При подборе материала труб для конкретных условий эксплуатации трубопровода требуется очень внимательно отнестись к учету воздействий всех возможных нагрузок. Это требование необходимо соблюдать для достижения оптимального значения экономической эффективности и целесообразности применения материала.
Для решения подобных задач проводятся статические испытания труб. В ГОСТах для различных труб указывается величина давления, под которым они были испытаны на заводе-изготовителе. Испытательное давление служит основной прочностной характеристикой труб данного типа, класса и материала.
Водопроводные трубы изготавливаются из разных материалов: стали, чугуна, пластика и даже меди. Выбор водопроводных труб зависит как от бытовых нужд, так и от материальных возможностей заказчика.
Трубы, выполненные из стали и пластмасс, рассчитывают с учетом действия внутреннего давления, совместного воздействия внешней нагрузки и гидростатического давления, а также возможного появления вакуума в трубах.
Перед началом монтажа водопровода необходимо определиться с выбором труб. Общие рекомендации таковы:
• необходимо убедиться в наличии сертификата на продукцию у продавца;
• при визуальном осмотре убедиться в отсутствии видимых дефектов;
• при расчете стоимости учитывать все соединительные элементы, так как их стоимость может быть больше стоимости самих труб;
• необходимо учесть то, что обозначения диаметров труб из различных материалов могут отличаться друг от друга (например, стальные трубы обозначаются по их внутреннему диаметру, а пластмассовые – по наружному);
• необходимо определиться с условиями эксплуатации труб и принять меры по защите их от внешних факторов.
Долговечность системы следует рассчитывать по сроку службы не только труб, но и прочих элементов, помня, что надежность системы не может быть выше надежности самого ненадежного ее элемента.
Трубы и соединения к ним желательно покупать в одном месте, чтобы впоследствии избежать лишних проблем. Эти рекомендации в полной мере применимы и при выборе канализационных труб.
Виды труб
Стальные трубы.
В наше время трубы этого вида мало используются при монтаже водопровода, однако при определенных условиях эксплуатации они бывают незаменимы. Прочность стальных труб дает возможность использования их для высоконапорных магистралей и в местах, где труба может быть подвержена наружным механическим воздействиям. При правильном монтаже они практически на 100 % герметичны, что очень хорошо для замкнутых систем, например отопления.Стальные трубы имеют низкий температурный коэффициент расширения, примерно 0,012 мм/м при повышении температуры на 1 °C. Высокая устойчивость к разрывному давлению дает возможность делать толщину стенки стальных труб в 2–3 раза меньше, чем у полиэтиленовой трубы. Кроме того, надо отметить их низкую стоимость по сравнению с другими видами труб.
Но и недостатков эти трубы, к сожалению, не лишены. Склонность стальных труб к коррозии и относительно небольшой срок эксплуатации (10–15 лет).
Шероховатость внутренних поверхностей стальных труб приводит к нарастанию на них продуктов коррозии, что приводит к уменьшению пропускной способности системы.
Большой вес труб, соответственно, более сложный их монтаж. Высокая теплопроводность требует изоляции, иначе труба с холодной водой «потеет» снаружи, что приводит к коррозии.
Электропроводность стальных труб способствует их разрушению под влиянием так называемых блуждающих токов. Стальные трубы неустойчивы к агрессивным средам, таким как кислоты и щелочи.
Отсутствие пластичности. Труба может лопнуть при замерзании в ней жидкости.
Практически отсутствует гибкость. При монтаже стальных труб используется очень много фасонных изделий, отводов, муфт и т. п. При сварке стальных труб образуется стык, который наиболее подвержен коррозии.
Медные трубы
имеют множество достоинств. Эластичность медных труб допускает замерзание воды внутри них и не приводит к разрушению стенки. Прочность медных труб позволяет эксплуатировать их практически при любом давлении в диапазоне температур от –100 до +250 °C. Малая толщина стенки 1–1,5 мм делает их намного легче стальных, что немаловажно при монтаже, который, кстати, не отличается высокой сложностью.Гладкость стенок медных труб в сто раз выше, чем у стальных, и в несколько раз выше, чем у полиэтиленовых труб. Это практически исключает образование каких-либо наростов внутри трубы и уменьшает гидравлическое сопротивление.
Медные трубы обладают бактерицидными свойствами. Отсутствие окисления внутри труб исключает образование пленки из органических элементов.
Срок службы таких труб достигает 60 лет и более. После окончания срока службы медные трубы можно полностью переплавить и использовать для изготовления новых. При использовании медных труб в бухтах значительно уменьшается количество соединений. Широкий спектр типов соединений для медных труб (пайка, муфты, фитинги). Единственным недостатком медных труб является их высокая стоимость.