Трубы чугунные канализационные ГОСТ 6942–98 и ГОСТ 9583

Чугунные трубы применяются преимущественно для монтажа канализационных конструкций. И даже после появления более современных полимерных материалов, чугунные детали продолжают использоваться повсюду. Это связано с тем, что они имеют длительный эксплуатационный срок, а также способны выдерживать большие нагрузки при транспортировке жидкостей.

Трубы для канализационных систем, изготавливаемые из чугуна, должны соответствовать всем требованиям ГОСТа

Достоинства и эксплуатационная сфера чугунных труб

Как и любое другое изделие, чугунная труба имеет свои достоинства. Рассмотрим преимущества чугунных деталей перед современными пластмассовыми:

они отличаются высокими прочностными характеристиками;
чугунные трубы являются износостойкими;
чугун обладает хорошими звукоизоляционными свойствами;
детали из этого материала отличаются пожароустойчивостью;
являются резистентными к температурным колебаниям;
обладают низким коэффициентом растяжения.

Полезная информация! Регламентируются эти изделия соответствующей государственной документацией (ГОСТ). По ГОСТу чугунные детали для канализационных сетей лучше всего применять для монтажа внутри сооружений, в которых нагрузка превышает хозяйственные нормы.

Рассмотрим, в каких случаях рекомендуется прокладка труб из чугуна:

на промышленных предприятиях, которые относятся к пищевой отрасли;
на фабричных предприятиях;
на фермах;
в сооружениях, оборудованных под санатории (если имеется выход геотермальных источников);
в сооружениях, оборудованных под здравоохранительные цели;
в образовательных учреждениях.

Чугунные трубы применимы для подземных и наземных систем водоотведения

Чугунные трубы отличаются большим весом, поэтому их монтаж является довольно трудоёмким. Изделия с большими показателями сечения при монтаже требуют использования специальной техники.

Причины замены чугуна полимерами

Чем же обусловлена возрастающая популярность полимерных изделий, которыми стремятся заменить чугун?

Как выясняется, главными причинами являются:

риски коррозии чугуна от повреждения блуждающими токами электромагнитных полей;
отсутствие дополнительной защиты внутренних стенок труб от агрессивных сред;
жёсткость изделий, позитивно влияющая на отдельно взятую трубу, но провоцирующая смещение суммарных нагрузок грунта в точки стыков на трубопроводе, собранном из десятка и более труб;
технические сложности, неизбежно появляющиеся в процессе ремонта или на случай создания новых коммуникационных врезок.

Полимерные трубы гораздо чаще, чем чугунные, используются при создании систем автономной канализации в частных домах.

О том, какие трубы лучше использовать в сооружении наружной части канализационной системы на загородном участке, узнаете из следующей статьи, посвященной этому непростому вопросу.

Производство чугунных труб

Чугунные трубы изготавливаются посредством литья. На сегодняшний день существует две разновидности литья для выполнения этих канализационных деталей. Рассмотрим эти два варианта литья:

центробежное;
полунепрерывное.

Первый способ подразумевает использование специальной формы. В неё заливается чугун, после чего из-за вращения он равномерно распределяется по стенкам формы и в результате образуется готовая деталь. То, какая толщина будет у стенки, зависит от количества использованного жидкого чугуна.

Рассмотрим основные преимущества этого способа:

высокая скорость изготовления труб, которая влияет на показатели производительности;
хорошее качество чугунного изделия, отлитого посредством такого метода;
экономия сырья и электроэнергии;
возможность автоматизации этого способа;
упрощение процесса, связанное с отсутствием необходимости в дополнительных этапах (формовка и сушка);
такой процесс позволяет сэкономить не только время и деньги, но и место, так как исключается необходимость в дополнительном оборудовании.

Производство труб методом центробежного литья является наиболее экономичным

Однако центробежное литьё имеет и свои недостатки. Среди недостатков этого метода выделяют следующие:

труба может быть выполнена только определённой формы, в соответствии с формой заготовки;
необходимость строгого контроля количества сырья, поступающего в заготовку (для получения необходимой толщины стенки).

Метод полунепрерывного литья подразумевает собой заполнение формы жидким чугуном. В такой форме чугун застывает и получается готовое изделие. После частичного застывания, деталь достают из формы и разделяют на необходимые отрезки. Процесс охлаждения проводится с помощью обычной воды.

Рассмотрим основные плюсы этого метода:

с помощью такого способа можно получить длинное изделие, которое впоследствии режется на детали необходимой длины;
точность геометрических параметров изделия является максимальной;
возможность экономии жидкого чугуна.

К минусам этого метода можно отнести:

не слишком высокая производительность;
готовую трубу довольно сложно извлечь из заготовки.

Трубы бывают напорными, безнапорными, с раструбом или без него

Разновидности чугунных труб согласно ГОСТу

Все трубы чугунные по ГОСТ подразделяются на 4 вида. Рассмотрим их:

напорные ВЧШГ (высокопрочный чугун с шаровидным графитом) трубы, по которым рабочая среда передвигается под давлением. Необходимые показатели давления, как правило, нагнетаются с помощью насосного оборудования;
безнапорные, которые используются при монтаже канализационных коммуникаций;
безраструбные. Трубы, которые выпускаются без соединительного элемента — раструба;
напорные с раструбом.

Напорные изделия производятся в диапазоне диаметров от 100 до 300 мм. Шаровидная структура графита влияет на основные характеристики таких труб:

высокая устойчивость к губительному воздействию коррозии;
продолжительность эксплуатационного срока ВЧШГ труб выше, чем у стальных изделий в 3–5 раза;
хорошая резистентность к перепадам температур;
устойчивость к агрессивным химическим соединениям;

Полезная информация! ВЧШГ трубы отличаются высокими прочностными характеристиками, поэтому их часто используют при прокладке трубопровода под дорожным полотном или на большой глубине в грунте.

Напорные ВЧШГ трубы могут соединяться двумя способами:

посредством специальной уплотнительной прокладки из резины;
с помощью раструба.

Наличие раструба в значительной мере упрощает монтаж чугунных труб

Безнапорные трубы, изготавливаемые из серого чугуна и используемые при монтаже канализационных конструкций, обладают следующими характеристиками:

пластичность;
прочностные характеристики этих изделий уступают аналогичному показателю ВЧШГ труб;
многоразовость использования.

Их, как правило, монтируют в тех местах канализационной конструкции, где исключаются большие нагрузки. Безнапорные канализационные трубы часто используют в комбинации с полимерными изделиями. Стыковка чугунных и полимерных деталей производится за счёт специальных резиновых переходных элементов.

Безраструбные трубы изготавливаются из чугуна, в котором содержится довольно много графита. Внутренние стенки таких деталей на стадии производства обрабатывают эпоксидным составом. Эта процедура позволяет избежать солевых отложений на стенках труб, а также повышает коррозийную стойкость. Рассмотрим и другие характеристики безраструбных чугунных деталей:

высокий коэффициент шумоизоляции;
пожароустойчивость;
высокая прочность;
устойчивость к высоким температурным показателям.

Стыковка таких труб между собой производится посредством хомутов, что позволяет получить герметичное соединение двух деталей без использования дополнительных уплотнительных материалов.

Раструбные напорные изделия отличаются высокой коррозийной устойчивостью и используются для монтажа канализационных линий. Основное достоинство этих деталей — долгий эксплуатационный срок, а главный минус — хрупкость чугунного материала, что усложняет прокладку канализации.

Предварительно изолированные изделия

Чугунные изделия группы классификатора TML дополняют продукты, представляющие собой предварительно изолированные чугунные трубы. Такие модификации успешно применяются в условиях окружающей среды с низкими температурными значениями.

По сути, это те же безраструбные или раструбные трубы высокой прочности (1), дополнительно покрытые технологическими слоями (2, 3, 4) тепловой изоляции.

Вариант безраструбной чугунной трубы, дополненной элементом теплоизоляции. Изделия в таком исполнении носят название «предизолированные трубы». Они предназначаются для эксплуатации в условиях низких температур окружающей среды

В качестве эффективного теплоизолятора используется термореактивная пена (3) или похожий материал, обладающий плотной структурой и свойствами негорючести по классу «А2». Теплоизолятор закрывается кожухом из листовой оцинкованной стали (4). Толщина листа кожуха не менее 1 мм. Кожух фиксируется хомутами (2), также выполненными из оцинкованной стали.

Предварительно изолированные чугунные трубы рассчитаны на эксплуатацию в условиях влажности до 75%. Изоляция исключает образование конденсата в условиях низких и критически низких температур. Есть модификации с внедрением нагревательного кабеля непосредственно в структуру теплоизолятора.

Внутренняя канализация. Основные характеристики

Внутренняя канализация, которая выполняется из чугунных деталей, а также вспомогательных соединительных элементов описывается ГОСТом 6942–98. Этот нормативный документ регламентирует все геометрические размеры, а также качественные характеристики этих изделий и правила их эксплуатации.

По ГОСТу разрешается их производство без соединительных раструбов. Однако безраструбное производство в обязательном порядке сначала должно обговариваться с заказчиком. При безраструбном производстве также необходимо позаботиться о включении в комплект поставки соединительных фитингов.

Показатели сечения таких изделий по ГОСТу могут составлять:

50 мм;
100 мм;
150 мм.

Длина чугунных труб колеблется от 75 см до 2,2 м. Основные параметры внутренних чугунных канализационных труб представлены в таблице №1.

Таблица 1

Ду, мм	Длина, м	Вес, кг
150	0,75-2,2	15,7-43,4
100	0,75-2,2	10,5-27,1
50	0,75-2	4,5-1,1

Кроме этого, в ГОСТе указываются конструктивные особенности и размеры фасонных элементов и других вспомогательных запчастей. Рассмотрим эти детали:

раструбы;
отводы;
патрубки;
тройники;
крестовины;
муфты;
ревизии;
заглушки.

Все фасонные части для чугунных труб также должны соответствовать параметрам ГОСТа

Готовая продукция не должна содержать никаких дефектов, которые могли бы ухудшить эксплуатационные характеристики чугунных изделий. К дефектам относятся:

наросты на стенках труб;
капли металла.

Отбелы на наружных стенках канализационных труб из чугуна не должны быть глубже 1 мм, а на торцах — глубже 2 мм. Допустимые разбежности в показателях сечения чугунных труб и фасонных запчастей должны составлять не более 2 мм, а отклонения длины может быть не выше, чем 0,9%.

Обратите внимание! Масса чугунных канализационных труб должна соответствовать определённому классу точности. В случае если вес изделия превышает допустимый показатель, то его эксплуатация допускается лишь в одном случае — когда другие технические характеристики соответствуют нормам.

После прокладки труб конструкция должна соответствовать всем нормам и обязана выдерживать заявленные в регламентирующей документации показатели давления. Особенно это правило касается чугунных деталей, показатели давления которых, должны быть не меньше, чем 0,1 МПа.

Как соединяют трубы SML и SME?

Безраструбные канализационные трубы из чугуна соединяют одну с другой, используя для этого специальные стягивающие фиксирующие устройства. Эти соединительные элементы состоят из стального стягивающего хомута и эластичной муфты, которую накладывают на область стыка.

На практике применяются две модификации стяжки стального хомута – одним винтом (CE) или двумя винтами (CV). Материал эластичной муфты обеспечивает высокое качество герметичности, а свойства стали стягивающего кольца исключают появление коррозии.

Металлические хомуты и муфты, дополненные эластичными вставками, обычно используются для соединения между собой безраструбных чугунных труб. Существует несколько модификаций таких скрепляющих элементов

Хомуты соединительные используются не только для связи отдельно взятых патрубков при построении трубопровода. Эти же компоненты применяются для соединений с фасонными деталями.

Хомуты производятся под различные монтажные диаметры и рассчитаны под весь диапазон рабочих давлений. Есть модификации хомутов с эффектом звукопоглощения, применяемые в устройстве бесшумной канализации. Их монтаж не требует применения дополнительной звукоизоляции в местах проходов трубопроводов сквозь перекрытия.

Галерея изображений

Фото из

Использование хомутов и фасонных деталей

Устройство канализационной системы в подвале

Варианты сборки канализационной системы

Укладка на теплоизоляцию и между плит утеплителя

Раструбные элементы соединяются по принципу вставки ровного конца одной трубы в раструбную часть другой. Мягкость соединения и герметичность, как правило, обеспечивается резиновым кольцом, которое запрессовано в паз, имеющийся на внутренней поверхности раструба чугунной трубы.

Также есть схема, где герметичность соединения в раструбе (и мягкость) достигается заполнением зазора между трубами уплотнительным материалом.

Практика построения систем канализации на основе раструбных труб из чугуна предусматривает использование одного из пяти вариантов соединений (А, Б, В, Г, Д). Четыре из них с уплотнителями в виде резиновых колец (5, 6) и одно в виде просмоленного жгута (3)

Для раструбных элементов характерны следующие виды герметизации и фиксации соединений:

Чеканка асбоцементным наполнителем.
Установка уплотнительной манжеты.
Установка самоуплотняющегося кольца.
Использование накидного фланца с болтовым креплением.
Применение упорного шипа.

Практикуется также методика фиксации трубного соединения с помощью горячей и холодной сварки, но применяется она крайне редко. Объясняется это сложностью технологии сварки чугуна. К тому же для производства сварочных работ по чугуну требуются специалисты, профессиональный сварочный инструмент и дорогостоящие электроды на основе никеля.

С особенностями выбора труб для сооружения внутренней канализационной системы ознакомит статья, в которой детально изложены все аргументы и рассмотрены характеристики различных видов.

Внутренняя канализация. Проверка качества и маркировка

Трубы для внутренних канализационных коммуникаций производятся из серого чугуна. На внутренние и наружные стенки таких деталей, как правило, наносят антикоррозийные составы, основу которых составляет битум. Битумный состав может выдерживать температуру до 60 °C. Эксплуатационный срок чугунных изделий для внутренней канализации составляет от 80 до 100 лет.

Некоторые типы труб имеют покрытие из битума, предотвращающее коррозию

Проверку качества чугунной продукции для канализационных сетей выполняют на предприятии. Такая проверка включает в себя ряд этапов и производится на специальных стендах. Основной показатель, которому должны соответствовать эти изделия — герметичность. Проверка герметичности производится посредством заполнения чугунной детали водой, а также нагнетания необходимого показателя давления (например, 0,1 МПа). При такой проверке категорически не допускаются следующие явления:

течь;
образование конденсата на наружных стенках детали.

Соответствие геометрических параметров изделий проверяют посредством специальных инструментов, которые способны обеспечить необходимую точность измерений. Отклонения от нормы не должны быть выше, указанных в ГОСТ.

Маркировка на чугунные трубы для канализационных коммуникаций выполняется на раструбе. В некоторых случаях маркировка наносится за раструбом. Существует два варианта нанесения маркировки:

Маркировка наносится с помощью специальной краски, которая отличается тем, что её нельзя смыть.
Маркировка отливается на изделии.

Маркировка в обязательном порядке должна содержать следующую информацию:

товарный знак;
соответствующий ГОСТ;
артикул.

Наружная канализация монтируется из труб, которые отличаются повышенной прочностью

После изготовления чугунные трубы для внутренней канализации должны сортироваться в контейнеры или связки. Гарантия на такие изделия должна предоставляться производителем не менее чем на 2 года.

Наружная канализация. Основные характеристики

Размеры чугунных труб, используемых для наружных канализационных сетей и требования, выдвигаемые к ним, изложены в соответствующей документации («Трубы чугунные канализационные ГОСТ 9583–75»). Согласно этому документу показатели сечения напорных труб для наружных канализационных линий составляют от 65 до 1000 мм.

Основные характеристики наружных канализационных труб из чугуна указаны в таблице №2.

Таблица 2

Ду, мм	Длина, м	Вес, кг
1000	4–6	525,6–627,9
800	4–6	359,8–429
600	4–10	222,9–266,6
400	4–10	118,5–141,4
300	4–6	77,6–92,7
250		60,1–71,6
200		44,6–52,9
150	3–6	30,5–36,4
125		24,5–29,1
100		18,9–22,3

Длина таких изделий может варьировать от 2 до 10 метров. Наружные канализационные трубы из чугуна подразделяются на 3 класса, в зависимости от толщины стенки и, соответственно, от массы:

А;
ЛА;
Б.

Отклонения от допустимых норм для этих труб составляют:

для массы — 5% от общего показателя.
содержание фосфора должно быть не более 0,7%;
содержание серы должно составлять не более 0,12%.

Для наружных систем применяются литые трубы, имеющие защитное покрытие

Обратите внимание! Производятся такие трубы из серого литого чугуна, а их внутренние и наружные стенки должны быть в обязательном порядке обработаны специальным защитным слоем из экологичных материалов.

Поверхность таких деталей должна соответствовать всем нормам и исключать наличие следующих дефектов:

вмятин;
трещин;
отслаивающихся участков.

Особенности структуры и применение

Главная особенность чугунных труб из группы классификатора TML – предназначение для установки под землёй на глубине от 0,8 до 6 метров. Созданные специально как элементы наружных систем TML, трубы отличаются увеличенной степенью прочности и антикоррозионной защиты.

Эксплуатационные параметры сопротивления на сжатие позволяют без опасений повреждения прокладывать канализационные линии, к примеру, под дорожным полотном с большими весовыми нагрузками. Но при монтаже требуется соблюдать стандарты DIN EN 877, 1610, ГОСТ, которыми предусматривается создание соответствующего опорного фундамента и перекрытий.

Структура современной безраструбной трубы из чугуна состоит из двухслойного внутреннего покрытия эпоксидной смолой (1), внешнего покрытия эпоксидным лаком (2), рабочего слоя чугуна с пластинчатым или сфероидальным графитом (3), защитного покрытия цинком (4)

Из особенностей высокопрочной чугунной трубы также следует выделить присутствие эффективного покрытия (наружного и внутреннего), в том числе на фасонных деталях. Покрытие выполняется с внедрением цинка и эпоксидных смол, чем обеспечивается высокая надёжность защиты от коррозии даже в условиях выражено агрессивной среды.

Эти трубы могут успешно применяться для прокладки в грунтах с высоким уровнем pH (0-10). Внутреннее лаковое эпоксидное покрытие канализационных труб из чугуна имеет гладкую (скользящую) структуру, что сводит к минимуму коэффициент сопротивления при движении стоков.

Структура современной чугунной трубы TML:

Покрытие модифицированной эпоксидной смолой в два слоя (толщина слоя 120 мкм).
Защитное покрытие эпоксидным лаком (толщина слоя 60 мкм).
Чугунный основной слой с повышенным содержанием углерода.
Защитное покрытие цинковым порошком (плотность напыления 130 г/м2).

Стандартная длина трубы (3000 мм) при необходимости легко укорачивается до нужного размера, например, электрическим труборезом. Выполняя обрезку чугунной трубы, нужно обеспечить точный ровный срез. Такой подход гарантирует надежность герметизации при сборке линий стоков.

Кроме того, границы обреза, как правило, окрашивают специальной краской и обкладывают изоляционной лентой типа Pro-Cut. Для агрессивных сред применяются специальные уплотнения. Эти меры дополнительно увеличивают и сводят на нет риски протечек.

Таким способом создаётся соединительный узел на кромке обрезанной чугунной трубы, когда в качестве защитного и герметизирующего элемента используется изоляционная лента Pro-Cut

Перечень особенностей чугунных труб канализации впечатляет. По сравнению с тем же полимерными изделиями, быстро набирающими популярность за счёт дешевизны, чугунная продукция имеет массу преимуществ.

Чугунке не страшен огонь и высокие температуры, тогда как пластиковые трубы размягчаются уже при Т=100º, а при более высоких значениях температуры начинают деформироваться и могут расплавиться.

Чугунные трубопроводы характерны низким уровнем шума при работе системы и не требуют монтажа компенсаторов на расширение. Их можно закладывать в толще бетона, не опасаясь разрыва от сжатия/расширения материалов.

Таким образом, затраты на приобретение очень скоро компенсируются за счёт экономичной эксплуатации чугунных труб. Их применение не требует создания огневой и шумовой изоляции, межремонтный период в несколько раз превышает такой же период для пластиковых коммуникаций. Продолжительность эксплуатации не ограничивается даже 100-летним сроком.

Наружная канализация. Проверка качества и маркировка

Поверхность чугунных деталей, используемых для монтажа наружных канализационных линий не должна размягчаться при температуре 60 °C. Испытания, которым должны подвергаться трубы проводятся после их изготовления непосредственно на производстве и включают в себя комплекс следующих мероприятий:

проверка на прочность;
проверка геометрических параметров с помощью специальных инструментов;
гидравлические испытания;
проверка на твёрдость.

Маркировка, как правило, располагается на торце раструба и включает в себя следующую информацию:

товарный знак;
показатель сечения условного прохода;
дату производства.

Перевозить изделия с небольшими показателями сечения (до 150 мм) разрешается в пакетах. Общая масса такого пакета должна составлять не больше, чем 3 т. Хранение деталей в этом случае должно учитывать их сортировку в штабеля. Поверхность, на которой располагаются такие штабеля, должна быть ровной. Каждый следующий ряд рекомендуется укладывать на деревянные доски. Высота такого штабеля должна быть не более чем 3 м над уровнем земли. Рекомендуется организовывать боковые опоры для укрепления таких штабелей.

Маркировка

При выборе чугунных трубных изделий следует обращать внимание на их маркировку, в которой указаны все параметры трубы, начиная с ее вида, а именно:

вид изделия;
производственный стандарт;
длина;
условная пропускная способность.

Например, маркировка ТЧК-150-2000 ГОСТ 6942 -98 обозначает раструбное безнапорное изделие с диаметром в 150 мм и длиной сегмента в 2 метра.

Советы по монтажу и эксплуатации чугунных труб

Основное преимущество чугунных труб, перед пластмассовыми заключается в шумоизоляционных характеристиках первых. Их стенки гасят любые звуки, которые появляются в результате перемещения рабочей среды по трубам. Однако вес изделий из чугуна влияет на трудозатраты при монтаже канализационных конструкций, что в любом случае отражается на скорости проведения всех необходимых работ по их установке.

Конкретный эксплуатационный срок этих изделий должен составлять не менее 50 лет, однако, во многих источниках срок годности может достигать и 100 лет. В любом случае, для того, чтобы продлить эксплуатационный срок чугунных канализационных труб, необходимо неукоснительно следовать всем правилам по их установке.

Очень важно запомнить, что обычный чугун не рекомендуется использовать в конструкциях, которые будут осуществлять транспортировку агрессивных химических веществ. Для таких ситуаций лучше использовать трубы с более высокой устойчивостью к агрессивным химическим соединениям (например, керамические). Однако и здесь есть свой нюанс — для бытовой канализации прокладка стальных изделий обойдётся слишком дорого.

Важно! Для заполнения свободных пространств в местах соединений чугунных труб рекомендуется использовать специальное герметическое средство, которое называют кабалкой. Кабалка — это растительные волокна, пропитанные смоляно-битумными мастиками, а в некоторых случаях — масляными растворами. После заполнения свободных пространств кабалкой, необходимо замазать стык цементным раствором.

Заполнение стыков чугунных труб не рекомендуется выполнять с помощью серы, так как она при нагревании выделяет вредные для человеческого здоровья пары. Кроме этого, сера легко воспламеняется и её невозможно потушить с помощью воды.