Нормативы ГОСТ для чугунных труб и их применение

Стандартизирующие чугунные трубы ГОСТ 9583-75  и ГОСТ 6942.0-69, содержат в себе не только физические характеристики подобных изделий. В этих документах есть сведения о способе монтажа таких труб, и содержатся данные о параметрах их сортамента. Поэтому в данной статье мы изложим обзор вышеупомянутых  ГОСТов, поскольку такая информация будет интересна и сантехникам, и конструкторам, и покупателям чугунных труб.

Свойства чугунных труб

Из высокоуглеродистого железа, более известного, как серый чугун, современные производители трубного проката изготавливают два вида продукции:

• Трубу для напорных систем
• Трубу для канализации

Причем оба варианта производятся по одной и той же технологии – центробежного литья полунепрерывного цикла.

Поэтому все стандартные чугунные водопроводные (напорные) и канализационные трубы обладают практически одинаковым набором характеристик, к которым следует причислить такие качества как:

• Высокую прочность тела изделия. Труба выдерживает нагрузку на изгиб величиной от 24 до 40 кгс/мм².
• Хорошую устойчивость к износу. Твердость стенки трубы равняется 230 единицам по шкале Бринелля.
• Хорошую сопротивляемость внутренним нагрузкам. Обязательная проверка чугунных труб на гидравлическом стенде проходит при нагрузках в 25-40 кгс/см².

Кроме того, для труб из чугуна характерны еще и «врожденные» качества, сообщаемые изделиям самим конструкционным материалом.

И к таким «фирменным» характеристикам подобной продукции относятся следующие свойства:

• Способность функционировать в достаточно широком температурном диапазоне. Труба может работать даже при сверхнизких температурах.
• Хорошие звукоизоляционные качества. Труба поглощает биение потока жидкости и не транслирует гул и журчание, как стальные аналоги.

• Отменное сопротивление температурным деформациям. Если судить по ГОСТ — трубы чугунные вообще не меняют свои габариты под влиянием температуры. Практически абсолютная пожарная безопасность. Ведь чугун не только не горит сам, но и не выделят никаких вредных веществ даже при нагревании.

Применение труб из чугуна

Область применения труб из чугуна очерчена описанными выше характеристиками.

И если всмотреться в приобретенные и «врожденные» качества таких изделий то становится понятно, что чугунные трубы можно использовать в следующих ситуациях:

• При обустройстве напорных канализационных сетей промышленного типа
• В процессе строительства безнапорных канализационных сетей бытового типа
• При монтаже напорных или безнапорных трубопроводов в пищевой промышленности.
• В процессе сооружения отводных каналов на фермах или птицефабриках.
• При строительстве лабораторных трубопроводов.
• В процессе сооружения напорных водопроводов.

Причем на область применения чугунных труб влияют не только их качества, но и наличие (или отсутствие) защитного покрытия на стенках изделия. Кроме того, область применения труб зависит еще и от габаритов изделий.

Сортамент чугунных труб

Типоразмер чугунных труб нормирован соответствующими ГОСТами. Причем чугунные трубы канализационные имеют свой сортамент, а водопроводные изделия – свой.

Изделия для безнапорных систем

Так, документ, регламентирующий сортамент такого изделия, как канализационная труба чугунная – ГОСТ 6942.0-69 – утверждает, что минимальный диаметр подобной продукции равняется всего 50 миллиметрам, а максимальный – 150 миллиметрам. Причем в сортаменте канализационных чугунных труб содержится всего три  типоразмера и кроме максимально и минимально имеется еще и «средний» диаметр – 100 миллиметров.

Толщина стенки безнапорных труб не может быть меньше 4 миллиметров и больше 5 миллиметров. Длина мерного отрезка канализационной трубы изменяется от 0,75 метра до 2,2 метра.

Изделия для напорных систем

Если рассматривать другие нормы ГОСТ — чугунные трубы напорного типа регламентируются документом с номером 9583-75 – перед нами открывается совершенно иная картина. Ведь, в отличие от безнапорных изделий, трубы для работающих под давлением трубопроводов характеризуются не тремя, а 16 сортаментами. И это только с учетом нормированного диаметра, изменяющегося с 63 миллиметров до 1 метра.

Кроме того, требования ГОСТ на трубы чугунные 9583-75 предполагают, что с литейных площадок трубных заводов сойдет три класса продукции, не отличающиеся дуг от друга диаметром изделия, но разнящиеся по такому параметру, как толщина стенки.

У первого класса (маркировка – ЛА) толщина стенки будет изменяться от 6,7 до 22,5 миллиметра. У второго класса (маркировка А) этот параметр будет колебаться в пределах от 7,4 до 24,8 мм. Ну а самый «толстый» третий класс (маркировка — Б) продемонстрирует толщину стенки от 8 до 27 миллиметров. В итоге, чугунные напорные трубы будут представлены на рынке 48 оригинальными сортаментами.

Ну а длина подобных изделий будет колебаться в пределах от 2 до 10 метров. Причем по решению производителя этот размерный ряд можно увеличить еще на 0,5 метра.

Технологии монтажа трубопроводов из чугуна

Сборка чугунных трубопроводов ведется с помощью состыковки отдельных элементов либо в муфту, либо в раструб. Причем раструбными утолщениями заканчиваются все изделия из нормированных сортаментов. А фасонные элементы (муфты, тройники и так далее) для сборки трубопроводов изготавливаются в строгом соответствии с нормированным диаметром.

Проще говоря, стандартные  диаметры труб из чугуна (от 50 до 150 мм и от 63 до 1000 мм) соответствуют габаритам лишь одного торца изделия, поскольку на противоположной стороне трубы находится раструб.

При этом трубы из чугуна и фасонные части к ним соответствуют друг другу практически на 100%. Ведь габариты торцов фасонных элементов подогнаны под диаметры раструбов и гладких торцов труб. А производство всех соединительных элементов ведется с учетом особого ГОСТ 5525-88, нормирующего сортамент таких фитингов.

И согласно этому нормативному документу существует 18 типоразмеров фасонных элементов, классифицируемых по условному диаметру торцевых отверстий. Значения такого диаметра, в этом случае, изменяются от 65 до 1200 миллиметров. Ну а по функциональному предназначению сортамент ГОСТ 5525-88 разделяется на 31 тип изделий. Причем в этот число входят такие типы фитингов, как крестовина, тройник, отвод, муфта, заглушка и так далее. Причем торцы данных фасонных элементов будут оформлены либо в виде раструба, либо под фланцевое соединение.

Общие сведения о процессе монтажа чугунных трубопроводов

В итоге, любая канализационная система из чугунных труб может быть демонтирована и собрана заново из старых и новых компонентов. Ведь все ее части взаимозаменяемы.

Ну а сам процесс сборки чугунного трубопровода выглядит следующим образом:

• В самом начале мы просто вставляем гладкий торец следующей трубы в раструб предыдущей. Причем раструб должен быть направлен против течения жидкости.
• Далее нижняя и верхняя труба фиксируются на опорной поверхности. Причем нижняя часть трубопровода крепится плотно, а верхняя — с зазором, который позволяет вращать трубу.
• После фиксации нам предстоит заняться изоляцией стыков между трубой и раструбом. Причем соединение труб из чугуна фиксируется с помощью достаточно сложной техники, предполагающей использование органического уплотнителя – промасленного каната (каболки). Этот канат вбивают (чеканят) в стык между трубой и раструбом с помощью деревянного клина и молотка.
• После завершения чеканки верхнюю трубу фиксируют на опорной поверхности максимально плотно. И приступают к монтажу следующего отрезка, вставляемого в раструб только что зафиксированной трубы.

Аналогичным способом происходит и монтаж трубы в раструб фасонного элемента. Или монтаж фасонного элемента в раструб трубы. Качество соединения будет зависеть от процедуры чеканки стыка. Поэтому мы рассмотрим этот способ обустроить соединение канализационных труб из чугуна с максимальной подробностью.

Чеканка стыков чугунных труб

Для чеканки стыка нам понадобятся следующие инструмента и материалы: несколько метров промасленного каната (каболки), металлическая пластина или деревянный клин (лучше из твердых пород дерева), молоток или киянка.

Сам процесс чеканки выглядит следующим образом:

• После монтажа гладкой части трубы в раструб мы должны отцентрировать соединение с помощью специальных калибрующих пластин, вставляемых в зазор между трубой и раструбом. Такие пластины сдвинут трубы в нужном направлении после того, как будут вбиты в зазор. После завершения калибровки пластины удаляются из стыка.
• Откалибровав трубы, мы можем приступать к чеканке уплотнителя. Для этого нужно свернуть канат в кольцо (вокруг трубы) и протолкнуть его во внутреннюю область зазора, используя деревянный клин и киянку. После погружения первой петли на ¾ глубины раструба можно свернуть вторую петлю и повторить всю процедуру.
• В итоге, стык считается «начеканенным» после того, как в зазор уже не входит  последняя петля. В этом случае мы обрезаем канат и герметизируем место стыка (заполненного каболкой) с помощью цементного раствора.

Подобный способ фиксации, при всей архаичности процесса, позволяет получить достаточно герметичное соединение, не уступающее в прочности и надежности самым лучшим современным аналогам (на резиновых или силиконовых уплотнителях). Единственным недостаткам такого способа фиксации является усложненный демонтаж  чеканных соединений. Расчеканка стыков относится к самым сложным операциям в сантехнике.