Канализационная чугунная труба по ГОСТ 6942 98

Канализационные трубы из чугуна и фасонные части к ним, изготовленные в соответствии с ГОСТ 6942–1998, долгое время используются для прокладки трубопроводов внутри здания и наружных магистралей. Литые изделия в ряде случаев оказываются предпочтительнее труб, изготовленных по другой технологии. К очевидным преимуществам чугунных фасонных частей трубопровода относят:

• прочность материала, следовательно, хорошую сопротивляемость давлению;
• высокая устойчивость к внутреннему износу поверхности и проявления коррозии;
• чугунные трубы применят для перекачки жидкости с агрессивными химическими показателями;
• хорошие звукоизолирующие свойства;
• на поверхности трубы отсутствуют продольные соединительные швы и свищи;
• долгий срок эксплуатации;
• возможно перекачивать жидкости с температурой до 60ºС;
• экологическая чистота конструкций из чугуна не нарушит окружающую атмосферу и почву;
• доступность широкому кругу потребителей из-за невысокой стоимости чугуна, как материала.

Недостатками в применении чугуна для канализационных трубопроводов считаются значительные массы изделий, и осложнение по этой причине монтажных работ.

Трубы из чугуна для канализации различают по типу соединения. Их выпускают с раструбом и без. Раструб представляет собой готовую расширенную муфту, в которой предусмотрена установка резинового кольца-уплотнителя. Если раструб не предусмотрен техническими документами на устройство магистрали, то изготавливается равная со всех сторон труба, соединяющаяся с последующей, при помощи специального хомута из нержавейки. Обязательно устанавливается резиновый уплотнитель.

Современные чугунные изделия отличаются красивым внешним видом с равномерной окраской, обработкой антикоррозийными составами внутри и снаружи. Изделия со сколами на краях труб и раструбов уже не поступают к заказчику, их отбраковывают на стадии технического контроля.

Требования к трубопроводам

Трубы для канализационных трасс и фасонные к ним части изготавливают строго в соответствии с требованиями ГОСТ, особые требования к качеству и способу укладки прописываются в проекте производства работ и технологических картах на ведение объекта. Конструкторская документация утверждается в установленном порядке.

Соответствие труб техническим характеристикам

При изготовлении чугунных изделий и фасонных частей не должны допускаться дефекты, из-за которых снижаются эксплуатационные и монтажные качества трубопровода. К ним относят наслоения шлака на внутренней и наружной поверхности, металлические капли и наросты, заливы. При укладке в монтажное положение, на месте допускается исправление небольших дефектов, которые регламентируются специальным ГОСТом.

Отбел наружной поверхности чугунных труб и фасонных дополнений не должен превышать глубину 1 мм, причем от гладких концов снаружи и на торце расстояние до первого дефекта не должно быть менее 6 см. Отбел на разъемах литья допускается глубиной не более 2 мм.

Различие в размерах проектного значения и фактического допускается не более 2 мм в большую и меньшую стороны, что касается диаметра труб. По длине изготовленные изделия могут отличаться от номинального размера не более 0,9% в обе стороны.

Изменение толщины гладких трубных концов разрешается только до 2 мм на расстоянии длиной в 15 мм. Такое же утолщение допускается на хвостовиках раструбов участком не более 7 см длины. При этом разрешается уменьшение внутреннего диаметра трубы в дефектном месте на 2 мм.

Допустимые отклонения от номинальных значений строго регламентированы и указываются в материалах и параграфах ГОСТ 2645, что соответствует классу точности 11 т.

Отклонения в плане массы готовых изделий вынесены в таблицы, представленные в положениях ГОСТ 26645, здесь же прописаны размерные различия. Все расчеты производятся при использовании принятой плотности чугуна в размере 7,1 г на кубический сантиметр. Готовые литые изделия, имеющие массу больше номинальной, допускаются к укладке в трубопровод, если все остальные контрольные характеристики находятся в пределах допустимых значений.

Прямолинейность труб диаметром 100 мм считается допустимой, если отклонение не превышает показатель 2 мм на участке длиной в 1 м. Для труб диаметром 50 мм этот контрольный показатель увеличен до 5 мм.

После установки в монтажное положение, закрепления труб, заделки раструбов и нанесения на них антикоррозийного слоя трубопроводы должны выдерживать давление гидравлики не менее 0,1 атмосферы или 1 КГС на квадратный сантиметр. Из-за высоких качественных характеристик канализационные трубы из чугунного сплава применяют на различных объектах с большой нагрузкой:

• в крупных производственных цехах;
• на предприятиях пищевой и перерабатывающей отрасли;
• в больничных и оздоровительных комплексах;
• в образовательных учреждениях;
• в промышленных и непромышленных лабораторных комплексах.

Соответствие качеству комплектующих, материалов и сырья

Все составляющие части канализационной магистрали изготавливаются из серого чугуна в соответствии с требованиями ГОСТ 1422, отдельные параметры изготовления литых изделий прописаны в положениях ГОСТ 26338.

Поверхности внутри трубы и снаружи обязательно обрабатываются антикоррозийным покрытием на битумной основе в соответствии с положениями ГОСТ 9542 и техническими условиями. Допускается применение изоляционных материалов, которые размягчаются при температуре не ниже 60ºС, имеют высокое сопротивление нагреванию. Условия эксплуатации покрытия против коррозии указываются в параграфах ГОСТ 15250. Слой антикоррозийного покрытия не должен иметь прерываний, трещин и пузырей, к работе допускается сплошная, прочная гидроизоляция, гладкая, без дефектных участков.

Отпечатки от опорных конструкций при изготовлении и перекатывании труб допускаются на наружных стенах. На поверхности фасонных частей и раструбов разрешаются отпечатки и следы от подвесных крючков контейнерных цепей. Допускаются потеки гидроизоляции при стоке излишков с раструбов и фасонных частей.

На каждом изделии из чугуна ставится литая или написанная несмываемой краской маркировка, которая содержит информацию:

• название и товарный знак производителя изделия;
• обозначение марки и параметров изделия соответственно ГОСТ;
• указание настоящего стандартного положения.

Для перевозки и транспортировки предусмотрена упаковка труб в контейнеры. Иногда допускается формирование изделий в пакеты, связки и кассеты с последующей увязкой проволокой. При укладке направление раструбов предусматривают в противоположные стороны попеременно. Для комплектации чугунных изделий предусмотрены правила ГОСТ 25598. Не допускается отгрузка пустых и заполненных наполовину контейнеров.

Транспорт для перевозки труб используется любых грузоподъемных видов. Правила транспортировки выбираются в соответствии с теми нормами, которые определены для этого вида машин.

Хранят их на специальных складах, разделенными в соответствии с показателями условного диаметра. Фасонные части складируют группами по типам и типоразмерам, в таких условиях, при которых механические повреждения невозможны. Комплектация партии для отправки покупателю выполняется в связи с пожеланиями заказчика и в соответствии с техническими характеристиками строящегося объекта магистрали.

Требования к контрольной приемке

Для облегчения приемки подвергают проверке и оформляют одним документом партию труб и других чугунных изделий. В таком наименовании обычно определяется число фасонины, выпускающейся в течение одной рабочей смены на предприятии.

Проверка труб и других чугунных изделий требованиям ГОСТ и техническим условиям заключается в проведении периодических испытаний и приемки литья не реже одного раза в квартал. Приемосдаточные мероприятия допускают при проверке:

• наличие отбела на поверхности разрешается в половине осмотренных изделий партии;
• выявление наростов, шлаковых наслоений и дефектов антикоррозийного покрытия проверяется у всех 100% изделий в партии;
• соответствие материала гидроизоляционного слоя стандарту и его липкость проверяется у 2% изделий в партии.

Трубы и фасонные части подвергают периодическим испытаниям, если чугунные изделия выдержали испытания приемосдаточной комиссии. На этом этапе проверяют чугунные части на предел размягчения антикоррозийного слоя и прочности сцепления его с поверхностью трубы. Покупатель имеет право на проведение контрольной проверки изделия на любой из качественных показателей.

Если приемка выявит хотя бы одно несоответствие по любому показателю, то проверяют удвоенное число чугунного литья из предложенной партии. Повторная отбраковка приводит к тому, что всю партию проверяют поштучно с тщательной проверкой показателей, по которым был получен негативный результат.

Проведение контрольной проверки

Способы контроля

Для измерения глубины отбела берут выборочно изделия, отбракованные по другим показателям качества, и раскалывают их. Таким образом, становится видна глубина, а размеры бракованного слоя измеряют штангенциркулем, соответственно ГОСТ 166.

Качество внешнего вида проверяют визуальным осмотром без применения измерительных и увеличительных приборов, для определения равномерности антикоррозийного покрытия сравнивают трубу с выбранным эталоном.

Размерные отклонения чугунных частей производят при помощи универсальных измерительных инструментов, которые обеспечивают нужный предел точности при проведении испытаний. Размеры получают на двух перпендикулярных плоскостях, затем высчитывают среднее арифметическое показание, которое считают диаметром снаружи или внутри. Все полученные для проведения подсчета результаты должны соответствовать пределу допусков.

Для проверки массы изделий разрешается пользоваться весами, не менее второго класса. На них взвешивают трубы и высчитывают отклонение по таблицам ГОСТа.

Для определения отклонения труб от прямолинейности используют штангенциркуль и рейсмас. Испытание производят на контрольной плите горизонтального расположения с установкой двух одинаковых опор, которые могут изменять высоту по принципу призмы.

На плите ставят опоры на расстоянии друг от друга больше ½ проверяемой трубы. Проверяемое изделие устанавливают на них прогибающимся участком вниз. Рейсмасом измеряют расстояние от плиты до низа трубы в месте наибольшего искривления. Для определения результатов проверки пользуются специальными расчетными таблицами.

Температуру, при которой антикоррозийное покрытие перестает держать твердость, проверяют испытаниям в соответствии с ГОСТ 11506. Прочность сцепления гидроизоляционного покрытия с металлической поверхностью проверяют методом нанесения мелких резаных трещин на поверхности слоя. При расстоянии между надрезами не более 4 мм покрытие не должно отслаиваться.

Для проведения проверки покрытия на липкость температуру окружающего воздуха повышают до 30ºС, после чего, в соответствии с требованиями ГОСТ 18511, к поверхности прикладывают лист чистой бумаги. Изделие считается принятым, если на листе не останется следов материала слоя. Проверку проводят не ранее 24 часов после обработки антикоррозийным покрытием.

Для проверки герметичности соединения труб, колен, поворотов и крестовин из чугуна используют стенд расположения проверочных образцов, оснащенный манометром с градацией шкалы не более 1 КГС на квадратный сантиметр. Испытание потребует применения насоса с давлением в 2 атмосферы и глухих заглушек с патрубками.

Соединенные трубы с раструбами и фасонными частями ставят на стенд. В одном конце конструкции присоединяют насос посредством специального патрубка, в другой предусматривают заглушку с патрубком для удаления воды. На другие отверстия в конструкции ставят глухие крышки. Насосом подают воду в испытуемый участок, создавая давление не менее 1 атмосферы. Патрубок слива жидкости перекрывают запорным краном.

После нахождения напорной жидкости в системе более 15 минут, проверяют стыки на наличие протеканий и выделения капель влаги. Участок сборной конструкции трубопровода считается принятым на герметичность, если после этого на стыках не видно выделенной влаги, запотевших мест и не будет откровенно просачиваться влага.

Обычно изготовитель чугунного оборудования для устройства канализационных магистралей гарантирует, что все фасонные части изготовлены по стандартам и были правильно сохранены на складе и транспортированы заказчику. При этом дается гарантийный срок хранения, который начинает исчисляться с дня изготовления и длится 3 года. Гарантийный эксплуатационный срок определяется в 2 года после установки, но в пределах трехгодичного срока хранения.

Последовательность монтажных работ по установке

Общие правила укладки трубопровода

Выполняется по общим правилам, применяющихся во всех канализационных трассах. При транспортировке и укладке при помощи подъемных механизмов используют щадящие захватные приспособления, не нарушающие антикоррозийное покрытие верхнего слоя. Переставляют отдельные трубы или собранные вместе готовы секции магистрали.

Все этапы деятельности промежуточного и постоянного характера обязательно отражают ежедневно в журнале производства работ с указанием произведенного объема, соответствия проектным требованиям, глубины закладки очередного участка и варианта укрепления траншейных стенок.

При устройстве проектного уклона безнапорного канализационного чугунного трубопровода, трубы с раструбами укладывают по траншее широкой частью вверх. Выполняя прямолинейный участок между двумя колодцами, производят визуальный просмотр на свет при помощи зеркала. Эту проверку делают до окончания полной обратной засыпки почвы, а просвет при этом должен быть круглой формы. Разрешается отклонение по горизонтали не более 50 мм в каждую из сторон. По вертикали отступления не разрешены.

Разрешено отклонение от проектной оси напорных наружных магистралей в плане, которое не может быть больше 100 мм. Отметки безнапорных лотков не имеют отклонения по высоте более 50 мм. Эти требования стандартизированы для всех типов канализационной трассы, а если предусматриваются иные требования, чем в ГОСТе, то они прописываются в техническом паспорте на объект.

Прокладка трубопровода производится по искривленной линии, стыковка раструбов выполняется только с установкой резиновых прокладок. Для магистралей из труб диаметром до 600 мм разрешается выполнять поворот трубы только на 2º. Трубы диаметром более 600 мм допускается поворачивать только на 1º.

Чугунные трубы при соединении центруются так, чтобы вхождение в раструб прямого хвоста трубы образовывало равную по периметру щель, подлежащую впоследствии заделке цементным раствором. Резиновые уплотнители должны соответствовать качеству, заявленному в ГОСТе, в условиях зимы они размораживаются перед установкой в рабочее положение.

Герметики для стыковки и уплотнители используются те, что разработаны в технических документах и указаны в проекте. Фланцевое соединение должно соответствовать нескольким правилам:

• фланцы устанавливают перпендикулярно проектной центральной линии;
• при фланцевом соединении головки всех болтов ставят на одной стороне соединительных пластин, их постепенно затягивают по принципу креста;
• установка прокладок для выравнивания вертикальности и стачивание кромок не допускается;
• соединительные плоскости перед установкой проверяют, а равномерность, кривые отбраковываются и не устанавливаются;
• соединение близлежащих участков трубопровода выполняют только после затягивания фланцевого соединения.

В случае использования для дополнительной опоры траншейной стены, ее монолитность стараются не нарушать копкой. Если в качестве установки применяются железобетонные опоры, то щели между ними и чугунной трубой заделывают цементно-песчаным раствором. Работы, выполненные и потом скрытые под поверхностным слоем грунта, обязательно актируются специальными документами. Составление акта на скрытые работы проводится в случае:

• работ по подготовке и строительству фундамента;
• установки подпорок из железобетона и других материалов;
• если устранялись зазоры стыковых соединений, то указывается способ заделки и применение уплотнений;
• строились или устанавливались колодцы любого назначения;
• осуществления антикоррозийной защиты отдельных участков;
• производилась гидроизоляция мест пересечения трубы со стенками колодцев или других канализационных соединений.

Укладка чугунных труб с раструбным соединением

Прямую часть трубы вставляют в раструб уложенной предыдущей. Щель, образовавшуюся в месте соединения, заделывают паклей и цементно-песчаным раствором в стандартном случае. Паклю забивают плотно в зазор с применением неметаллических инструментов, для сохранения целой поверхности чугунной трубы. Вместо цементного раствора допускается применение специальных герметиков современного направления, которые регламентируются специальными ГОСТами.

Для устройства поворотов фиксированного градуса применяют специальные фасонные части из чугуна, крестовины, отводы под разными углами и тройники, выполненные из материала того же состава, что и сами трубы. В современных вариантах стыковки ставят эластичные герметичные уплотнители, которые обеспечивают надежность стыковки и герметичность соединения.

Монтаж чугунных труб без раструба

В последние годы завоевали популярность трубы из чугуна, которые изготавливаются без расширения концевой части – раструба. Они стыкуются с помощью отдельных хомутов, выполненных из нержавеющей стали.

Соединение чугунных труб выполняется встык. Хомут поставляется на объект в комплекте с кольцом из резины, которая имеет свойство противостоять агрессивным химическим раздражителям и сохраняет в этом случае свои изоляционные свойства.

Соединение укрывают манжетой по периметру, а потом устанавливают хомут из стали, затягивающийся болтом и гайкой до упора. Если по проекту в канализационной системе предусматривается перекачка стоков под большим давлением, к месту соединения предъявляются дополнительные требования. Для увеличения прочности поверх указанных материалов устанавливается еще один обжимной кожух. Удобство соединения таким современным способом заключается в том, что его можно без проблем отсоединить и вернуть в рабочее положение при проведении ремонтных работ.

Устройство соединения чугунной трубы с пластиковой

Иногда требуется соединить между собой два разных материала в канализационной магистрали. Для соединения раструб чугунной трубы подлежит очистке, затем его обсушивают с помощью ветоши. В раструб помещают манжету из резины и обрабатывают ее края изоляционным силиконом. После установки пластиковой трубы, соединение дополнительно изолируют герметиком.

Если подлежит соединению труба из чугуна, которая не имеет раструба на конце, то на конец ее одевают переходник, и через прокладки помещают конец пластиковой трубы. Для более надежного соединения используют силикон.

Как устроить прокладку трубы под дорогой методом прокола

Часто канализационная магистраль встречает на своем пути искусственную преграду в виде автомобильной трассы или железнодорожных путей. Чтобы выполнить проход снизу от препятствия применяют способ горизонтального прокола. В современных методах используется эффективный бурильный агрегат, который оснащен передовыми методами контроля.

Прокол осуществляют буровой головкой. На ней установлен специальный прибор, излучающий лучи и передающий сигнал коррекции на локатор, установленный на обратном конце планируемого трубопровода. Весь процесс прохождения трассы под препятствием координатор видит на дисплее, при необходимости вмешиваясь в работу бура.

Затем происходит процесс расширения траншеи режущими лопастями специального инструмента. Обычно ширина ее выполняется на четверть больше сечения укладываемого трубопровода. Потом идет автоматизированный процесс прокладывания труб. Рассчитывают положенную длину труб и размещают их при входе в траншею. Подсоединяют к ним шарнирное приспособление, которое поступательным движением перемещается на противоположный конец прокола и тянет за собой трубы.

Демонтаж и разборка канализационной чугунной магистрали и соединений

Эта работа относится к категории сложных, так как разобрать стык соединения двух чугунных элементов иногда не представляется возможным без разбивания. Со временем стыковочные плоскости и швы обрастают известковыми солями, да и вес изделий достаточно большой. Для разборки рекомендуется использовать большой молоток по типу киянки, пилу болгарку и другие инструменты, которые есть под рукой.

В соответствии с требованиями безопасности работы по демонтажу канализации из чугуна проводят в защитных очках и надевают респиратор для защиты органов дыхания.

Если остатки канализации нет необходимости сохранять целыми, то их лучше разбить в произвольном порядке и выбросить. В случае замены только определенного участка, нужно постараться оставить целыми раструбы канализационных труб, так как с их помощью гораздо легче соединять другие части чугунных труб.

Замена стояка канализации из чугуна в квартире

Прежде всего, нужно сохранять аккуратность в работе, чтобы куски отбитых труб не попали в рабочие стояки и не произошло нарастание вокруг них закупорочных пробок. Поэтому следует обстучать места соединения киянкой, пытаясь выбить цементный раствор и удалить паклю. Если швы удалось очистить от раствора и уплотнителя, то пытаются круговыми вращательными движениями вытащить конец трубы из места соединения.

Работа потребует большого терпения, так как в этом процессе нельзя торопиться. Сочетают простукивание киянкой и, времени от времени, выполняют вращение. Иногда, чтобы сохранить раструб общего стояка в доме, разрезают квартирный участок трубы и вынимают ее по частям вместе с раствором и уплотнителем. Чаще всего, на место разбитой чугунной трубы ставят пластик.

Если в процессе демонтажа появилась трещина на чугунной трубе, которая еще нужна в эксплуатации, то место заделывают резиновыми прокладками и обжимают кожухом. Гораздо менее эффективно применение на месте бандажа из цементно-песчаного раствора и марли или другой ткани.

Изготовление чугуна

Для изготовления чугуна применяют флюсы, руды, топливо.

Железные руды

Они являются основным видом сырья и содержат в своем составе химические соединения кислорода и железа. Кроме этого, в них содержатся пустые глиноземы, оксиды магния и кальция. Но на ценность руды последние соединения влияют мало, подходящим для обработки выступает тот образец, который имеет большее содержание железа. В самородке руды могут присутствовать и вредные примеси, понижающие ценность самородка, такие как фосфор и сера. На территории России добывают красный и бурый железняк.

Топливо

В качестве источника тепла применяют кокс, получаемый из коксующихся углей нагреванием в печах при температуре 1000–1150ºС без поступления свежего воздуха. Кокс является важной составляющей при плавке чугуна.

Флюсы

Они применяются как сырые материалы при плавке чугуна. Роль этих минеральных веществ состоит в том, чтобы понижать температуру расплавления пустых пород и выделять в виде шлака вредные вещества из сплава.

Топливо, руда и флюсы, объединенные вместе в определенных количествах, составляют так называемую, шихту. Размер кусков требуется 0т 2 до 4 см, поэтому крупные куски дробят, а мелкие спрессовывают до нужного размера. Рудные самородки с низким содержанием железа подвергаются предварительной подготовке к плавлению путем обогащения. Это позволяет снизить температуру плавления, повысить качество чугуна и уменьшить расход топлива.

Доменные печи

Представляют собой круглую печь шахтного образца. Она помещается в цельный металлический корпус, толщиной 2– 3 см внизу и 3,5– 5 см вверху. Внутри печи делается футеровка из глиняного огнеупорного кирпича. Конструкция печи включает шахту, колошник, горн, заплечики и распар.

Процесс обработки руды в доменной печи заключается в восстановлении оксидов железа, что происходит при выделении газов от сгорания кокса и опускания шихты. Образование железа происходит из оксидов при удалении влаги и процесса разложения карбонатов. В условиях доменной печи железо полностью восстанавливается и обогащается кислородом.

При постоянном сгорании кокса в шахтной печи происходит восстановление марганца, кремния, серы и фосфора. Повышение углерода происходит до уровня 4,5%. Такой обогащенный железный сплав получил название чугуна. Дальше он выливается в приемный ковш и поступает на заливку в чушки, или идет для наполнения форм в производственный цех.

Виды чугуна

По назначению получаемый чугун делят на литейный, передельный и специальный. Более 85% выплавляемого материала составляет белый чугун, который характеризуется повышенной твердостью и хрупкостью. Его используют для производства сталей.

Серый (литейный) чугун отличается высоким содержанием кремния и применяется для изготовления многочисленных деталей. Его разновидностью является легированные природные чугуны, выплавляемые из руд, в составе которых находятся хром, ванадий, никель и другие составляющие. Этот вид чугуна применяется для конструкционных целей. Чугунные трубы для канализационных трубопроводов изготавливают именно из этого вида сплава.

Специальные чугуны применяют для легирования сталей. Они содержат большое количество двух второстепенных компонентов.

Изготовление труб

Изготовление чугунных изделий предполагает использование одного из предложенных методов: литье с применением способа заливки в песчаную форму; способ центробежного непрерывного литья в формы и литья с перерывами; метод центробежного разлива де Лаво.

Современные чугунные трубы для прокладки коммуникации имеют градацию диаметров, начиная от 50 мм и заканчивая 1200 мм. Наименьшая толщина стены изготавливается 1 см. Длина готовых к продаже труб начинается от 2м и заканчивается 7 м, в зависимости от диаметра изделия.

Размеры чугунных труб определяют, используя значение номинального (внутреннего) диаметра изделия. Внутренний диаметр имеет наименование Dy, а наружный диаметр называют Dнар. Очень большое количество труб, имеющих внутренние диаметры от 5 до 40 см, характеризуются высоким показателем прочности. Их выпускают с гладкими краями и длиной 3м. Разъемные фасонные элементы выпускают длиной от 150 см до 3 м.

Несмотря на появление современных новых материалов для канализационных магистралей, чугунные трубы до сих пор пользуются спросом из-за прочности и длительного срока службы. Трубопровод из чугуна может служить долгие годы, непременным условием для этого является соблюдение технологии монтажных работ и выбор правильных изделий.