Выбор трубы для газоснабжения

Как рассчитать вес меди

Медь имеет сплавы, которые отличаются по своему составу, а также по физическим и химическим свойствам. С теоретической стороны вес медных изделий зависит от того, какие их диаметры и толщина стенок. Согласно ГОСТ существует специальная таблица для определения веса метала. Такая таблица хороша своей простотой использования. Но для такого способа определения веса необходимо знать много исходных данных.

Таблица используется только в тех случаях, когда габариты изделия соответствуют стандартам.

Для того чтобы рассчитать вес необходимого изделия, нужно знать его удельный вес. Удельный вес изделий можно рассчитать такими способами:

• С помощью формулы;
• С помощью специального онлайн калькулятора.

Формула удельного веса медных изделий такова:

γ=Р/V,

где Р — вес однородного металла

и V- объем сплава.

Медные трубы для отопления и водоснабжения

Основные характеристики изделий из меди

Основные эксплуатационные характеристики медных труб регламентированы ГОСТом. Согласно нормативному документу изделия из меди могут изготавливаться из сплавов. Одним из самых применяемых сплавов является латунь. Благодаря добавке других элементов можно получать материал с различными свойствами. Но главные характеристики изделий из меди таковы:

• Высокая коррозийная стойкость;
• Гибкость;
• Устойчивость к ультрафиолету;
• Высокая стойкость к перепадам температуры;
• Высокая теплопроводность;
• Прочность;
• Экологичность;
• Стойкость к вибрации;
• Длительный срок службы.

Изделия из меди подлежат 100% переработке. Единственным их недостатком можно назвать сравнительно высокую стоимость.

Медные изделия

Для того чтобы медные изделия прослужили долгие годы, необходимо учитывать их назначение, а также:

• Размеры;
• Диаметры;
• Толщину стенок;
• Давление в системе;
• Наличие изоляции.

В соответствии с типоразмерами труба может быть:

• Тонкостенная;
• Толстостенная.

Тонкостенная труба применяется в тех сферах, где нужна легкая и в тоже время прочная система коммуникации (в судостроении, автомобилестроении, авиации). Толстостенная труба имеет повышенную прочность, потому используется при транспортировке жидких и газообразных веществ. Толстостенная труба изготавливается такими способами:

• Сварным;
• Бесшовным.

Медные трубы для теплого пола

Также по нормативам сортамент медных изделий может быть разного сечения:

• Круглого;
• Прямоугольного;
• Квадратного.

Труба круглого сечения предназначена для системы водопровода и отопления, а профильная прямоугольного сечения — в основном для сферы машиностроения. Профильная труба имеет следующие положительные характеристики:

• Не деформируется;
• Имеет высокую прочность;
• Выдерживает большие нагрузки;
• Имеет относительно легкий вес.

Профильная труба имеет отличную сопротивляемость нагрузкам, поэтому практически незаменима в строительстве, а также в автомобильной промышленности. Для того чтобы убедиться, что изделие отвечает всем стандартам качества, необходимо сопоставить его реальный вес с весом согласно ГОСТ.

Типы материалов для газовых труб

В бытовых газораспределительных системах разрешается использование следующих материалов:

1. Стали, обычной или нержавеющей (применение металлических оцинкованных труб не допускается, поскольку оцинковка со временем разрушается и становится причиной несчастных случаев).
2. Пластика – поливинилхлорида (ПВХ) или полиэтилена низкого давления (ПНД).
3. Некоторых цветных металлов и сплавов – меди, латуни (с некоторыми оговорками, описываемыми далее).

Какие трубы чаще используют для газа? Стальные изделия обладают высокими механическими свойствами и благоприятной микроструктурой, которая исключает пористость и внутренние трещины. Они являются основной причиной потери герметичности. Сортамент включает сварные водогазопроводные трубы (ГОСТ 3262-75) и бесшовные горячедеформированные трубы (ГОСТ 8732-78).

Трубы для газа и фитинги из стали

Изделия, выполненные из стали не зря так часто используются в строительстве газопроводов, так как они отличаются чрезвычайной прочностью и надежностью. И при установке бытового газопровода можно применять и сваренныетрубы и бесшовный прокат, вне зависимости от горячекатаного и холоднокатаного способа изготовления.

Что касается внутреннего диаметра газовых труб, то он не больше ½ дюйма. Газообразная среда не вязкая, и все угловые сопряжения и врезки в ней стыкуют под углом в 90 градусов.

Для резьбового и сварного монтажа и рассчитаны фитинги. Сварочный монтаж при этом подразумевает создание кольцевого шва, который за счет газовой пайки прикладывают в раскрой стыка между трубой и соединяющим элементом.

К этому виду сварки допускаются не все сварщики, а только специалисты, которые имеют навыки работы с высоким давлением в системе.

Только этот монтаж способен обыгрывать стыки, врезки и угловые сопряжения, на протяженных участках газоопровода. Но фитинги и соединительные элементы конкретных приборов потребления только разъемные.

А что касается разъемного монтажа, то он происходит в такой последовательности:

• Нарезка сгона, на который крепят контргайку и фитинг с резьбой внутри.
• Место стыка укрепляют полимерной лентой и снова таким контргайкой.

С такой же последовательностью монтируют резьбовые соединяющие элементы для газопроводов, прикрепляя на резьбовой отвод прибора потребления газа.

Важно! Когда вся газопроводная система будет готова, она окрашивается в желтый цвет. Для определения цвета на производстве ставят метку колера, который необходимо использовать

Но также можно оставить ее на том же месте, а их покрасить в любой другой цвет.

Особенности при сравнении со стальными аналогами

Сталь выступает надежным материалом для газопровода из-за нулевой газопроницаемости, возможности создавать герметичные стыки и высокой прочности. Однако у металла есть и недостаток: большой вес, способность накапливать электричество, склонность к коррозии. Пластиковая газовая напорная труба может заменить сталь в некоторых случаях.

Достоинства полимерных материалов по сравнению с металлическими:

• Полимерные пластмассы нечувствительны к коррозии в отличие от черной стали.
• Полиэтилен не накапливает электричество. Газопровод из пластика не требует обустройства специальной защиты, в то время как металлический оборудуют хотя бы катодной и периодически проводят мероприятия по «снятию» накопленного заряда.
• Пластик химически и биологически инертен: он не гниет, не разлагается, не реагирует на воздействия кислот, щелочей, жиров, солевых растворов.
• Стенки полипропиленовых или полиэтиленовых труб остаются гладкими на протяжении всего срока эксплуатации. Показатели системы изменяются со временем.
• Материал достаточно гибкий, большое количество самых разных элементов позволяют монтировать контур любой сложности.
• Пластик служит до 50 лет, а длительность функционирования стальных магистралей не превосходит 10–15 лет.
• Пластиковые трубы легкие. Монтаж газового контура занимает минимум времени и не требует сложного оборудования.

Недостатки пластикового газопровода:

• Газопроницаемость пластика выше, чем у металла. Передавать газ под большим давлением нельзя, хотя чисто механически материал такой напор выдерживает. Полиэтиленовые трубы допускается применять в газопроводах не выше 2 категории.
• Прокладывают систему только под землей. В доме трубы располагают на стене.
• Наружные трубы нужно защищать от действия солнца.
• Пластик горюч. Материал используется самозатухающий, но этого недостаточно, чтобы обеспечить полную пожаробезопасность.

Особенности газопровода из медных труб.

Требования к соединению медных труб между собой при монтаже газопровода отличаются от правил, существующих для прокладки любых других магистралей. Если для этих целей используется пайка, то для нее должен применяться исключительно твердый припой, обладающий высокой температурой плавления. К таким припоям относятся медно-фосфорные соединения ПМФС6-0,15 и ПМФОЦр6-4-0,03, для которых не требуются флюсы. Так называемую мягкую пайку в данном случае применять нельзя. Дело в том, что одним из важных требований здесь является температура плавления припоя, которая должна быть больше 600 градусов С, а при мягкой пайке она не превышает 400 градусов С. На входе в здание, где используются трубы больших диаметров, соединение выполняется с помощью газовой или аргонодуговой сварки.

Также для соединения газоснабжающих труб используют специальные медные фитинги, устанавливаемые методом прессования. Безфитинговый способ соединения можно применять только для труб, диаметр которых не превышает 54 мм.

Обратите внимание!

Фитинги для опрессовки газовых труб имеют, как правило, маркировку желтого цвета (в любом случае уплотнительное кольцо у них окрашивается в желтый оттенок). В данном случае нельзя применять укороченные фитинги, которые используются при высокотемпературной пайке медного водопровода

Нередко встречаются ситуации, когда в процессе монтажа газопровода возникает необходимость присоединить медные трубы к стальным или латунным деталям. Прямой контакт этих материалов друг с другом недопустим, так как вызывает электрохимические процессы, существенно ускоряющие коррозию. Поэтому в данном случае между изделиями из разнородных материалов необходимо применять диэлектрические (резиновые) прокладки. Например, с такой ситуацией монтажники сталкиваются, когда для крепления газопровода используются не медные, а стальные или латунные опоры.

Следует помнить и еще об одном требовании: при прокладке газоснабжающей системы на опорах нельзя применять пластиковые держатели. Если же газопровод прокладывается в штрабе, выполненной в поверхности стены, то свободное пространство в ней должно оставаться ничем не заполненным. А для присоединения к медному газопроводу измерительных приборов или запорной арматуры рекомендуется применять переходники из латуни.

Обратите внимание!

Существуют строгие требования, касающиеся расположения газовых труб по отношению к полу помещений, где они прокладываются. Расстояние между газопроводом и полом не должно быть меньше 60-70 см

А при выборе места для размещения перекрывающего газ вентиля необходимо позаботиться, чтобы доступ к нему был беспрепятственным.

Категории стальных труб и виды газопроводов

Для прокладки магистралей используются разные виды труб для газопроводов, которые делят на две категории:

• Газовые трубы бесшовные могут быть горячей или холодной деформации.
• Сварные трубы различают по типу шва, он может быть прямым или спиралевидным.

При производстве обоих категорий основой служит углеродистая сталь, марки которой указаны в ГОСТ 380-2005.

Химический состав стали, а также тип и размер газопроводной трубы определяются следующими факторами:

• Величина рабочего давления. Этот параметр может иметь высокий, средний и низкий показатель.
• Место прокладки трубопровода. Он может быть подземным, наземным, подводным, а также располагаться в помещении.
• Назначение системы. Сеть бывает магистральной, распределительной и резервной.

Распределительная система предназначена для доставки газа до непосредственного потребителя. Трубы для газоснабжения могут иметь меньший диаметр и более тонкие стенки.

Монтировка труб из меди для газового снабжения

Подготавливаем трубопроводы из меди

Медные трубы подведены к котлу

На этом этапе мы должны при необходимости некоторые детали обрезать, а некоторые изогнуть под правильным градусом. Для того, чтобы во время соединения не сложилось никаких трудностей, подготавливать их нужно с особой аккуратностью и с соблюдением соответствующих правил.

Обрезаем трубы из меди

монтаж медных труб

Во время этих работ нужно строго следовать определенным правилам, ее линия резки должна быть строго перпендикулярна трубным стенкам. В этом случае можно использовать специальную ножовку по металлу либо пилу дискового типа, которая предназначена для резки трубопроводов. Когда обрезка делается с помощью ножовки, то для ровного отреза может помочь механизм под названием оправка в форме корыта. В конце проделанной работы, то есть резки, необходимо очистить разрез от лишних изъянов и заусенцев. Для этого возможно использование банального скребка по металлу.

Сгибание труб из меди

Как согнуть медную трубу

Это действие можно производить с помощью станков для их сгибания холодным либо горячим способом. Во время холодного способа ей придается правильная и требуемая форма, но диаметр в таком случае не должен быть больше 23 миллиметров. Если это не соблюдается, то трубу большего размера нужно для начала нагреть, чтобы сделать ее мягче и гибче. Для проведения таких работ для начала необходимо заполнить ее сухим песком, а на концы труб  надеваются пробки из дерева, чтобы не высыпался песок. Сплав меди нагреваем до определенного градуса (650 С) с помощью специальной горелки. Для понимания того, что она достаточно нагрелась можно определить цвет, она станет темно-красного окраса. Тогда уже можно медленными движениями согнуть трубу под правильным градусом. Теперь после проделанных работ высыпаем песок и даем ей остыть.

Спаивание труб из меди

горелка газовая для пайки медных труб

После проделанных работ и подготовки труб можно перейти к соединению. Их спаивание для газопровода должно содержать определенные этапы: 1. Отрезки труб проверяем на присутствие изъянов и на соответствие расположения их друг к другу. 2. Места соединений труб тщательно очищаем. 3. Прогреваем место соединения трубы с помощью паяльного аппарата до определенного градуса плавления, его можно определить также по цвету трубы, она должна стать темно-красного цвета. 4. Теперь в зазор наполняем припоем. Во время плавления он его должен заполнить. После прочного присоединения нужно закончить подачу припоя. 5. Далее ждем пока они в месте припоя, остынут для того, чтобы их очистить от лишних дефектов. Все соединения должны иметь определенную маркировку, которые отмечает мастер. Это может быть кусочек клейма из резины либо подпись нарисованная маркером, которую он должен сделать на каждой трубе. Перед тем, как использовать их они должны пройти проверку специальной комиссии, которая даст разрешение на включение газа.

Примерный расчёт срока службы медной трубы.

Давайте рассмотрим примерный срок службы медного водопровода из имеющихся данных для домашнего водопровода в самых худших условиях эксплуатации медных труб (возьмем за константу количество меди в 1л воды 0,5мг):

Допустим простая ситуация в частном доме — стоит водонагреватель на ГВС и воду берут только холодную (пускай скважина с pH 7). Среднесуточный расход воды допустим 400 литров в сутки. Отсутствует электрохимическая коррозия.

400 литров * 0,5мг = 200мг  === 0,2г <== ровно столько в сутки должна терять медная труба длинной в метр при pH 7

0,2г * 365 дней = 73г в год

медная труба с внутренним диаметром 18мм имеет стенки толщиной 1 мм и вес одного метра трубы всего 0,59 кг, 15мм труба — 1мм = 0,39кг

Допустим длинна водопровода будет 10 метров => получаем  5,9 кг или 3,9 кг

5,9 кг / 0,073 = 80 лет и 3,9 кг / 0,073 = 53 года

По расчётам видно, что при режиме эксплуатации 400 литров в сутки труба полностью растворится….  Но это в идеальных условиях, потому как вода может застаиваться, быть разной по составу и так далее!!!!  Значит будем считать когда растворится наполовину — 40лет и 26лет — это количество лет медная труба должна прослужить 100%.

На самом деле если предположить что скорость будет такая, то на поворотах дырки должны появиться раньше — скажем лет через 30 или 20.

Способы соединения

Виды соединения стальных труб

Каждая из перечисленных разновидностей труб может быть сочленена одним или несколькими способами. Из основных выделяют такие:

• Резьбовое. Наиболее привычное, что касается подключения или прокладки небольших участков трубопровода от счетчика. Осуществляется с применением дополнительных уплотняющих материалов натурального или искусственного происхождения.
• Пайка. Применяется в отношении труб из полиэтилена, а также в некоторых случаях и меди. В отношении первых требует наличия профессионального оборудования, без которого невозможно осуществить действие качественно. Чаще всего применяется на магистральных трубах большого диаметра, где нет возможности применения другого способа.
• Сварка. Для металлических труб может выполняться при помощи автогена или дугового сварочного аппарата. В случае с первым меньше вероятность возникновения напряжения в свариваемых деталях. Шов получается ровным и герметичным. При использовании второго варианта добиться такого результата немного сложнее, но для профессионала также возможно.
• Фланцевое. Применяется на магистральных трубах, а также в тех местах, где линия примыкает к редуктору и должна входить в жилой дом. Представляет собой сочленение при помощи двух колец, между которыми укладывается уплотнитель, после чего они стягиваются болтами с гайками.
• Врезка. Достаточно сложная процедура. Может выполняться как под давлением, без прекращения подачи, так и без него. В первом варианте в прошлом использовался способ гашения пламени самим автогеном. На сегодняшний день разработаны системы и инструменты, которые значительно облегчают поставленную задачу и повышают безопасность.

Недостатки пластиковой трубы для газа

Пластиковая труба для газа обладает множеством недостатков. Например, пластиковые трубы для трубопроводов отличаются неустойчивостью при взаимодействии с хлорированной водой. Кроме того, при воздействии тепла или света пластиковые изделия выделяют токсичные вещества. Такие недостатки труб пластиковых для трубопровода не позволяют расширить сферу применения, однако у аналогичных труб в рамках газопровода проблем меньше. Рекомендуется изначально устанавливать максимальное значение температур, с переносом которых трубопровод справится без изменений своего состава.

Медные трубы для газификации

В последнее время стало возможным применение медных труб в газопроводах низкого и среднего давления. Нормы относительно использования цветных металлов при монтаже системы подачи газа оговариваются в СНиП 42-01-2002 (СП 62.13330), а также СП 42-101-2003.

Не допускается использование сплавов. Материал изготавливается из чистой меди. По этой причине трубы из цветных металлов являются достаточно дорогим «удовольствием», поэтому не получили широкого применения.

Как рассчитать диаметр трубы

Выбор диаметра труб внутренней газификации зависит от нескольких факторов:

• Скорость и давление газа.

Длина трубопровода, начиная от газгольдера и заканчивая подключением к точке газопотребления.

Минимальное давление в системе.

Точный расчет внутреннего диаметра трубы, используемой при подземной прокладке систем газоснабжения и их соединения, можно сделать, воспользовавшись специальными калькуляторами. При выполнении газификации частного дома «под ключ», все вычисления делают специалисты строительно-монтажной компании.

Нормативные документы, касающиеся монтажа газопровода из медных труб.

Впервые о возможности использования медных труб при монтаже газопровода упоминалось еще в санитарных нормах и правилах по газоснабжению, разработанных в 1987 году (СНиП 2.04.08-87). Кроме того, существует и еще несколько документов, в которых содержатся нормативы, касающиеся медных элементов газопроводов:

• СНиП 42-01-2002
• СП 42-101-2003
• ОСТ 153-39.3-051-2003.

Понятно, что информация постоянно обновляется, так как и наука не стоит на месте, и технологии развиваются. Именно поэтому старые нормативы дополняются и уточняются. Так, например, в 2011 году был опубликован документ СП 62.13330.2011, вносящий некоторые изменения в СНиП 42-01-2002, касающиеся как раз медных составляющих газопроводов.

Существуют и нормативные документы, регламентирующие процесс проектирования и монтажа газопровода из медных труб. В качестве примера можно привести СТО «Проектирование, монтаж и эксплуатация газопроводов из медных труб при газификации жилых и общественных зданий».

Сами медные трубы для газопровода также должны соответствовать разработанным нормам. В данном случае допускается использование труб, изготовленных по ГОСТ 617-90 и ГОСТ 859-78. Кроме того, существуют и более современные стандарты — ГОСТ Р 52318-2005, созданные с учетом результатов последних научных исследований и полностью согласующиеся с европейским регламентом EN1057.

И наконец, перечислим нормативные акты, касающиеся медных фитингов и фасонных деталей газопроводов. Это ГОСТ Р 52922-2008, ГОСТ Р 52948-2008 и ГОСТ Р 52949-2008.

Монтаж

1. Как смонтировать газопровод в квартире или частном доме?
   
   

В общем-то, для любого изменения в конфигурации газового оборудования нужно обращаться в Горгаз. Однако мы с вами реалисты и понимаем, что ждать представителя этой организации придется долго, да и цена соответствующей услуги довольно ощутимо ударит по семейному бюджету.

Монтируйте под потолком. В этом случае вы не заденете трубу при переноске мебели;

• Как я уже рекомендовал выше, по возможности используйте необслуживаемые соединения;
• Обязательно поставьте перед газовой плитой или котлом отсекающий кран. Я рекомендую использовать не морально устаревшие пробковые краны, а современные шаровые. На назначение крана именно для газа указывает желтая маркировка корпуса или рукоятки;

После монтажа проверьте каждое соединение на предмет утечки газа. Это проще всего сделать, нанеся на фитинг мыльную пену своими руками. При утечке она начнет пузыриться.