Металлические трубопроводы классификация и области применения

Обновлено: 16.05.2024

Виды и типы пластиковых, стальных, полиэтиленовых, гофрированных труб, разновидности труб и их применение.

На рынке представлено огромное количество разновидностей водопроводных и канализационных труб, давайте попробуем разобраться в классификации водопроводных труб, описании и их технических свойствах. Для расчета веса трубы, либо длины трубы вы можете воспользоваться трубным калькулятором

Основные технические параметры водопроводных труб;
Разновидности водопроводных труб по материалу изготовления; ;
Трубы из полимерных материалов;
Виды полимерных труб; .

Приступая к разработке проекта системы водоснабжения, необходимо всесторонне проанализировать разные виды водопроводных труб, дать сравнительные оценки их техническим, эксплуатационным и эстетическим свойствам. Определяющим фактором при выборе того или иного вида трубы является её функциональное назначение – использование во внутренней или наружной системе подачи воды и водоотведения. В каждом конкретном случае для выбора наиболее оптимального варианта необходимо принять во внимание множество параметров, что позволит исключить ошибки и избежать лишних расходов.

Основные технические параметры водопроводных труб.

Существуют два типа систем подачи воды и последующего водоотведения (канализации), которые следуют учитывать в первую очередь при выборе труб:

Внутренняя сеть водоснабжения;
Наружная сеть водоснабжения.

В обоих случаях подача холодной и горячей воды осуществляется под давлением, поэтому используются исключительно напорные трубы.

Следующее, на что необходимо обратить внимание, это - эксплуатационные характеристики, которые включают в себя следующие параметры:

Коррозионная стойкость;
Стойкость к химическим соединениям;
Эксплуатационный срок;
Устойчивость к температурным влияниям;
Расчётная пропускная способность.

Разновидности водопроводных труб по материалу изготовлении.

Рассмотрим три основных вида водопроводных труб, изготовленные из разных материалов:

Металлические (чугунные, стальные, медные);
Полимерные (выполнены из пластика);
Металлопластиковые (конструкция трубы состоит из металла и пластика).

Достоинства и недостатки, присущие каждому из этих видов, определяются физико-химическими свойствами материала изготовления трубы.

Металлические трубы.

1. Чугунный водопровод. Несмотря на длительный эксплуатационный срок (до 80 лет) и низким показателем «зарастания» внутреннего диаметра по сравнению с другими водопроводами, трубы из чугуна постепенно вытесняются с рынка более современными системами подачи воды. Причиной тому являются хрупкость материала, требующая предельной осторожности в процессе подгонки и соединения деталей, а также сложность транспортировки и монтажа данного вида водопровода.

2. Стальной водопровод. Небольшой срок службы (20 лет), подверженность коррозии, и, следовательно, образование ржавчины, что негативно сказывается на качестве питьевой воды, являются главными недостатками стальных труб. Снижение проходимости водного потока, увеличивает затраты на подачу воды. Коррозия металла вызывает необходимость проведения ремонтных мероприятий для устранения аварийных ситуаций. Монтажные работы, замена вышедших из строя участков трубопровода, выполняются путём трудоёмкой врезки переходников или с помощью сварных соединений. Несмотря на невысокую стоимость стальных труб, общие затраты на подачу воды с учётом всех вышеизложенных фактов, увеличиваются. Справедливости ради, стоит отметить неплохие прочностные характеристики труб из стали.

3. Медные водопроводные трубы. Популярность использования медных водопроводных труб основывается на отсутствии в них коррозийного налёта. Гладкость внутренней поверхности благотворно влияет на чистоту питьевой воды и не затрудняет проходимость водного потока по трубам. Правда из-за высокой стоимости материала такой тип водопровода применяется, в основном, внутри зданий. К тому же сложность работ при соединении медных и оцинкованных стальных деталей требует профессиональных навыков. Зато благодаря долговечности и почти вековой надёжной работе без протеканий этот вид трубопровода намного превосходит своих металлических «собратьев».

Трубы из полимерных материалов.

Во всём мире полимерные трубы чаще других применяются в водопроводных сетях. Причины такой популярности следующие:

Невероятно продолжительный (несколько столетий) срок службы;
Отсутствие «зарастания» внутренней поверхности;
Высокие звукоизоляционные свойства пластика заглушают шум воды;
Качественные показатели питьевой воды не снижаются со временем;
Лёгкость пластиковых труб позволяет обойтись без дополнительных затрат при монтаже и транспортировке (соединение деталей происходит при помощи пайки и фитингов);
Высокие прочностные характеристики;
Низкая стоимость пластиковых труб;
Профессионалы предпочитают работать с эти материалом;

Стоит отметить и ряд недостатков, характерных для полимерных труб:

Изменение температуры ведёт к изменению линейных размеров конструкции;
Наблюдается эффект диффузии кислорода через толщу трубы, что снижает эксплуатационные показатели.

Виды полимерных труб.

1. Поливинилхлоридная труба (ПВХ). ПВХ труба примененяется во внутренних и наружных сетях водопровода. Низкая себестоимость обуславливает широкое использование.

2. Полипропиленовая труба. Трубы из этого пластика можно встретить не только в системах подачи воды, но и в канализационных и отопительных сетях.

3. Полиэтиленовые трубы. Благодаря высокой пластичности и способности растягиваться до 7% без разрушения, трубопровод из полиэтиленовых конструкций, а так же трубы ПНД нашли широкое применение в сейсмоопасных районах, а также в условиях низких температур и местах, где существует опасность гидроудара.

4. Трубы из сшитого полиэтилена (PEX). Изготовленный под высоким давлением, это вид полиэтилена более устойчив к высоким температурам и повышенным нагрузкам. Область применения таких труб распространяется на системы горячего водоснабжения и отопления.

Металлопластиковые трубы (PEX-AL-PEX).

Несмотря на повышенную стоимость, трубы из металлопластика становятся всё более популярными. Благодаря армированию алюминиевой фольгой, у таких конструкций значительно повышается защита от диффузии и деформации, способность выдерживать высокое (до 10 бар) давление и температуру до 95?С. Эти свойства обеспечивают надёжность трубопроводов из металлопластика в открытых системах.

Металлические трубопроводы классификация и области применения

Мы начинаем серию статей о герметизации трубопроводов. Пилотный выпуск посвящаем трубопроводу в целом, как важнейшему инженерному явлению современного мира. Поговорим о том, что это такое, какие виды бывают, чем различаются. Разберемся в требованиях к прокладке, защите и герметизации трубопровода в зависимости от масштаба и назначения.

Классификация трубопроводов

Трубопровод — это инженерное сооружение разной степени сложности, используемое для транспортировки жидких и газообразных веществ под воздействием давления или естественных ландшафтно-геодезических особенностей. Некоторые виды трубопроводов предназначены для доставки твердых веществ на небольшие расстояния — в рамках одного помещения или здания.

Основная функция большинства трубопроводов — передача вещества или продукта от места добычи до места переработки и потребления. Но есть системы, предназначенные не для подачи, а для удаления или отведения. А именно:
- Канализация — отводит промышленные и бытовые отходы через очистку к утилизации
- Дренаж — служит для удаления воды с поверхности земли и из подземного пространства
- Водовыпуск — удаляет воду из подземных коллекторов, тоннелей, камер и т.д.

Трубопроводы классифицируются:

По способу прокладки:
• Наземные и надземные. Разница в том, что надземные сооружают на высоте не менее 25 см от грунта на опорах, балках, эстакадах.
• Подземные. Укладывают в траншеи, канавы, тоннели, дюкеры, искусственные насыпи.
• Подводные — речные, болотные, морские. Проходят по дну водоема или в специально прорытых траншеях.
• Плавающие. Крепятся к поплавкам и укладываются на поверхность воды.

По типу транспортируемого вещества:
• Водопровод — снабжает водой, включая питьевую, населенные пункты, промышленные объекты, транспорт
• Воздухопровод — доставляет сжатый воздух на профильные предприятия
• Газопровод — транспортирует природный газ к местам потребления и экспорта
• Нефтепровод и нефтепродуктопровод — доставляет сырую необработанную нефть и нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы)
• Паропровод — передает пар под давлением для тепловых и атомных электростанций, предприятий пищевой промышленности, парового отопления
• Теплопровод — передает теплоноситель в жилые дома и на предприятия

Это массово распространенные виды трубопроводов. Существуют также узкоспециализированные: аммиачный трубопровод, конденсатный, этиленовый, гидроторфный и другие.

По масштабу:
• Магистральные — крупнейшие инженерные сети для транспортировки веществ на дальние расстояния
• Технологические — снабжают промышленные предприятия
• Коммунально-сетевые — обеспечивают теплом, водой, газом объекты жилого и нежилого фонда. Отводят бытовые отходы
• Судовые и машинные — для работы на судовом, грузовом, легковом транспорте

По сложности проектирования и изготовления:
• Простые — укладываются по возможности прямо, без ответвлений и дополнительных конструкций
• Сложные — это крупные инженерные системы с ответвлениями, переходами, изгибами

По температуре передаваемого вещества: • Холодные трубопроводы — 0°С и ниже
• Среднетемпературные — от +1°С до +45°С
• Высокотемпературные или горячие — свыше 46°С

По агрессивности среды: нейтральные, мало- и среднеагрессивные, высокоагрессивные

По давлению:
• Трубопроводы низкого давления — не превышает 12 атмосфер
• Среднего давления — от 12 до 25 атмосфер
• Высокого давления — показатель более 25 атмосфер

Состав и материалы трубопроводов

Состав трубопровода зависит от следующих факторов: сложность проекта, вид доставляемого вещества, условия строительства (открытая местность или помещение), климатические и ландшафтные характеристики, окружающая среда.

Традиционный состав трубопровода — это:
• Трубы
• Краны
• Арматура — запорная, регулирующая, защитная, предохранительная, распределительная
• Компрессорные и распределительные станции
• Опоры
• Соединительные механизмы
• Защитные кожухи или футляры
• Отводы
• Фланцы
• Заглушки и затворы

Для производства труб и сопутствующего оборудования чаще всего используют: сталь и чугун, а также разновидности пластмассы (винипласт; полиэтилен; поливинилхлорид), асбестовый цемент и железобетон. Реже — стекло и керамику.

Защита и герметизация трубопроводов

При проектировании и строительстве трубопровода — независимо от назначения и типа укладки — главную роль, после выбора высокопрочных материалов, отводят защите и герметизации.

Для защиты трубопровода от коррозии, механического воздействия, температурных перепадов и агрессивности транспортируемой среды на внешние и внутренние поверхности наносят специальные покрытия — антикоррозионные и теплоизоляционные. Популярна методика укладки основной трубы в трубу большего диаметра, что гарантирует защиту снаружи. Изнутри трубы покрывают составами на основе резины, минеральных эмалей, пластмассы, чтобы исключить деформацию оборудования из-за воздействия агрессивной среды.

Защиту трубопровода «продолжают» герметики, используемые для уплотнения фланцевых или резьбовых соединений труб и ответвлений.

Требования к герметикам для трубопровода:
1. Высокая герметизирующая способность
2. Долговечность и эффективность на протяжении всего срока эксплуатации системы
3. Устойчивость к агрессивности сред, перепадам давления и температуры внутри трубы
4. Устойчивость к внешним факторам — механические воздействия во время строительства, ремонта, эксплуатации; экстремально низкие и высокие температуры окружающего воздуха; климатические особенности
5. Возможность юстировки и демонтажа
6. Удобное и простое нанесение
7. Высокая скорость герметизации и сборки соединения

Необходимо отметить, что для определенной категории трубопроводов, например, подводных, допустимы только неразъемные соединения — сварные, напрессованные, развальцованные и др.

Для герметизации фланцевых и резьбовых соединений трубопроводов применяют:
- Прокладки — металлические, неметаллические, комбинированные
- Сантехнический лен с пропиткой
- ФУМ-ленту
- Анаэробные гели-герметики
- Сантехнические нити

Выбор герметика делают на основе характеристик трубы (материал, диаметр, способ укладки) и транспортируемого вещества (агрессивность, давление, температура). Выбирайте только действительно качественные и современные составы. Их Вы можете приобрести уже сейчас на нашем сайте с бесплатной доставкой.

Классификация трубопроводов

По роду транспортируемого вещества технологические трубопроводы разделяются на нефтепроводы, газопроводы, паропроводы, водопроводы, мазутопроводы, маслопроводы, бензопроводы, кислотопроводы, щелочепроводы, а также специального назначения (трубопроводы густого и жидкого смазочного материала, трубопроводы с обогревом, вакуумпроводы) и др.

По материалу, из которого изготовлены трубы, различают трубопроводы стальные (из углеродистой, легированной и высоколегированной стали), из цветных металлов и их сплавов (медные, латунные, титановые, свинцовые, алюминиевые), чугунные, неметаллические (полиэтиленовые, винипластовые, фторопластовые, стеклянные), футерованные (резиной, полиэтиленом, фторопластом), эмалированные, биметаллические и др.

По условному давлению транспортируемого вещества трубопроводы разделяют на вакуумные, работающие при давлении ниже 0,1 МПа низкого давления, работающие при давлении до 10 МПа, высокого давления (более 10 МПа) и безнапорные, работающие без избыточного давления.

По температуре транспортируемого вещества трубопроводы подразделяются на холодные (температура ниже 0°С), нормальные (от 1 до 45°С) и горячие (от 46°С и выше).

По степени агрессивности транспортируемого вещества различают трубопроводы для неагрессивных, малоагрессивных, средне-агрессивных сред. Стойкость металла в коррозионных средах оценивают скоростью проникновения коррозии – глубиной коррозионного разрушения металла в единицу времени (мм/год). К неагрессивной и малоагрессивной средам относят вещества, вызывающие коррозию стенки трубы, скорость которой менее 0,1 мм/год, средне-агрессивной – в пределах от 0,1 до 0,5 мм/год и агрессивной – более 0,5 мм/год. Для трубопроводов, транспортирующих неагрессивные и молоагрессивные вещества, обычно применяют трубы из углеродистой стали; транспортирующих среднеагрессивные вещества – трубы из углеродистой стали с повышенной толщиной стенки (с учетом прибавки на коррозию), из легированной стали, неметаллических материалов, футерованные; транспортирующих высокоагрессивные вещества – только из высоколегированных сталей, биметаллические, из цветных металлов, неметаллические и футерованные.

По месторасположению трубопроводы бывают внутрицеховые, соединяющие отдельные аппараты и машины в пределах одной технологической установки или цеха и размещаемые внутри здания или на открытой площадке, и межцеховые, соединяющие отдельные технологические установки, аппараты, емкости, находящиеся в разных цехах.

Внутрицеховые трубопроводы по конструктивным особенностям могут быть обвязочные (около 70% общего объема внутрицеховых трубопроводов) и распределительные (около 30%). Внутрицеховые трубопроводы имеют сложную конфигурацию с большим количеством деталей, арматуры и сварных соединений. На каждые 100 м длины таких трубопроводов приходится выполнять до 80¸120 сварных стыков. Масса деталей, включая арматуру, в таких трубопроводах достигает 41% от общей массы трубопровода в целом.

Межцеховые трубопроводы характеризуются довольно длинными прямыми участками (длиной до нескольких сот метров) со сравнительно небольшим количеством деталей, арматуры и сварных соединений. Масса деталей в межцеховых трубопроводах (включая арматуру) составляет около 3¸4%, а масса П-образных компенсаторов – около 7%.

Стальные трубопроводы разделяют на категории в зависимости от рабочих параметров (температуры и давления) транспортируемого по трубопроводу вещества и группы в зависимости от класса опасности вредных веществ и показателей пожарной опасности веществ.

По степени воздействия на организм человека все вредные вещества разделяют на четыре класса опасности(ГОСТ 12.1.005-71 и ГОСТ 12.1.007-76): 1 – чрезвычайно опасные, 2 – высокоопасные, 3 – умеренноопасные, 4 – малоопасные.

По пожарной опасности (ГОСТ 12.1.004-76) вещества бывают: негорючие НГ, трудногорючие – ТГ, горючие – ГР, горючая жидкость – ГЖ, легковоспламеняющаяся жидкость – ЛВЖ, горючий газ – ГГ, взрывоопасные – ВВ.

Технологические стальные трубопроводы, рассчитанные на Р_у до 10 МПа, в соответствии с инструкцией по проектированию технологических стальных трубопроводов на Р_у до 10 МПа (СН 527-80) подразделяют на пять категорий (I-V) и три группы (А, Б, В).

Трубопроводы из пластмассовых труб (полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида) в соответствии с инструкцией по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб (СН 550-82) применяют для транспортировки веществ, к которым материал труб химически стоек или относительно стоек, и классифицируют по категориям и группам, установленным для стальных трубопроводов. При этом трубопроводы из пластмассовых труб запрещается применять для транспортирования вредных веществ 1-го класса опасности, взрывоопасных веществ и сжиженных углеводородных газов (СУГ).

Трубопроводы из пластмассовых труб, по которым транспортируют вредные вещества 2-го и 3-го классов опасности, относят к категории 2 и группе А; легковоспламеняющиеся жидкости, горючие газы, горючие вещества, горючие жидкости относят к категории 3 и группе Б; а трудногорючие и негорючие – к категории 4 или 5 и группе В.

Сейчас во всем мире, в частности и в нашей стране, все время растет спрос на такой продукт металлургии как металлические трубы. Ведь именно они так востребованы в строительстве и считаются одним из самых прочных и надежных строительных материалов. Для расчета веса трубы, либо длины трубы вы можете воспользоваться трубным калькулятором.

К примеру, стальные трубы широко используются при застройке инженерных транспортных, коммунальных, нефтегазовых и сантехнических сетей. Этим сферам строительства и произодства без стальных обойтись труб никак не получится, ведь на сегодняшний день именно при помощи стальных труб можно перекачивать разные вещества, к примеру, воду, газ и топливо. Для этого используются целые системы стальных труб, которые формируют определенные трубопроводы для различных целей.

Помимо всего этого, стальные трубы находят свое применение и при возведении различных зданий, жилых домов, застроек. Они могут быть использованы не только как элементы инженерных систем, но и стать частью каких-либо конструкций. Именно поэтому стальные трубы применяются при возведении стен, а также других составных частей здания.

Типы и виды стальных труб.

В основном выделяют три основные группы стальных труб:

Электросварная стальная труба;
Холоднокатанная или холоднодеформированная стальная труба;
Горячекатанная или горячедеформированная стальная труба.

По назначению различают такие стальные трубы как:

Круглые горячекатаные трубы;
Электросварные трубы; .

Трубы стальные электросварные гарантируют максимальную надежность и имеют долгий срок эксплуатации. Именно поэтому такие трубы широко используются при монтаже магистральных газопроводов и нефтепроводов. Электросварные стальные трубы изготавливаются из листов стали, которые поддаются изгибу, а швы надежно свариваются. Поэтому при изготовлении стальных труб особое внимание уделяется процессам сварки, которая выполняется по всем технологических нормах и стандартам. Прямошовные электросварные трубы производятся методом электросварки под флюсом, после чего они подвергаются термической обработке. В результате, получается высококачественная продукция, способная выдерживать высокие давления долгое время.

Горячекатанные стальные трубы изготавливаются при определенной температуре. Области использования таких труб практически идентичны с областями применения холоднокатанных стальных труб. Значительные отличием данного типа труб является отсутствие каких-либо швов. При этом холоднокатанные трубы бывают также бесшовные. Бесшовные стальные трубы обладают высокой надежностью, и равномерной прочностью, которая распределяется по всей их длине.

Холоднокатанные стальные трубы выпускаются с помощью холодной деформации. Их области применения весьма разнообразны. Без таких труб не обходится сооружение топливно-энергетических комплексов, авиастроение, автомобильная промышленности и многие другие области. По своей структуре эти трубы бывают тонкостенные и толстостенные.

Также как и холоднокатанная стальная труба, горячекатанная бесшовная труба бывает двух типов:

Второй тип чаще всего используется для транспортировки газа или воды под высоким давлением. Бесшовные трубы небольших диаметров используются при строении радио конструкций или телевизионных опор.

Выбор металлических труб.

При выборе той или другой стальной трубы, необходимо обратить внимание на ее основные характеристики и возможности и сопоставить их с заданными требованиями. Только тогда вы сможете выбрать подходящий вариант. Потому что каждая стальная труба выпускается с определенной целью и должна быть использована по своему назначению.

Существует так же следующие разновидности стальных труб:

Прямошовные электросварные;
Спиралешовные электросварные
Горячедеформированные;
Холоднодеформированные.

Водопроводные и газопроводные стальные трубы.

Еще одной разновидностью стальных труб являются водопроводные и газопроводные стальные трубы, основное предназначение которых - сооружение газопроводов и водопроводов. Данный вид стальных труб также используется в инженерных сетях с определенным рабочим давлением.

Водогазопроводные стальные трубы выпускаются в соответствии со всеми нормами и правилами технологического процесса на специальном оборудовании в виде трубопрокатных станов методом формировки штрипса. Данный тип стальных труб обладает электросварными швами, предназначенными для увеличения срока их эксплуатации, а также безопасности в процессе их использования. Все швы подлежат обязательной проверке на основании гидро- и ультразвуковых испытаний. Водогазопроводные стальные трубы бывают с резьбой или без резьбы, оцинкованные или неоцинкованные. Водогазопроводные стальные трубы выпускаются кратной мерной и немерной длины. Также, такие стальные трубы делятся на определенные группы (А, Б, В, Д), каждая их которых обладает конкретными функциональными способностями.

Оцинкованные трубы — слой цинка на внешней и внутренней поверхности трубы не позволяет ей ржаветь и образовывать внутри наросты. Раньше, (да и много где сейчас) этот тип водопроводных труб активно использовался для изготовления систем отопления, хорошо переносят усиление напора воды – можно быть уверенным, что стояк не разорвет. Температурные скачки таким трубам тоже не страшны.

Такие трубы логично использовать там, где нужен большой запас прочности, велика вероятность скачков давления напора воды и резкого перепада температур.

Неоцинкованные стальные трубы весят немного меньше, чем оцинкованные, и являются менее устойчивыми к коррозии.

Нержавеющие трубы.

Трубы из нержавеющей стали — это очень востребованный и актуальный на сегодняшний день материал. Трубы, изготовленные из нержавеющей стали в меньшей мере подвержены коррозии. Наличие 25% хрома, от общего объема металла, гарантирует устойчивость нержавейки как к коррозии, так и к негативному воздействию большей части известных сегодня факторов внешней среды.

Нержавеющая сталь в разы прочнее в сравнении с большинством марок углеродистой стали, по этой причине можно говорить о таком качестве, как высокая жесткость готовой конструкции. Нержавеющие трубы могут быть полированными или матовыми, в зависимости от этих параметров может определяться их сфера применения.

Из-за того, что нержавеющая сталь является гомогенным сплавом, случайные царапины и потёртости на трубах можно зашлифовать и отполировать без потери первоначальных эстетических качеств.

Цена нержавеющих труб выше цены обыкновенных металлоизделий. Но в данном случае, разница в цене полностью оправдана, так как трубы из нержавеющей стали обладают отличными техническими и эксплуатационными характеристиками.

Различные профили металлических труб.

Профильные трубы применяются в строительстве для увеличения жесткости различных конструкций, профильные трубы могут быть различных форм. В зависимости от сферы применения профильные трубы изготавливаются с различными техническими характеристиками и параметрами. Различают следующие виды профилей труб:

Прямоугольный профиль;
Квадратный профиль:
Круглый профиль;
Овальный профиль.

Квадратный и прямоугольный профиль металлических труб применеются в строительстве для увеличения жесткости различных конструкций.

Круглые стальные трубы устойчивы к деформации. Чаще всего, их используют при постройке газопроводов. В строительстве данный тип стальных труб практически не применяется. Зато, квадратные стальные трубы используются для реализации множества разнообразных работ (при строительстве конструкций, армировании, сборке оборудования, монтаже вентиляционных систем).

Овальные стальные трубы объединяют в себе элементы круглого и прямоугольного сечения, применяются при строительстве систем охлаждения.

Читайте также: