Трубы оцинкованные водопроводные: достоинства и особенности монтажа
Основная проблема стальных водопроводных труб — подверженность коррозии. Чтобы увеличить срок службы изделий и избавиться от появления ржавчины, стальные трубы покрывают изнутри и снаружи слоем цинка. Однако известно, что цинк — металл токсичный, накапливаясь в организме он способен вызывать тяжелые формы отравления. Этот факт заставляет задуматься о том, насколько безопасно использовать оцинкованные трубы в водопроводных магистралях.
Способы оцинковки
Оцинковка предохраняет трубу от влаги и контакта с атмосферным кислородом, двух факторов, которые всегда являются причиной появления ржавчины. Цинк — металл, обладающий антикоррозийными свойствами, поэтому при нанесении на трубное изделие он закрывает доступ воздуха и воды к стальным поверхностям и блокирует процессы ржавления.
Сколько прослужит такая труба зависит от качества покрытия и его толщины.
Есть несколько вариантов оцинковки:
| Гальванотехника | Нанесение покрытие происходит в результате электролиза, в результате чего молекулы цинка под воздействием электротока притягиваются к поверхности трубы и оседают на ней. Покрытие при этом получается пористым, не обладающим высокой адгезивностью. Толщина слоя оцинковки достигает 10-25 мкм. |
| Оцинковка горячим способом | Суть процесса — погружение тщательно отшлифованной трубы в расплавленный цинк. Защитный слой при этом более плотный, его толщина от 40 до 200 мкм. Покрытие бывает недостаточно ровным из-за образующихся в процессе оцинковки наплывов. |
| Термодиффузия | Оцинковка проводится при высокой температуре парами цинка в специальной закрытой емкости. Такое покрытие наиболее надежное, прочное и ровное. |
Обратите внимание! После оцинковки масса трубы увеличивается примерно на 3 %.
Чем хороши оцинкованные водопроводные трубы
Труба после оцинковки не только обладает антикоррозийной защитой, благодаря обработке внутренней поверхности увеличивается ее пропускная способность, поскольку гладкие стенки не зарастают отложениями.
Стальная оцинкованная труба обладает небольшим тепловым расширением, свободно выдерживает температуру от 20 до 140°С и давление рабочей среды 1,6 МПа.
Это прочное изделие способно выдерживать гидроудары, его трудно повредить путем механического воздействия.
Средний срок службы оцинкованных трубных изделий составляет 20-30 лет.
Обратите внимание! По сравнению с трубами из обычной стали длительность работы оцинкованных изделий значительно увеличивается. Если обычная стальная труба служит не более 5 -10 лет, то труба из оцинкованной стали может работать до 20-30 лет.
Опасно ли использование оцинкованных труб для воды
Трубы из углеродистой стали с оцинковкой применяют для внутридомовой подачи воды, не смотря на токсичность цинка. Хотя ни в одной стране мира цинк не включен в список веществ, которые являются канцерогенами. Так что проблема просто надумана.
По существующим нормативам контакт цинка с водой для питья не представляет собой опасности.
Обратите внимание! Для того чтобы цинк растворился в воде, температура рабочей среды в трубах должна быть не меньше 100°С. Но даже в этом случае он не может вызвать отравления. Предельно допустимая концентрация цинка в воде 5 мг на литр, а в норме его потребление человеком в сутки должно быть 10 — 20 мг.
Строительные нормы позволяют устанавливать трубы из оцинкованной стали для ХВС и ГВС, а также для отопления, поскольку они не наносят вреда здоровью.
Особенности монтажа оцинкованных труб
Монтаж труб с оцинковкой требует осторожности и особого подхода, поскольку при соединении труб очень просто повредить защитный слой. Сложностями при монтаже объясняется сравнительно низкая популярность изделий из оцинковки несмотря на ее очевидные достоинства.
В трубопроводных системах из оцинкованных изделий применяют резьбовое соединение или сварку.
Резьбовое соединение
Сложность возникает тогда, когда приходится наносить резьбу вручную. Для этого понадобятся специальные инструменты:
- Тиски для трубы, чтобы исключить вращение изделия при нанесении резьбы и, соответственно, повреждения защитного покрытия.
- Плашка с направляющей рамкой, оснащенная держателем и воротком для нарезки.
- Напильник по металлу для зачищения фаски.
Процесс требует необходимых навыков, и знаний, поэтому проще купить трубу с уже готовой резьбой.
Когда резьба наносится в производственных условиях после термодиффузии, она надежно защищена и подходит для монтажа с применением фитингов.
Фитинги для оцинкованных труб
Горячая же оцинковка повреждает резьбу, на ней часто образуются наплывы, и потому ее необходимо заново подготовить. Тем не менее, резьбовое соединение оцинкованных труб довольно прочное и надежное.
Сварка
Долгое время считалось, что сварка не подходит для монтажа оцинкованных труб, поскольку в области шва полностью испаряется защитное покрытие, что неизбежно приводит к появлению ржавчины в месте шва. Поэтому использовать более дорогие оцинкованные изделия, если они прослужат столько же, сколько дешевые аналоги из обычной стали, попросту не имеет смысла. Причина в том, что температура кипения цинка — 900°С, а для того, чтобы расплавить стальную трубу требуется нагреть ее до 1500°С.
В настоящее время известно несколько способов сварки, которые исключают повреждение покрытия. Они основаны на том, чтобы не допустить испарение цинка. С этой целью применяют специальный флюс — защитный раствор, который предохраняет металл от выгорания. Для образования сварочного шва при этом используют присадок, который плавится и образует прочное соединение.
В качестве защиты можно вместо флюса использовать углекислоту.
Обратите внимание! Чтобы избежать пористости соединения, в зоне шва цинковое покрытие зачищают.
Для тонкостенных труб, диаметр которых не превышает 5 мм используют газоэлектросварку и накладное медное кольцо, которое после выполнения шва снимают, что сохраняет целостность покрытия в месте соединения.
Нормативный срок службы стальных водопроводных труб и для газопровода
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.
Допускается ли применение неоцинкованных труб для ХВС
Вопрос:
Возможно использовать неоцинкованную трубу по ГОСТу 3262-75 для нужд внутреннего хозпитьевого водопровода.
Ответ:
В п.СП 30.13330.2012 указано:
«4.7 Трубы, арматура, оборудование и материалы, применяемые при устройстве внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков, должны соответствовать требованиям настоящих норм, национальных стандартов, санитарно-эпидемиологических норм и других документов, утвержденных в установленном порядке.
Для транспортирования и хранения воды питьевого качества следует применять трубы, материалы и антикоррозионные покрытия, прошедшие санитарно-эпидемиологическую экспертизу и имеющие соответствующие разрешения и сертификаты для применения в хозяйственно-питьевом водоснабжении.
7.1.1 Трубы, арматура, оборудование и материалы, применяемые при устройстве внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков, должны соответствовать требованиям настоящего свода правил, национальных стандартов, государственным санитарно-эпидемиологическим и другим документам, утвержденным в установленном порядке.
7.1.2 Трубопроводные системы холодной и горячей воды должны выполняться из труб и соединительных деталей, срок службы которых при температуре воды 20°С и нормативном давлении составляет не менее 50 лет, а при температуре 75°С и нормативном давлении — не менее 25 лет, при этом гидравлические сопротивления должны оставаться неизменными в течение всего срока эксплуатации».
СП 30.13330.2016 добавляет требование:
«Использование восстановленных стальных и других труб, а также бывших в употреблении видов металлоконструкций (профилей, листов, полос, шпунтов и др.) не допускается».
Т.е. СП «отсылает» к СанПиН. При этом СанПиН устанавливает только требования к воде, а не к трубам (СанПиН 2.1.4.2652-10, Приложение 7 «Гигиенические нормативы содержания химических веществ в воде для контроля миграции вредных химических веществ из материалов и реагентов, применяемых в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения»).
Также установлено следующее требование в СП 253.1325800.2016:
«Магистральные трубопроводы и стояки систем ХВС и ГВС должны, как правило, предусматриваться из металлических труб: медных по ГОСТ Р 52318, стальных по ГОСТ 3262 с антикоррозионным покрытием внутренней и наружной поверхностей, оцинкованных, из нержавеющей стали».
Т.о., можно сделать вывод, что, кроме случая, указанного в СП 253, запрета на применение не оцинкованных труб нет. Однако при этом следует выполнять все перечисленные выше требования.