Для транспортировки газов, жидкостей, твердых веществ создана сложная инженерная система трубопровода, включающая трубы и различные разновидности соединений. Под воздействием давления или ландшафтно-геодезической среды материалы движутся по трубам до места назначения. Существует большое количество видов труб для водоснабжения, канализации, отопления и других систем. Приведем несколько распространенных классификаций, составленных с учетом характеристик оборудования.
ГОСТ 32569-2013 — требования к устройству и эксплуатации трубопроводов
Сшитый полиэтилен
Более надежная и долговечная система трубопроводов, пришедшая на смену металлопластику. Появился в середине 2000-ых годов и был представлен, в основном немецкими марками. По мере распространения, география производства ширилась и на данный момент на рынке присутствуют производители из Италии, Испании, Чехии, Швеции, Польши, Турции, России и Китая. Различают три основных типа сшитого полиэтилена – PE-Xa, PE-Xc и PE-Xb. Для систем отопления и водоснабжения используется либо простая, либо армированная алюминием полиэтиленовая труба, для водяного теплого пола — полиэтиленовая труба с кислородным барьером. Наиболее дорогим и качественным считается тип PE-Xa, средним – PE-Xc, самым бюджетным – PE-Xb. PE-Xa и PE-Xc – используются в основном в системах отопления и водоснабжения, PE-Xb – в системах водяных теплых полов. Для открытой разводки используются трубы с армирующим слоем, так как они держат форму при нагреве и практически не имеют линейного удлинения. Трубы без армировки, наоборот, используются при скрытой разводке (в полах, стенах и т.д.), ввиду того, что при нагреве возможно провисание и большое линейное удлинение трубы. Соединения труб бывают двух типов – аксиальная запрессовка надвижной гильзой и цанговое соединение «евроконус». Евроконус используется, в основном для присоединения трубы к отводам коллекторов и запорной арматуре радиаторов, в то время как запрессовка позволяет соединять трубы в любом месте. Фитинги производятся, как правило, из латуни или специального пластика (полифенилсульфона) и имеют весьма обширный ассортимент. Для монтажа труб системы аксиальной запрессовки необходим специальный инструмент, включающий в себя трубный расширитель и запрессовочные клещи.
Нефтепроводы
Виды трубопроводов предназначенных для транспортировки нефтепродуктов и непосредственно самой нефти.
В зависимости от перемещаемого вещества, трубопроводы делятся на различные классы и получают своё название в зависимости от перемещаемого нефтепродукта:
- Мазутные;
- Керосиновым;
- Бензиновым;
- И т. п.;
Нефтепровод, обеспечивающий транспортировку между различными агрегатами и нефтяными скважинами, называется «Промысловый».
Магистральный нефтепровод
Вид нефтепроводов применяемых для транспортировки нефти и нефтепродуктов на значительные расстояния.
Трубопроводы данного вида классифицируется в зависимости от номинального диаметра (DN) трубопроводов:
I — от DN1000 до DN1200.; II — то же, свыше DN500 до DN1000.; III — то же, свыше DN300 до DN500.; IV — DN300 и менее;
Присваивать категорию магистральному нефтепроводу следует согласно таблице 3 (СНиП 2.05.06-85):
Полипропилен
Самым бюджетной, «народной» системой трубопроводов по праву считается полипропилен. Он незаменим там, где есть потребность собрать трубопровод дешево и надежно. Полипропиленовый трубопровод представляет из себя систему пластиковых труб и фитингов, соединяющихся между собой методом сварки. Трубы бывают трех типов – простая пластиковая труба без армировки, труба, армированная стекловолокном и труба, армированная алюминием. Трубы без армирующего слоя применяются в системе холодного водоснабжения, так использование их в системах с горячей жидкостью вызовет провисание и значительное линейное удлинение, которые могут привести к преждевременному выходу трубы из строя. Для горячей воды и отопления используются трубы с армирующим слоем. Бюджетный вариант армированной трубы – труба со стекловолокном. Она нормально ведет себя при температурных режимах до 70 градусов. Если же температурный режим выше или есть риск работы системы в таком режиме, то целесообразно использовать трубы, армированные алюминием. Основные заводы по производству труб и фитингов из полипропилена расположены в Турции, России и Китае, также присутствуют на нашем рынке такие страны как Германия, Польша и Чехия. Основной цвет полипропиленовых труб – белый. Однако встречается также зеленый (Германия) и серый (Чехия и Польша).
Пиво
В 2016 году в бельгийском городе Брюгге был построен первый в мире пивопровод. Труба длиной 3 км. Труба имеет подземное залегание, по ней перекачивается 4000 литров пива в час. Пиво перекачивается из пивоварни De Halve Maan, расположенной в центре Брюгге, на окраину города, в промзону, где происходит дальнейшая обработка продукта.
Пивопровод дал огромную прибыль пивоварне, ибо теперь не надо перевозить большие объемы пива по очень узким улицам старинного города. Теперь на пивоварне только варят пиво, а заполнение бутылок и бочонков происходит в промзоне на окраине.
Металлопластик
В конце 90-х — начале 2000-х годов этот материал казался для сантехников, привыкших к стальным трубопроводам, чудом. Белая гибкая труба с алюминиевым армирующим слоем быстро и надолго вошла на рынок сантехники, практически повсеместно вытеснив сталь. Применялся и в системах отопления, и водоснабжения, в городских сетях и на дачных участках. По мере появления новых трубопроводных систем популярность металлопластика пошла на убыль, но, тем не менее, он остается популярным в случаях, когда необходимо произвести работы, не обладая специальным дорогостоящим инструментом. Используемые соединения могут быть двух типов – цангового типа и радиальной запрессовки. Сборка системы на прессовых фитингах требует специального инструмента, однако этот вариант обладает большей надежностью и не требует последующего обслуживания. Системы, собранные на цанговых соединениях, требуется периодически подтягивать, так как из-за постоянного нагревания и остывания труб (в системах горячего водоснабжения и отопления) обжимная гайка ослабевает и соединение начинает пропускать воду. Страны изготовители – Италия, Бельгия, Германия и Россия.
Газ
Фото: Depositphotos
Газопроводов в мире построено больше всего. Первый газопровод был построен в Китае около 4300 лет назад. Газ подавался по бамбуковым трубам от месторождения к находившимся неподалеку потребителям для получения света и тепла, для выпаривания соли из соляного раствора. По трубам газ шел за счет избыточного давления в газовом пласте под землей, потому газопровод не мог быть слишком длинным.
Впоследствии газопроводы большой длины от месторождений к потребителям начали строить только в XX веке.
Первый газопровод для доставки газа потребителю был построен в 1825 году в США, в городе Фредония. А первый магистральный газопровод длиной 195 км был построен тоже в США 1891 году, он шел от газовых промыслов на севере штата Индиана до Чикаго.
В начале XX века строительство газопроводов в США продолжилось, в 1928—1932 годах были построены магистральные газопроводы от месторождения Панхендл в Чикаго (1570 км) и Детройт (1375 км).
Станция на газопроводе, используемая для погрузки и разгрузки контрольных манометров (хрюшек) трубопроводов Фото: ru.wikipedia.org
В Европе в Польше первый газопровод от месторождения в Дашаве до Стрыя был построен в 1924 году, впоследствии был продолжен до Львова.
С середины XX века строительство транспортных газопроводов ускорилось. В СССР тоже началась газификация промышленности и страны и началось крупное строительство транспортных газопроводов от месторождений к потребителям.
В наше время вся Западная Европа газифицирована, активно продолжается газификация России.
Полиэтилен низкого давления (ПНД)
Под этой аббревиатурой скрывается полиэтилен низкого давления. Пластиковые трубы черного цвета. Назначение — системы холодного водоснабжения. Применяется, в основном, в загородных домах для полива, подачи воды из колодцев и скважин, в местах, где необходимо все сделать максимально недорого и практично. Для соединений используются пластиковые фитинги цангового типа (обжимная гайка), реже — латунные. Производители — в массе своей Россия, иногда Италия и Турция.
Медь
Трубопроводы из меди являются, пожалуй, самыми эстетичными, однако и одними из самых дорогостоящих, поэтому применяются, в основном, только при разводке котельных. В России, основное применение — системы отопления и кондиционирования, в странах же Европы нередки случаи установки медных трубопроводов на водоснабжение. Существует две разновидности соединения меди – пайка и запрессовка. Фитинги под пайку стоят существенно дешевле, однако требуют квалифицированного монтажа, прессовые – проще в установке, однако и стоимость их существенно выше. Труба поставляется в двух вариантах – отожженная и не отожженная. Основное отличие между ними – отожженная труба поставляется в бухтах, не отожженная – в штангах. Производятся трубы и фитинги к ним в основном в Германии.
Вода и фекалии
Общей статистики по водопроводам и канализации я не нашел, но, например, в Питере, который по размерам находится в общемировой статистике всего лишь на 45 месте, общая длина водопроводов немного меньше 8000 км. Так что общую длину водопроводов, по моим прикидкам, следует оценить в несколько сот тысяч километров. Примерно той же длины должны быть и канализационные трубы.
Фото: Depositphotos
Нержавеющая сталь
В последние годы на российском рынке проявляется устойчивый интерес к трубопроводам из нержавеющей стали. Используются они, в основном, как и медь при обвязке котельных, реже в системах водоснабжения. Существует две разновидности труб из нержавеющей стали – гофрированная гибкая труба и труба жесткая, прямая, поставляемая в штангах. Гофрированная труба помимо обвязки котлов в системах отопления, также используется для подводки газа и в системах водяных теплых полов. Способ соединения таких труб – цанговый, для прямых труб – радиальная запрессовка, аналогичная меди. Производятся такие трубы, в основном в Германии и России. По стоимости – гофрированный трубопровод существенно дешевле прямых труб, но он же и менее эстетичен, поэтому применяется чаще при скрытой разводке.
Стальные трубопроводы водоснабжения
Трубы из стали являются универсальными для холодного и горячего водоснабжения, отопления, используются для наружных и внутренних сетей. Это обусловлено высокой прочностью материала, термической стойкостью.
Монтаж систем производится с помощью сварки (электродуговой, газовой) и резьбовых соединений (муфтовых). Для самостоятельного проведения работ нужны навыки сварщика и соответствующее оборудование, при муфтовых соединениях – слесарные навыки.
Стоит отметить, что сварка нержавеющей стали производится специальными электродами, иначе сварной стык и материал в зоне соединения становится нестойким к коррозии.
Оцинкованные трубы имеют цинковое покрытие – внутреннее, наружное или сразу оба.
Соединение таких трубопроводов производится только посредством муфт, при сварочных работах защитный цинковый слой разрушится. Причем во всех случаях (черная, оцинковка или нержавеющая сталь) в зоне резьбы толщина стенки трубы уменьшается на витках и именно здесь чаще всего происходят первые утечки.
Стальные углеродистые трубы (шовные, бесшовные) служат обычно около 15 – 20 лет. Это вызвано высоким коррозионным износом материала.
Внутренняя поверхность труб склонна к образованию отложений, наростов, загрязнению, накипи. Это отрицательно влияет на проходимость рабочей среды, ухудшает качество воды.
Оцинкованные трубы служат в среднем до 30 лет (при качественном оцинковании). Нержавеющие трубы прослужат долго, более 50 лет, но они имеют весьма высокую стоимость. К тому же не все нержавеющие стали разрешены к использованию в сетях питьевой воды.
Достоинствами стальных труб являются:
- Универсальность;
- Прочность;
- Фасонные части (фитинги) имеют полнопроходное сечение, аналогичное сечению трубы;
- Продолжительный срок службы для нержавеющих и оцинкованных труб.
Стальные трубы в последнее десятилетие активно вытесняются полимерными системами. Это вызвано наличием массы недостатков:
- Подверженность коррозии;
- Большой вес, неудобство монтажа;
- Непродолжительный срок службы (для «черных» труб);
- Необходимость в покраске, тепловой изоляции.
