Виды, сортамент и применение труб ВГП

Для обеспечения жизнедеятельность людей в частных и многоквартирных домах, а также при эксплуатации промышленных предприятий, используются водогазопроводные трубы (ВГП). Эта металлическая продукция имеет широкое распространение, так как универсальна, и ее просто установить. На рынке трубопроводных изделий трубы ВГП представлены разнообразной номенклатурой, диаметром прохода и марками сталей. Для обеспечения надежной работы водопроводных и газовых систем, потребителю необходимо подбирать изделия в соответствии с эксплуатационными характеристиками.

Виды труб ВГП

Для всех запросов потребителей, заводы-изготовители выпускают трубы с разными техническими характеристиками. Это обусловлено экономической составляющей: например, для промышленных предприятий с заданной проектной мощностью требуется повышенная прочность трубопроводов и определенный состав сплава. А вот при коммунальной эксплуатации водопроводных или газовых сетей, потребителю необходимо обеспечить надежность и долговечность при сохранении невысокой стоимости.

Водогазопроводные трубы изготавливаются со следующими характеристиками:

• класс точности – обыкновенной или повышенной точности, с определенными характеристиками применяемых сплавов;
• стойкость – легкие, обычные или усиленные;
• способ выпуска – со слоем цинка или без него;
• размерный ряд – мерной (кратной) или немерной длины;
• способ установки (монтажа) – резьбовой (муфтовый), сварной с разделкой швов или без нее;
• диаметр условного прохода Ду – от 6 мм до 150 мм;
• наружный диаметр – от 10 мм до 165 мм.

Чем выше класс точности и стойкость труб ВГП, тем в более экстремальных условиях они могут работать. Но стоимость таких трубопроводов выше, чем обыкновенных.

Класс точности

Изготовление трубопроводов ВГП по соответствующим классам точности регламентировано ГОСТом 3262-75. Обыкновенные трубы изготавливают из листовой и рулонной стали методом деформации. Герметичное соединение обеспечивается электродуговой сваркой. Материалы (сталь) не обладают выраженными коррозионными или противоударными свойствами. Такие трубы используются в коммунальных системах частного или многоквартирного домовладений.

Трубопроводы повышенной точности используют для эксплуатации систем промышленных предприятий, а также коммунальных систем, к которым предъявляются особые условия. Отличие от труб обыкновенной точности заключается в следующем:

• используемые марки стали должны соответствовать ГОСТу 1050-2013года по химическому составу и прочностным характеристикам;
• поставляемые металлические трубопроводы изготавливаются с определенными (заданными) механическими свойствами;
• сортамент и размерный ряд должны соответствовать ГОСТу 3262-75.

Скачать ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные

Трубы повышенной точности используются для эксплуатации водопроводов, газовых систем, а также систем отопления, на которые оказывается действие высокой температуры, повышенного давления, положительные или отрицательные гидравлические удары.

Толщина стенки

Геометрические параметры трубопроводов ВГП установлены ГОСТом 3262-75. В соответствии с этим документов, трубы поставляются с 3 разными классами:

• легкие – с толщиной стенок от 1,8 мм до 4 мм (зависит от Ду);
• обыкновенные – от 2 мм до 4,5 мм, толщина также зависит от Ду;
• усиленные – от 2,5 мм до 5,5 мм.

Размерные ряды по значению Ду установлены таблицами №№ 1,2 ГОСТа 3262-75. Толщина стенки устанавливается для каждого размера условного прохода. Отличие толщин по классам может достигать значительной: к примеру, для труб Ду150 мм толщина стенки принимается равной 4 мм, 4,5мм и 5,5мм соответственно для каждого класса.

Толщина стенки влияет на выдерживаемые нагрузки. Трубы легкого класса предназначены для работы в системах с максимальным давлением до 25 атмосфер. Обыкновенный класс также предназначен для отметки не более 25 атмосфер, но в условиях частных гидравлических нагрузок (гидроудары).

ВГП усиленного класса способны работать в штатном режиме при давлении системы до 32 атмосфер. Если проектными документами установлены более высокие параметры, завод-изготовитель может поставить трубопроводы для работы в системах с давлением до 50 атмосфер.

Обработка цинком

Дополнительно, для увеличения коррозионной стойкости материала, внутреннюю и внешнюю поверхность труб обрабатывают слоем цинка (оцинковка). Существует 2 способы цинкования:

• холодное цинкование – жидкий или пастообразный состав наносят кистью, валиком или распыляют краскопультом;
• горячее цинкование – в расплавленный цинк, предварительно нагретый до температуры 450⁰С, опускают трубы.

При помощи холодного способа получается добиться толщины слоя цинка от 5 мкм до 25 мкм (микрометр). Данный способ не подходит для изготовления изделий в промышленных масштабах. Кроме того, в соответствии с ГОСТом 3262-75, оцинкованные трубы ВГП должны иметь слой цинка не менее 30 мкм, что достигается только при помощи горячего способа.

Сортамент водогазопроводных труб

Размерный ряд труб ВГП классифицируется по наружному и внутреннему диаметру, а также способу монтажа, марки стали и массе одного погонного метра. Эти параметры важно учитывать для обеспечения эксплуатации трубопроводов в соответствии с проектными данными, а также при установке изделий.

Основным параметром водогазопроводных трубопроводов является внутренний диаметр условного прохода Ду. По ГОСТу 3262 существует размер условного прохода от 6 мм до 150 мм. Трубы малого диаметра используются для частного строительства при внутренней разводке коммуникаций. Изделия с проходом от 40 мм и более применяются в системах промышленных предприятий, а также в общедомовых коммунальных сетях многоквартирных домов.

Трубы мерной длины поставляются размерами от 4 метров до 12 метров. Такие изделия выпускаются с запасом (припуском), обеспечивающим разделку трубопровода по заданным параметрам из расчета 5 мм для каждого реза. При заказе немерной партии в поставке может содержаться не более 5% труб длиной 1,5-4 метра.

Вес одного погонного метра трубы зависит от величины Ду и толщины стенки. К примеру, разница массы 1 метра проката с толщиной стенки 5,5 мм и Ду 150 мм (21,63 кг), против трубы толщиной 4 мм (15,88 кг) составляет почти 6 килограмм.

Какие стали используются при изготовлении трубы ВГП

Для трубопроводов ВГП применяют конструкционные углеродистые сплавы обычного качества. Заготовки таких сталей могут поставляться уже с нанесенным слоем цинка, но обычно оцинковка производится уже на стадии придания заготовке формы трубы.

Для водогазопроводных труб используют следующие марки сталей:

• от ст05кп до ст20кп – нелегированные, с содержанием углерода от 0,06 % до 0,24 %;
• от ст25 до ст60 – нелегированные специальные, с содержанием углерода от 0,22 % до 0,65%;
• от ст15Г до ст50Г2 – нелегированные специальные, включают до 0,55% углерода, но с повышенным содержанием марганца до 2%.

Увеличенное содержание марганца в сплаве обеспечивает удаление кислорода (раскисление) и серы. В свою очередь, это повышает прочностные характеристики стали, но может снизать ее пластичность. Поэтому химический состав сплава контролируется на каждом этапе производства.

Слишком высокое содержание марганца не допускается. Если в процессе эксплуатации магистрали произойдет гидроудар, труба может лопнуть или дать трещину. Гидравлические удары происходят из-за резкого изменения скорости потока рабочей среды (вещества). Например, при закрытии обратного клапана, задвижки или включения насоса, происходит положительный гидроудар (резкий рост давления). Отрицательный гидроудар (падение давления) образуется при резком открытии крана, задвижки, отключения насоса или работы другой запорной арматуры.

Особенности изготовления

Для производства трубопроводов ВГП применяют углеродистые сплавы. Сырье поставляется в виде листов или рулонов (зависит от толщины). Заготовки разрезают по необходимым параметрам и пропускают через специальные станки, обеспечивающие придание им округлой формы.

Технология изготовления трубопроводов ВГП включает 5 основных этапов.

• Поставляемое на завод сырье проходит входной контроль качества и подготовку для дальнейшей обработки.
• Раскрой (резка) материала по заданным размерам в зависимости от сортамента изготавливаемой продукции.
• Придание заготовкам круглой формы (формовка) на специализированных станках с последующей сваркой швов на автоматизированном оборудовании.
• Температурная обработка заготовок посредством циклов нагрева/охлаждения в специализированных печах для снятия внутренних напряжений, полученных при формовке.
• Калибровка заготовок через специальные валки для придания требуемых геометрических параметров (размеров) трубам с последующей резкой по заданной длине.

Если трубопроводы ВГП изготавливаются с коррозионно-стойким покрытием, их дополнительно подвергают горячей оцинковке. Для этого заготовки опускают в бассейны с разогретым до 450⁰С цинком и выдерживают определенное время.

Для контроля качества, сварной шов подвергается неразрушающему контролю посредством дефектоскопии или рентгеноскопии.

Заключительным этапом изготовления является выходной контроль. Изделия проверяют на наличие внешних дефектов, проводят механические и гидравлические испытания. Проверка труб на герметичность и стойкость к заданному давлению производится на специальном оборудовании, обеспечивающем нагрузку давлением, превышающим на 10% паспортные данные.

Маркировка

Для возможности идентифицировать трубопроводы разного диаметра и исполнения, установлена единая маркировка по ГОСТу10692-2015г. Информация может указываться непосредственно на самой трубе (если позволяет диаметр), или на отдельной бирке, прикрепляемой к поставляемой партии. При нанесении маркировки на корпус изделия используется краска.

Какие данные должна содержать маркировка:

• тип изделия – ВГП;
• диаметр условного прохода – Ду100;
• мерность длины – указывается в миллиметрах (4000, 6000);
• прочность – например «П» (повышенная);
• способ монтажа – резьбовое или муфтовое соединение;
• наличие оцинковки.

Для обозначения класса повышенной точности используется буквенное обозначение «П». Если на конце предусмотрена резьба, в обозначении будет «Р» или «Н» (нарезана или накатана резьба). Для удлиненной резьбы – буква «Д». При поставке изделия с муфтой – «М». Пример обозначения мерной трубы ВГП Ду 100: Ц-Н-100*4,5-6000, оцинкованная труба с накатанной резьбой, толщиной стенки 4,5 мм, длиной 6 метров.

Где используются трубы ВГП

Трубопроводы ВГП применяют в качестве магистралей для горячего и холодного водоснабжения, в системах отопления, а также при прокладке газовых систем. Диаметры условного прохода до 40 мм используют для разводки коммуникаций непосредственно внутри жилых помещений. Если необходим монтаж магистральных систем, применяются изделия диаметром от 40 мм и выше (до 150 мм).

Также трубы ВГП используются при частном строительстве мало и средненагруженных конструкций, таких как опоры заборов, навесов беседок или гаражей, для каркасов теплиц и других хозяйственных построек частного жилья.

Такое широкое применение обусловлено сравнительно простым монтажом. Так как трубопроводы ВГП изготавливаются из марок сталей с хорошим показателем гибкости и свариваемости электродуговой сваркой, устройство частных конструкций не вызывает осложнений.

Монтаж труб ВГП

Заводами-изготовителями предусмотрено 2 способа соединения трубопроводов ВГП: резьбовой и сварной. Для труб легкой серии (с минимальной толщиной стенки) применяется соединение муфтой по заранее накатанной резьбе. Для этого на заводе наносят резьбу способом резки или накатки. На концы двух соединяемых изделий навинчивают контргайки (по 1 штуке) и одну муфту. После выравнивания осей, муфту закрепляют контргайками. Герметичность соединения обеспечивается льняной паклей, специальной лентой и прокладками.

Монтаж сваркой выполняется для трубопроводов обыкновенной и усиленной серии. Такое соединение является более надежным, чем муфтовое, для него не используются дополнительные материалы герметизации. Если труба поставляется в толстостенном исполнении, то кромки должны иметь заводскую разделку для сварки. Обычно разделывают изделия, имеющие толщину стенки от 4-5 мм и более.

При прокладке системы трубопроводов значительной протяженности, необходимо предусматривать опоры под трубы. Шаг расположения таких опор зависит от толщины поперечного сечения стенки, а также от пространственного расположения магистрали (вертикально, горизонтально). На трубопровод не должны оказывать давление посторонние предметы и оборудование. Для этого предусматриваются отдельные опоры.

Как выбрать трубу ВГП

Чтобы правильно подобрать трубу ВГП для конкретных целей, нужно знать основные параметры магистрали трубопровода. Сюда входят:

• диаметр прохода Ду;
• наружные размеры (внешний диаметр);
• параметры номинального давления системы;
• наличие агрессивности рабочей среды (транспортируемого вещества);
• условия монтажа (прямолинейный, внутри или снаружи помещения);
• наличие дополнительного оборудования.

Перед заказом партии трубопроводов ВГП, необходимо изучить проектную документацию, условия эксплуатации, а также рабочие параметры среды. Для обеспечения надежной и безаварийной работы магистрали, необходимо заказывать трубы с запасом по прочности и номинальному давлению.