Чугунные трубы – один из наиболее распространенных видов литых изделий из чугуна. Они гораздо дешевле стальных аналогов, отличаются более высокой стойкостью к развитию коррозионных процессов, поэтому широко применяются для обустройства напорных и безнапорных трубопроводов.
Внешний вид чугунной трубы
К недостаткам такой продукции относится низкие пластические свойства металла и, соответственно, относительно высокая хрупкость изделий. Поэтому они применяются только при прокладке трубопроводов и не используются для обустройства металлоконструкций.
Чертеж раструбной чугунной трубы
В России чугунные трубы поставляются по двум основным стандартам. Это стандарты ГОСТ 9583 и ГОСТ 6942. Что интересно, если в первом упомянуты только сами чугунные трубы, то во втором перечислены все фасонные элементы.
Данный стандарт регламентирует выпуск чугунных труб для напорных трубопроводов, длиной до 10 метров, разделяя их на три класса:
Все три классов труб представляют собой полое изделие постоянного диаметра (от 81 до 1048 мм), имеющее на одном конце фаску, а на другом — раструб. Такая конструкция позволяет монтировать трубопровод, вставив один элемент в следующий. Основным параметром изделий является условный проход (внутренний диаметр), который варьирует от 65 до 1000 мм. При необходимости обустройства поворотов, отводов, разветвлений используются соответствующие фасонные элементы по ГОСТ 5525.
Типоразмеры труб по ГОСТ 9583
Условный проход | Наружный диаметр | Толщина стенок | ||
Класс А | Класс Б | Класс ЛА | ||
65 | 81 | 7,4 | 8 | 6,7 |
80 | 98 | 7,9 | 8,6 | 7,2 |
100 | 118 | 8,3 | 9 | 7,5 |
125 | 144 | 8,7 | 9,5 | 7,9 |
150 | 170 | 9,2 | 10 | 8,3 |
200 | 222 | 10,1 | 11 | 9,2 |
250 | 274 | 11 | 12 | 10 |
300 | 326 | 11,9 | 13 | 10,8 |
350 | 378 | 12,8 | 14 | 11,7 |
400 | 429 | 13,8 | 15 | 12,5 |
500 | 532 | 15,6 | 17 | 14,2 |
600 | 635 | 17,4 | 19 | 15,8 |
700 | 738 | 19,3 | 21 | 17,5 |
800 | 842 | 21,1 | 23 | 19,2 |
900 | 945 | 22,3 | 25 | 20,6 |
1000 | 1048 | 24,8 | 27 | 22,5 |
По данному нормативу выпускаются не только чугунные трубы, а и фасонные части к ним (тройники, отводы, полуотводы, крестовины), с основным предназначением - для монтажа внутренний канализационных сетей.
В зависимости от наличия раструба они подразделяются на два типа:
Типоразмеры труб по ГОСТ 6942
Условный проход | Толщина стенки | Строительная длина |
50 | 4 | 750 |
1000 | ||
2000 | ||
100 | 4,5 | 750 |
1000 | ||
1250 | ||
2000 | ||
2100 | ||
2200 | ||
150 | 5 | 750 |
1000 | ||
2000 | ||
2100 | ||
2200 |
Кроме типоразмеров самих труб, в ГОСТ 6942, приведены конструкции элементов для монтажа канализационных трубопроводов: патрубков, колен, отводов, тройников, отступов, крестовин, муфт, заглушек, ревизий и прочисток.
Чугун, как конструкционный материал, стал использоваться человечеством только в средних веках. Он появился в результате увеличения объема домниц. Если раньше продуктом плавки было малоуглеродистое железо, то, по мере повышения высоты печи, в ней начал образовываться расплав, насыщенный углеродом. Он был хрупким и не подвергался ковке, поэтому поначалу считался отходом производства. Недаром в английском языке чугун получил название «pig iron», то есть «свиное железо». А в русской терминологии слитки чугуна до сих пор называются «чушки».
Литье чугуна в песочные формы, на сталелитейном заводе в Чикаго, 1895 год
Однако со временем литейные свойства чугуна оценили и стали производить из него различные изделия. Еще в XIV веке проживавший в городе Зиген мастер пушечных дел Христиан Слантерер отлил из чугуна пробную партию пушек. Работа настолько понравилась заказчику графу Иоганну IV, что вскоре он заказал большую партию чугунных труб для обустройства водопровода в своем замке Дилленбург.
Замок Дилленбург (Германия)
Особенно активно чугун для производства труб стали использовать после наполеоновских войн, когда в Англии образовался избыток пушечного чугуна. Это вызвало настоящую революцию в городских инженерных системах и стало толчком к изучению технологии литья этого сплава.
Вид центробежно-литой трубы
Если в Средние века трубы отличали в песчаные формы (как видно на фотографии выше), то с ростом спроса на эту продукцию потребовались более производительные методы производства. Одним из них является полунепрерывное литье чугуна на специальных установках. Оно осуществляется в медный водоохлаждаемый кристаллизатор, внутренняя форма которого соответствует наружным очертаниям трубы. При этом внутренняя стенка трубы формируется за счет водоохлаждаемой вставки.
Схема полунепрерывного литья чугунных труб
Постепенно в зазор между кристаллизатором и вставкой заливают чугун, который быстро охлаждается и затвердевает. В ходе разливки труба с помощью специального механизма вытягивания (затравки) постоянно смещается вниз, освобождая пространство для заливки новых порций чугуна. После окончания разливки изделие полностью охлаждается и извлекается из установки.
Существует и другой метод изготовления чугунных труб – центробежное литье. Его сущность заключается в отливке изделий во вращающуюся форму, внутренние очертания которой повторяют наружную форму трубы. В нее заливается жидкий чугун. За счет вращения формы с заданной скоростью расплав затвердевает, образуя тело вращения.
Схема литья чугунных труб методом центробежного литья
Список предприятий производящих чугунные трубы в России - здесь.
Как уже указывалось, основной сферой применения чугунных труб является сооружение канализационных систем. Причем, в последнее время объемы производства такой продукции снизились, поскольку для внутридомовой и наружной канализации все чаще стали использовать более дешевые и удобные в применении пластиковые трубы.
Кроме того, чугунные трубы применяются для обустройства систем для отвода грунтовых, ливневых или сточных вод. Их используют для обустройства малонапорных трубопроводов промышленного или сельскохозяйственного назначения, в качестве вентиляционных каналов, водопроводов для транспортировки технической либо питьевой воды и других целей.
О трубах
Вес труб