Опасно ли применение оцинкованных труб в водопроводных системах

Основная проблема стальных водопроводных труб — подверженность коррозии. Чтобы увеличить срок службы изделий и избавиться от появления ржавчины, стальные трубы покрывают изнутри и снаружи слоем цинка. Однако известно, что цинк — металл токсичный, накапливаясь в организме он способен вызывать тяжелые формы отравления. Этот факт заставляет задуматься о том, насколько безопасно использовать оцинкованные трубы в водопроводных магистралях.

Способы оцинковки

Оцинковка предохраняет трубу от влаги и контакта с атмосферным кислородом, двух факторов, которые всегда являются причиной появления ржавчины. Цинк — металл, обладающий антикоррозийными свойствами, поэтому при нанесении на трубное изделие он закрывает доступ воздуха и воды к стальным поверхностям и блокирует процессы ржавления.

Сколько прослужит такая труба зависит от качества покрытия и его толщины.

Есть несколько вариантов оцинковки:

Гальванотехника	Нанесение покрытие происходит в результате электролиза, в результате чего молекулы цинка под воздействием электротока притягиваются к поверхности трубы и оседают на ней. Покрытие при этом получается пористым, не обладающим высокой адгезивностью. Толщина слоя оцинковки достигает 10-25 мкм.
Оцинковка горячим способом	Суть процесса — погружение тщательно отшлифованной трубы в расплавленный цинк. Защитный слой при этом более плотный, его толщина от 40 до 200 мкм. Покрытие бывает недостаточно ровным из-за образующихся в процессе оцинковки наплывов.
Термодиффузия	Оцинковка проводится при высокой температуре парами цинка в специальной закрытой емкости. Такое покрытие наиболее надежное, прочное и ровное.

Обратите внимание! После оцинковки масса трубы увеличивается примерно на 3 %.

Чем хороши оцинкованные водопроводные трубы

Труба после оцинковки не только обладает антикоррозийной защитой, благодаря обработке внутренней поверхности увеличивается ее пропускная способность, поскольку гладкие стенки не зарастают отложениями.

Стальная оцинкованная труба обладает небольшим тепловым расширением, свободно выдерживает температуру от 20 до 140°С и давление рабочей среды 1,6 МПа.

Это прочное изделие способно выдерживать гидроудары, его трудно повредить путем механического воздействия.

Средний срок службы оцинкованных трубных изделий составляет 20-30 лет.

Обратите внимание! По сравнению с трубами из обычной стали длительность работы оцинкованных изделий значительно увеличивается. Если обычная стальная труба служит не более 5 -10 лет, то труба из оцинкованной стали может работать до 20-30 лет.

Опасно ли использование оцинкованных труб для воды

Трубы из углеродистой стали с оцинковкой применяют для внутридомовой подачи воды, не смотря на токсичность цинка. Хотя ни в одной стране мира цинк не включен в список веществ, которые являются канцерогенами. Так что проблема просто надумана.

По существующим нормативам контакт цинка с водой для питья не представляет собой опасности.

Обратите внимание! Для того чтобы цинк растворился в воде, температура рабочей среды в трубах должна быть не меньше 100°С. Но даже в этом случае он не может вызвать отравления. Предельно допустимая концентрация цинка в воде 5 мг на литр, а в норме его потребление человеком в сутки должно быть 10 — 20 мг.

Строительные нормы позволяют устанавливать трубы из оцинкованной стали для ХВС и ГВС, а также для отопления, поскольку они не наносят вреда здоровью.

Особенности монтажа оцинкованных труб

Монтаж труб с оцинковкой требует осторожности и особого подхода, поскольку при соединении труб очень просто повредить защитный слой. Сложностями при монтаже объясняется сравнительно низкая популярность изделий из оцинковки несмотря на ее очевидные достоинства.

В трубопроводных системах из оцинкованных изделий применяют резьбовое соединение или сварку.

Резьбовое соединение

Сложность возникает тогда, когда приходится наносить резьбу вручную. Для этого понадобятся специальные инструменты:

• Тиски для трубы, чтобы исключить вращение изделия при нанесении резьбы и, соответственно, повреждения защитного покрытия.
• Плашка с направляющей рамкой, оснащенная держателем и воротком для нарезки.
• Напильник по металлу для зачищения фаски.

Процесс требует необходимых навыков, и знаний, поэтому проще купить трубу с уже готовой резьбой.

Когда резьба наносится в производственных условиях после термодиффузии, она надежно защищена и подходит для монтажа с применением фитингов.

Фитинги для оцинкованных труб

Горячая же оцинковка повреждает резьбу, на ней часто образуются наплывы, и потому ее необходимо заново подготовить. Тем не менее, резьбовое соединение оцинкованных труб довольно прочное и надежное.

Сварка

Долгое время считалось, что сварка не подходит для монтажа оцинкованных труб, поскольку в области шва полностью испаряется защитное покрытие, что неизбежно приводит к появлению ржавчины в месте шва. Поэтому использовать более дорогие оцинкованные изделия, если они прослужат столько же, сколько дешевые аналоги из обычной стали, попросту не имеет смысла. Причина в том, что температура кипения цинка — 900°С, а для того, чтобы расплавить стальную трубу требуется нагреть ее до 1500°С.

В настоящее время известно несколько способов сварки, которые исключают повреждение покрытия. Они основаны на том, чтобы не допустить испарение цинка. С этой целью применяют специальный флюс — защитный раствор, который предохраняет металл от выгорания. Для образования сварочного шва при этом используют присадок, который плавится и образует прочное соединение.

В качестве защиты можно вместо флюса использовать углекислоту.

Обратите внимание! Чтобы избежать пористости соединения, в зоне шва цинковое покрытие зачищают.

Для тонкостенных труб, диаметр которых не превышает 5 мм используют газоэлектросварку и накладное медное кольцо, которое после выполнения шва снимают, что сохраняет целостность покрытия в месте соединения.

Оцинкованная труба для водоснабжения: за или против?

Оцинкованные трубы для водопровода используются для подачи горячей, холодной воды и отопительных системах. Оцинкованная сталь в несколько раз увеличивает срок службы водопроводной системы. Давайте рассмотрим по ближе трубы из оцинковочной стали, разберёмся в стандартах и рассмотрим плюсы и минусы. Т- расшифровка труба.

Нормативная документация

Стальные трубы для водопроводов используются достаточно давно: уже не одно столетие, как сталь с успехом заменила самые первые медные и свинцовые трубы, использовавшиеся для водоснабжения ещё в Древнем Риме. Сталь имеет множество преимуществ, по сравнению с другими материалами – прежде всего, прочность и стойкость к различным видам нагрузок. Но, вместе с тем, она очень чувствительна к воздействию влаги, в результате чего начинается разрушающее действие коррозии металла.

Избежать этого опасного воздействия можно двумя способами:

1. Добавлением в состав стали легирующих компонентов, делающих эту сталь нержавеющей.
2. Покрытие стального изделия тонким слоем цинка, придающего устойчивость к сырости.

Первый вариант борьбы с коррозией более эффективен, однако получаемая в результате нержавеющая сталь имеет очень высокую себестоимость. Поэтому, гораздо большее распространение получила оцинкованная труба для водоснабжения. В принципе, оцинковку возможно наносить на любую стальную Т. – прямошовную, спиралешовную, профильную и т.д. Но самым распространённым вариантом оцинкованных Т., используемых при монтаже водопроводных сетей, является ВГП, изготовленная в соответствии с ГОСТом №3262, принятым в 1975г.

Стандарты

Согласно этому ГОСТу, труба должна отвечать нижеперечисленным стандартам:

• Производится из стальной спиралевидной ленты методом последующей электросварки.
• В продажу поставляются в виде отрезков длиной 4…12м, Т. диаметром менее 20мм могут поставляться заказчику в бухтах, без нарезки на короткие отрезки.
• Внутренний диаметр составляет от 6 до 150мм. Для создания водопроводной развязки используют Т. с внутренним диаметром от 15мм.
• В зависимости от толщины стенки трубы ВГП бывают лёгкими, средними и усиленными.
• Края Т. могут иметь резьбу. При этом допускается на резьбовых стыках отсутствие цинкового напыления.
• Кривизна Т. составляет не более 2мм на каждый метр длины Т..
• Рабочее давление для обычных и лёгких труб – не менее 25 атмосфер, а для усиленных – 32 атмосфер.

Часто возникает вопрос – допустим ли контакт цинка с питьевой водой, ведь этот металл считается токсичным? Санитарно-технические нормативы, в частности ВСН №5888 допускают контакт оцинкованных Т. и с горячей, и с холодной водой.

Правила монтажа

Оцинкованные водопроводные трубы могут соединяться между собой несколькими способами. В том числе, произвести их стыковку можно своими руками, без привлечения профессиональных слесарей-монтажников. Основные типы соединения оцинковки:

• Резьбовое.
• Сварочное.
• Бессварное муфтовое.

Сварочное соединение

Подобный способ стыковки оцинкованных труб ещё сравнительно недавно признавался недопустимым. Дело в том, что при нагреве стыковочного шва до температуры плавления стали, слой цинка попросту выгорал. Стыки отдельных Т. в водопроводных системах любого типа и так представляют место повышенного риска, а лишённые антикоррозийной защиты сварные швы вообще делают использование оцинкованных труб абсолютно бессмысленным. Кроме того, пары цинка создавали реальную угрозу здоровью и даже жизни сварщику. Накапливаясь в организме, цинк вызывал серьёзные отравления и интоксикации, способные закончиться летальным исходом.

Решить данную проблему удалось, создав специальные флюсы, которые наносятся на поверхность трубы непосредственно в процессе сварки. Пруток с присадкой прижимается к поверхности стыка, и расплавляясь под действием автогена, создаёт шов. При этом, в результате взаимодействия между флюсом и цинком, защитный слой не испаряется, а лишь расплавляется, после чего вновь застывает. Таким образом, защитный слой оцинковки полностью сохраняется.

Резьбовая сборка

Другой вариант соединения оцинковки, самый распространённый в недавнем прошлом – стыковка при помощи резьбовых фитингов. В ходе монтажа трубопровода, на оцинкованные трубы нарезаются на отрезки необходимой длины. После этого на концах Т., при помощи плашки, нарезается резьба. В продаже имеются Т. уже с резьбой, нанесённой в заводских условиях. Однако, имеющиеся в продаже Т., длиной в 4-12м, могут использоваться лишь для прокладки прямых водопроводных магистралей. Для создания же внутриквартирного трубопровода их всё равно придётся разрезать на части.

Резьбовые соединения для оцинкованной трубы

Резьба накручивается на оцинковку следующим образом:

• Отрезок Т. зажимается в тисках. При этом следует затягивать тиски осторожно, дабы не повредить защитный цинковый слой.
• Конец Т. смазывается любым техническим маслом, а торец обрабатывается болгаркой или напильником под углом в 45 о . Это облегчит заход плашки на трубу.
• Вращая плашку, нарезаем резьбу необходимой длины, в зависимости от размера длины на стыковочной муфте, на обоих концах Т.
• Стыкуем Т. при помощи резьбовой муфты, тройника или угольника с уже собранным участком водопровода. Далее отмеряем и отрезаем новую трубу, повторяя весь процесс заново.

Для герметизации резьбовых стыков используют любую подмотку – начиная от пеньки из льна, и заканчивая современными герметиками, типа ленты «Тангит-Унилок».

Без сварки и резьбы

В последнее время появилась особая технология, дающая возможность стыковать оцинкованные трубы без использования сварки и без нарезания резьбы. В её основе лежат специальные муфты с болтовым соединением, закрепляющиеся в канавках на краях Т. Подобное соединение обеспечивает рабочее давление внутри сети до 150 атмосфер. Простота и скорость такого монтажа превышают как резьбовой, так и сварочный вариант. По сравнению с последним он также имеет преимущество в пожаробезопасности.

Разновидности оцинкованных труб

На современном рынке строительных и сантехнических материалов представлен широкий спектр стальных труб с нанесённым защитным слоем из цинка. Они могут иметь самые разные эксплуатационно-технические характеристики, зависящие от технологии производства, размера, толщины стенок и т.д.

Что такое оцинковка

Нанесение на внешнюю и внутреннюю поверхность труб тонкого слоя цинка позволяет, согласно строительному нормативу, увеличит сроки их эксплуатации на 5-10 лет. Хотя, на практике, эти сроки могут быть гораздо длиннее – не редкость, когда правильно собранные трубопроводы из оцинковки безаварийно служили свыше полувека.

Оцинковка наносится на сталь двумя основными способами:

Горячий способ подразумевает погружение труб в расплав цинка, находящийся под температурой порядка 450 о С. После этого Т. остужаются, и цинк застывает на их поверхности тонкой плёнкой. Диффузионный метод отличается от горячего тем, что цинк разогревается ниже температуры плавления – всего до 400 о с, после чего напыляется на поверхность трубы. В результате между сталью и цинком создаются атомарные связи – частички цинка проникают в стальную кристаллическую решётку.

Гальванизирование происходит при погружении стальной Т. в раствор цинка, и пропускания сквозь него электротока. Ионы цинка оседают на поверхности стали, образуя защитный слой нужной толщины. Ещё один, редко применяемый способ – окраска поверхности Т. краской, содержащей в своём составе частицы цинка. В результате обработки чёрная стальная Т. приобретает серебристый цвет – либо глянцевый, либо матовый.

Характеристики изделий

Эксплуатационно-технические характеристики оцинкованных труб во многом зависят от характеристик стальных Т., подвергнутых оцинковке. К числу основных характеристик относят:

• Диаметр изделия. По традиции, для стальных труб используют градацию в дюймах – например, ½ дюйма. Чтобы узнать диаметр Т. в более привычных миллиметрах, понадобится умножить размер, указанных в дюймах, на 25,4, так как 1 дюйм равен 2 см 54 мм.
• Толщина стенок – большая, средняя, малая. От этого показателя зависит удельная масса Т., её сопротивление механическим нагрузкам, в том числе и предельному внутреннему давлению в сети. Естественно, толщина стенок влияет и на сроки эксплуатации изделия – чем она больше, тем, теоретически, дольше прослужит труба.
• Форма Т.. Помимо традиционных Т. с круглым сечением, на рынок может поставляться профильная оцинковка, с квадратным или прямоугольным сечением.
• По сроку службы все оцинкованные Т. примерно равны: он составляет, согласно нормативам, не менее 25 лет.

Классификация

Классификация оцинкованных труб производят по нескольким признакам:

• Вид трубы.
• Диаметру.
• Внутреннему проходу.
• Марке стали.

Самый распространённый вид оцинкованной Т. – ВГП (водогазопроводный). Но могут встречаться в продаже профильная и электросварная оцинковка. Диаметр стальных труб, чаще всего применяемых для монтажа внутридомовых Т. вопроводов, варьируется от 20 до 500 мм, а на размер внутреннего прохода также влияет и толщина стенок. При изготовлении оцинкованных Т. используются различные марки стали, допустимые для этого в соответствии с положениями ГОСТа: Ст1…3пс, кт, 15 пс и т.д.

Таблица размеров

Ниже представлена таблица типоразмеров оцинкованных труб и перечень соответствующих ГОСТов, которым они должны отвечать.

Достоинства

Среди плюсов оцинкованных труб следует особо отметить:

• Стойкость к коррозии металла.
• Устойчивость к механическим нагрузкам, повышенному давлению и гидроударам.
• Повышенная гладкость внутренних стенок, что уменьшает вероятность минеральных отложений.
• Рабочая температура нагрева воды – до 140оС.
• Рабочее давление – свыше 16о атмосфер.
• Повышенный срок службы, составляющий от 20 до 50 и более лет.

Недостатки

Помимо неоспоримых достоинств, оцинкованные трубы обладают и некоторыми недостатками, на которые следует обращать внимание при выборе материала для трубопровода:

• В отличие от большинства пластиковых Т., оцинковка боится перемерзания. Под расширяющим воздействием льда, она, как и обычная стальная Т., рвётся.
• Стоимость оцинкованной Т. превышает цену и обычных стальных, и пластиковых аналогов.

Заключение

Оцинкованная водопроводная труба – весьма надёжна и устойчива к повреждениям. Но, с учётом высокой стоимости и трудоёмкости монтажа, её стоит выбирать в случае, когда требуется особая долговечность, и в то же время механическая прочность водопроводной системы. В этой ситуации использование оцинковки будет целесообразно с точки зрения финансовых и временных затрат.