Оцинкованные трубы для водопровода: за или против?

Рабочие качества, которыми обладает стальная труба, многим изделиям из современных материалов удалось превзойти, однако она все еще впереди по прочности, устойчивости к температуре и давлению. Основная причина, по которой трубопровод из стали уступает конкурентам – коррозия, но и этот вопрос нашел достойное решение. Защита стали оцинковкой позволила получить надежный и долговечный материал для строительства водопровода.

Оцинкованные изделия применяются для устройства водопровода значительно реже, чем прочие виды труб, из-за свойств цинка и особенностей монтажа

Что такое оцинковка

Оцинкованная труба для водоснабжения представляет собой стальную трубу, внутренняя и внешняя поверхности которой покрыты тонким слоем цинка – металла, не подверженного процессу коррозии. Долголетие трубопровода напрямую зависит от качества, прочности и толщины наносимого покрытия. Оцинковка производится несколькими способами:

• электрогальванический – способ, в основе которого лежит электролиз (под воздействием электрического тока цинк из электролита оседает на стальной поверхности), позволяет получить ровный слой цинка толщиной 10-25 мкм, но не самой высокой адгезии и наличием пористости;
• горячая оцинковка – стальную трубу с тщательно шлифованной, очищенной поверхностью погружают в емкость с расплавленным цинком (450 о С), который обволакивает ее, формируя плотное, толщиной 40-200 мкм, покрытие. Поверхность может иметь наплывы, заливание резьбы;
• термодиффузионный – способ получения наиболее качественного покрытия путем обработки стальной трубы парами цинка под действием высокой температуры в закрытой емкости. Частицы цинка «встраиваются» в структуру стальной поверхности, обеспечивая надежное сцепление. Слой получается плотным, равномерным, прочным.

Оцинкованные трубы для водопровода обладают рядом преимуществ:

• прочность, устойчивость к нагрузкам, гидроудару, механическим повреждениям, износоустойчивость;
• снижена шероховатость внутренней поверхности, что увеличивает пропускную способность и значительно замедляет зарастание сечения трубы;
• устойчивость к коррозии;
• рабочая температура 20 о С – 140 о С;
• рабочее давление 1,6 МПа;
• минимальное тепловое расширение, стабильность конструкции трубопровода;
• средний срок службы 20 лет.

В бытовых целях используют тонкие трубы, которые легко обработать ручным инструментом

Как правило, в бытовом и промышленном внутридомовом водоснабжении применяется труба круглая оцинкованная диаметром 20-160 мм из углеродистой стали обыкновенного качества или углеродистой качественной конструкционной стали, бесшовная либо электросварная прямошовная. По толщине стенки бывают обычные (2,5-4,5 мм), легкие (2-4 мм) и усиленные (4-5 мм). Масса трубного изделия после оцинковки увеличивается на 3%. Длина мерная, кратная мерная (4-12 м).

Оцинкованные трубы для холодного водоснабжения при бесперебойной подаче питьевой воды безопасны для здоровья человека, так как ПДК цинка не превышает 5 мг/л (суточная норма цинка 10-15 мг).

Важно! При концентрации цинка в питьевой воде выше 5мг/л ее привкус становится вяжущим, визуально проявляется опалесценция.

Применяются оцинкованные трубы для организации автономного водоснабжения при обустройстве скважин, однако это не предусмотрено СНиП и ГОСТом. Внутри скважины нет достаточного водообмена, из-за влияния углекислоты состав воды вследствие химических реакций значительно ухудшается. Грунтовая среда не исключает электрохимической коррозии в местах стыков.

Срок службы оцинкованных водопроводных труб

Оцинкованный водопровод хорошо зарекомендовал себя в холодном водоснабжении с постоянным расходом очищенной воды. Сопротивление коррозии значительно ниже у систем подачи горячей воды, так как температурное колебание со временем ведет к разрушению цинкового слоя. При возрастании температуры воды от 60 о С до 80 о С скорость коррозии увеличивается в 5 раз, слой цинка меняет полярность относительно стали, становясь из анодного катодным пористым покрытием, что приводит к язвенной коррозии. Срок эксплуатации трубопровода с цинковым покрытием сильно зависит от качества воды.

Замена элементов оцинкованного водопровода может потребоваться уже после 15 лет эксплуатации, если состав воды является агрессивным для цинкового покрытия

Важно! Оцинкованные трубы рассчитаны на работу с холодной водой, кислотно-щелочной баланс которой рН 7,5 — 8,5, содержание хлорида до 100мг/л, содержание сульфата до 150мг/л, индекс насыщения I≥-0,5, кислорода до 3мг/л, меди до 0,04 мг/л.

Сочетание медного и оцинкованного трубопроводов исключено, так как происходящие физико-химические процессы взаимодействия этих металлов приведут к язвенной коррозии труб с цинковым покрытием. Наличие в воде 0,1мг/л двухвалентной меди неизбежно вызовет порчу трубопровода.

Увеличение скорости коррозии оцинкованной стали прямо пропорционально кубическому корню скорости потока воды (от 0,3 до 0,95 м/с) внутри водопровода. В многоэтажных домах для подачи воды используются насосы, с увеличением давления в водном потоке повышается уровень кислорода, а следовательно, происходит смывание цинковых слоев. Долговечность в данном случае зависит от толщины и качества цинкового слоя, оптимально на 1 м трубы следует расходовать 400 грамм цинка (толщина слоя 45 мкм).

Установлено, что в первый период усредненного срока службы (30% от 20-летнего срока) труб с оцинковкой значительных ремонтных работ или замен не требуется. Около 15% замен требуется в период 30-80% срока эксплуатации и 60% замен в период 80-120% среднего срока.

Срок эксплуатации оцинкованного водопровода, как видно, зависит от многих факторов и может составлять от 15 до 40 лет. Все же следует отметить, что оцинковка продлевает работу стальных труб в 4 раза.

Соединение оцинкованных водопроводных труб

Соединение оцинкованного трубопровода возможно сваркой или резьбовым способом. Очевидно, что нарушение целостности защитного слоя ведет к коррозии и места стыков подвержены такому риску в значительной степени, поэтому монтаж этих систем требует особого подхода.

Чаще всего монтаж оцинкованных труб производится при помощи резьбовых фитингов различной формы

Резьбовое соединение применяется для монтажа круглых оцинкованных труб. Стальное трубное изделие с нанесенной в заводских условиях резьбой на концах после диффузионной оцинковки полноценно защищено и готово к резьбовому соединению с применением оцинкованных фасонных частей (муфты, ниппели, редукции, заглушки, переходники, углы и пр.). Уплотняется стык наматыванием пакли с покраской. Во время горячей оцинковки резьба часто заплывает и ее приходится снова восстанавливать. Стыковка при помощи резьбы, выполненная по всем правилам, надежна и герметична, безопасна для водопровода, не коррозирует, удобна для дальнейшей замены и ремонта.

Сварочное соединение для оцинкованных изделий ранее считалось неприменимым, так как при высокой температуре цинк выгорал, а место стыка становилось уязвимым. К тому же, пары цинка приводят к серьезному отравлению. Однако на сегодняшний день известно несколько способов сварных соединений стальных изделий в оцинковке без повреждения защитного покрытия. Сварочный способ подходит для монтажа всех видов труб как круглых, так и профильных любого сечения.

Основой сварки оцинкованных изделий является задача недопущения испарения цинка с поверхности стали. Для этого в месте соединения на трубы наносится слой флюса, который не дает выгореть защитному слою. Присадочный пруток расплавляется пламенем горелки, формируя сварочный шов. Цинк при этом плавится, но не выгорает, затем застывает вновь. Такой вид соединения применяется для монтажа водопровода, остатки флюса внутри постепенно вымываются водой без вреда питьевым качествам.

Также во время сварки на полуавтомате для сохранения цинка используют сжиженную пищевую углекислоту в качестве защитной среды. В зоне шва слой цинка зачищают, поскольку его окислы способствуют разбрызгиванию электрода, что делает шов пористым. Для газоэлектросварки тонкостенных оцинкованных труб (до 5мм) используют накладные медные кольца, которые затем удаляются, сохраняя целостность цинкового покрытия.

Оцинкованные профильные трубы

Стальные холоднокатаные и горячекатаные профильные трубные изделия квадратного, прямоугольного и других сечений так же выпускаются с защитным цинковым покрытием от процессов коррозии. Они могут быть сварными прямошовными, либо не иметь шва; тонкостенными (легкие 1,5мм, 0,85кг/м), усиленными (высокой прочности от 2мм, 1,1кг/м).

Оцинкованные профильные изделия используются в качестве опор и каркасов для сооружений разных типов

Профильная труба незаменима при строительстве каркасов, прочных металлоконструкций любой сложности благодаря своим качествам: легкости, устойчивости к статичным, динамичным нагрузкам, излому, изгибу, легко монтируется. Все эти достоинства во многом усиливает оцинковка, делая изделия более долговечными, стойкими к коррозии и агрессивной среде.

Наносится цинковое покрытие как в производственных условия, так и домашних. Наиболее качественное стойкое покрытие получается при изготовлении оцинкованной профильной трубы промышленным путем (горячая, гальваническая, диффузионная оцинковка). Изделие оцинковывают в готовом виде или гнут из уже покрытого цинком стального листа, а затем сваривают и оцинковывают шов. Холодное оцинкование производится посредством покраски труб специальным раствором с содержанием цинкового порошка, такое покрытие можно выполнить самостоятельно, защитив при этом только наружную поверхность.

У профильных труб широкий ассортимент и диапазон размеров, в любой области она применима благодаря своей универсальности, в оцинковке имеет эстетичный вид без дополнительного окрашивания. Монтаж таких труб производится быстро при помощи сварки или болтовой стяжкой.

Защита водопроводных труб оцинковкой зарекомендовала себя довольно эффективной, срок эксплуатации стальной трубы продлевается с 5-9 лет до 15-20 лет при правильной эксплуатации до 35 лет. Многое зависит от качества труб, состава и способа нанесения защитного покрытия, на все это следует обращать внимание. Зачастую оцинковка защищает трубный ассортимент от коррозии во время хранения продукции, а на эксплуатационные нагрузки в качестве водопровода она не рассчитана. Поэтому для систем водоснабжения следует выбирать оцинкованные трубы согласно предназначению.

Оцинкованные трубы с гильзами для водоснабжения это

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Оцинкованные трубы: сфера их применения, особенности, преимущества, разновидность

Стальные трубы на протяжении многих лет используются для прокладывания каких-либо коммуникаций: водопровода, газопровода, системы центрального отопления. Современный рынок строительных материалов разнообразен огромным количеством труб из полипропилена, полиэтилена и металлопластика. Несмотря на это стальные трубы остаются популярными среди потребителей в сфере строительства благодаря своим характеристикам.

Обычная стальная труба усовершенствована производителем оцинковкой труб для повышения их стойкости к воздействиям коррозии. Статья поможет разобраться с понятием оцинковывания, описать преимущества оцинкованных труб и их особенности.

Содержание

Преимущества и недостатки оцинкованных труб

Металлические трубы являются классикой при прокладывании коммуникаций. Самым распространенным металлом, из которых они производятся является сталь. Этот металл имеет отличные эксплуатационные качества, кроме это его стоимость невысокая. Производство стальных труб вполне окупается производителями и радует потребителей.

Преимуществом стали как основного материала, из которого изготавливают трубы:

• Сталь отлично передает тепло;
• Может выдерживать высокие температуры;
• Плотный и прочный материал;
• Может служить долгое время;
• Низкая стоимость металла;

Значительным недостатком стали является ее нестойкость к коррозийным процессам и неспособность противостоять всем окружающим факторам. Производителю нужно было решение, которое сможет справиться с проблемой коррозии. И это решение было найдено. Им стало оцинкование стальных труб.

Оцинкованные трубы – это обычные стальные полые внутри изделия, поверхность которых покрыта слоем цинка. Именно этот слой и является значительной защитой от коррозии.

Преимуществами оцинкованных изделий являются:

• Высокий процент прочности металла.
• Они не подвергаются воздействию окружающих факторов и процессов, в том числе и коррозии.
• Их не нужно защищать от механических повреждений.
• Такие трубы, впрочем, как и другие металлические, по сравнению с пластиковыми, стабильны в размерах, не подвергаются изменениям под воздействием высоких температур.
• Изделие может выдержать любой диапазон рабочих температур.
• Выдерживает высокое рабочее давление внутри.
• Благодаря цинку трубы стойки к возникновению и развитию болезненных микроорганизмов.

Среди недостатков оцинкованных труб можно выделить не совсем презентабельный вид снаружи изделия. Некоторые специалисты в сфере строительства утверждают, что при механическом воздействии на такие изделия, они приходят в негодность. По крайней мере нормальный вид данному изделию предать невозможно.

Кроме этого, оцинкованные стальные товары в цене стали дороже обычных стальных труб, поэтому установка их требует больших финансовых затрат.

Процесс оцинкования

В процессе производства нержавеющих труб оцинкованию подвергается внешняя и внутренняя поверхность изделия. Благодаря слою цинка сталь защищается от воздействия коррозийных процессов. Именно от толщины слоя цинка, качества его нанесения и прочности покрытия зависит долголетие товара.

1. Гальваника. Благодаря данному способу цинк ровным слоем покрывает стальную поверхность на толщину от 10 до 25 мкм.
2. Термодиффузия. Данный способ позволяет добиться самого хорошего результата оцинковки. Происходит это под воздействием высокой температуры. Стальная поверхность находится в закрытой емкости и подвергается воздействию паров цинка. Благодаря такому способу частички цинка плотно и равномерно ложатся на поверхность стали, надежно сцепливаясь.
3. Способ горячей оцинковки. Стальная поверхность после шлифовки опускается в расплавленный до 450 ° цинк. Полученный после такого способа слой цинка довольно плотный и толстый, от 40 до 200 мкм, но поверхность не всегда ровна, может иметь наплывы и другие недочеты.

Первый способ оцинковки является самым дорогим. Преимуществами способа является привлекательный внешний вид изделия. Гальваническое покрытие наиболее применяется при изготовлении металлической мебели, стендов, перил. При оцинковании стальных труб метод довольно дорогой. Его недостатками является:

• Большие требования к поверхности трубы;
• Им можно покрыть трубы небольшого размера;
• Низкая производительность метода;
• Большие затраты.

Второй способ самый качественный. Его преимуществами является:

• Высокие эксплуатационные характеристики.
• Цинк идеально ложится на поверхность стали, покрывая даже небольшие трещинки, мелкие детали и труднодоступные элементы.
• Покрытый таким способом цинк не отслаивается и во время эксплуатации не стирается.

Способ имеет недостатки:

• Высокая стоимость процесса.
• Не позволяет покрыть длинномерные изделия.

Горячее оцинкование есть двух видом: обработка стальных труб и обработка стального штрипса.

Преимуществами способа является:

• Низкая стоимость процесса;
• Процедура довольно быстрая, по сравнению с другими способами.
• Возможно покрыть трубу до 12 метров.

• Неравномерность покрытия;
• Большая толщина цинковой защиты;
• Во время процесса возможна деформация тонкостенных стальных труб.

Разновидности оцинкованных труб

Оцинкованные трубы подразделяются на виды по некоторым аспектам.

По сфере применения возможно поделить оцинкованные изделия на:

• Водопроводные;
• Газопроводные;
• Для системы отопления;
• Бытовые.
• Хозяйственные.

В зависимости от стандартов трубы делятся на:

• Водогазопроводные согласно ГОСТу 3262.
• Электросварные согласно ГОСТу 10704
• Профильные.
• Бесшовные.

Водогазопроводная оцинкованная труба производится из стали самого высшего качества. Используют ее сугубо в сфере прокладывания коммуникаций в помещении. Изготавливается труба согласно ГОСТ 3265-75.

Основными преимуществами такого вида трубы является:

• Антикоррозийные свойства. Благодаря оцинкованному покрытию ржавеет труба медленее чем обычная, в 10 раз.
• Удобны при монтаже, так как легко режутся, свариваются и формуются.
• Срок службы не менее 25 лет при правильном монтаже.
• Легки по сравнению с обычными стальными конструкциями.

Производитель выпускает такого типа конструкции по размеру обычных стальных труб. Снаружи водогазопроводная труба по размеру одинаковая, отличается она только по толщине стенки. Трубы изготавливаются согласно среднего и повышенного класса точности. Для системы водо- и газопроводов, отопления выполняются трубы среднего класса точности, а для производства деталей для конструкций производитель пользуется стандартами высокой точности.

В зависимости от толщины стенок ВГП трубы считаются легкие, стандартные и усиленные.

Особенностью элетросварной трубы является они производятся согласно ГОСТу 10704. Конструкции могут быть различного диаметра в диапазоне от 110 мм до 480 мм. Все электросварные трубы имеют круглое сечение. Такие конструкции бывают двух типов:

• С обрезкой краев и удалением заусениц;
• Просто порезкой.

К разряду самых дорогих оцинкованных труб относятся бесшовные. Цена изделия оправдывается сложностью процедуры их изготовления, дорогостоящим оборудованиям и затратой энергии.

Преимуществами таких труб является:

• Гарантия от протекания.
• Высокая стойкость к механическому воздействию.
• Стойкость к любым химическим влияниям.

Профильные оцинкованные трубы

Оцинкованная профильная труба отличается от других формой сечения. Форма такой трубы как правило квадратная или прямоугольная. Такого типа трубы отличаются не только формой, а и размером стороны сечения.

ГОСТ, который используется при изготовлении трубы – 13663-86.

В ассортимент профильных конструкций входит:

• Труба по ГОСТу 8639-62 – квадратная;
• Согласно ГОСТу 8645-68 прямоугольная.

В зависимости от толщины стенки профильные трубы есть:

Характеристиками таких труб является:

• Прочность товара;
• Использование его на протяжении долгого времени;
• Небольшой вес;
• Устойчивость к коррозии.

Применение

Оцинкованные конструкции ВГП применяются не только для системы отопления, канализаций, водопроводов и газопроводов, также для производства деталей этих конструкций. Довольно часто такого типа трубы используют в инфраструктуре города, для изготовления рекламных щитов, при установке автобусных остановок, во время сооружения площадок для игр детям и занятий спортом для молодежи и взрослых. Покупаются оцинкованные водогазопроводные конструкции для дорожного строительства, используются в других сантехнических работах.

Электросварные трубы в большей степени применяются в строительстве и сельскохозяйственной сфере.

Профильные оцинкованные конструкции применяются в довольно широкой сфере:

• При строительстве каркасов зданий, складских помещений, подсобных сооружений.
• При создании детских площадок, элементов рекламы, строительстве различных дизайнерских конструкций на частных участках.
• При монтаже заборов, создании перегородок в помещениях.
• При строительстве элементов дренажа, осветительных опор, других сооружений коммунальных служб.
• В любой другой сфере человеческой деятельности для воплощения ярких идей.

Стоит сказать, что применение оцинкованных труб для водоснабжения не опасно для здоровья человека. Некоторые потребители не вникают в состав поверхности трубы, опасаются оцинкования. Нужно помнить, что при бесперебойной подаче питьевой воды оцинкование не опасно. Норма цинка в организме человека в сутки — 10-15 мг, а ПДК цинка на поверхности трубы не выше 5 мг/л.

Важно знать, что если норма цинка в воде превышает норму, то у воды появляется привкус, вяжущий.

На практике оцинкованные трубы используются и для строительства автономного водоснабжения. Однако на государственном уровне для обустройства скважин это не предусмотрено.

Бесшовные трубы благодаря своим характеристикам используются в жидкой среде, которая отличается агрессивностью, воздействию высоких температур и высокого давления. Бесшовные конструкции применяют в коммунальной сфере для магистральных трубопроводов. Также применение бесшовных труб широко:

• При транспортировке нефти, углеводородов, газа;
• В системах горячего водопровода;
• В атомной промышленности;
• Авиационной промышленности;
• Авиастроительстве;
• Монолитном строительстве;
• В шахтах и буровых вышках.

Всю сферу применения оцинкованных труб сложно очертить. Возможности человека не ограничиваются ее фантазией и современными технологиями.