(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Трубы вчшг с внутренним цементно песчаным покрытием


ВЧШГ трубы: особенности и преимущества высокопрочного чугуна и монтажа изделий из него

ВЧШГ трубы – оптимальный выбор для обустройства водопровода и канализационных систем. Для изготовления используют особый высокопрочный чугун с шаровидным графитом (отсюда аббревиатура ВЧШГ). Внутри изделий наносят цементно-песчаное покрытие. Такие детали отличаются по эксплуатационным характеристикам в лучшую сторону по сравнению как с обычными чугунными (из серого чугуна), так и стальными.

Трубы из высокопрочного чугуна имеют высокие эксплуатационные характеристики, отличаются прочностью и хорошо поддаются обработке

ВЧШГ: что это такое и в чем его плюсы

Патент на ВЧШГ был выдан американцу К.Д.Миллису в 1949 году. Шаровидная форма графита в расплаве чугуна позволила значительно изменить его свойства. Новый материал оказался чрезвычайно выгодным благодаря сочетанию ряда параметров:

  • физико-механических;
  • эксплуатационных;
  • экономических.

ВЧШГ успешно потеснил серый чугун за счет большей прочности и пластичности. В отличие от стали, новый материал практически не давал трещин и слабо поддавался коррозии. Его применение вместо стали и цветных металлов позволяло значительно сэкономить на стоимости материалов. ВЧШГ оказался недорог в изготовлении. Другие достоинства, объясняющие распространение материала:

  • устойчив к циклическим нагрузкам;
  • высокая пластичность;
  • хорошо поддается обработке резанием.

Применение труб из прочного чугуна вместо стальных позволяет существенно экономить средства

Полезно знать! Советский ГОСТ на высокопрочный чугун 7293-85 действует поныне. Он распространяется, помимо ВЧШГ, также на ВЧВГ, где графит представлен в вермикулярной форме.

Способ производства и технические характеристики ВЧШГ труб

Серый чугун применяли для прокладки трубопроводов и систем канализации с середины XIX века. Долговечность материала, как главная его ценность, снижалась хрупкостью чугуна. А хрупкость предопределялась пластинчатой формой углерода (графита). Применение литья с использованием магниевого процесса позволило придать графиту шаровидную форму (овальную, сферическую). Серый чугун разогревается до температуры 1480-1538º С. Добавление специальных магниевых присадок (лигатур) придает графиту сферическую форму. Полученные после термического отпуска отливки сохраняют достоинства обычного серого чугуна:

  • слабую подверженность коррозии;
  • высокую прочность при сжатии;
  • устойчивость к циклическим нагрузкам.

Помимо этого, высокопрочный чугун обрел целый ряд преимуществ, присущих стали:

  • ударопрочность;
  • прочность на разрыв;
  • упругость;
  • относительное удлинение.

Маленькие шарики графита исключили появление трещин и прочих дефектов в ходе литья. Новый материал избавился от хрупкости предшественника. Высокопрочный чугун оказался ковким, пластичным.

Технология производства позволила трубам из ВЧШГ избавиться от хрупкости, которая в значительной мере ограничивает применение таких изделий

Внутреннее покрытие трубы ВЧШГ из цементно-песчаного раствора создает активный и пассивный защитный барьер. Слой раствора изолирует внутренние стенки изделия и обеспечивает пассивную защиту. Процесс гидратации цемента представляет собой активную защиту. В порах цемента образуется насыщенный раствор гидроокиси кальция. Появляется субмикроскопический покров из оксидов железа. Он изолирован цементным раствором от водного потока и останавливает процесс коррозии.

Цементно-песчаное покрытие (ЦПП), нанесенное на внутреннюю сторону изделия, дает не только противодействие коррозии. Оно положительно сказывается на гидравлических свойствах труб. Внутренняя облицовка не позволяет образоваться отложениям и налету. В процессе эксплуатации ЦПП отмечается эффект самосонации (самоуплотнения). ЦПП становится более прочным и плотным. Оно лучше противодействует коррозии и обеспечивает высокий коэффициент проходимости потока жидкости.

Предохраняя внутреннюю поверхность от воздействия агрессивных жидкостей используют высокоглиноземистый (сульфатостойкий) цемент. ЦПП на его основе обеспечивает высокой сопротивляемостью к абразивному воздействию, истиранию. Оно проявляет значительную устойчивость к химическим составам.

Важная информация! Срок службы ВЧШГ труб составляет сто лет. Их применяют тогда, когда невозможно использовать конструкции из других материалов в силу технологических, технических или экономических показателей.

Трубы ВЧШГ используются для прокладки различных магистралей, в том числе и подземных коммуникаций

Какие технические характеристики обусловили широкое применение ВЧШГ труб? К ним следует отнести:

  • высокий порог пластичности (не мене 300 Н/мм2);
  • прочность на разрыв (до 420 МПа);
  • эластичность (прочность на изгиб) – до 270 Мпа;
  • относительное удлинение доходит до 10% — для Ду 60-1000 мм и до 7% — для Ду 1100-2000 мм;
  • сопротивление овализации (не подвержены существенным деформациям);
  • ударопрочность.

Условия хранения

Иногда возникает необходимость отправить чугунные ВЧШГ трубы на хранение. Перед отправкой на складирование изделия следует проверить. Обнаруженные наружные повреждения или дефекты внутреннего покрытия – устранить. Складируют в соответствии с общими правилами хранения металлопроката. Укладывают в штабели по диаметру на ровную поверхность. Штабель не должен превышать по высоте 2,5 м. Крайне важно, чтобы срок хранения чугунных труб в штабеле был минимальным. Иначе возникают трещины во внутреннем покрытии, сокращается срок службы изделия.

Особенности монтажа

Высокопрочные трубы с шаровидным графитом монтируют методом последовательного наращивания. При этом строго соблюдается запроектированный профиль трубопровода.

Трубы могут быть соединены методом последовательного наращивания, когда ровный край следующей трубы вставляется в раструб предыдущей

Важно! Если нужно укоротить трубу, то закругляют ее гладкий конец. Или выполняют фаску 5 x 30°.

Перед началом монтажа наружная и внутренняя поверхности труб и фланцевых частей очищаются от загрязнения, посторонних предметов. Приспособления для захвата и опускания в траншею монтируемых соединений должны обеспечивать сохранность частей трубопровода. Недопустимо, чтобы изделия ударялись друг о друга, по твердым предметам, дабы избежать деформаций.

Уплотнительное резиновое кольцо в раструбном кольцевом пазе позволяет осуществить уплотнение при стыковке труб. Для этого производится радиальное сжатие уплотнительного кольца. Проверяется правильность размещения его гребня.

Монтаж ВЧШГ труб под соединение «Tyton»

Удобно определять границы монтажа гладкого конца в раструб при использовании раструбного соединения «Tyton». Для этого на трубах нанесена специальная метка. Для других типов соединений специальная метка не наносится.

Внутренняя поверхность уплотнительного кольца и наружная поверхность гладкого конца чугунной трубы до специальной метки покрывается тонким слоем смазки. Важно не допустить попадания смазки между уплотнительным кольцом и внутренней поверхностью трубы.

Внутреннее покрытие труб из ВЧШГ

Главная \ Тех.информация \ ПОКРЫТИЯ \ Внутреннее покрытие труб из ВЧШГ

Внутренняя поверхность труб из ВЧШГ покрыта слоем цементно-песчаного покрытия (ЦПП). Особенностью цементно-песчаного покрытия является то, что оно обеспечивает пассивный и активный защитный эффект.

Пассивный достигается за счет чисто механической изоляции стенки трубы слоем раствора.

Активный заключается в том, что при гидратации цемента в порах возникает насыщенный раствор гидроокиси кальция. При этих условиях низколегированное железо пассивируется за счёт образования субмикроскопического покровного слоя из оксидов железа. Этот чрезвычайно тонкий слой механически изолирован цементным покрытием от протекающей воды, удерживается на месте и предотвращает дальнейшую коррозию металла.

Наряду с антикоррозионным защитным эффектом нанесение покрытия улучшает  и гидравлические свойства трубопровода. Достигается это за счёт отсутствия внутренней коррозии и, как следствие, отсутствия отложений на облицованной поверхности трубы, а также за счёт образования на поверхности покрытия тонкого гелиевого слоя.

Трубы из высокопрочного чугуна (ВЧШГ) с внутренним цементно-песчаным покрытием позволяют резко снизить гидравлические потери на трение в трубопроводе и отвечают всем современным требованиям в области энергосбережения.

Международными стандартами на ЦПП допускается образование волосных и других трещин определённой природы и размера. Обычно трещины в покрытиях образуются перед установкой, особенно при длительном хранении труб. Многолетний опыт эксплуатации труб и фитингов с ЦПП показывает, что это обстоятельство не является решающим в характеристиках и эффективности покрытий.

Когда труба с ЦПП заполняется водой, немедленно начинаются две реакции. Первая - это постепенное устранение температурных различий между трубой и покрытием, устраняющая напряжения в покрытии. Вторая - это поглощение воды цементным покрытием, когда вода впитывается порами цемента и капиллярными каналами силиката кальция. Это вызывает разбухание покрытия с восстановлением его контакта со стенками трубы и окончательным затягиванием всех трещин. Процесс набухания сравнительно медленный и занимает несколько недель до полного восстановления покрытия. После периода контакта с водой покрытие более прочно соединяется со стенками труб, и трещины не только закрываются, но и полностью восстанавливается целостность покрытия. Этот процесс, называемый самоуплотнением или самосанацией, давно известен в строительстве. Существование этого явления на внутренних цементных покрытиях труб из ВЧШГ было неоднократно зафиксировано в результате лабораторных испытаний. В ходе одного из них труба из ВЧШГ с многочисленными трещинами в цементном покрытии была несколько месяцев заполнена водой до половины диаметра. По окончании указанного срока, покрытие как ниже, так и выше уровня воды оказалось прочным, с полным восстановлением и затягиванием трещин карбонатом кальция.

Проверка на месте трубопроводов, находившихся в эксплуатации в течении многих лет, подтверждает данные лабораторных испытаний; цементное покрытие становится более прочным, и самоуплотняется, обеспечивая защиту от коррозии и высокий коэффициент потока, для чего они и были предназначены. 

Кроме того, больший внутренний проходной диаметр труб ВЧШГ по сравнению с полиэтиленовыми трубами (при одинаковом условном диаметре) позволяет значительно снизить затраты на перекачку транспортируемой жидкости вследствие экономии электроэнергии и возможности прокачки больших объемов жидкости.

Для защиты внутренней поверхности трубопровода от агрессивного воздействия транспортируемых жидкостей применяется покрытие из высокоглинозёмистого или сульфатостойкого цемента, которое наряду с химической стойкостью имеет высокую абразивную стойкость  к истиранию. Трубопроводы с покрытием из высокоглинозёмистого цемента, проложенные в крупнейших городах России, за более чем 10-ти летний срок безаварийной  эксплуатации на практике доказали свою высочайшую надежность.

Выбор цемента для внутреннего покрытия производится в соответствии с ЕН 545 и ЕН 598.

Характеристики воды

Портландцемент

Сульфатостойкие цементы (включая шлакопортландцемент)

Высокоглинозёмистые цементы

Минимальное значение рН

6

5,5

4

Максимальное содержание (мг/л):

     

- агрессивного СО2

7

15

нет ограничения

- сульфатов (SO42-)

400

3000

нет ограничения

- магния (Mg2+)

100

500

нет ограничения

- аммония (Nh5+)

30

30

нет ограничения

Внутреннее покрытие труб из ВЧШГ

Внутренняя поверхность труб из ВЧШГ покрыта слоем цементно-песчаного покрытия (ЦПП). Особенностью цементно-песчаного покрытия является то, что оно обеспечивает пассивный и активный защитный эффект.

  Пассивный достигается за счет чисто механической изоляции стенки трубы слоем раствора.

  Активный заключается в том, что при гидратации цемента в порах возникает насыщенный раствор гидроокиси кальция. При этих условиях низколегированное железо пассивируется за счёт образования субмикроскопического покровного слоя из оксидов железа. Этот чрезвычайно тонкий слой механически изолирован цементным покрытием от протекающей воды, удерживается на месте и предотвращает дальнейшую коррозию металла.

   Наряду с антикоррозионным защитным эффектом нанесение покрытия улучшает  и гидравлические свойства трубопровода. Достигается это за счёт отсутствия внутренней коррозии и, как следствие, отсутствия отложений на облицованной поверхности трубы, а также за счёт образования на поверхности покрытия тонкого гелиевого слоя.

  Трубы из высокопрочного чугуна (ВЧШГ) с внутренним цементно-песчаным покрытием позволяют резко снизить гидравлические потери на трение в трубопроводе и отвечают всем современным требованиям в области энергосбережения.

 Международными стандартами на ЦПП допускается образование волосных и других трещин определённой природы и размера. Обычно трещины в покрытиях образуются перед установкой, особенно при длительном хранении труб. Многолетний опыт эксплуатации труб и фитингов с ЦПП показывает, что это обстоятельство не является решающим в характеристиках и эффективности покрытий.

  Когда труба с ЦПП заполняется водой, немедленно начинаются две реакции. Первая - это постепенное устранение температурных различий между трубой и покрытием, устраняющая напряжения в покрытии. Вторая - это поглощение воды цементным покрытием, когда вода впитывается порами цемента и капиллярными каналами силиката кальция. Это вызывает разбухание покрытия с восстановлением его контакта со стенками трубы и окончательным затягиванием всех трещин. Процесс набухания сравнительно медленный и занимает несколько недель до полного восстановления покрытия. После периода контакта с водой покрытие более прочно соединяется со стенками труб, и трещины не только закрываются, но и полностью восстанавливается целостность покрытия. Этот процесс, называемый самоуплотнением или самосанацией, давно известен в строительстве. Существование этого явления на внутренних цементных покрытиях труб из ВЧШГ было неоднократно зафиксировано в результате лабораторных испытаний. В ходе одного из них труба из ВЧШГ с многочисленными трещинами в цементном покрытии была несколько месяцев заполнена водой до половины диаметра. По окончании указанного срока, покрытие как ниже, так и выше уровня воды оказалось прочным, с полным восстановлением и затягиванием трещин карбонатом кальция.

  Проверка на месте трубопроводов, находившихся в эксплуатации в течении многих лет, подтверждает данные лабораторных испытаний; цементное покрытие становится более прочным, и самоуплотняется, обеспечивая защиту от коррозии и высокий коэффициент потока, для чего они и были предназначены. 

  Кроме того, больший внутренний проходной диаметр труб ВЧШГ по сравнению с полиэтиленовыми трубами (при одинаковом условном диаметре) позволяет значительно снизить затраты на перекачку транспортируемой жидкости вследствие экономии электроэнергии и возможности прокачки больших объемов жидкости.

  Для защиты внутренней поверхности трубопровода от агрессивного воздействия транспортируемых жидкостей применяется покрытие из высокоглинозёмистого или сульфатостойкого цемента, которое наряду с химической стойкостью имеет высокую абразивную стойкость  к истиранию. Трубопроводы с покрытием из высокоглинозёмистого цемента, проложенные в крупнейших городах России, за более чем 10-ти летний срок безаварийной  эксплуатации на практике доказали свою высочайшую надежность.

Выбор цемента для внутреннего покрытия производится в соответствии с ЕН 545 и ЕН 598.

Характеристики воды

Портландцемент

Сульфатостойкие цементы (включая

шлакопортландцемент)

Высокоглинозёмистыецементы

Минимальное значение рН

6

5,5

4

Максимальное содержание (мг/л)

-агрессивногоСО2-сульфатов (SO42-)-магния (Mg2+)-аммония (Nh5+)

7

400

100

30

15

3000

500

30

нет ограничения

нет ограничения

нет ограничения

нет ограничения

↑ наверх

Трубы ВЧШГ: чугунные изделия для водопровода и канализации 100, 150, 1200, видео, фото

В этой статье нам предстоит познакомиться с трубами из относительно экзотического материала – высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ). Мы выясним, чем они отличаются от привычных чугунных раструбных труб для водопровода и канализации, какими защитными покрытиями комплектуются, для каких целей могут использоваться и как монтируются. Кроме того, мы изучим регламентирующую их производство нормативную документацию.

Устройство отечественной трубы из высокопрочного чугуна.

Знакомство с материалом

Что мы знаем о чугуне:

  • Он является первичным продуктом переработки железной руды и сырьем для производства стали, отличаясь от нее большим содержанием углерода;
  • Чугун, в отличие от черной стали (лишенной легирующих добавок – хрома, никеля и молибдена), стоек к коррозии. От нержавеющих сталей он выгодно отличается дешевизной;
  • Вместе с тем он проигрывает стали в пластичности и вязкости: наличие углерода делает металл хрупким.

Любопытно: в отсутствие абразивного режущего инструмента опытные слесаря нередко отламывали отрезки труб из серого чугуна, предварительно надрубив их по кругу зубилом.

В 1949 году американским изобретателем Кейтом Миллисом был получен патент на необычную форму чугуна. Суть модификации сводилась к добавке в расплав небольшого количества магния.

В результате графит (одна из форм углерода), содержащийся в чугуне и определяющий его свойства, претерпевал любопытную трансформацию: его частицы приобретали вместо привычной плоской шаровидную форму.

Форма графита в сером чугуне и ВЧШГ.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом разительно отличался от серого: сохранив стойкость к коррозии, он становился вязким, ковким, пластичным и приобретал высочайшую механическую прочность. При этом себестоимость металла возрастала весьма незначительно.

Применение и способ монтажа

Традиционно чугунные трубы использовались в двух областях:

  1. При сооружении канализационных систем. Стойкость чугуна к коррозии здесь была очень кстати: агрессивность бытовых и промышленных стоков делала невозможным использование более прочной стали;
  2. При строительстве магистральных водопроводов. Грунтовые воды и растворенный в воде кислород почти столь же губительны для стали, как и стоки.
Это, однако, не мешает восстановленному после Великой Отечественной Войны чугунному водопроводу Петергофа служить шестой десяток лет.

Способ монтажа раструбных соединений зависел от области применения:

  • Канализация чеканилась каболкой (органическим волокном с масляной или битумной пропиткой) и заделывалась цементно – песчаным раствором;
  • Раструбы водопроводов заливались серой, свинцом или чеканились свинцовой лентой. Сера применялась, впрочем, и при монтаже канализации, но значительно реже.

Понятно, что высокопрочный чугун быстро заставил потесниться своего предшественника. В настоящее время он применяется как в коммунальной сфере, так и при сооружении нефтегазопроводов.

Способ монтажа по-прежнему определяется областью применения:

  • Трубы ВЧШГ для канализации используют все те же раструбные соединения, но уже не под чеканку, а снабженные резиновыми уплотнителями;

Заметьте: при диаметре до 250 мм для стыковки используются хомуты и рычаги. При больших размерах для монтажа привлекается погрузочная техника.

Трубопроводы большого диаметра монтируются с использованием спецтехники.
  • Труба ВЧШГ для водопровода и теплотрасс может соединяться как раструбами, так и фланцами. В качестве материала прокладок используется паронит и, несколько реже, силикон;
  • Нефтегазопроводы высокого давления монтируются с использованием сварных соединений, благо высокопрочный (как, впрочем, и серый) чугун прекрасно варится специальными электродами.

Производство в России

В нашей стране, несмотря на популярность труб из высокопрочного чугуна, они производятся лишь одним предприятием – Липецкой трубной компанией “Свободный Сокол”. Доля предприятия в поставке материала для трубопроводов ЖКХ составляет 25% – согласитесь, немало для единственного завода.

Трубный завод в Липецке.

Что еще полезно знать о продукции ЛТК?

Вот информация с официального сайта компании:

  1. Номинальный диаметр продукции варьируется от 80 до 1000 миллиметров;
  2. Стандартная длина трубы составляет 6 метров;
  3. Вся продукция Липецкого завода изготавливается только и исключительно под раструбные соединения с резиновым уплотнителем. При этом производитель использует замки трех типов, различающиеся диапазоном рабочего давления:
Соединение Рабочее давление, МПа Диаметр, мм
Tyton 3,0 – 6,4 80-1000
RJ 2,5 – 8,8 80-500
RJS 1,6-3,2 600-1000
  1. Замки позволяют монтировать трубы не только на одной продольной оси, но и с отклонением от прямой в 1,5 – 5 угловых градусов без использования фасонины и без нарушения герметичности;
  2. Несмотря на коррозионную стойкость, изделия дополнительно снабжаются защитными покрытиями. На них есть смысл остановиться несколько подробнее.

Внешнее покрытие

Оно состоит из двух слоев:

  1. Металлического цинка;
  2. Битумного лака.

Покрытие интересно тем, что оно способно к самовосстановлению. Как это происходит? Дело в том, что цинк образует гальваническую пару с железом и сплавами на его основе, в том числе с ВЧШГ.

При повреждении цинкового слоя оголенный чугун выполняет роль катода, а оцинкованная поверхность трубопровода – анода. Миграция ионов цинка постепенно восстанавливает защитный слой.

Самовосстановление защитного покрытия.

Мало того: при укладке в грунт на поверхности трубопровода образуется исключительно прочный и практически нерастворимый слой из оксидов, солей и гидратов цинка.

Внешнее покрытие битумным лаком консервирует процессы ионного обмена с окружающей средой; процесс замедленной, чрезвычайно растянутой во времени коррозии приводит не к разрушению стенок, а к образованию плотного слоя продуктов коррозии, выполняющего защитные функции.

Наружная оболочка способна выполнять свои функции в крайне агрессивной среде.

Внутреннее покрытие

Вся продукция «Свободного Сокола» – это труба ВЧШГ с ЦПП. Что такое ЦПП? Это цементно-песчаное покрытие, опять-таки защищающее стенки от агрессивного воздействия транспортируемой среды.

Производитель подчеркивает, что покрытие обеспечивает пассивную и активную защиту. Под пассивной понимается примитивная механическая защита от абразивного износа и непосредственного контакта с агрессивной средой.

Активная же состоит в постепенном насыщении пор защитного слоя продуктами гидратации цемента, в первую очередь – гидроокиси кальция. Она, в свою очередь, провоцирует превращение железа поверхностного слоя в оксид Fe2O3, который удерживается цементно-песчаным покрытием от разрушения и предотвращает дальнейшую коррозию стенок.

ЦПП обладает рядом дополнительных полезных свойств:

  • несмотря на относительную шероховатость, снижает гидравлическое сопротивление труб, предотвращая образование отложений;
  • является самовосстанавливающимся в условиях транспортировки водной среды. При возникновении трещин и увлажнении покрытия все та же гидратация цемента с образованием гидроокиси и карбоната кальция способствует их постепенному заполнению.
Все достоинства ЦПП в одной схеме с сайта производителя.

Нормативные документы

Зарубежные стандарты, регламентирующие качество импортной продукции, мы оставим за кадром и сосредоточимся на отечественной нормативной документации.

С ней сложилась довольно забавная картина:

  1. существенная часть продавцов, в качестве основного документа ссылается на ГОСТ 9583-75;
  2. однако единственный производитель – пресловутый ЛТК “Свободный Сокол” – в списке нормирующих документов его не упоминает; зато туда входят техусловия ТУ 1461-037-50254094-2008.

Давайте попробуем прояснить картину и изучить оба документа.

ГОСТ

Он регламентирует изготовление напорных чугунных труб методом полунепрерывного и центробежного литья.

Для удобства читателя мы выделим лишь основные моменты стандарта:

  • Все трубы производятся с раструбами;
Труба ВЧШГ 100 мм с раструбом под кольцевой уплотнитель.
  • Минимальный номинальный диаметр составляет 65 мм, максимальный – 1000 мм;

Заметьте: здесь есть явное расхождение с сортаментом продукции ЛТК, начинающегося с диаметра 80 мм.

  • Длина труб варьируется от 2 до 10 метров, что тоже вызывает определенные сомнения в соответствии продукции ЛТК данному ГОСТ;
  • Наконец, главное: продукция должна изготавливаться из… затаите дыхание, уважаемый читатель… литейного серого чугуна, содержащего не более 0,12% серы и не более 0,7% фосфора. Про ВЧШГ – ни слова.

Вывод очевиден: соответствие любой отечественной трубы из ВЧШГ данному стандарту – не более чем фикция.

ТУ

Автор техусловий покажется нам знакомым: это некое липецкое предприятие “Свободный Сокол”. Надо ли говорить, что изданные им техусловия выполняются неукоснительно!

Впрочем, и этот документ принесет нам несколько любопытных открытий:

  • ТУ предусматривает наличие не только раструбов, но и фланцев. На главной странице предприятия о них не упоминается;
Изделия с фланцами не упоминаются на офсайте предприятия, но предусмотрены ТУ.
  • В качестве области применения упоминаются только водопровод и канализация. На главной странице в аналогичном списке фигурируют нефтегазопроводные магистрали и теплотрассы с рабочей температурой до +120С;
  • Трубы могут поставляться без цинкового наружного покрытия, с защитой битумным лаком или полимерной смолой;
  • В числе примеров условных обозначений упоминается как труба ВЧШГ 150 мм длиной 6 метров, так и труба диаметром 300 мм и длиной… 5500 мм. Несмотря на то, что на сайте предприятия прямо указан единственный выпускаемый типоразмер – 6000 мм.

Заключение

Несмотря на все странности нормирующей документации, трубы из высокопрочного чугуна являются одним из наиболее привлекательных решений для прокладки водопроводов и канализации на больших глубинах или в условиях вероятных подвижек грунта.

Статистика свидетельствует в пользу материала.

Если у читателя возникли вопросы и дополнения к нашему материалу – мы будем рады видеть их в комментариях. Успехов!

Покрытие труб ВЧШГ | Трубы ВЧШГ

Дополнительную защиту трубы из ВЧШГ обеспечивает внешнее консервационное покрытие битумным лаком, либо композитное покрытие металлическим цинком и битумным лаком по ИСО 8179. Покрытие наносится на наружную поверхность трубы.

Основное назначение битумного покрытия, толщина которого составляет 25 микрон — снижение уровня окисления металла под воздействием атмосферных факторов.

Цели нанесения внешнего покрытия

Внешнее цинковое покрытие наносится на трубы для защиты подземных трубопроводов из ВЧШГ от коррозионного влияния почвы.

Несмотря на то, что цинк имеет защитные свойства по отношению к чугуну, опыт показывает, что состоящее исключительно из цинковой оболочки покрытия недостаточно из-за ее слишком быстрой самокоррозии и отсутствия самозакрепления образовавшихся продуктов коррозии. По этой причине согласно ИСО 8179 (Часть 1) «Нанесение слоя металлического цинка и завершающего покрытия» после нанесения активного цинкового покрытия на трубы наносится пассивное покрытие — завершающий однородный слой битумной краски или синтетической смолы, полностью совместимых с цинковым покрытием.

Пассивное покрытие является преградой между электролитом почвы и потенциальными элементами, которые могут вызвать токи при контакте с водным экстрактом почвы. После помещения труб в почву пассивное покрытие замедляет обмен между электролитом почвы и оцинкованной трубой, в результате чего происходит медленное превращение цинка в стабильные продукты коррозии, защищенные от выщелачивания грунтовыми водами.

Многочисленные раскопки действующих трубопроводов с нанесенным цинковым и битумным покрытием подтверждают надежную защиту внешнего покрытия от коррозии. На рис. 1 показана фотография трубы с внешним цинковым и битумным покрытием, пролежавшей 10 лет в глинистой почве со средней степенью коррозионного воздействия.

После зачистки трубы обнаруживается полное отсутствие коррозии. Защитный слой из продуктов коррозии цинка четко виден после удаления лака.

Механизм влияния цинкового покрытия труб на коррозию

Принцип действия цинкового покрытия основывается на гальваническом эффекте цинка по отношению к высокопрочному чугуну. Если происходит механическое воздействие на трубу с повреждением покрытия и оголением поверхности трубы, то цинк обеспечивает создание в месте повреждения нового защитного слоя. Оголенный участок, имеющий незначительную поверхность, играет роль катода, а оцинкованная поверхность трубы — роль анода с большой поверхностью. Поэтому при наличии цинкового покрытия в месте повреждения трубы наблюдается гальваническая защита, которая не только останавливает коррозию, но и создает новый защитный слой, являющийся продуктом подщелачивания и выделения окислов и карбонатов цинка.

До укладки труб в землю в порах внешнего битумного покрытия, за счет реакции цинка с дождевой водой и угольной кислотой возникает карбонат цинка, который закрывает поры и препятствует дальнейшему возникновению реакции.

На поверхности труб, проложенных в грунте, слой цинка превращается в плотный, жесткий, непроницаемый и равномерно закристаллизованный слой нерастворимых соединений, состоящий из оксидов цинка, гидратов и солей цинка с различным составом.

При этом за счет пористого внешнего битумного покрытия обменные процессы между цинком и грунтом почти подавляются. Создаются условия для замедленного преобразования в практически застойной среде, ведущей к образованию когерентного и нерастворимого слоя продуктов коррозии, которые при других условиях рассеивались бы в окружающей среде.

Этот слой, состоящий из продуктов коррозии цинка, является допустимым, так как сохраняются защитные свойства, даже если изначальный металлический слой цинка претерпел изменения. Именно наличием этого слоя продуктов коррозии цинка объясняется сохранение защитных функций после превращения всего начального металлического цинка, то есть после прекращения всякого эффекта гальванической защиты. Этот слой отличается стойкостью в той среде, в которой он образовался. Защитное влияние внешнего слоя из цинка и битума при возникновении небольших дефектов на трубе схематично показано на рисунке 2.

В анаэробном грунте, в котором может возникнуть коррозия за счет воздействия бактерий, цинк выполняет защитные функции за счет его антибактериального воздействия и способности повышать значение рН на границе фаз чугун-грунт.

Сверху цинкового покрытия наносится слой битумной краски или синтетической смолы. Средняя толщина слоя не должна быть менее 70 мкм, минимальная — не менее 50 мкм.

Общая схема поверхности трубы с нанесенным цинковым и битумным покрытием приведена на рисунке 3.

Характеристика среды Портландцемент Сульфатостойкий цемент Глиноземистый цемент
Минимальное содержание для pH 6 5.5 4
Максимальное содержание (мг/л) для
 — агрессивного СО2 7 15 неограниченно
 — сульфата (SO42-) 400 3000 неограниченно
 — магния (Mg2+) 100 500 неограниченно
 — аммония (Nh5+) 1 930,0 Не пакетируются неограниченно


Смотрите также