Монтаж стальных труб отопления – преимущества и недостатки, характеристики

Несмотря на обилие всевозможных трубных изделий на современном строительном рынке, трубы из стали по-прежнему не утратили своего значения и применяются в ряде сфер. Это относится и к монтажу систем обогрева помещений, где, несмотря на доминирование труб из полимерных материалов, по-прежнему иногда находит применение и «классический» вариант со стальными отопительными трубами.

Преимущества и недостатки стальных труб отопления

Стальные трубы для обустройства отопительных систем имеют некоторые преимущества, основные из которых следующие:

• прочность и устойчивость к механическим нагрузкам;
• способность выдерживать очень высокие температуры;
• устойчивость к высокому давлению внутри труб;
• лёгкость отогрева при замерзании воды внутри;
• доступная цена.

Что же касается недостатков, то они тоже есть, в частности:

• сложность монтажа стальных труб отопления;
• сложность прокладки в тех местах, где требуется придать трубопроводу нестандартную форму;
• необходимость в дополнительной теплоизоляции (вследствие высокого коэффициента теплопроводности стали);
• подверженность коррозийным процессам;
• относительно недолгий срок службы, составляющий примерно 15 лет.

В целом, стальные трубы по ряду технических характеристик уступают трубным изделиям из различных полимеров, например полипропиленовым, металлопластиковым, трубам из сшитого полиэтилена и т. д. Чтобы устранить некоторые из этих недостатков, при монтажных работах пользуются различными технологическими приёмами. Например, если протяжённость от источника нагрева до отопительного радиатора достаточно велика, тогда их тщательно теплоизолируют, чтобы избежать тепловых потерь по пути прохождения труб.

Если же необходимо придать стальным трубам антикоррозийную устойчивость, тогда прибегают к процессу их оцинковки. Данный метод применяется достаточно часто, вследствие чего на нём следует остановиться более подробно.

Оцинковка стальных труб для отопления и свойства оцинкованных труб

К методу оцинкования часто прибегают при монтаже металлических труб отопления, причём не только стальных, но также чугунных и некоторых других. При этом трубы покрываются слоем цинка с той целью, чтобы предотвратить воздействие на них коррозии под воздействием воды, воздуха или влаги.

Подвергаясь окислению, цинк быстро покрывается оксидной плёнкой, которая предохраняет его от дальнейших химических взаимодействий. Вследствие этого, покрытая оцинкованным слоем сталь становится устойчивой по отношению к процессам, вызывающим её коррозию.

Оцинковка может производиться двумя способами: диффузионным или горячим. Первый способ осуществляется при температуре примерно в 400 °C. При этом используется порошкообразный цинк, атомы которого путём диффузии проникают в межкристаллическую структуру стальной трубы. Это способствует формированию очень крепкой и устойчивой связи.

Что же касается метода горячей оцинковки, то при этом стальную трубу целиком погружают в расплавленный цинк при температуре в 450 °C.

Посредством процесса оцинкования стальные трубы получают антикоррозийную и электрохимическую защиту. Система отопления, укомплектованная из таких труб, способна прослужить значительно дольше и более эффективно, однако недостатком её будет невозможность использования антифризов против замерзания. Тем не менее, оцинкованные трубы считаются значительно более практичными и надёжными в эксплуатации, чем обычные стальные.

Монтаж стальных отопительных трубопроводов

Процесс монтажа труб отопления из стальных труб может осуществляться двумя способами: резьбовым и сварочным. Оба способа достаточно надёжны, однако довольно сложны с технологической точки зрения, а потому для их осуществления требуется привлечение профессионалов.

При соединении стальных труб посредством резьбовой скрутки вначале на торцы стыкуемых изделий должна быть нарезана резьба, после чего они соединяются между собой посредством муфт, фитингов, сгонов и прочих промежуточных изделий, качеству которых должно уделяться особое внимание.

Обязательным для резьбового соединения является использование подмотки. С этой целью лучше применять фум-ленту или сантехническую полимерную нить. Льняная подмотка может использоваться для труб из нержавеющей стали.

Для обычных стальных труб лён в качестве подмотки не рекомендуется, поскольку постоянная влага в месте резьбового соединения может приводить к коррозии.

Ещё большей надёжностью отличается метод соединения посредством сварки, однако, в отличие от резьбовой стыковки, он является неразъёмным, то есть разборка соединения при необходимости становится невозможной.

Процесс сварки стальных труб может осуществляться только квалифицированными специалистами. Данная работа требует наличия специального сварочного оборудования, работа с которым представляет значительные сложности и недоступна для тех, кто не обладает профессиональными навыками.

В целом, при проведении сварочных работ необходимо придерживаться следующих важных правил:

• Монтаж отопления посредством стальных труб следует начинать с установки стояка; а затем именно со стороны стояка должна производиться укладка трубопровода. Однако в большинстве случаев работы в жилых объектах не ведутся с нуля, а сводятся к замене устаревших отопительных коммуникаций. Поэтому, в зависимости от ситуации, сварочный процесс может иметь те или иные особенности.
• Оцинкованные стальные трубы свариваются с использованием самозащитной проволоки диаметром около 1 миллиметра. В некоторых случаях возможно использование электродов диаметром до 3 миллиметров, имеющих рутиловое либо фтористо-кальциевое покрытие.
• Соединение неоцинкованных стальных труб для отопления, которые в домашних условиях обычно имеют диаметр не больше 25 миллиметров, чаще всего производится внахлёст. Сборка таких трубопроводов методом стыковой сварки осуществляется только на предприятиях.
• Сварной шов при соединении стальных труб доложен быть ровным по отношению к поверхности соединяемых изделий, и не иметь наплывов, трещин либо прочих дефектов и изъянов (прочитайте: «Варианты сварки оцинкованных труб – преимущества и недостатки способов»).

Особенности сварки труб в труднодоступных местах

Наибольшие сложности представляет сварка отопительных труб, расположенных вплотную к стенам помещения. Обычно так размещают трубы, работающие под повышенным давлением.

Работа с такими трубами производится следующим образом:

• Сварочный процесс начинается с центральной нижней части трубы.
• Размещение электрода должно быть перпендикулярным по отношению к месту сварки. Однако для сваривания вертикально расположенных швов положение электрода меняют, направляя его под углом вверх, либо прибегают к методу точечной сварки.
• Сварка горизонтальных участков особых сложностей не представляет, однако сварные швы должны быть выполнены тщательно и аккуратно.
• По завершении работы с центральной нижней частью трубопровода сварной шов зачищается от шлаков, после чего можно переходить к работам с противоположной стороны трубы, начиная опять же с нижней части.
• Наилучшим вариантом является соединение посредством одного качественного шва, однако работы могут быть выполнены также путём наложения нескольких швов друг на друга.
• При сварке оцинкованных труб следует иметь ввиду, что сгорание и испарение цинка происходит при температуре в 900 °C, а температура сварки намного превосходит эти цифры. Поэтому процесс сваривания оцинкованных труб сопровождается полным исчезновением цинкового покрытия в местах соединений, и сварные участки в дальнейшем могут подвергаться коррозии.

Принимая во внимание наличие определённых недостатков у стальных труб по сравнению с современными полимерными изделиями, следует при их выборе для системы отопления максимально стараться выполнить все работы качественно и надёжно. Это возможно только в том случае, если любые манипуляции с трубами будут производиться только со стороны квалифицированных специалистов.

Профессионализм при монтаже стальных труб позволит сделать работу отопительной системы исправной и эффективной, при этом добившись значительного продления срока эксплуатации и предотвращения каких-либо проблем и неисправностей.

Монтаж стояков отопления: что нужно знать, если делаешь это сам

Монтаж стояков отопления подразумевает соблюдения необходимых правил:

• стояки прокладываются строго по отвесу;
• в двухтрубной системе подающий стояк располагают с правой стороны (если смотреть на стену), а обратный с левой стороны;
• необходимо выдерживать следующие расстояния между осями стояков и стеной: 35 мм при диаметре стояков до 1 1/4″ дюйма включительно и 50 мм при диаметре стояков 1 1/2 дюйма и 2 дюйма; допуск +5 мм;
• расстояние между осями проходящих рядом подающих и обратных стояков должно быть 80 мм при диаметре труб стояков до 1 1/4″ дюйма; Монтаж стояков отопления при больших диаметрах указанное расстояние принимается из условий удобства ведения монтажа;
• стояки прикрепляют к стенам хомутами на высоте 1,5-1,8 м от пола; на каждый этаж должна приходиться одна точка крепления.

Так как стояки при нагревании удлиняются и некоторое движение их, связанное с этим явлением, может повлечь за собой порчу штукатурки в местах прохода стояков через перекрытия, поэтому, осуществляя монтаж стояков отопления, необходимо в этих местах пропускать стояки через гильзы из кровельной жести, обрезков труб большего диаметра. Края гильз, закрепляемых в перекрытии, должны выступать над уровнем пола (потолка) на 20-30 мм. В местах прохода стояков через деревянные конструкции необходимо трубы изолировать листовым асбестом.

Открыто прокладываемые трубопроводы соединяют на муфтах, фланцах или посредством сварки. Монтаж стояков отопления скрытых трубопроводов производится только сваркой.

Муфтовое соединение труб требует нарезания на соединяемых деталях резьбы. Резьба может быть внутренней и наружной. На болтах, шпильках, трубах, стержнях и на разных других цилиндрических деталях нарезают наружную резьбу; в фасонных частях, во фланцах для ребристых труб, в радиаторных пробках, гайках, деталях машин и металлических конструкциях нарезают внутреннюю резьбу.

К основным элементам резьб относятся следующие: шаг резьбы — расстояние между вершинами или основаниями двух соседних витков; глубина резьбы — расстояние от вершины резьбы до ее основания; угол профиля резьбы — угол, заключенный между боковыми сторонами профиля в плоскости оси; наружный диаметр — наибольший диаметр резьбы винта (трубы), измеряемый по вершине резьбы перпендикулярно к оси резьбы; внутренний диаметр — расстояние, равное диаметру цилиндра, на которой навернута нитка резьбы.

Резьбы по системе мер делятся на метрическую и дюймовую.

• Метрическая резьба имеет в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине, равном 60°. Вершины выступов сопрягающихся винта и гайки срезаны. Характеризуется метрическая резьба диаметром винта в миллиметрах и шагом резьбы в миллиметрах.
• Дюймовая резьба имеет в профиле такой же вид, как метрическая резьба, но у нее угол при вершине равен 55°. Характеризуется эта резьба числом ниток на один дюйм и наружным диаметром в дюймах или долях дюйма. Дюймовая резьба делится на трубную и крепежную, у трубной резьбы профиль закругленный, но применяется также резьба с плоскосрезанным профилем. Диаметром трубной резьбы условно считается внутренний номинальный диаметр трубы.

Трубная резьба диаметром 1/2 и 3/4 дюйма имеет 14 ниток на один дюйм, а начиная от 1I и выше 11 ниток на дюйм. У трубной резьбы две последние нитки имеют неполную нарезку — так называемый, сбег, используемый для заклинивания конца фасонной части, навинчиваемой на трубу. Такое соединение, собранное на льняной пряди со смесью сурика и натуральной олифы, обладает хорошей герметичностью.

Монтаж стояков отопления подразумевает использования как длинных, так и коротких трубных резьб. Длинная резьба позволяет получать разборный тип соединения — сгон.

Резьбы на трубах, используемых для монтажа стояков отопления, обычно нарезают клуппами с раздвижными плашками. На трубах диаметром 1/2 и 3/4 дюйма удобно нарезать резьбу клуппом Маевского.

Монтаж стояков отопления — крупп Маевского

Клупп Маевского состоит из корпуса 1 с окном, в которое вставлены две раздвижные плашки 2, закрепляемые упорной крышкой 4. Положение плашек в гнездах фиксируется винтами 3. К корпусу клуппа прикреплен направляющий фланец 7, в нем устанавливаются сменные для каждого диаметра труб направляющие втулки 6. Комплекты плашек рассчитаны на каждый диаметр труб. При работе вращают клупп рукоятками 5. Правильная установка плашек достигается при помощи рисок и номеров, выбитых на плашках и на корпусе клуппа.

Достоинством клуппа Маевского является его простая конструкция, способствующая быстрой смене плашек, а также небольшой вес. Особенно удобно работать клуппом Маевского при нарезании резьб на трубах малого диаметра.

Большое распространение получил так называемый трубный клупп, предназначенный для нарезания резьб диаметром от 1/2 до 2 дюймов.

Набор круппов для нарезания наружной резьбы

Конструкция трубного клуппа: в чугунном корпусе инструмента имеются с одной стороны три прямоугольные прорези для направляющих плашек, а с другой стороны — четыре для режущих плашек. В плашках закреплены штифты, которые входят в пазы двух разводных колец, а именно: кольца для направляющих плашек и кольца для режущих плашек.

Пазы имеют спиральную форму, благодаря этому плашки при повороте разводных колец перемещаются в радиальном направлении соответственно требуемому диаметру резьбы. Разводные кольца прикрепляются к корпусу клуппа зажимными кольцами. Для стопорения разводных колец служат винты. В корпус клуппа ввернуты две ручки, которыми инструмент вращают во время работы.

Как правило, клупп имеет два комплекта плашек: для нарезания резьбы диаметром 1/2 и 3/4 дюйма и резьбы диаметром 1 1/4, 1 1/2 и 2 дюйма. Плашки первого комплекта нарезаны с одной стороны, а второго — с двух сторон. На плашках (а также на корпусе клуппа) нанесены цифры, по которым производится установка плашек. На разводном кольце имеются риски, показывающие положение этого кольца при нарезании резьбы требуемого диаметра.

Резьба диаметром 1/2 и 3/4 дюйма нарезается трубным клуппом за один проход, а большего диаметра — за два прохода. Приступая к нарезанию резьбы на трубе, трубу зажимают в прижиме и смазывают ее в месте нарезки олифой или машинным маслом. Клупп надевают на трубу (при этом стопорные винты должны быть вывернуты) и легкими ударами деревянной киянкой по рукоятке зажимного кольца сводят вплотную к трубе направляющие плашки. Сделав это, закрепляют направляющие плашки стопорным винтом. Таким же образом устанавливают и закрепляют режущие плашки, ориентируясь при этом на риску, соответствующую диаметру нарезаемой резьбы.

Клуппом работают, вращая его по часовой стрелке и одновременно нажимая на него вперед. Чтобы снять клупп с трубы, плашки разводят. Трубный клупп требует тщательного ухода. Каждый день после работы его нужно разобрать, очистить и смазать.

Метчик для нарезания внутренней резьбы

Внутреннюю резьбу нарезают метчиками. Инструмент метчик представляет собой винт с несколькими продольными канавками, образующими режущие кромки. У метчика различают рабочую часть и хвостовик, причем рабочая часть подразделяется на заборную и калибрующую. Заборная часть, имеющая коническую форму, производит основную работу резания. Хвостовиком с головкой закрепляют метчик в воротке или в патроне станка.

Метчики подразделяются на ручные и машинные. У ручных метчиков хвостовик квадратной формы. Когда производят Монтаж стояков отопления, то нарезание основной метрической и дюймовой резьбы вручную производится комплектом из трех метчиков, а резьб мелких метрических и трубной — комплектом из двух метчиков. Последовательность применения метчиков определяется числом рисок А, нанесенных на хвостовик. Метчик большого номера имеет более полную резьбу. Для работы метчик вставляют в вороток. Прежде чем ввести его в отверстие, последнее раззенковывают. При нарезании резьбы каждый оборот метчика в рабочую сторону сопровождают частью оборота в обратную сторону, для того чтобы ломалась стружка и метчик не заклинивало в отверстии.

При нарезании резьбы клуппами и метчиками возможно наличие резьбы с сорванными нитками, а также неполной (тупой) резьбы.

• Первый вид брака может быть следствием недостаточной смазки, применения тупых (плохо отточенных) плашек или метчиков, неправильной установки плашек в клуппе, а также результатом чрезмерно глубокого резания при первом проходе.
• Тупая (неполная)резьба получается в тех случаях, когда наружный диаметр нарезаемой детали выходит за пределы минусового допуска или когда завышен диаметр отверстия под резьбу.

Трубопроводы диаметром до 2 дюймов, как правило, собираются при помощи соединительных фасонных частей, имеющих внутреннюю резьбу, с применением во многих случаях арматуры — кранов, вентилей и т. д. Методы сборки, или иначе — свертки, зависят от вида резьбы у труб, фасонных частей и арматуры. При цилиндрической резьбе свертка производится с применением уплотнительного материала, чтобы надежно предотвратить течь в резьбовом соединении.

В качестве уплотнительного материала употребляют льняную прядь, пропитанную суриком или белилами, замешанными на натуральной олифе. Применяемая льняная прядь должна быть чистой — без примеси пеньки и пакли. Перед тем как наложить ее на резьбу, прядь рассучивают так, чтобы ее можно было разместить ровным слоем между канавками резьбы и чтобы отдельные нити пряди более или менее отделялись друг от друга.

Смазав резьбу суриком или белилами, наматывают на нее рассученную прядь слева направо (т. е. по часовой стрелке), идя от начала резьбы и до ее конца — сбега. При этом необходимо следить за тем, чтобы нити пряди не попали на первую нитку резьбы, а концы пряди — внутрь трубы.

Монтаж стояков отопления — намотка льна

Намотанную прядь промазывают суриком или белилами, затем навертывают фасонную часть или арматуру: сперва от руки, а потом трубным ключом.

Для получения плотного, непроницаемого соединения необходимо выполнять одно обязательное правило: фасонную часть или арматуру нужно навертывать на трубу до отказа, то есть так, чтобы она заклинилась на последних двух конусных нитках (сбеге) резьбы. Поэтому весьма важно выполняя Монтаж стояков отопления для соединения труб с фасонными частями и арматурой выдержать длину резьбовой части на трубе, которая зависит от диаметра труб.

Соотношение таково:

Диаметр трубы в дюймах Длина короткой резьбы, в мм:	1/2	3/4	1	1 1/4	1 1/2	2
— для навертывания фасонных частей	14	16	18	20	22	24
— для навертывания арматуры муфтовой	12	13,5	15	17	19	21

Монтаж стояков отопления — использование сгонов. Однако сборка разветвленных трубопроводов и присоединение их к приборам при помощи одних только коротких резьб не осуществимы. Монтаж стояков отопления при монтаже таких трубопроводов устраивают посредством труб с длинной резьбой на одном конце — сгонов — разъемные соединения, используемые также при разборке трубопроводов для ремонта.

Монтаж стояков отопления — Сгон

Для этих соединений нарезают на конце трубы, соприкасающейся со сгоном, обычную короткую резьбу. Длина длинной резьбы (не считая сбега) на сгоне должна быть достаточной для того, чтобы можно было навернуть на нее контргайку и затем муфту.

Длины длинных резьб:

Диаметр трубы в дюймах	1/2	3/4	1	1 1 /4	1 1/2	2
Длина резьбы, в мм	50	55	60	65	70	75

Монтаж стояков отопления при помощи сгона выполняется так.

Контргайку и муфту навертывают на длинную резьбу без уплотнения и без намазки суриком или белилами. Короткую резьбу у второй трубы подготавливают с уплотнением и намазкой суриком или белилами, после чего муфту свертывают (сгоняют) с длинной резьбы настолько, чтобы она до отказа навернулась на короткую резьбу.

Однако если оставить соединение в том виде, в каком оно получилось, то оно неизбежно будет давать течь, так как со стороны длинной резьбы муфта не имеет уплотнения и не заклинена на сбеге резьбы. Следовательно, в этом месте необходимо также создать уплотнение. Его выполняют при помощи льняной пряди, но не рассученной, а приготовленной в виде жгутика, смазанного суриком или белилами. Жгутик кольцом навертывают на трубу у края муфты и контргайкой сильно прижимают к муфте: прядь попадает в фаску, специально выточенную в контргайке. Если между муфтой и контргайкой нет перекоса и их торцы плотно прилегают друг к другу, соединение получается достаточно непроницаемым.

Выше подчеркивалось, что одно из основных условий получения плотного соединения — это надежное заклинивание фасонной части или арматуры на сбеге резьбы трубы. Следовательно, ни в коем случае нельзя подавать назад навернутую фасонную часть. Если же при устройстве соединения случилось так, что навернутый тройник или крестовина, угольник или кран не заняли требуемого положения, то исправить это можно, только сделав дополнительно неполный оборот по ходу резьбы. При отсутствии такой возможности следует расконтрить сгоны по обе стороны фасонной части или крана и попытаться дать последним правильное направление. Добившись этого, соединяют сгоны вновь.

По окончании свертки срезают лишнюю прядь, выступающую из под резьбы.

Свертывание труб и фасонных частей производится специальными трубными ключами. Наиболее употребительны двухрычажные ключи, у которых рычаги заканчиваются губками с насечкой для захвата трубы или фасонной части. Один рычаг имеет нарезку и может перемещаться при помощи гайки. Вращением гайки вправо губки рычагов сближают, вращением влево — разводят. Так ключ настраивают на данный диаметр трубы.

Особенности двухрычажного ключа в том, что когда перемещают рычаг, губки обоих рычагов остаются параллельными друг другу. Это позволяет использовать ключ также для навертывания гаек, контргаек и арматуры. Однако наличие двух рычагов — недостаток ключа. Он довольно тяжелый по весу, кроме того, чтобы прижать рычаги друг к другу одной рукой, требуется затратить значительное усилие.

Монтаж стояков отопления — Ключ Валевича

Ключ состоит из следующих основных частей: рычага 7, верхней губки 1, нижней губки 2, гайки 6, вкладыша 5 и двух пружин 3 и 4. Рычаг 7 состоит из скобы и приваренной к ней рукоятки. В скобе закреплены нижняя неподвижная губка 2 и пружины 3 и 4. Гайка 6, вкладыш 5 и хвостовик верхней губки 1 имеют трапецеидальную резьбу. Вращая гайку 6, можно поднимать или опускать верхнюю губку и тем самым менять развод ключа в зависимости от диаметра свертываемых труб и фасонных частей. Пружины дают возможность отклонять верхнюю губку вперед или назад на угол 20° (благодаря этому можно поворачивать ключ, не снимая его с детали).

Для закрепления свертываемых деталей трубопроводов, где производится Монтаж стояков отопления, применяют обычные двухколонные винтовые прижимы. Безрезьбовые стальные трубы при монтаже стояков отопления, как правило, соединяют посредством электрической или газовой сварки.

Сварные соединения имеют ряд преимуществ перед соединениями не сварными:

• Монтаж стояков отопления, выполненные сваркой, значительно долговечнее соединений, полученных другими способами.
• При соединении труб сваркой отпадает надобность во фланцах, болтах, муфтах и уплотнителях, что дает большую экономию в материалах и стоимости рабочей силы.
• При устройстве сварных трубопроводов не нужны фасонные части: тройники и крестовины образуются сваркой одних труб в другие.
• Эксплуатация сваренного трубопровода значительно облегчается, так как в сварных соединениях возможность появления течи почти исключается.