Срок службы стальных трубопроводов

Обновлено: 01.05.2024

Одной из важных характеристик изделия является, помимо всего прочего, период эксплуатации. Любой материал со временем изнашивается, однако это время может быть очень разным и зависит от нагрузки, от дополнительных факторов и, конечно, от качества самого изделия. Нормативный срок службы стальных водопроводных труб во многом определяет их назначение.

Виды трубопровода

В системах отопления и водоснабжения используется несколько видов металлических изделий:

черные стальные трубы – при изготовлении применяется сталь разной марки, но не обладающая коррозийной стойкостью. Такой металлопрокат нуждается в дополнительной защите – покраске, например;
оцинкованные стальные трубы – изделия покрыты слоем цинка. Последний образует с железом гальваническую пару и под действием электрохимической реакции разрушается, защищая сталь от коррозии. Очевидно, что срок службы по СНиП и ГОСТ у такой модели намного дольше;
нержавеющая сталь – сплавы с добавкой никеля и хрома. В зависимости от величины легирующей добавки сталь может быть стойкой к коррозии в обычных условиях, отличается повышенной стойкостью, что разрешает применение в морской воде, например, а также не окисляться под действием не только влаги, но и высокой температуры. Изделие в защите не нуждается, однако и стоимость его заметно выше;
медные – редко, но применяются в бытовых условиях. Их отличает не только стойкость к коррозии, но и обеззараживающие свойства.

Каждый вариант из списка можно применять для водопровода, газопровода, отопления, причем не только водяного, но и парового. Однако срок службы у них будет разным.

Черная сталь для водопровода

Увы, такой вариант особой долговечностью не отличается. Даже при самой тщательной прокраске и уходе они со временем ржавеют. Дело в том, что после сооружения коммуникаций отдельные фрагменты оказываются недоступными, и обновить краску, например, оказывается невозможным.

Кроме того, черная сталь довольно быстро теряет гладкость. А это приводит к тому, что водогазопроводная или отопительная труба довольно быстро «зарастает»: на негладкой поверхности удерживается сначала очень мелкий мусор и солевые отложения, а затем все более крупные частицы ржавчины, волокон, известковых отложений. Скорость налипания отложений прямо пропорциональна жесткости воды.

Постоянный контакт с влагой – в ванной, например, в туалете, приводит к более быстрому разрушению материала, что отражается в нормах СНиП. Здесь слабым звеном зачастую выступают швы: первые свищи появляются именно на сварных швах и на резьбе, где толщина стенок уменьшается.

Нормативное время эксплуатации таковы:

срок службы стальных водопроводных труб – стояк или подводка, составляет 15 лет;
отопительная система, собранная из газовых стальных труб, годна к использованию в течение 10 лет;
полотенцесушители в ванной могут «работать» 15 лет;
согласно ГОСТ нормативный срок службы газопровода из стальных труб составляет 30 лет.

На деле деструктивные факторы разного рода заметно снижают время эксплуатации. Так, например, трубопровод с холодной водой изнашивается гораздо быстрее, чем с горячей, так как он быстрее ржавеет: появляется конденсат в теплое время года. Да и зарастает трубопровод быстрее, так как в горячей воде есть специальные присадки, препятствующие этому.

Оцинкованная сталь

Такой материал намного устойчивее к коррозии, что значительно продлевает нормативное время. Наиболее значимым деструктивным фактором здесь выступают только сварное соединение, если по каким-то непонятным причинам монтаж производится сваркой. На фото – водогазопроводные стальные трубы.

На деле такой метод монтажа запрещен: цинк по время сварки полностью выгорает, соответственно, швы остаются совершенно беззащитными перед ржавчиной.

Зарастают изделия из оцинкованной стали намного медленнее. Во-первых, гладкость стенки намного выше, во-вторых, собственно «мусора» – частичек ржавчины, окалины, песка намного меньше. Но если в системе водопровода краны открываются не полностью, и не создается достаточно плотного потока воды, окалина и песок могут скапливаться.

Сроки службы изделия по ГОСТ таковы:

стояки и подводки в системах холодного водоснабжения эксплуатируются в течение 30 лет;
срок службы стальных труб отопления в доме с закрытой системой составляет 20 лет;
открытая отопительная система прослужит 30 лет.

Газопровод сооружать из оцинкованных труб допускается. Но еще есть нюанс: в отличие от водопроводных систем газопровод должен быть неразъемным, что предполагает сварку. А соединение уничтожает цинк в месте соединения. С другой стороны, газопроводные, как и водопроводные водоводы, покрываются полимерной краской, что предупреждает коррозию.

На деле оцинкованные стальные трубы и водопроводные, и для отопления служат по 50–70 лет.

Стоит ли выбирать стальные водопроводные трубы и какой будет срок их службы?

Проектирование и монтаж стальных водопроводных магистралей осуществляется в зависимости от того, из какого материала они изготовлены. Срок службы водопроводной трубы зависит от качества жидкости, для которой используется трубопровод. Агрессивная среда быстрее повреждает магистраль изнутри, если она не защищена специальным покрытием против химических веществ. Сроки службы стальных водопроводных труб зависят от вида конструкции.

Стальные водопроводные трубы

Виды конструкций

Шовные. В системах отопления домов не применяются, так как при сгибании нарушается целостность шва, и он расходится. При производстве такого вида не обрабатывается шов изнутри, поэтому в таких местах случаются протечки и потребуется замена. Максимум, что можно ожидать от такой трубы – 3 — 5 лет.
Бесшовные. Более надежные изделия. Срок службы таких водопроводных труб может дотянуть до 20 — 30 лет при условии ухода и своевременной очистки от известковых отложений и оксида железа. Новые технологии производства позволяют применять специальные покрытия для магистралей – эмаль, керамика, цинк, которые увеличивают период эксплуатации и позволяют длительно обходиться без ремонта или замены.

Стальные конструкции применяются не только для воды, но и для газопроводов, нефтепроводов. Длительность использования регламентируется стандартами ГОСТа. Также в нормативной документации указываются методы испытаний, допустимые способы сварки, возможности соединений, технические возможности стальных труб – пропускная способность, устойчивость к давлению и температурам.

Нормативный срок службы водопроводных стальных труб по ГОСТ

Государственного стандарта по срокам эксплуатации стальных трубных конструкций нет. Средняя продолжительность рабочего периода магистралей из стали составляет около 20 — 25 лет при условии правильной эксплуатации и профессионального монтажа. Длительность работы водопроводных сооружений зависит от качества стали, толщины стенок, дополнительных изоляций от конденсата или антикоррозийных покрытий.

Характеристики стальных магистралей могут меняться в зависимости от состава перекачиваемой жидкости, ее температуры и напора. Остаточный срок службы бывших в эксплуатации труб определяется экспертной комиссией. Расчет износа вычисляется

отношением фактического срока службы к нормативному, полученное значение умножают на коэффициент 300.

Оцинкованные водопроводные трубы

Стальные оцинкованные трубы – долговечный материал для строительства водопровода. Их техническими особенностями являются:

устойчивость к образованию ржавчины внутри;
сопротивление повышенному давлению;
защита от отрицательного действия высокой температуры;
отсутствие вредных соединений, которые могут попадать вместе с водой в пищу.

Цветные металлы не образуют ржавчины. Цинк – один из таких металлов. Им покрывают как внутреннюю, так и внешнюю сторону водопроводной трубы. Срок эксплуатации трубопровода зависит от толщины наносимого покрытия, а также от способа нанесения. Допускается оцинковывание несколькими способами:

Методом термодиффузии. В закрытой емкости на сталь воздействуют парами цинка при высокой температуре. При такой обработке происходит полное сцепление стали и частиц цинка, что позволяет получить плотное равномерно распределенное покрытие по всей площади трубы.
Горячее оцинковывание. Подготовленную трубу погружают в расплавленный цинк с температурой до 450 градусов. При таком способе, цветной металл заливает резьбовые соединения и ложится неровным слоем – есть наплывы и утолщения. Способ неэкономичный.
Методом электролиза. Слой цветного металла получается равномерный, но не имеет прочного сцепления со стальной поверхностью, что в будущем может провоцировать сколы и трещины в покрытии. Пористая структура цинкового слоя позволяет агрессивным жидкостям проникать к стали и повреждать ее.

В зависимости от назначения стальных оцинкованных конструкций выбирают способ покрытия – более или менее надежный.

Перед простыми стальными трубами оцинкованные магистрали при эксплуатации имеют ряд преимуществ:

тепловое расширение меньше деформирует конструкции;
устойчивы к механическому повреждению;
гладкая внутренняя поверхность увеличивает пропускную способность трубопровода, что снижает риск зарастания сечения трубы посторонними отложениями – известью, песком, грязью;
выдерживают давление до 1,6 МПа;
устойчивость к повреждению оксидом железа в течение 20 и более лет.

Не рекомендуется применять оцинкованные элементы при организации скважин для домашнего водопровода. Контакт с грунтом изменяет химические показатели воды, а в местах стыков может образоваться коррозия из-за повреждения цинкового напыления во время сварки.

Наиболее безопасно и длительно оцинкованные магистрали можно эксплуатировать для доставки холодной воды, имеющей высокий pH – от 7,5 до 8,5. Для городского водопровода это редкость, так как не везде имеются установки для качественной очистки сточных вод и снижения ее кислотности.

Горячая вода увеличивает скорость образования коррозии в 5 раз, а скачки температур внутри трубы вызывают разрушение защитного покрытия.

Соединения оцинкованных и медных труб также снижают качество покрытия, так как ионы меди действуют агрессивно и уменьшают срок эксплуатации трубопровода.

Согласно нормативным данным оцинкованные стальные конструкции:

не должны иметь трещины и вздутия;
могут иметь следы зачистки, если слой защитного покрытия не уменьшается до предельно допустимых значений;
торцевые части не должны иметь расслоения и зазубрины, превышающие 0,5 мм;
срез выполнен под прямым углом, скос не более 2 градусов.

Срезы могут не иметь цинкового покрытия, так как предназначены для сварки. Муфтовые соединения покрываются полноценным защитным слоем толщиной не менее 30 микрон.

Черные металлы для водопровода

На фоне материалов, имеющих разнообразные защитные покрытия, водопроводные конструкции из черных металлов – это бюджетный, и не самый надежный вариант обустройства водопровода.

Магистрали из углеродистой стали имеют следующие недостатки при эксплуатации:

Подвержены образованию конденсата, поэтому требуется дополнительная изоляция внешнего слоя. Избыток пара способствует образованию коррозии.
Уменьшение внутреннего диаметра из-за отложений в районах, где вода имеет примеси солей. Отложения на внутренних стенках снижают производительность водопровода из стальных труб.
Затрудняют монтажные работы.
Имеют неэстетичный внешний вид.
Заявленный производителем срок эксплуатации не соответствует реальному, и трубы приходится менять быстрее. Какой срок выдержит конструкция предугадать невозможно.

Достоинствами стального водопровода являются:

низкая стоимость;
высокое сопротивление температурам и деформациям;
устойчивость к механическим повреждениям.

По ГОСТу трубные магистрали должны работать максимально 20 лет, но многое зависит от качества монтажных работ и химического состава транспортируемой жидкости.

Стоит ли выбирать стальные трубы для водопровода

В многоквартирном доме трубопровод монтируется с расчетом на 30 лет эксплуатации. Сталь вполне выдерживает этот срок. Засоры, возникающие по причине скопления песка, извести, коррозии могут снизить производительность трубы. Чтобы стальные конструкции служили дольше, их время от времени приходится профессионально чистить, что требует дополнительных финансовых затрат.

Использование металлических труб из дешевого сегмента в квартирных и частных домах неоправданно, так как замена трубопровода – процесс затратный, связан с отключением воды на несколько суток.

Выбирать лучше из материалов, покрытых специальными составами – цинком, хромом, керамикой, эмалью. Такие материалы обходятся дороже при покупке и монтаже, но служат дольше, и не требуют частых мер по уходу и прочистке. Особенностью стальной трубы с добавками хрома является заявленный срок эксплуатации более 100 лет, но есть противопоказания к содержанию хлора, который агрессивно воздействует на нержавеющую сталь, поэтому перед покупкой требуется проверить количество растворенного хлора в водопроводе.

Какой срок службы стальных труб для водопровода и отопления – характеристики материала

Стальная трубная продукция применяется как в быту, так и во многих сферах деятельности – их задействуют при обустройстве нефтепроводов, теплотрасс, водопроводных систем, отопительных магистралей и т.д. Во многом срок службы металлических труб зависит от условий, в которых их эксплуатируют.

В настоящее время производители выпускают трубы из различных материалов, которые успешно используют при прокладке отопительных и водоснабжающих систем. Они отличаются экологической безопасностью и высочайшим качеством, благодаря их применению в домах и квартирах создается атмосфера уюта и комфорта.

Сферы использования металлических труб

В течение не одного десятилетия на отечественном рынке стройматериалов весьма востребованы стальные трубы. Следует заметить, что в большинстве квартир до сих пор трубопроводы проложены из них. Отличаются данные изделия тем, что при доступной стоимости затраты на их монтаж достаточно высокие.

Специалисты рекомендуют использовать для систем отопления трубную продукцию из черной стали, а для водоснабжающих конструкций – оцинкованные изделия. И, несмотря на такой недостаток как подверженность коррозийным процессам, срок службы стальных труб довольно продолжителен. Чтобы замедлить коррозию, производители изнутри и снаружи наносят на них цинковое покрытие.

При приобретении трубной продукции для металлических коммуникаций, следует обращать внимание на способ ее изготовления. Данное обстоятельство влияет на срок службы водопровода из стальных труб.

электросварными изделиями, которые используют для прокладки газо – и водопроводов, а также отопительных систем;
бесшовными трубами.

Их пропускная способность при равном внутреннем сечении ниже, чем у медной или полимерной продукции. Это объясняется тем, что поверхность у стальных труб изнутри шероховатая, что препятствует свободному передвижению жидкостей по причине образования завихрений.

Особенности стальных трубопроводных коммуникаций

Изделия для прокладки трубопроводов из стали без проблем способны выдерживать гидравлические нагрузки, поэтому они не влияют на их долговечность, а значит, срок службы стальных труб водоснабжения не сокращается.

Данная трубная продукция отличается хорошей теплопроводностью, а незначительная величина коэффициента расширения от изменения температуры дает возможность укладывать водопровод в стене. Стальные трубы, помимо этого, отлично подходят для обустройства лучистых типов водяного теплоснабжения.

Помимо достоинств у металлических коммуникаций из стали имеют и недостатки. Так они имеют значительный вес, что доставляет неудобства в процессе их эксплуатации. Прокладка стальных трубопроводов невозможна без использования газосварочного оборудования и это обстоятельство увеличивает стоимость монтажных работ.

Срок эксплуатации труб отопления, произведенных из стали, составляет более 20 лет. Их прокладывают как под землей, так и в подвалах многоэтажных зданий, где по ним передвигается очень горячий теплоноситель при величине внутреннего давления, превышающего 6 атмосфер.

В случае возникновения гидроударов оно достигает даже 12 – 15 атмосфер. В подобных условиях эксплуатации металлопластиковые трубы не способны выдержать и 15- минутного рабочего режима. Именно в этом и заключается главное преимущество инженерных отопительных коммуникаций из металла.

В многоэтажных строениях в городах стальные трубы для водопровода прокладывают или в открытом виде, или помещают их в стены, которые потом штукатурят. При условии, что давление в трубопроводе составляет около 6 - 7 атмосфер, а температура рабочей среды достигает 90 градусов, способны надежно служить только изделия из стали.

При создании систем водоснабжения и теплообеспечения в городских многоэтажках у стальных труб на сегодня нет конкурентов, поскольку они характеризуются механической прочностью и незначительным коэффициентом расширения.

Но работать с такой трубной продукцией специалисты не спешат, поскольку изделия тяжелые, прямые - длина может достигать 12 метров и их сложно транспортировать. Самый отрицательный момент заключается в том, что для монтажа стальных трубопроводов нужна газосварка.

Некоторые преимущества труб, которые влияют на срок службы

Стальные трубы в так называемых «сталинских» домах эксплуатируются в отопительных системах при температуре теплоносителя не превышающей 60 градусов. Теплоснабжающие конструкции, которые оснащают чугунными батареями, способны прослужить более 100 лет, что и происходит в действительности.

Существует еще одно преимущество стали – наиболее низкий коэффициент теплового расширения по сравнению с трубной продукцией, произведенной из других материалов. К примеру, у меди этот показатель больше в 2 раза, а у пластика – почти в 20 раз. Таким образом, пластиковые и другие трубы, кроме стальных прятать в пол и стены не рекомендуется по причине нестабильности их параметров, особенно это касается отопительных конструкций.

Уменьшение или увеличение изделий приводит к разрушению целостности покрытия, в которое они вмонтированы. Поэтому при прокладке неметаллических коммуникаций принято задействовать компенсирующие материалы – к примеру, мягкую теплоизоляцию. Для обустройства лучистых систем водяного теплоснабжения лучше всего подходит металлическая трубная продукция.

Что касается недостатков, которые отражаются на сроке службы металлических труб отопления, то специалисты считают основными из них:

Высокую степень подверженности коррозийным процессам и повреждениям различного характера.
Быстрое засорение отложениями трубной продукции, используемой в системах отопления.

Лучшим решением относительно устранения вышеназванных проблем является использование изделий большего сечения и применение технологии оцинковки. Но у последнего способа имеется значительный недостаток – в такой системе нельзя задействовать антифриз.

Метод покрытия цинком позволяет увеличить устойчивость к коррозийным процессам и тем самым он отражается на сроках эксплуатации оцинкованных труб.

Особенности процесса оцинковки стальных изделий

Нанесение цинкового покрытия производится несколькими способами. Стальные трубы при применении метода горячего оцинкования полностью помещают в жидкий цинк при температуре около 450 градусов. Данный процесс отличается трудоемкостью.

Когда покрытие производится диффузным способом, трубную продукцию при температуре, равной 400 градусов, покрывают атомами цинка. Суть метода заключается в следующем. В процессе их нанесения происходит проникновение атомов в межкристальную решетку изделия, благодаря чему формируется прочная связь, а значит, увеличивается срок службы оцинкованной трубы.

Покрытие осуществляют в специально оборудованных порошковых контейнерах, в результате чего оцинкованная труба из стали обретает требуемую электрохимическую защиту. Одновременно следует отметить, что при оцинковке конструкции из других металлов «ведут» себя совсем иначе и по этой причине результат получается совсем другим.

Обычно прокладывают системы теплоснабжения из стальных труб следующими способами:

сваркой;
скруткой при помощи нарезной резьбы.

Чаще всего применяется метод сварки оцинкованных труб при создании систем теплоснабжения с помощью самозащитной проволоки, которую выпускают сечением от 0,8 до 1,2 миллиметра. В ряде случаев можно задействовать электроды, размер диаметра которых не более 3 миллиметров.

Что касается неоцинкованных стальных труб, то их варят внахлест при условии, что их диаметр превышает 25 миллиметров. В условиях промпредприятий их иногда соединяют встык.

Сложнее всего выполнить сварку металлических труб для отопительной системы, находящихся под давлением, поскольку их почти всегда размещают вплотную к стенкам строения.

Когда производится монтаж отопительной конструкции, к сварочному шву предъявляются повышенные требования. Внешняя поверхность у него должна быть равномерно проваренной без образования наплывов, трещин и прочих дефектов.

Стальные трубы зарекомендовали себя с положительной стороны на протяжении 50-летнего периода эксплуатации. Но после активного применения полимерной трубной продукции для обустройства отопления и водоснабжения использование металлических изделий стало утрачивать свою актуальность.

Читайте также: