Требования к поверхности труб
ГОСТ 617, как и документ 11383-75, определяет основные требования к поверхности изделий. Внутри и снаружи трубы не должно быть загрязнений, которые затрудняют осмотр.
Возможны отдельные незначительные поверхностные дефекты, вмятины не больше четверти миллиметра, количество которых не более 2 на метр длины, если они не выводят общие размеры за предельные значения отклонений (ГОСТ 11383 от ´75 года). При этом в партии допускается не больше 10% изделий с такими дефектами.
Если твердые медные трубки (документ 11383) изготовлены с повышенной точностью, то местные вмятины могут иметь глубину не больше 0,2 мм и количество таких изделий не может превышать 2% от всей партии. Допустимо наличие кольцеватости, цвета побежалости, окисления, местных потемнений, которые не затрудняют проведение визуального контроля.
При проверке качества труб оцениваются не только их механические свойства, но и внешний вид
Преимущества и недостатки медных коммуникаций
Медные трубы для водоснабжения способны выдерживать большие нагрузки и воздействие внешних факторов практически без ограничения по времени. При этом большой (по сравнению с другими материалами) срок службы не снижается. Для того, чтобы оценить преимущества медных труб, достаточно подробно изучить технические характеристики материала.
- Температурный диапазон, приемлемый для эксплуатации медных изделий – от -200° C до +250° C.
- В отличие от многих материалов при воздействии низких температур прочность и пластичность меди не снижаются, а напротив, возрастают.
- Медь устойчива к коррозии, воздействию ультрафиолета, не подвержена разрушению многими агрессивными химическими соединениями.
- Монтаж медных трубопроводов легче в сравнении с конструкциями из других металлов благодаря мягкости, податливости и пластичности материала.
- Гладкая внутренняя поверхность труб (коэффициент шероховатости ниже, чем у пластика) минимизирует вероятность образования отложений.
- Медь обладает бактерицидными свойствами, что позволяет трубам снижать содержание микрофлоры в воде.
- Медные трубы выглядят красиво, что позволяет не маскировать их, а выбрать открытую прокладку, обыграв этот элемент и сделав его элементом дизайна.
На фото водопровод из медных труб
По сути, единственным существенным недостатком медных коммуникаций является их высокая стоимость. Кроме этого, нужно также отметить определенную сложность в монтаже и то, что медные трубы для устройства водопровода несовместимы с трубопроводами из других металлов, в частности, со стальными, так как подобное соседство вызовет электролитическую реакцию, что, в свою очередь, приведет к коррозии. Выходом из такой ситуации могут служить специальные переходники.
Механические разъёмные соединения медных труб
Сантехническая и другая практика отмечается использованием целого ряда способов создания разъёмных соединений, которые по надёжности и прочности не уступают паяным. При эксплуатации водопроводных и прочих систем, где используются медные трубы, встречаются монтажные фрагменты, где пайка меди невозможна в принципе. Для таких ситуаций как раз и применимы разъёмные механические соединения:
- Конической развальцовкой.
- Накатными канавками.
- Связывающим обжимом.
- Вставкой нажимом.
Рассмотрим технологические моменты каждого способа на случай применения для строительства систем медных трубопроводов.
Ход работ
Стыковку отрезков труб с помощью фитингов выполняют в следующей последовательности:
- отрезать секции труб необходимого размера;
- если водопровод собирается из медных труб с ПВХ — изоляцией, то на концах изделий этот слой следует снять;
- линию среза зачистить с помощью напильника от заусениц;
- снять фаску;
- надеть на подготовленную деталь поочерёдно накидную гайку и обжимное кольцо;
- состыковать фитинг с гайкой и затянуть резьбу сначала рукой, а затем с помощью ключа;
- в местах, где выполняется установка переходного фитинга с медной трубы на стальную, герметичность стыков обеспечивают применением ФУМ — ленты.
При соединении труб пайкой своими руками нужно соблюдать меры предосторожности, описанные выше, и обладать определёнными навыками. Процесс подготовки и сама пайка включает в себя следующие действия:
- резка необходимых отрезков труб с помощью трубореза или ножовки по металлу;
- удаление на их концах теплоизоляционного слоя (если имеется) и образовавшихся заусениц;
- удаление в зоне пайки оксидной пленки мелкой абразивной шкуркой;
- ошкуривание фитинга;
- промазка флюсом наружной поверхности деталей;
- вставка конца трубы в фитинг таким образом, чтобы между деталями оставался зазор не более 0,4 мм;
- прогрев зоны контакта элементов газовой горелки(на фото ниже);
- вставка припоя в зазор между фитингом и концом медной трубы;
- пайка шва;
- промывка системы от частичек флюса.
Процесс пайки медного трубного проката можно посмотреть на видео:
Специфика расшифровки маркировки
Нормативным документом, определяющим стандарты медных труб, используемых для отопления, является ГОСТ 617-2006. В нем оговорены требования к марке меди, диапазону сечений, толщине стенки.
Медные изделия имеют свою маркировку, расшифровав которую можно узнать характеристики трубы:
- Способ изготовления. Обозначается литерами Д и Г. Первая указывает на то, что труба является холоднодеформированной тянутой. Изготавливают длиной от 1,5 до 6 м. Вторая — изделие изготовлено методом прессования. Согласно нормативным требованиям, изготавливают длиной от 1 до 6 м.
- Геометрия сечения трубы. КР — сечение в виде круга.
- Точность изготовления. Литеры Н и П. Н — нормальная, П — повышенная.
- Состояние. М, П, Т, Л, Р, Ч. Эти индексы указывают на трубу мягкую, полутвердую, твердую, мягкую повышенной пластичности, полутвердую повышенной прочности, твердую повышенной прочности соответственно.
- Длина. НД — индекс говорит о том, что труба немерная, МД — обозначает трубу мерную, КД — кратную мерную, БТ — в бухтах.
- Особые условия. У — длина трубы в бухтах увеличена, Б — у трубы повышенная точность относительно длины, К — труба имеет повышенную точность по кривизне.
Для наглядности пример: допустим, на трубе присутствует маркировка в виде ДКРНМ 32 х 3 х 3000 М2 Б.
Расшифровать ее можно так: труба холоднодеформированная с круглой формой сечения точности нормальной, выполненная из меди мягкой, имеющая сечение снаружи 32 мм и толщину стенки 3 мм. Представляет собой мерный отрезок длиной 3000 мм, произведенный из меди марки М2.
Для отопления в основном применяют трубы твердые. Трубы в мягком исполнении целесообразно использовать для устройства теплого пола, где требуется выполнять большое число поворотов
В процессе производства медные трубы могут подвергаться термической обработке и тогда их называют отожженными. Когда этот этап исключают из технологического процесса, на выходе получают неотожженные трубы.
Все три вида медных труб подходят для обустройства частных домов, так как давление в контурах отопления в них никогда не превышает значений, указанных даже для мягких сортов.
Маркировка выглядит следующим образом:
Умея правильно расшифровывать маркировку труб, вы никогда не приобретете для устройства отопления изделия, предназначенные для монтажа водопровода
В первом случае изделия обретают пластичность, но теряют устойчивость к деформациям. Трубы, изготовленные без отжига, обладают повышенными прочностными характеристиками, но согнуть их практически невозможно.
Особенности медных фитингов для газа
Поскольку транспортировка газа – это процесс чрезвычайно важный, он регулируется жесткими нормативами по подбору материалов. Также есть свои требования и к комплектующим. Основные правила и рекомендации можно охарактеризовать следующим образом:
- Транспортировка газа не может выполняться по трубам и фитингам из медных сплавов, подходит исключительно чистая медь марок М1, М1р, М2, М2р;
- Продукция для транспортировки газа должна быть выполнена из твердых металлов;
- Фитинги для газа паяются с использованием твердого припоя;
- Также трубы для газа могут соединяться с помощью пресс-фитингов.
Фасонные детали, что предназначены для транспортировки газа, окрашиваются в желтый цвет. Также в желтый цвет может быть окрашено внутреннее обжимное кольцо.
Что учесть при выборе
Рассмотрим несколько советов, которые помогут Вам правильно выбрать фитинги для медных труб:
Плотность меди немного больше плотность стали или чугуна
Поэтому при выборе обратите внимание на вес. Во время выбора сразу попросите у продавца аналогичный стальной фитинг, чтобы сравнить его с весом запчасти, которую Вы хотите купить
Если деталь легкая, то она изготовлена из сплавов с большим содержанием легирующих примесей. От покупки такой запчасти необходимо воздержаться, поскольку ее применение чревато различными рисками (трещины, обрывы, коррозия).
Примеры надежных марок — Viega, Tiemme, MAJDANPEK, Mueller. Российские компании делают вполне сносные детали, которые по соотношению цены и качества подходят для домашнего применения. А вот китайским и вьетнамским изделиям доверять не стоит — их часто изготавливают из некачественных «грязных» сплавов, которые содержат добавки, примеси.
Коммуникации из медных труб и фитингов
Качественные медные трубы и фитинги, технические и эксплуатационные характеристики которых соответствуют международным стандартам ISO 9002, BS2 и DIN, сегодня выпускают как зарубежные, так и отечественные компании. Такие трубы, а также соединительные элементы для них успешно выдерживают высокое давление транспортируемых по ним сред, высокие и низкие температуры, механические воздействия, которым они могут подвергаться в процессе эксплуатации, транспортировки и хранения.
В отличие от популярных в наше время полимерных труб, медные трубные изделия не портятся от воздействия солнечных лучей, им не страшна коррозия, являющаяся настоящим бичом для изделий, изготовленных из черных металлов. По сроку службы, которым отличаются медные трубы и фитинги, с ними не сравнится ни одно подобное изделие, произведенное из другого материала. Примечательно, что медные изделия являются практически вечными, срок эксплуатации коммуникаций из них составляет не менее 100 лет.
Система отопления и водоснабжения из медных труб в частном доме
Трубные изделия, а также фитинги, изготовленные из меди, применяют для обустройства инженерных сетей различного назначения:
- систем отопления;
- кондиционирования воздуха;
- холодного и горячего водопровода;
- газовых коммуникаций.
Те из потребителей, которые принимают решение использовать трубные изделия из меди и медные фитинги, преимущественно применяют их для обустройства надежных и долговечных водопроводных сетей. Фитинги, изготовленные из меди, имеют более компактные размеры и выглядят намного аккуратнее, чем изделия, произведенные из черных металлов. Объясняется это тем, что при проектировании и изготовлении медных фитингов нет необходимости делать их стенки более толстыми, учитывая их дальнейшую коррозию, так как они ей просто не подвержены.
Монтаж своими руками медных труб в системе отопления
Существует несколько причин, объясняющих высокую популярность труб и соединительных элементов для них, изготовленных из меди:
- медь, как известно, обладает антисептическими свойствами, поэтому в водопроводах, изготовленных из этого металла, не развиваются болезнетворные микроорганизмы, а качество транспортируемой по ним воды даже улучшается;
- монтаж трубопроводов, для которых используются трубы и фитинги, изготовленные из меди, значительно проще, чем коммуникаций из черных труб;
- за счет высокой пластичности меди трубы из данного металла, когда в них замерзает вода, не лопаются, а просто деформируются; чтобы разрушить медную трубу, к ней необходимо приложить внутреннее давление, равное 200 Атм, а таких давлений в бытовых коммуникациях просто не бывает.
https://youtube.com/watch?v=riPnAn2ZNkU
Монтаж медных труб отопления
Трубопроводы из меди могут прокладываться в конструкциях здания или выше пола. Независимо от варианта созданная система будет отличаться надежной герметичностью при правильном монтаже, который можно выполнить только с помощью специального набора инструментов и расходных материалов. В процессе используются исключительно трубы без повреждений, пережимов, изломов. Сегменты необходимой длины нарезаются труборезом, а их крепление выполняется хомутами и кронштейнами из металла и пластика.
Разъемные соединения
Разборные стыки между сегментами медной трубопроводной системы создаются при использовании обжимных фитингов. Такие соединения необходимо периодически потягивать при эксплуатации сети. Поэтому их нельзя создавать в конструкциях здания.
Каждое из соединений монтируется путем надевания гаек и обжимных колец на трубы. Потом выполняется затяжка. Она проводится путем закручивания гаек. По ходу выполнения этой операции происходит прижим колец к трубам.
Протяжка соединения
Затяжку необходимо проводить без лишнего усилия, так как форма концов трубных сегментов не должна измениться. В противном случае не получится создать герметичный стык.
Если необходимо соединить медный элемент системы с устройствами из другого металла, применяется переходной фитинг и фум лента. При этом движение теплоносителя в сети должно выполняться в направлении меди.
Паяные соединения
Этот тип стыков создается при использовании фитингов, у которых размер сечения больше диаметра применяющихся труб примерно на 0,1 мм. Пайка медных деталей основана на капиллярном эффекте. Это значит, что нагретый припой легко проникает в зазор между элементами.
Во время соединения толстостенных изделий используется исключительно высокотемпературная пайка. В этом случае применяются твердые припои. Пайка также может выполняться при меньших температурах. Этот процесс проводится следующим образом:
- места стыка на трубном элементе и фитинге защищаются мелкой наждачной бумагой;
- соединяемые участки обрабатываются флюсом;
- элементы вставляются друг в друга;
- место стыка нагревается горелкой и прикладывается припой.
Пайка трубопровода
Действия позволяют получить прочное соединение. Оно обязано остывать естественным образом. Пока этого не произошло, стык не должен подвергаться никаким воздействиям.
Если отсутствует горелка и требуемый припой, тогда можно использовать пресс инструмент и специальные фитинги. Одним из таких приспособлений являются клещи. С их помощью создаются герметичные стыки без нагрева деталей.
1 Основные особенности инженерных сетей из меди
Российские и зарубежные компании в настоящее время выпускают фитинги и трубы из меди высокого качества. Такие изделия отвечают требованиям европейских стандартов (ISO 9002, BS2, DIN), они отличаются повышенной устойчивостью к давлению рабочих сред, протекающих по трубопроводам, к высоким и низким температурам, к воздействиям внешнего характера при транспортировании и хранении.
Инженерные сети из меди не боятся солнечных лучей (это отличает их в лучшую сторону от популярных нынче полимерных конструкций), на них не появляется с течением времени ржавчина, которая всегда образуется на металлических и стальных трубопроводах. Срок их службы составляет не менее ста лет, согласитесь, очень трудно найти более качественный и практически “вечный” материал для обустройства бытовых и промышленных коммуникаций.
Медные трубы применяются для строительства следующих систем:
- кондиционирования воздуха;
- отопления;
- подачи воды (как холодной, так и горячей);
- распределения газа.
Частные лица, как правило, используют трубы из меди тогда, когда устанавливают в своих жилищах надежные и долговечные сети водоснабжения. Понятно, что соединительные элементы для таких трубных изделий чаще всего выпускаются также из меди. Медные фитинги считаются намного более экономичными, нежели металлические, так как для их изготовления требуется меньше материала.
Суть в том, что при производстве, например, чугунных деталей их стенки проектируют изначально толстыми – инженеры оставляют “запас” на потери металла в результате коррозии. А вот соединительные элементы из меди можно изготавливать намного тоньше, ведь их ржавчина не трогает и через десятилетия эксплуатации.
Востребованность медных трубопроводов обуславливается и другими причинами:
- антисептическими свойствами меди (на воду в системах ее подачи не воздействуют болезнетворные микробы и организмы, что, естественно, улучшает качество питьевой воды);
- простотой установки труб и соединения их между собой.
Кроме того, если вода в трубах замерзает, магистраль всего лишь деформируется, а не рвется, как это отмечается при замерзании стальных и других изделий. Разрушение конструкций из меди фиксируется только в том случае, когда на них воздействует нагрузка свыше 200 атмосфер (подобного давления в бытовых системах просто-напросто не может быть).
Чем отличается отожженная медная труба от неотожженной
Отличия обусловлены дополнительным отжигом полученного металлопроката.
Путем применения вытяжки, прокатки или прессования получают неотожженные (твердые) трубы. Показатель прочности у них составляет 340-450 Мпа на разрыв, а предел деформации — 6%.
Для изготовления мягкого отвода готовую продукцию подвергают дополнительному обжигу — нагреву до 600-700 градусов. Благодаря термической обработке отожженные медные отводы приобретают большую пластичность и гибкость (предел растяжения доходит до 40% от первоначальной длины).
Их выпускают в бухтах по 25 или 50 метров длиной.
В этой технологии и заключается разница между неотожженными (твердыми) и отожженными видами.
Отожженные отводы благодаря пластичности приобретают такие преимущества, как возможность:
- Ускоренного монтажа трубопроводов сложной конфигурации.
- Деформироваться, а затем принимать первоначальную форму под механическим воздействием. Достаточно отметить, что отожженные изделия выдерживают до 5 циклов заморозки без каких-либо повреждений.
Технология производства отожженных и неотожженных труб
Процесс выглядит так:
- Производство меди начинается с добычи сырья. Добываемые руды перерабатываются на обогатительных фабриках.
- Из обогащенной руды производят медные концентраты, из которых выплавляют в слитках черновую медь чистотой в 98-99%.
- Из этих слитков либо горячим прессованием, либо горячей прокаткой производят трубные заготовки. Далее они проходят этапы холодной катанки, затем холодного волочения, где им задаются необходимые типоразмеры.
- Завершающими операциями являются отжиг, чистовое волочение. Мягкие или отожженные трубы подвергают дополнительно отжигу — нагреву до 700 градусов. После остывания изделия приобретают требуемые характеристики.
Нормативные требования
Как и положено, все производственные и монтажные процессы строго регламентируются государственными стандартами.
Производство
Для производства трубной арматуры используются медные сплавы, содержание меди в которых определяется российскими ГОСТами 617-2006 (взамен ГОСТа 617-90), Р 52318-2005, 859–2001, 11383-75 и европейским стандартом качества EN 1057, и, как правило, не бывает менее 99,5%. Различают следующие марки меди:
- М1. Содержание меди в соединении с серебром – 99,9%. Практически абсолютная чистота сплава обеспечивает наилучшие показатели пластичности, прочности, тепло- и электропроводности материала. Марка М1 рекомендована для отопительных контуров (max t рабочей среды — 250⁰С), а также криогенных установок.
- М2. Содержание меди и серебра – 99,7%.
- М3. — так называемая техническая медь, изготовленная в результате вторичной переплавки или огневого и электролитического рафинирования. Содержание меди и серебра – 99,5%. Металлопрокат марки М3 характеризуется хорошей прочностью и доступной стоимостью.
Снижение доли меди и увеличение доли соплавляемых элементов (никеля, олова, железа, свинца, мышьяка и пр.) в первую очередь оказывают влияние на коэффициент электропроводности, существенно его снижая. Индекс прочности при этом остаётся практически неизменным.
Нормы проверки качества определены ГОСТом 24231-80 и 6507—90.
Кроме химического состава нормативы оговаривают ряд технических условий, в соответствии с которыми производится медная трубная арматура:
- Отсутствие расслоений, трещин, ржавчины и заусенец на торцах.
- Внутренняя поверхность труб должна быть ровной и не иметь выпуклостей, препятствующих току носителя. Допустимое количество выемок и их размер строго ограничено: не более 2 на погонный метр и до 0,25 мм соответственно.
- Соответствие диаметров установленным типовым размерам.
- Сопровождение каждой партии (бухты) технической документацией и маркировкой.
Маркировка расшифровывается следующим образом:
Технология изготовления:
- Д – Холоднодеформированная прокатная.
- Г – Прессованная.
Форма поперечного сечения:
- КР (К) – Круглая.
- ПП – Прямоугольная.
- ПК – Квадратная.
- ПО – Овальная.
Точность производства:
- П – повышенная точность.
- Н – в рамках нормы.
- К – точность по толщине стенки.
- И – эталонная точность диаметра.
- Б – точность по длине.
- О – точность по кривизне.
- Р – норма по растяжению.
- Н — твёрдость по Виккерсу.
Тип пластичности:
- М/Л – мягкая.
- П/Ф – полутвёрдая.
- Т/Ч – твёрдая.
Обозначения длины:
- НД – немерный трубопровод.
- МД/КД – мерный трубопровод.
- БТ – бухта.
Обозначение формы намотки бухты:
- БУ – упорядоченная.
- БС – спиральная.
Пример расшифровки маркировки представлен ниже на фото:
Монтаж
Стандарты монтажа и эксплуатации изложены в СП 40-108-2004:
- Соединение медных коммуникаций с трубопроводами из стали и алюминия выполняется в строго определённой последовательности: перед медными участками по направлению движения носителя. Несоблюдение данного принципа приводит к эффекту электрохимической коррозии. В отношении латуниевых и пластиковых труб – особенных ограничений нет.
- Максимально допустимая скорость движения носителя в контуре – 2 м/с.
- Индекс жёсткости воды должен быть в пределах от 1,42 до 3,1 мг-экв/л. Иные показатели истощают ресурсы меди.
Особенности газопровода из медных труб.
Требования к соединению медных труб между собой при монтаже газопровода отличаются от правил, существующих для прокладки любых других магистралей. Если для этих целей используется пайка, то для нее должен применяться исключительно твердый припой, обладающий высокой температурой плавления. К таким припоям относятся медно-фосфорные соединения ПМФС6-0,15 и ПМФОЦр6-4-0,03, для которых не требуются флюсы. Так называемую мягкую пайку в данном случае применять нельзя. Дело в том, что одним из важных требований здесь является температура плавления припоя, которая должна быть больше 600 градусов С, а при мягкой пайке она не превышает 400 градусов С. На входе в здание, где используются трубы больших диаметров, соединение выполняется с помощью газовой или аргонодуговой сварки.
Также для соединения газоснабжающих труб используют специальные медные фитинги, устанавливаемые методом прессования. Безфитинговый способ соединения можно применять только для труб, диаметр которых не превышает 54 мм.
Обратите внимание!
Фитинги для опрессовки газовых труб имеют, как правило, маркировку желтого цвета (в любом случае уплотнительное кольцо у них окрашивается в желтый оттенок). В данном случае нельзя применять укороченные фитинги, которые используются при высокотемпературной пайке медного водопровода
Нередко встречаются ситуации, когда в процессе монтажа газопровода возникает необходимость присоединить медные трубы к стальным или латунным деталям. Прямой контакт этих материалов друг с другом недопустим, так как вызывает электрохимические процессы, существенно ускоряющие коррозию. Поэтому в данном случае между изделиями из разнородных материалов необходимо применять диэлектрические (резиновые) прокладки. Например, с такой ситуацией монтажники сталкиваются, когда для крепления газопровода используются не медные, а стальные или латунные опоры.
Следует помнить и еще об одном требовании: при прокладке газоснабжающей системы на опорах нельзя применять пластиковые держатели. Если же газопровод прокладывается в штрабе, выполненной в поверхности стены, то свободное пространство в ней должно оставаться ничем не заполненным. А для присоединения к медному газопроводу измерительных приборов или запорной арматуры рекомендуется применять переходники из латуни.
Обратите внимание!
Существуют строгие требования, касающиеся расположения газовых труб по отношению к полу помещений, где они прокладываются. Расстояние между газопроводом и полом не должно быть меньше 60-70 см
А при выборе места для размещения перекрывающего газ вентиля необходимо позаботиться, чтобы доступ к нему был беспрепятственным.
Заключение
Подведем итоги. Для разведения, соединения и поворота труб применяются медные фитинги. Они отличаются друг от друга по форме, конструкции, характеру соединения с трубопроводом. Медь является прочным материалом, обладающим неплохими антикоррозийными свойствами. Фитинги для медных труб по характеру соединения делятся на виды — резьбовые, обжимные, прессовые, под пайку. Для применения прессовых запчастей понадобится пресс-ключ, который будут выполнять обжим запчасти на трубе (без ключа сделать обжим трудно)
При выборе детали обратите внимание на ее вес и марку
- Справочник снабженца №98. Металлопрокат. Трубопрокат: моногр. . — М.: Торговый Дом Металлов, ЛТД, 2016.
- Соединения с натягом: Расчеты, проектирование, изготовление / Е.С. Гречищев, А.А. Ильяшенко. — М.: Машиностроение
- Справочник по МУФТАМ / В.С. Поляков, И.Д. Барбаш, О.А. Ряховский. — Москва
- Статья на Википедии
