинг. Его нужно стараться не пережать. Из-за все той же разности в температурном расширении фитинги ПВХ с внутренней резьбой не используются для металла.

Важным моментом при монтаже является понимание системы, то ли это канализация, то ли водопровод. Ведь в каждом из случаев применяются разные диаметры труб, а также различные виды полимеров.

Чугунные трубы, как правило, устойчиво ассоциируются с канализацией. Немногим известно, что они более двух веков массово применяются для прокладки магистралей водоснабжения. В этом материале мы изучим особенности чугунных водопроводов, требования ГОСТ к ним, применяющиеся способы монтажа и ремонта.

Чугун или сталь

Те, кто был в подвалах Петергофа, наверняка обратил внимание на массивные трубы, снабжающие водой его знаменитые фонтаны. Это один из старейших функционирующих до нашего времени чугунных водопроводов. Он строился на века; при этом строители царской резиденции, прямо скажем, не особенно считались с затратами.

Во второй половине прошлого века на первое место вышла экономическая целесообразность. В самом деле, зачем строить водопровод с полуторавековым ресурсом, если уже через 40 лет район города будет расширяться и перестраиваться с прокладкой новых магистралей?

Именно тогда получили массовое распространение стальные магистральные водопроводы — сравнительно дешевые и, главное, куда более технологичные в плане монтажа.

Совет: электросварка и наружная гидроизоляция битумом выполняются куда быстрее, чем ручная чеканка с заливкой раструба.

Последствия экономии вполне предсказуемы и ощущаются до сих пор:

• Ресурс уложенной в грунт трубы, несмотря на гидроизоляционные мероприятия, редко превышает 30-40 лет. По прошествии этого времени многочисленные свищи в ней делают объем потерь питьевой воды неприемлемым.

Любопытно: по подсчетах местных властей, в Севастополе, городе, где живет автор статьи, за счет износа сети водоснабжения теряется 40% воды.

• Мало того: стальная труба активно обрастает изнутри известковыми отложениями и ржавчиной. За пару десятков лет просвет может снизиться в 3 — 4 раза с соответствующим падением напора и проходимости.

А как на этом унылом фоне выглядит чугун?

• При должном качестве внешней гидроизоляции реальный срок службы уложенной в грунт трубы составляет не меньше века.
• Трубопровод практически не зарастает изнутри.

Единственная проблема чугунного водопровода — большая чувствительность к подвижкам грунта: там, где стальная труба слегка деформируется, чугунная лопнет.

Стандарт

Действующий поныне стандарт на чугуна был введен в действие в 1977 году; последние изменения внесены в текст совсем недавно, в 2011. Итак, какими должны быть чугунные трубы для водопровода по ГОСТу 9583-95?

Размеры

Стандартом предусмотрены чугунные водопроводные трубы трех классов по толщине стенок — ЛА, А и Б.

Условный проход, мм	Толщина стенки, мм
	ЛА	А	Б
65	6,7	7,4	8,0
80	7,2	7,9	8,6
100	7,5	8,3	9,0
125	7,9	8,7	9,5
150	8,3	9,2	10,0
200	9,2	10,1	11,0
250	10,0	11,0	12,0
300	10,8	11,9	13,0
350	11,7	12,8	14,0
400	12,5	13,8	15,0
500	14,2	15,6	17,0
600	15,8	17,4	19,0
700	17,5	19,3	21,0
800	19,2	21,1	23,0
900	20,6	22,3	25,0
1000	22,5	24,8	27,0

Масса погонного метра трубы варьируется от 11,3 кг (65 мм, класс ЛА) до 627 кг (1000 мм, класс Б). Стандартом предусмотрено производство раструбных труб мерной длины (2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 и 10 метров) и немерной длины от 2 до 10,5 м.

Требования

Переход цилиндра в раструб может быть выполнен с уклоном или в форме уступа.

Размеры чугунных труб для водопровода могут отличаться от номинальных в следующих пределах:

• Длина мерной трубы — +-20 .
• Толщина стенки — -1 + 0,5.
• Наружный диаметр(до 300 мм) — +-(4,5+0,0015D).
• Наружный диаметр (свыше 300 мм) — +(4,0+0,0015D) -(5,0+-0,0015D).
• Внутренний диаметр в раструбе — +(2,5+0,002 D) -(1,5+0,002D).

Обратите внимание: за D при расчете допустимых отклонений берется номинальный диаметр.

Овальность не может выводить трубу за нормированные отклонения от номинального размера.Отклонение реальной массы трубы от расчетной не может превышать пяти процентов. Трубы проходят гидравлические испытания давлением, которое определяется их классом и номинальным размером.

Заметьте: рабочее давление в магистралях водоснабжения обычно не превышает 3-4 атмосфер.
До 8-10 кгс/см2 оно может повышаться лишь после подкачки, в пределах инженерной системы дома или небольшого микрорайона.

Торец трубы, противоположный раструбу, должен быть обрезан перпендикулярно ее оси с отклонением не более 0,5 градуса.

Изнутри и снаружи изделия покрываются защитным нетоксичным материалом. При этом покрытие не должно препятствовать герметизации стыкового соединения, отслаиваться и размягчаться при температуре вплоть до +60 С.

Важно: по требованию заказчика элементы трубопровода могут поставляться без покрытия.

Монтаж и ремонт

Как зачеканить водопроводную чугунную трубу при монтаже? Подлежат ли ремонту трещины и сколы раструбов?

Основная стадия — его уплотнение каболкой, промасленным органическим волокном. Жгут укладывается в отцентрованное раструбное соединение максимально плотно, после чего дополнительно уплотняется вручную с помощью чеканки и молотка.

Стык мало герметизировать: каболку нужно защитить от биологического разложения, механических повреждений и прочих невзгод.

Как это делается?

• Обычным цементом марки 400 . Водно-цементная смесь, приготовленная в соотношении 1:9, максимально плотно забивается в раструб и уплотняется чеканкой до тех пор, пока она не начнет отскакивать от цементной пробки. Затем раструб укутывается мокрой ветошью на срок до суток.

• Асбестоцементной смесью , приготовленной в пропорции 1:2 с последующим добавлением 10 — 12 объемных процентов воды. Она уплотняется аналогично цементу; волокна асбеста препятствуют возникновению трещин.

Важно: с таким же успехом можно использовать фибру — рубленное стекловолокно.

• Расширяющимся цементом . В отличие от обычного, он не требует уплотнения.
• Расплавом серы с добавкой 10 — 15% молотого каолина . По понятным причинам залить можно лишь вертикальный или наклонный раструб; как правило, серой сборки герметизируются в заводских условиях.
• Расплавом свинца .
• Наконец, свинец может быть использован для чеканки поверх каболки . Тонкий пруток из мягкого металла плотно заполняет паз, надежно защищая органическое волокно.

Важно: свинец и его соединения токсичны.
Асбестовое волокно и фибра тоже не так чтобы полезны для органов дыхания.
Отсюда — очевидная инструкция: при выполнении соответствующих работ своими руками не стоит забывать про средства индивидуальной защиты.

Ремонт чугунных труб водопровода возможен лишь при незначительных поперечных или продольных трещинах на удалении от раструба: в этом случае на участок трубопровода накладывается сборный чугунный или стальной хомут с резиновой прокладкой. В прочих случаях (сколы раструбов, продольные трещины значительной протяженности) участок трубопровода заменяется.

Альтернативы

ВЧШГ

Первое знакомство

Под этим сокращением скрывается так называемый высокопрочный чугун с шаровидным графитом.

Чтобы объяснить смысл термина, нужно ненадолго углубиться в дебри физики.

• Все основные отличия чугуна от стали — хрупкость, низкая пластичность и высокая стойкость к коррозии — определяются наличием в нем одной из форм углерода — графита.
• Обычный графит имеет вид миниатюрных плоских чешуек. Однако при рекристаллизации, происходящей при введении в расплав серого чугуна некоторых присадок (в частности, магния и его соединений), он меняет форму на шаровидную.
• При этом физические свойства металла существенно меняются: он приобретает вязкость, пластичность и стойкость к ударным нагрузкам, сохраняя коррозионную стойкость.

Что особенно приятно — цена тонны материала при трансформации меняется незначительно. Суммарная доля присадок, вызывающих рекристаллизацию углерода, не превышает 0,08% от массы чугуна.

Раструбные водопроводные трубы из ВЧШГ на сегодня являются основной альтернативной серому чугуну.

• Прочностью на сжатие и изгиб они превосходят чугунные, не говоря уже о всех видах полимерных труб. Соответственно, трубами ВЧШГ магистрали водоснабжения можно прокладывать под оживленными автотрассами и на нестабильных грунтах. Они обладают всеми качествами стальных, кроме их ахиллесовой пяты — низкой устойчивости к коррозии.
• Проблема трудоемкой и нетехнологичной чеканки раструбов полностью решена. Вместо чеканки используются раструбы с кольцевыми резиновыми уплотнителями. Разумеется, при значительных размерах труб сборка раструбов подразумевает использование тяжелой техники; однако масса этих труб в любом случае не даст монтировать трубопровод вручную.

Обратите внимание!
Использование резиновых уплотнителей делает допустимой незначительную деформацию раструбного соединения (изменение взаимного положения труб) без нарушения герметичности.

Нормативная документация

Производство элементов напорных трубопроводов из ВЧШГ регламентирует отдельный стандарт — ГОСТ Р ИСО 2531-2008.

Выделим его ключевые моменты.

1. Согласно документу, трубы и фасонные части могут иметь номинальные размеры от 40 до 2600 миллиметров, что позволяет использовать ВЧШГ для создания магистралей, питающих целые города.
2. Состав металла, согласно ГОСТ, не должен оказывать вредного влияния на состав воды.
3. Длина труб регламентируется стандартом в зависимости от их номинального диаметра:

Максимальная допустимая кривизна составляет не более чем 0,125% от длины трубы.

В качестве внешнего покрытия трубопровода в зависимости от условий эксплуатации могут использоваться:

• Металлический цинк.
• Цинковая краска (цинковый порошок в полимерном связующем).
• Полиэтилен.
• Полиуретан.
• Фиброцемент.
• Клейкая полимерная лента.
• Эпоксидная смола.
• Битумная мастика или краска.

Для внутренней защиты труб и фасонины допустимо применение:

• Цементных растворов (портландцемента, шлакопортландцемента и глиноземистого цемента).
• Полиэтилена.
• Полиуретана.
• Эпоксидной смолы.
• Битумной краски (мастики).

В маркировке элементов трубопроводов должны указываться:

• Производитель (название или товарный знак).
• Год изготовления.
• Указание на материал (ВЧШГ).
• Номинальный размер.
• Стандарт, по которому произведено изделие.

Полиэтилен

Полиэтиленовые напорные трубы — основная альтернатива чугунному водопроводу на сегодняшний день.

Детальное знакомство с ними явно выходит за рамки тематики нашего материала, поэтому уделим внимание лишь их ключевым свойствам.

• Срок службы полиэтилена оценивается производителями туманным «50+» лет. На практике можно считать этот материал почти вечным.
• Отложений на стенках, снижающих просвет трубы, не может быть в принципе. Гладкая поверхность полимера с крайне низкими адгезивными качествами просто не даст засору сформироваться.
• Все соединения выполняются стыковой сваркой. Прочность стыка составляет не менее 80% прочности цельной трубы.

Единственная претензия к полиэтилену, позволяющая чугунным трубам по сей день оставаться на рынке — высокая пластичность и, как следствие, весьма умеренная кольцевая жесткость. Полиэтиленовый магистральный трубопровод можно прокладывать в деформирующемся грунте лишь с защитой железобетонным желобом.

Заключение

Сеть трубопроводов, по которой под определенным давлением перемещаются вода, пар или газ, состоит из отдельных соединенных между собой участков стальных труб. Трубопровод на всем протяжении, в том числе в местах соединений, должен быть прочным, плотным и сохранять свою непроницаемость при удлинении или укорачивании от температурных изменений. Стальные трубы соединяют на резьбе, фланцах и сварке.

Соединение стальных труб на резьбе. Соединительные части изготовляют с цилиндрической резьбой. Для соединения стальных труб на резьбе используют соединительные части (фитинги) из ковкого чугуна и стали. Соединительные части из ковкого чугуна применяют для трубопроводов, по которым проходит вода или пар с температурой не выше 175 °C и давлением до 1,6 МПа при диаметрах условного прохода не более 10 мм и до 1 МПа при диаметрах от 50 до 100 мм. Соединительные части из стали используют для трубопроводов всех диаметров при давлении до 1,6 МПа. Фитинги из ковкого чугуна на концах имеют утолщения-буртики, необходимые для большей прочности. У фитингов из стали на концах нет буртиков.

Фитингами из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для соединения труб по прямой и для заглушки концов являются муфты прямые и переходные, соединительные гайки, футорки, контргайки, пробки.

Для соединения труб под углом и устройства ответвлений применяют следующие фитинги из ковкого чугуна: угольники прямые и переходные, тройники прямые и переходные.

Торцы фитингов должны быть ровными и перпендикулярными к оси соединительной части. Внутренняя и наружная резьбы должны быть чистыми, без заусенцев и срывов резьбы, нарезанными точно по осевым линиям фитингов. Допускаются участки с сорванной резьбой, если их длина в сумме не превышает 10 % длины резьбы.

При резьбовых соединениях, чтобы обеспечить непроницаемость стыка, применяют уплотнительный материал – лен, асбест, натуральную олифу, белила, суриковую и графитную замазку. При цилиндрических резьбовых соединениях труб, по которым транспортируется холодная и горячая вода (температурой до 100 °C), уплотнительным материалом служит льняная прядь, пропитанная суриком или белилами, замешанными на натуральной олифе.

Для трубопроводов с теплоносителем температурой более 100 °C в качестве уплотнительного материала применяют асбестовый шнур вместе с льняной прядью, который пропитывают графитом, замешанным на натуральной олифе. Резьбу вначале промазывают суриком или белилами. На короткую резьбу льняную прядь наматывают со второй нитки от торца трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем «врасстилку», без обрыва. Прядь, которая должна быть сухой, необходимо предварительно тщательно рассучить, чтобы волокна хорошо отделялись. Намотанную прядь сверху по ходу резьбы промазывают разведенным суриком. Прядь не должна свисать с конца трубы или входить внутрь трубы, так как это может вызвать засорение трубопровода. Асбестовый шнур со льном наматывают от сбега к началу резьбы, что позволяет более плотно уложить его на резьбе и не сбить при навинчивании фасонной части.

Вместо льна, сурика и олифы для уплотнения резьбовых соединений применяют уплотнительную ленту на основе фторопластов – ленту ФУМ. Эта лента состоит из фторлона 4Д (80–84 %) и вазелинового масла для смазки (16–20 %). Фторлон 4Д стоек ко всем минеральным кислотам, щелочам и другим коррозионным средам. Для уплотнения резьбовых соединений используют ленту шириной 10–15 мм и толщиной 0,08-0,12 мм. Поверхность ленты должна быть ровной, без разрывов и вздутий. По внешнему виду лента белого цвета; допускается наличие небольших оттенков и пятен. Ленту ФУМ применяют при монтаже систем водоснабжения, отопления и газопроводов, а также при монтаже технологических трубопроводов, транспортирующих среду температурой от -50 до 200 °C.

Рис. 17. Уплотнение резьбовых соединений с использованием ленты ФУМ

При использовании ленты ФУМ резьбу предварительно очищают от загрязнения, протирая ее ветошью; затем на резьбу наматывают ленту по направлению резьбы, как показано на рис. 17, после чего навертывают фитинг или арматуру. На трубы диаметром 15–20 мм ленту наматывают в три слоя, а на трубы диаметром 25–32 мм – в четыре слоя. На разъемных соединениях (сгонах) между муфтой и контргайкой наматывают жгут из трех слоев той же ленты. Если резьбовое соединение не обеспечивает герметичности и появляется необходимость замены уплотняющего материала, резьбу нужно хорошо очистить от ленты и заново произвести соединение.

Сваривать трубу следует до уплотнения резьбового соединения лентой ФУМ. Если необходимо выполнить сварной стык после уплотнения резьбового соединения, последнее должно быть расположено не ближе чем на 400 мм от места сварки.

Соединительные части нужно навертывать на трубы до отказа, т. е. так, чтобы они заклинились на последних двух конусных нитках (сбеге) резьбы, чем обеспечивается герметичное соединение.

Кроме короткой резьбы трубы соединяют и на длинной резьбе, применяя сгоны. Стандартные сгоны длиной 110 мм изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм, 130 мм – для труб диаметром 25 и 32 мм и 150 мм – для труб диаметром 35–50 мм. Сгон длиной 300 мм устанавливают на стояках отопления. Компенсирующий сгон длиной 130 мм изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм, сгон длиной 140 мм – для труб диаметром 25 и 32 мм.

Соединяют сгон следующим образом. На длинную резьбу насухо навертывают контргайку и муфту. Свинчивая муфту с длинной резьбы, ее навинчивают до конца короткой резьбы, применяя уплотнительный материал. Затем наматывают у торца муфты по ходу резьбы свитый в жгутик уплотнительный материал, и контргайку плотно подгоняют к муфте.

Жгутик помещается в фаске муфты и препятствует просачиванию воды или пара по резьбе. Если в муфте отсутствует фаска, жгутик уплотнительного материала выдавливается контргайкой и соединение не будет достаточно плотным. Места соединения труб очищают от выступающего уплотнительного материала ножовочным полотном.

Трубы соединяют также с помощью гаек. Для этого на обоих концах соединяемых труб нарезают короткие резьбы и навинчивают на уплотнительный материал штуцера соединительных гаек. Затем, поставив между соприкасающимися плоскостями штуцеров прокладку из тряпочного картона, проваренную в олифе, или паронитовую прокладку, штуцера стягивают накидной гайкой.

При соединении труб с муфтовой арматурой трубы нарезают с уменьшенной короткой резьбой, соответствующей длине резьбы на арматуре.

Водогазопроводные трубы на резьбе соединяют с помощью трубных ключей разных конструкций – рычажных, раздвижных и накидных (рис. 18).

Трубный рычажный ключ состоит из неподвижного рычага, соединенного с подвижным рычагом обоймой. Степень раскрытия губок регулируют гайкой. Ключи изготовляют пяти размеров: 1 для труб диаметром от 15 до 25 мм, 2 – диаметром от 15 до 38 мм, 3 – от 15 до 50 мм, 4 – от 20 до 75 мм и 5 – от 25 до 100 мм.

Рис. 18. Трубные ключи: а – рычажный, б – раздвижной, в – накидной; 1 – неподвижный рычаг; 2 – подвижный рычаг; 3 – гайка; 4 – обойма; 5 – подвижная губка; 6 – пружина; 7 – накидная губка

Раздвижной ключ состоит из рычага, подвижной губки, соединенной с рычагом обоймой. Ключ регулируют по диаметру трубы гайкой. Пружина служит для отжатая вверх подвижной губки.

Трубный накидной ключ состоит из рычага, головки с гайкой, с помощью которой он соединен с рычагом. Такие ключи применяют для свинчивания труб диаметром от 15 до 75 мм.

Трубные ключи требуют тщательного ухода, систематической очистки, смазывания винтов и шарнирных соединений машинным маслом. Не разрешается работать неисправными ключами, в том числе ключами со сработанными губками. Такие ключи при работе соскакивают с труб и могут причинить ушибы и ранения.

Не следует работать ключами, номера которых не соответствуют диаметру свинчиваемых труб, так как при этом ключи быстро становятся непригодными.

Запрещается надевать обрезки труб на рычаги ключей для увеличения силы, прилагаемой к ключам, так как от этого рычаги гнутся и ключи становятся непригодными для работы.

При свинчивании труб для получения надежного заклинивания фасонной части или арматуры на сбеге резьбы не разрешается подавать назад навинченную фасонную часть, чтобы избежать нарушения плотности соединения. Если фасонная часть или арматура не заняла требуемого положения и ее нельзя повернуть по ходу резьбы, то положение можно исправить, разъединив сгоны по обеим сторонам фасонной части или арматуры и придав им требуемое положение; затем сгоны вновь надо соединить. Если это не представляется возможным, нужно разобрать соединение и вновь его собрать, применив новые уплотнительные материалы. Трубы свинчивают в прижимах или на месте монтажа.

Соединение труб на фланцах. Безрезьбовые стальные трубы можно соединять на приваренных к ним фланцах с помощью болтов, которые вставляют в отверстия фланцев. При навинчивании гаек на болты фланцы не должны давать перекоса, поэтому гайки рекомендуется навинчивать не в порядке расположения болтов по окружности, а одну против другой.

Уплотнительным материалом между фланцами служат прокладки. Для трубопровода, предназначенного для холодной или горячей воды (до 100 °C), прокладки изготовляют из тряпичного картона толщиной 3 мм. Вырезанные картонные прокладки смачивают водой и высушивают, чтобы лучше впитывалась олифа, а затем пропитывают горячей олифой в течение 20–30 мин.

Для трубопровода, предназначенного для теплоносителя температурой до 450 °C и давлением до 5 МПа, прокладки изготовляют из паронита. В паропроводах давлением пара до 0,15 МПа для прокладок применяют асбестовый картон толщиной 3–6 мм. Асбестовый картон должен быть плотным и гибким; при сгибании картона под углом 90 ° вокруг цилиндра диаметром 100 мм он не должен ломаться. Асбестовые прокладки смазывают составом из графита, замешанного на натуральной олифе.

Между фланцами располагают одну прокладку. Чтобы прокладка не упиралась наружной кромкой в болты, а внутренней не закрывала отверстия трубы, наружный диаметр ее не должен доходить до болтов, а внутренний – до края трубы на 2–3 мм.

Фланцы соединяют болтами таким образом, чтобы головки всех болтов помещались на одной стороне соединения.

Концы болтов не должны выступать из гаек больше чем на 0,5 диаметра болта. Болты свинчивают простым или разводным гаечным ключом.

Разбирают фланцевые соединения следующим образом. Сначала гаечными или трубными ключами последовательно развинчивают гайки и вынимают болты. Если болты заржавели и свободно не вынимаются, их выколачивают ударами молотка по деревянной подкладке, поставленной на конец болта, чтобы не повредить резьбу. Негодную прокладку срубают зубилом. При разборке фланцев необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы освобожденная деталь не упала на ноги работающего.

Соединение чугунных раструбных труб

Общие сведения. Чугунные трубы применяют для наружной сети водопровода, внутренней сети канализации и водостоков. Первые называются водопроводными, вторые – канализационными трубами.

Водопроводные и канализационные трубы и фасонные части к ним отливают из серого чугуна. Снаружи и внутри трубы для предохранения от коррозии покрывают слоем нефтяного битума БНИ-1У. В результате покрытия внутренняя поверхность труб становится более гладкой, что уменьшает трение воды о их стенки.

Качество чугунных труб проверяют, осматривая и легко обстукивая молотком для обнаружения трещин. Поверхность труб снаружи и внутри должна быть чистой и гладкой, без плен, швов, раковин, пузырей, свищей, шлаковых включений, трещин и других дефектов, влияющих на прочность. Металл трубы в изломе должен быть однородным, мелкозернистым, плотным и легко поддаваться обработке режущим инструментом.

Чугунные водопроводные трубы диаметром от 50 до 1200 мм, толщиной от 6,7 до 31 мм и длиной от 2 до 7 м соединяют на раструбах (рис. 19). Чугунные канализационные трубы изготовляют с раструбами длиной от 60 до 75 мм в зависимости от диаметра труб. Ширина зазора между внутренней поверхностью раструба и наружной поверхностью вставленного в раструб конца другой трубы равна 6 мм для труб диаметром 50 и 100 мм и 7 мм для труб диаметром 150 мм.

Рис. 19. Чугунная канализационная труба с раструбом

Сборка чугунных труб с заделкой раструбов цементом. Чугунные канализационные трубы и фасонные части соединяют, заделывая зазор между внутренней поверхностью раструба и наружной поверхностью вставленного в раструб конца трубы или фасонной части (рис. 20).

Концы соединяемых деталей тщательно очищают от грязи, и трубу вставляют в раструб другой трубы. Затем на выступающую из раструба трубу навертывают кольцами жгут из смоленой пряди и конопаткой плотно вгоняют его в зазор раструба. Чтобы конец жгута при этом не попал в трубу и не засорил трубопровод, при навертывании первого кольца конец жгута захлестывают сверх кольца. Смоленую прядь законопачивают на 2/3 глубины раструба.

Рис. 20. Заделка раструба цементом

После уплотнения смоленой пряди приготовляют цементный раствор, а затем оставленное место в раструбе заполняют с помощью совка раствором 1 и плотно зачеканивают чеканкой и молотком до тех пор, пока чеканка не начнет отскакивать от цемента. Для заделки раструба применяют цемент марки 300 или 400, который тщательно перемешивают с водой в пропорции девять частей цемента на одну часть воды (по массе). Чтобы цементный раствор хорошо схватился, по окончании зачеканивания его следует накрыть мокрой тряпкой. В жаркую погоду тряпку время от времени смачивают водой. В зимнее время цементный раствор приготовляют на горячей воде, а раструбы подогревают. Стыки после заделки утепляют.

Вместо цемента для заделки раструба можно использовать асбестоцемент. Асбестоцементную смесь для заделки стыков приготовляют механическим перемешиванием цемента марки не ниже 400 и асбестового волокна (не ниже 4-го сорта) в соотношении 2:1. Непосредственно перед заделкой каждого стыка сухую асбестоцементную смесь увлажняют, добавляя 10–12 % воды от массы смеси. Асбестоцементной смесью стык заделывают примерно на 1/3 высоты раструба.

Сборка чугунных труб с заделкой раструбов расширяющимся цементом. Заделка раструбов чугунных труб смоленой прядью и цементом требует большой затраты труда, значительного расхода пряди и длительного времени для схватывания цемента. Кроме того, герметичность соединений зависит от качества уплотнения раструба.

Более совершенной и простой является сборка чугунных канализационных труб с заливкой раструбов расширяющимся цементом (рис. 21). Этот цемент водонепроницаем и обладает способностью расширяться при твердении и самоуплотняться. Применение расширяющегося цемента для заделки раструбов значительно ускоряет процесс сборки чугунных канализационных труб, так как отпадает необходимость конопатки раструбов смоленой прядью и чеканки стыка.

Рис. 21. Приемы заделки стыков чугунных канализационных труб расширяющимся цементом: а – намотка прядей, б – осадка прядей, в – установка и центрирование трубы, г – заделка цементом

Сначала подбирают и подгоняют необходимые трубы и фасонные части. После этого жесткой кистью очищают места стыков от пыли и грязи и промывают водой.

На конец трубы, который заводят в раструб другой трубы или фасонной части, наматывают два винта белой пряди толщиной 5 мм и длиной 440 мм для труб диаметром 50 мм и длиной 760 мм для труб диаметром 100 мм. Деталь с намотанной прядью вставляют в раструб другой детали, а прядь тонкой конопаткой осаживают вниз.

Затем трубу, вставленную в раструб нижней детали, центрируют тремя металлическими клиньями

так, чтобы ширина кольцевого зазора между трубой и раструбом была везде одинакова, и вгоняют клинья легкими ударами молотка.

Для заделки подготовленных стыков в сосуд для приготовления раствора вначале засыпают цемент. Для трубы диаметром 50 мм на один стык расходуют 100 г цемента, для трубы диаметром 100 мм – 200 г. Затем в сосуд с цементом наливают воду (до 70 % от объема цемента). Раствор непрерывно перемешивают, чтобы не было комков и сухих частиц. Кольцевой зазор стыка заделывают цементом за одни раз.

Соединение неметаллических труб

Общие сведения о пластмассовых трубах. В системах внутренней канализации и водостоков различного назначения применяют трубы и фасонные части, изготовленные из полиэтилена плотности ПЕЛ и низкой плотности (ПИП), полипропилена (ПП) и непластифицировааного поливинилхлорида (ПВХ).

Пластмассовые трубы и фасонные части имеют высокую коррозионную стойкость и низкую теплопроводность, что значительно снижает образование конденсата на поверхности труб. Внутренняя поверхность у них гладкая, благодаря чему пропускная способность пластмассовых труб больше, чем у чугунных труб таких же диаметров. Они являются хорошими диэлектриками, что исключает появление блуждающих токов в системах из таких труб.

Пластмассовые трубы хорошо поддаются механической обработке (резанию, сверлению, формовке), легко соединяются в раструб с резиновым уплотнительным кольцом, а также хорошо свариваются.

Наряду с перечисленными преимуществами пластмассовые трубы обладают следующими недостатками: большой чувствительностью к механическим повреждениям; значительным тепловым удлинением – например, коэффициент линейного расширения твердого ПВХ в семь, а полиэтилена в 10–15 раз больше, чем у стали; хрупкостью при низких температурах (трубы из ПВХ), поэтому монтаж систем из этих труб следует производить при температуре наружного воздуха не ниже -15 °C.

Канализационные пластмассовые трубы и фасонные части к ним выпускают с условными проходами 40, 50, 85 и 100 мм и длиной 3, 6, 8,10 и 12 м. Поверхность труб и фасонных частей должна быть ровной и гладкой, не допускаются трещины, пузыри, раковины, вздутия и посторонние включения, видимые без применения увеличительных приборов. Высота выступов после удаления литников равна не более 1 мм. Концы труб должны быть обрезаны перпендикулярно оси труб и очищены от заусенцев.

При монтаже пластмассовых труб используют раструбные, сварные и клеевые соединения. Чтобы раструбные соединения были герметичными, применяют резиновые уплотнительные кольца, поверхность которых должна быть ровной, гладкой, без раковин и заусенцев.

Соединение пластмассовых труб. Основной способ соединения пластмассовых труб и фасонных частей для систем внутренней канализации – раструбное соединение с резиновым уплотнительным кольцом. Герметичность раструба достигается за счет сжатия резинового кольца между стенками раструба и гладким концом трубы.

Раструбное соединение пластмассовых труб с резиновым уплотнительным кольцом собирают в такой последовательности. Очищают от грязи наружную поверхность трубы, внутреннюю поверхность раструба и желобок, а также резиновое кольцо. Затем вкладывают резиновое кольцо в желобок раструба, после чего гладкий конец трубы с фаской смазывают глицерином или мыльным раствором и легким вращением вводят его в раструб до метки. Когда раструбное соединение будет закончено, проверяют наличие кольца в желобке, поворачивая одну из соединяемых деталей вокруг другой. Если кольцо находится в желобке, то деталь легко поворачивается.

Присоединение выпуска керамического унитаза к канализационному трубопроводу из полиэтиленовых труб показано на рис. 22. В этом случае герметичность стыка достигается уплотнением резиновыми кольцами с последующей заделкой цементным раствором на глубину 1/3 раструба.

Рис. 22. Раструбное соединение с резиновым кольцом: 1 – метка; 2 – резиновое кольцо

Пластмассовые сифоны присоединяют к системе канализации с помощью резиновой переходной детали, вставляемой в раструб трубы из ПВХ (рис. 23).

Канализационные стояки из пластмассовых труб 3 соединяют с чугунными трубами с помощью полиэтиленового переходного патрубка, на конце которого имеется раструб с желобком, обеспечивающий плотное соединение с пластмассовой трубой (рис. 24).

Соединение на клею. Для склеивания поливинилхлоридных труб применяют раструбное соединение. Процесс склеивания состоит из подготовки концов труб, приготовления клея и склеивания.

При подготовке концов труб склеиваемым поверхностям придают шероховатость, для чего наружный конец трубы и внутреннюю поверхность раструба обрабатывают шлифовальной шкуркой.

Рис. 23. Присоединение полиэтиленового бутылочного сифона к канализационному водопроводу:

1 – полиэтиленовый бутылочный сифон;

2 – канализационный водопровод; 3 – угольник;

4 – резиновая переходная деталь;

5 – отводная труба

Обработанные концы тщательно обезжиривают метиленхлоридом.

Для склеивания труб из ПВХ рекомендуются два состава клея. Первый состав содержит перхлорвиниловую смолу 14–16 ч. и метиленхлорид 86–84 вес. ч. Второй состав содержит перхлорвиниловую смолу 14–16 ч., метиленхлорид 76–72 ч., циклогексанон 10–12 ч. Второй состав клея используют при склеивании труб диаметром более 100 мм и температуре наружного воздуха более 20 °C. Для склеивания одного соединения труб диаметром 50 или 100 мм требуется соответственно 12 и 50 г клея. Из-за летучести растворителей консистенция клея постепенно изменяется, поэтому в открытом сосуде клей можно хранить не более 4 ч.

Рис. 24. Присоединение труб из ПВХ к чугунным канализационным трубам:

1 – просмоленная прядь и расширяющийся цемент;

2 – полиэтиленовый переходный патрубок;

3 – труба из ПВХ; 4 – чугунная труба

После подготовки концов труб клей наносят на 1/3 глубины раструба и на всю длину калиброванного конца трубы. Клей наносят быстро, равномерным тонким слоем с помощью мягких кистей шириной 30–40 мм. Затем калиброванный конец вводят в раструб до упора. Склеенные стыки в течение

5 минут не должны подвергаться механическим воздействиям, а склеенные узлы следует выдерживать перед монтажом не менее 2 ч.

Сварка пластмассовых труб. Стыковые соединения на трубах из ПЕЛ, ЛИП и 1111 выполняют контактной сваркой. Перед сваркой свариваемые поверхности торцов труб очищают от грязи и окисной пленки.

Для соединения полиэтиленовых труб диаметром 100–250 мм на сварке применяют универсальную установку. При сварке стыкового соединения торцы труб оплавляют электронагревательным диском, после чего диск убирают, а оплавленные поверхности труб под небольшим давлением соединяют. Промежуток времени между окончанием нагревания и соединением оплавленных торцов труб должен быть в пределах 2–3 с.

Сварку выполняют в такой последовательности. На конце свариваемой трубы снимают наружную фаску под углом 30–45 ° на длине, равной толщине стенки трубы. Затем устанавливают раструб фасонной части в цилиндре до упора и трубу в кольцо до упора в диск. После оплавления одновременно снимают детали с рабочих элементов, после чего плотно соединяют и выдерживают в течение 10–30 с.

Пластмассовые трубы перерезают на станках с дисковыми пилами толщиной 1,5–2 мм, с шагом зубьев 3–4 мм и разводкой зубьев 0,5–0,6 мм на сторону. В домашних условиях отрезать трубы нужной длины можно ножовкой.

Фаски на трубах снимают механизированными и ручными приспособлениями, в которых режущим инструментом служат специальные фрезы, резцовые головки с несколькими ножами или резцами.

Для образования раструба или бурта конец трубы нагревают в ванне с глицерином. Температура глицерина в ванне равна для труб из ПВП и ПВХ – 135±5 °C, из ЛИП – 105±5 °C, из ПП – 165±5 °C.

Пластмассовую трубу опускают в ванну с нагретым глицерином и выдерживают в ней в течение нескольких секунд в зависимости от толщины стенки трубы.

При формовании обычных раструбов длина нагреваемого участка пластмассовых труб диаметром 50 мм составляет 45 мм, диаметром 100 мм – 80 мм, при формовании компенсирующего раструба соответственно 80 и 145 мм.

Гнутые детали из пластмассовых труб (отводы, утки, скобы, компенсаторы) изготовляют на трубогибочных станках методом гнутья в размягченном состояния.

Трубы без наполнителя можно гнуть, если отношение толщины стенки трубы к ее наружному диаметру не менее 0,06 при радиусе изгибания по оси трубы, равном или более 3,5–4 наружных диаметров трубы. Температура жидкости в нагревательной ванне для гнутья должна быть для труб из ПНП – 135 °C, из ПВП – 150 °C, из ПП – 185 °C, из ПВХ – 160 °C. Диаметр гибочного шаблона равен номинальному наружному диаметру изгибаемой трубы. Зазор между откатывающим роликом и трубой не должен превышать 10 % размера наружного диаметра. При угле изгиба 90 ° трубы следует перегибать на 6 ° для ПНП и на 10 ° для ПВП и ПП. Согнутые трубы в фиксированном положении охлаждают водой до температуры 28–30 °C.

При гнутье труб с наполнителем используют резиновый жгут, гибкий металлический или резиновый шланг, набитый песком. Собранные узлы трубопроводов испытывают гидравлическим давлением: безнапорные трубопроводы – давлением 0,02 МПа, напорные трубопроводы – в 1,5 раза большим максимального давления, но не менее 0,2 МПа.

Старые и громоздкие чугунные трубопроводы до сих пор еще можно встретить во многих квартирах. Но какими бы надежными они ни казались, рано или поздно их срок службы подходит к концу. Отличным решением может стать полная замена чугуна на пластик, но, к сожалению, это не всегда представляется возможным.

Кого-то останавливает финансовая сторона вопроса, другим не удается договориться с соседями. Именно в таких ситуациях возникает необходимость соединения пластиковых и чугунных участков канализации. Существует несколько методик, позволяющих провести такие работы быстро, качественно, и без привлечения профессиональной помощи.

Весь комплекс работ можно условно разбить на четыре этапа:

1. Подготовка места работы и необходимого инструмента.
2. Демонтаж старого трубопровода.
3. Установка пластиковых труб.
4. Соединение элементов.

Чтобы соединение пластикового трубопровода с чугунным получилось надежным и долговечным, стоит заранее подготовить все нужные инструменты и материалы:

• Специальный молоток с резиновой или деревянной насадкой. Обычный железный молоток здесь не подойдет, поскольку он с легкостью может повредить столь прочный на вид, но очень чувствительный к ударам, чугун.
• Режущий инструмент. Это может быть болгарка, либо ножовка по металлу.
• Разводные ключи.
• В зависимости от выбранного способа соединения может понадобиться ручной пресс, резьборез или сварочный аппарат.
• Пластиковые трубы подходящего размера. Для подключения унитаза к стояку потребуются элементы диаметром 110 мм, для прокладки труб до ванны и раковины наилучшим образом подойдет пластик диаметром 50 мм.
• Необходимые переходники, прокладки, муфты, уплотнители, герметизирующие средства.

Обратите внимание! Монтаж пластикового трубопровода должен предусматривать наличие проверочных люков. Пренебрежение этим правилом существенно усложнит ремонтные работы, если возникнет необходимость в их проведении.

Демонтаж старой трубы

Демонтировать чугунный трубопровод нужно очень осторожно, чтобы не допустить появление сколов или трещин.

Во время эксплуатации любого трубопровода не возникнет проблем, если все его элементы правильно соединены. Рынок предлагает трубные изделия с раструбом (SME) и без него (SMU).

Для каждого вида материала существуют различные способы соединения чугунных труб. Кроме того, трубопроводы бывают горизонтальные и вертикальные. В зависимости от этих показателей применяются различные элементы для крепления системы к поверхностям.

Способы стыковки элементов трубопровода из чугуна

Герметичность раструбных соединений обеспечивает резиновая прокладка, установленная в раструб. Для монтажа гладких отрезков используются различные чугунные фитинги для труб: муфты, отводы, колена, тройники, крестовины, фланцы, заглушки, седелки.

Существуют три вида муфт:

• - муфта чугунная соединительная - цилиндр, оснащенный внутренней резьбой, используется при соединении двух отрезков трубного изделия с одинаковым диаметром;
• - переходная муфта в виде двух цилиндров, оснащенных резьбой на внутренней поверхности - применяется для соединения отрезков с различными диаметрами;
• - футорка - цилиндр с резьбой на внутренней и наружной поверхности, используется при соединении элементов в системах отопления.

Муфта соединительная

На концах муфт могут быть фланцы или раструбы, что позволяет монтировать систему из различных видов трубных изделий.

Соединение чугунных труб в местах поворотов трубопровода производится путем включения в систему отводов под углом 10°, 15°, 30°, 45°, 60о, 90о. Существует 2 вида этих элементов:

• - на обоих концах внутренняя резьба;
• - на одном конце наружная резьба, на другом - внутренняя.

Как соединить чугунные трубы при разветвлениях? Если необходимо состыковать три трубных элемента, используются тройники двух видов с резьбой на внутренней поверхности: три цилиндра с одинаковым сечением или два цилиндра с одинаковым сечением, а третий с меньшими размерами.

Концы тройников могут быть оснащены фланцами или раструбами в разных сочетаниях. Для соединения четырех отрезков существуют крестовины - два цилиндра с раструбами или фланцами на концах.

Заглушка из чугуна выполнена в виде цилиндра, один конец которого похож на муфту, другой запаян. Встречаются так же заглушки в виде шестигранника, фланцевые и с ребрами.

Фланец фиксирующий для производится из ковкого чугуна, от коррозии защищен эпоксидным покрытием. Герметичность обеспечивает эластомеровая прокладка. Монтируется путем зажатия обжимного кольца.

Соединение чугунных труб в местах, где от основного трубопровода ответвляется второстепенной, производится при помощи седелки. Она подходит для трубных изделий с диаметром от 80-и до 600 мм. После установки седелки при помощи двух хомутов с подвижным кожухом к ней крепятся задвижки, фланцевые краны или второстепенная ветвь.

Трубопровод может устанавливаться в горизонтальном и вертикальном положении. При вертикальном расположении важно систему надежно укрепить. Хомуты из ковкого чугуна монтируются на одинаковом расстоянии под раструбами. При горизонтальной разводке используются крюки, металлические скобы, консоли. Расстояние между крепежными элементами должно быть равное.

Соединение чугуна с другими материалами

Во время ремонта часто трубопроводы из чугуна меняют на пластиковые, не меняя стояк, или меняют часть стояка на отрезок из пластика, не затрагивая коммуникации снизу и сверху. В подобных ситуациях необходима стыковка пластиковых и чугунных труб. Соединение чугунных с пластиковыми можно осуществить несколькими способами:

• - если на изделии из чугуна сохранился раструб, то необходимо вставить в него резиновый переходник, предварительно смазанный герметиком, и вставить пластиковый отрезок;
• - если конец гладкий, резиновый манжет следует надеть на элемент из чугуна, а потом уже на манжет надеть пластиковый переходник;
• - самый надежный способ соединить пластиковую и чугунную трубу - использовать пресс-фитинг или переходник на под пластик с одной стороны и с резьбой под металл - с другой.

Процесс присоединения:

• - ровно обрезать торец старого трубопровода;
• - намазать его солидолом и нарезать резьбу;
• - протереть резьбу и намотать на нее уплотнитель (например, ФУМ-ленту);
• - накрутить соединительную муфту.

Муфту нужно накручивать рукой, чтобы она не лопнула. При необходимости ее можно подтянуть после подключения системы (если появится течь).

Соединение чугунной трубы со стальной осуществляется посредством патрубка, один конец которого оснащен раструбом, другой - переходником на сталь. Эти элементы бывают разные по длине и весу.

Конец старого трубопровода вставляется в раструб. На стальной конец нарезается резьба, на нее накручивается сначала ФУМ-лента, потом соединительная муфта. К другому концу муфты прикручивается стальной трубный элемент с резьбой. На этом соединение чугунной и стальной трубы завершено.

Нередко проблемы создает присоединение к канализационному трубопроводу унитаза. Это процедура достаточно простая, если у унитаза вертикальный выпуск (в домах, построенных до 1960 года). В этом случае унитаз просто ставится в раструб.

Но все так просто только с первого взгляда. При такой установке не совсем приятный запах будет распространяться по квартире. Поэтому при стыковке необходимо использовать манжетку из резины. Ее нужно надеть на выпуск унитаза, только потом можно присоединять его к канализации.

Труба чугунная ВШЧГ для соединения враструб

Более трудоемкое соединение унитаза с чугунной трубой при наличии косого выпуска, который встречается во всех жилых домах, построенных после 1960 года, в том числе и в элитных коттеджах. Самый простой вариант - опустить выпуск унитаза в раструб канализации, а зазор замазать цементным раствором. Но лучше все-таки сначала надеть на выпуск резиновую манжету, как в первом случае. Вместо цемента можно использовать любой герметик.

Случается, что унитаз расположен достаточно далеко от места состыковки с канализацией или развернут по отношению к нему под углом. В подобной ситуации может помочь только гофра. Гофра пригодится и тогда, если выпуск унитаза не достает до места стыка из-за толстого напольного покрытия, например, кафеля.

На данный момент трубные материалы из чугуна используются в основном для монтажа канализации в общественных зданиях и промышленных предприятиях. Но и в жилых домах из этих материалов монтируют стояки, особенно в многоэтажках. Монтаж трубопровода трудоемкий из-за большого веса и необходимости создавать стыки прямо на месте установки. А муфтовые стыки неспециалисту создать практически невозможно.