Čuguna caurules ārējai kanalizācijai: veidi, pielietojuma un montāžas īpatnības

Čuguna caurules, ko izmanto kanalizācijas tīklu ierīkošanā, joprojām ir aktuāls materiāls. Neskatoties uz lielo plastmasas konkurenci, no čuguna izstrādājumiem tiek būvēti uzticami cauruļvadi, kas paredzēti visilgākajam kalpošanas laikam. Tiem ir gan stiprās, gan vājās puses, ar kurām ir vērts iepazīties. Vai piekrītat?

Mēs pastāstīsim par to, kādas čuguna caurules ārējai kanalizācijai ir ideāli piemērotas, bet kādas tiek izmantotas tikai iekšējās sistēmas ierīkošanā. Mūsu sniegtajā rakstā ir minētas marķējuma īpatnības, aprakstīti savienojumu veidi čuguna komunikāciju montāžā. Uzskaitītas arī alternatīvas iespējas.

Augstas stiprības čuguna caurule

Projektu risinājumi čuguna samazināšanai kanalizācijas tīklos tradicionāli ir balstīti uz ekonomiskiem apsvērumiem. Savukārt attiecībā uz uzticamību un izturību – šeit vienkārši nav materiālu, kas būtu līdzvērtīgi čuguna caurulei.

Produkcija, kas izgatavota no augstas stiprības čuguna, tiek plaši izmantota mašīnbūves, ūdensapgādes, ūdens novadīšanas jomā, kā arī gāzes un naftas ieguves sfērā.

Būtisku šīs produkcijas daļu veido čuguna augstas stiprības caurules.

To ekspluatācijas īpašības, salīdzinot ar parastajām caurulēm, papildina šādi mehāniskie raksturlielumi:

• augsta triecienizturības pakāpe;
• maza tecēšanas robeža;
• zema īslaicīgā pretestība;
• mazs relatīvā pagarinājuma koeficients.

Šādu raksturlielumu iegūšana panākta, ieviešot sferoidāla (vai plākšņu) veida grafītu čuguna struktūrā.

Citiem vārdiem, metāla struktūra tiek piesātināta ar ievērojamu oglekļa daudzumu, kas praksē piešķir galaproduktiem vēl tādas īpašības kā:

• nodilumizturība;
• spiedes izturība;
• noguruma izturība;
• viegla mehāniskā apstrāde;
• labas liešanas īpašības.

Par augstas stiprības čuguna caurulēm nav minēts velti. Ārējās kanalizācijas projektu īstenošana parasti paredz notekūdeņu novadīšanas līniju izbūvi no ēkām, ieguldot tās zem augsnes slāņa. Šāda kanalizācijas sistēma tiek klasificēta ar saīsinājumu TML.

Kanalizācijas līniju ekspluatācija zem zemes parasti ir saistīta ar paaugstinātām fiziskajām un temperatūras slodzēm, ar kurām viegli tiek galā augstas stiprības čuguna caurules. Kanalizācijas cauruļu ieguldīšanas dziļums zemē tiek reglamentēts ar būvnormatīviem.

Cauruļu klasifikācija pēc konstrukcijas

Kanalizācijas čuguna caurulēm pēc TML klasifikācijas pastāv to nosacīts iedalījums pēc funkcionālajām īpašībām divos veidos:

1. Bezuzmavu (SML).
2. Uzmavu (SME).

Pirmie atšķiras ar to, ka tie ir konstruēti kā pilnīgi gludi elementi visā garumā. Otrie, gluži pretēji, vienā no galiem ir nedaudz diametrā paplašināta uzmava.

Čuguna caurules, kas izgatavotas ēku ūdens novadīšanas sistēmām, tiek ražotas dažādas pēc konstrukcijas. Praksē visbiežāk tiek izmantotas bezuzmavu un uzmavu čuguna caurules

Bezuzmavu čuguna caurules tiek uzskatītas par labāko variantu ārējo kanalizācijas sistēmu montāžai, kas pēc klasifikācijas pieder TML sistēmām. SML tipa caurules nodrošina lielākas ērtības ieguldīšanas apstākļos, ļauj viegli un ātri veikt demontāžu nepieciešamības gadījumā.

Abi cauruļu veidi tiek ražoti ar nominālo iekšējā diametra izmēru 100 mm, savukārt ārējā diametra izmērs ir 110 mm. Parasti nominālais un jebkurš cits diametra izmērs tiek norādīts ar marķējumu (piemēram – DN100).

Bieži praktizētie čuguna cauruļu (uzmavu un bezuzmavu) diametra izmēri ir diapazonā no 100 līdz 400 mm. Kopumā šis diapazons aptver diametra izmērus līdz 1000 mm. Standarta garums ir 3000 mm.

Bezligzdas caurule, kas izgatavota no pārslveida čuguna un ietilpst SML klasifikācijas grupā, kā arī veidgabali, kas nepieciešami pilnvērtīgai notekūdeņu novadīšanas sistēmu montāžai

Pastāv arī izstrādājumi, kas pieder citām klasifikācijas grupām. Piemēram, SMU klasifikācijas produkti funkcionāli ir paredzēti ēku notekūdeņu un drenāžas sistēmām.

Ir caurules ķīmiski agresīvu vielu transportēšanai. Tās atbilst MLK klasifikācijai. Savukārt čuguna ražojumi ar MLB klasifikatoru ir piemēroti ceļu un tiltu drenāžas sistēmām.

Čuguna cauruļu konstrukcijas un sastāva īpatnības, kas izmantotas liešanā, ir norādītas marķējumā:

Kā savieno SML un SME caurules?

Bezligzdas kanalizācijas caurules no čuguna savieno vienu ar otru, izmantojot īpašas savilkošās fiksācijas ierīces. Šie savienotājelementi sastāv no tērauda savilkošās skavas un elastīgas uzmavas, ko uzliek uz savienojuma vietas.

Praksē tiek izmantotas divas tērauda skavas modifikācijas – ar vienu skrūvi (CE) vai ar divām skrūvēm (CV). Elastīgās uzmavas materiāls nodrošina augstu hermētiskuma kvalitāti, bet savilkošā gredzena tērauda īpašības novērš korozijas rašanos.

Metāla skavas un uzmavas, kas papildinātas ar elastīgiem ieliktņiem, parasti tiek izmantotas bezligzdas čuguna cauruļu savienošanai. Pastāv vairākas šādu stiprinājuma elementu modifikācijas.

Savienojošās skavas tiek izmantotas ne tikai atsevišķu cauruļu posmu savienošanai, veidojot cauruļvadu. Šos pašus komponentus izmanto arī savienojumiem ar veidgabaliem.

Skavas tiek ražotas dažādiem montāžas diametriem un ir paredzētas visam darba spiediena diapazonam. Ir skavu modifikācijas ar skaņu absorbējošu efektu, ko izmanto klusās kanalizācijas ierīcē. To montāža neprasa papildu skaņas izolācijas izmantošanu vietās, kur cauruļvadi šķērso pārsegumus.

Izpletņu elementi tiek savienoti, ievietojot vienas caurules taisno galu otras izpletņa daļā. Savienojuma elastīgums un hermētiskums parasti tiek nodrošināts ar gumijas gredzenu, kas ir presēts rievā, kas atrodas čuguna caurules izpletņa iekšējā virsmā.

Ir arī shēma, kur savienojuma hermētiskums izpletņī (un elastīgums) tiek panākts, aizpildot spraugu starp caurulēm ar blīvējuma materiālu.

Prakse izveidot kanalizācijas sistēmas, izmantojot čuguna izpletņu caurules, paredz viena no pieciem savienojumu variantiem (A, B, V, G, D) izmantošanu. Četri no tiem ir ar blīvēm gumijas gredzenu veidā (5, 6) un viens ir ar darvotu tauvas šķipsnu (3).

Izpletņu elementiem ir raksturīgi šādi savienojumu blīvēšanas un fiksēšanas veidi:

1. Blīvēšana ar azbestcementa pildījumu.
2. Blīvējuma manžetes uzstādīšana.
3. Pašblīvējošā gredzena uzstādīšana.
4. Uzmetamā atloka ar skrūvju stiprinājumu izmantošana.
5. Atdura tapas izmantošana.

Tiek praktizēta arī cauruļu savienojuma fiksēšanas metode ar karsto un auksto metināšanu, bet to izmanto ārkārtīgi reti. Tas izskaidrojams ar čuguna metināšanas tehnoloģijas sarežģītību. Turklāt čuguna metināšanas darbiem ir nepieciešami speciālisti, profesionāls metināšanas instruments un dārgi niķeļa bāzes elektrodi.

Ar cauruļu izvēles īpatnībām iekšējās kanalizācijas sistēmas izbūvei iepazīstina raksts, kurā detalizēti izklāstīti visi argumenti un apskatītas dažādu veidu īpašības.

Struktūras īpatnības un pielietojums

Galvenā čuguna cauruļu īpatnība no klasifikatora TML grupas – paredzētas uzstādīšanai zem zemes 0,8 līdz 6 metru dziļumā. Īpaši radītas kā ārējo sistēmu TML elementi, caurules izceļas ar paaugstinātu stiprības un pretkorozijas aizsardzības pakāpi.

Ekspluatācijas parametri pretestībai saspiešanā ļauj bez bažām par bojājumiem ievilkt kanalizācijas līnijas, piemēram, zem ceļa seguma ar lielām svara slodzēm. Bet montāžas laikā jāievēro standarti DIN EN 877, 1610, GOST, kuri paredz atbilstošu atbalsta pamatu un pārsegumu izveidi.

Mūsdienīgas bezuzmavas čuguna caurules uzbūve sastāv no divslāņu iekšējā pārklājuma ar epoksīdsveķiem (1), ārējā pārklājuma ar epoksīda laku (2), čuguna darba slāņa ar plākšņveida vai sfēroidālo grafītu (3), aizsargpārklājuma ar cinku (4)

No augstas stiprības čuguna caurules īpatnībām jāizceļ arī efektīva pārklājuma (ārējā un iekšējā) klātbūtne, ieskaitot veidgabalos. Pārklājums tiek veikts, ieviešot cinku un epoksīdsveķus, tādējādi nodrošinot augstu aizsardzības pret koroziju uzticamību pat izteikti agresīvas vides apstākļos.

Šīs caurules var veiksmīgi izmantot ieguldīšanai augsnēs ar augstu pH līmeni (0-10). Iekšējam lakas epoksīda pārklājumam čuguna kanalizācijas caurulēm ir gluda (slīdoša) struktūra, kas samazina pretestības koeficientu notekūdeņu plūsmā.

Mūsdienīgas čuguna caurules TML uzbūve:

1. Pārklājums ar modificētiem epoksīdsveķiem divos slāņos (slāņa biezums 120 µm).
2. Aizsargpārklājums ar epoksīda laku (slāņa biezums 60 µm).
3. Čuguna pamatslānis ar paaugstinātu oglekļa saturu.
4. Aizsargpārklājums ar cinka pulveri (uzputināšanas blīvums 130 g/m²).

Caurules standarta garums (3000 mm) nepieciešamības gadījumā viegli saīsināms līdz vēlamajam izmēram, piemēram, ar elektrisko cauruļgriezēju. Veicot čuguna caurules apgriešanu, jānodrošina precīzs taisns griezums. Šāda pieeja garantē hermetizācijas uzticamību, saliekot notekūdeņu līnijas.

Turklāt apgriešanas robežas, kā likums, nokrāso ar speciālu krāsu un apklāj ar izolācijas lenti tipa Pro-Cut. Agresīvām vidēm izmanto īpašus blīvējumus. Šie pasākumi papildus palielina un novērš noplūžu riskus.

Šādā veidā tiek izveidots savienojuma mezgls uz apgrieztās čuguna caurules malas, kad kā aizsargājošs un hermetizējošs elements tiek izmantota izolācijas lente Pro-Cut

Čuguna kanalizācijas cauruļu īpatnību saraksts ir iespaidīgs. Salīdzinot ar polimēru izstrādājumiem, kas strauji gūst popularitāti pateicoties lētumam, čuguna produkcijai ir daudz priekšrocību.

Čuguns nebaidās no uguns un augstām temperatūrām, savukārt plastmasas caurules mīkstinās jau pie T=100°, bet pie augstākām temperatūras vērtībām sāk deformēties un var izkust.

Čuguna cauruļvadi ir raksturīgi ar zemu trokšņa līmeni sistēmas darbībā un neprasa izplešanās kompensatoru uzstādīšanu. Tos var iestrādāt betona biezumā, nebaidoties no materiālu saspiešanas/izplešanās radīta pārrāvuma.

Tādējādi iegādes izmaksas ļoti drīz kompensējas, pateicoties čuguna cauruļu ekonomiskai ekspluatācijai. To izmantošana neprasa uguns un trokšņa izolācijas izveidi, starpremontu periods vairākas reizes pārsniedz tādu pašu periodu plastmasas komunikācijām. Ekspluatācijas ilgums nav ierobežots pat ar 100 gadu termiņu.

Iepriekš izolēti izstrādājumi

TML klasifikatora grupas čuguna izstrādājumi papildina produktus, kas ir iepriekš izolētas čuguna caurules. Šādas modifikācijas veiksmīgi tiek izmantotas vidē ar zemām temperatūras vērtībām.

Būtībā tās ir tās pašas bezuzmavas vai uzmavu caurules ar augstu izturību (1), papildus pārklātas ar siltumizolācijas tehnoloģiskajiem slāņiem (2, 3, 4).

Bezuzmavas čuguna caurules variants, kas papildināts ar siltumizolācijas elementu. Izstrādājumi šādā izpildījumā tiek saukti par "priekšizolētām caurulēm". Tie ir paredzēti ekspluatācijai zemas apkārtējās vides temperatūras apstākļos.

Kā efektīvu siltumizolatoru izmanto termoreaktīvās putas (3) vai līdzīgu materiālu ar blīvu struktūru un A2 klases nedeguma īpašībām. Siltumizolators tiek pārklāts ar cinkota lokšņu tērauda apvalku (4). Apvalka loksnes biezums nav mazāks par 1 mm. Apvalks tiek fiksēts ar skavām (2), kas arī izgatavotas no cinkota tērauda.

Iepriekš izolētas čuguna caurules ir paredzētas ekspluatācijai mitruma apstākļos līdz 75%. Izolācija novērš kondensāta veidošanos zemas un kritiski zemas temperatūras apstākļos. Ir modifikācijas ar sildīšanas kabeļa ieviešanu tieši siltumizolatora struktūrā.

Čuguna aizstāšanas iemesli ar polimēriem

Ar ko ir pamatota pieaugošā polimēru izstrādājumu popularitāte, ar kuriem cenšas aizstāt čugunu?

Kā izrādās, galvenie iemesli ir:

• čuguna korozijas riski no bojājumiem, ko rada elektromagnētisko lauku klejojošās strāvas;
• papildu aizsardzības trūkums cauruļu iekšējām sienām pret agresīvu vidi;
• izstrādājumu stingrība, kas pozitīvi ietekmē atsevišķu cauruli, bet provocē kopējo grunts slodžu nobīdi uz savienojuma punktiem cauruļvadā, kas samontēts no desmit un vairāk caurulēm;
• tehniskas sarežģītības, kas neizbēgami rodas remonta procesā vai jaunu sakaru pieslēgumu izveides gadījumā.

Polimēru caurules daudz biežāk nekā čuguna caurules tiek izmantotas autonomu kanalizācijas sistēmu izveidē privātmājās.

Par to, kuras caurules labāk izmantot ārējās kanalizācijas sistēmas izbūvē lauku īpašumā, uzzināsiet no nākamā raksta, kas veltīts šim sarežģītajam jautājumam.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Daži noderīgi padomi par cauruļu izvēli noderēs, veidojot kanalizācijas sistēmas pašu spēkiem:

Taču polimēra izstrādājumi pēc tehniskajiem un ekspluatācijas rādītājiem atpaliek no čuguna izstrādājumiem. Tiem ir ievērojami vairāk trūkumu, salīdzinot ar čuguna kanalizācijas caurulēm.

Polimērus ir ērti un racionāli izmantot iekšējās kanalizācijas sistēmās, taču nopietnām ārējām komunikācijām ir saprātīgi no jebkura viedokļa izmantot tieši čugunu.

Vai Jums ir noderīga informācija par ārējās kanalizācijas ierīkošanu no čuguna caurulēm? Vēlaties pastāstīt, kā Jūs izbūvējāt sistēmu savā īpašumā? Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, publicējiet fotoattēlus par raksta tēmu, uzdodiet jautājumus.