Меню

Чугунные трубы когда появились

Труба чугунная

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

  • S — толщина стенки
  • L — длинна трубы
  • Dn — условный внутренний проход

Стандарты и сортаменты чугунных труб

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.

Государственный стандарт качества ГОСТ 9583

Данный стандарт регламентирует выпуск чугунных труб для напорных трубопроводов, длиной до 10 метров, разделяя их на три класса:

  • класс А — с средней толщиной стенки;
  • класс Б — с наибольшей толщиной стенки.
  • класс ЛА — с наименьшей толщиной стенки;

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

Государственный стандарт качества ГОСТ 6942

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:

  • раструбные (SME): маркируются буквами ТЧК и числами, обозначающими величину условного прохода и длину изделия в мм;
  • безраструбные (SMU): не имеют раструбов, поэтому их длина может отличаться от соответствующего аналога, приведенного в ГОСТ.

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.

История изобретения чугунных труб

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».

Читайте также:  Как делают обвод трубы в натяжном потолке

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.

Технология производства чугунных труб

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

  1. ковш с жидким чугуном
  2. наружный кристаллизатор с внутренней вставкой-кристаллизатором
  3. труба
  4. раструб
  5. стержень формирования раструба
  6. опорная плита

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

  1. электродвигатель
  2. ковш с жидким чугуном
  3. кожух
  4. стержень
  5. желоб
  6. отливка
  7. форма

Список предприятий производящих чугунные трубы в России — здесь.

Сфера применения чугунных труб

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.

Источник

Чугунные трубы

К концу XVII в. развитие доменного производства привело к широкому использованию литых чугунных труб, отличавшихся от свинцовых, оловянных, медных и латунных существенно более низкой стоимостью.

Знаковым сооружением, в котором были применены чугунные водопроводные трубы, стали знаменитые фонтаны Версаля. В 1662 г. мастером Р. Салемом по проекту архитектора А. де Виля были созданы подземные водяные колёса и основные гидротехнические устройства системы фонтанов. Для проведения воды были применены соединенные фланцами чугунные трубы диаметром от 9 до 16 дюймов (228. 406 мм) и длиной 5 футов2 (1,52 м). С этого времени чугун повсеместно превратился в основной металл трубопроводов.

После изобретения паровой машины сфера применения чугунных труб расширилась, так как были созданы необходимые предпосылки для создания систем централизованного парового отопления. В конце XVIII в. чугунные трубы с циркулирующим по ним паром были успешно установлены в Англии в теплицах Ваксфильда и зимнем саду лорда Дерби. В 1817 г. французский инженер де Шабан осуществил проект парового отопления здания консерватории в Париже, а в 1819 г. – двух жилых зданий в Лондоне. Металлом парового отопления стал чугун – из него были отлиты и трубы, и паровой котел.

Читайте также:  Sdr 11 труба это сколько

Уже в 1825 г. в Париже было издано руководство по устройству парового отопления (автор – Третгольд). В нём, в частности, содержалось подробное описание и приводились чертежи парового отопления, осуществлённого в семи зданиях оранжерей и теплиц в Лондоне. В этой системе длина паровой магистрали от котельной до наиболее удалённого здания достигала 167 м.

Использовались чугунные трубы и в России. Например, в 1853 – 1858 гг. выдающийся инженер Андрей Дельвиг, двоюродный брат известного поэта и друга Пушкина Антона Дельвига, реконструировал Ростокинский водопровод, питавший Москву водой Мытищинских источников, заменив верхнюю кирпичную галерею чугунными трубами.

Источник

Чугунные трубы самые долговечные в мире

Надежность и долговечность трубопроводов водоснабжения является одним из основных требований, предъявляемых к коммунальным сетям во всем мире

Наиболее долговечными трубами являются чугунные. У них очень длинная и интересная история.

23 июня 2013 года Бергпарк Вильхельмсхёэ (Германия), горный парк в Касселе, был объявлен объектом всемирного культурного наследия ЮНЕСКО. Там находится восьмигранное здание Рейзеншлёсс (построенное в 1701 году), а также 8-метровая статуя Геракла (примерно 1717 года) и каскады. По просьбе Музея Касселя специалистами компании «Фронтиус», которая занимается экспертизой исторических зданий и сооружений, были проверены трубы, находящиеся в рабочем состоянии в Рейзеншлёсс. Было получено заключение, что «трубы, найденные в здании, можно отнести к временам постройки здания. Это раструбные трубы, примерно 2 м в длину, возраст которых составляет около 300 лет».

Представителя компании «Фронтиус» господина Рошера попросили оценить трубы, которые были извлечены, и определить их возраст вместе с трубопроводом, проложенным внутри здания. Как свидетельствуют архивные записи, в 1704 и в 1708 году была согласована установка каскадов и фундамента здания. И тут возник вопрос, действительно ли трубопроводная система, которая находится в здании, была проложена в то время, или гораздо позже. Наряду с этим у специалистов возникли актуальные вопросы, связанные с сохранением и реконструкцией трубопровода, проложенного снаружи. Господин Рошер смог получить копию документа из архивов Европейской ассоциации чугунных труб. Согласно этим сведениям, исследования «старых труб» уже проводились некоторыми «представителями трубной промышленности» не позже 1935 года. В письме из Прусского управления государственного строительства писали, что возраст данных труб составляет более 200 лет. Это письмо является очень значимым документом, так как оно помогает определить возраст труб, которые и сегодня еще функционируют.

Самая старая из известных нам труб из серого чугуна была проложена из замка Дилленбург до реки Дилль и начала функционировать в 1455 году. Данный трубопровод работал до разрушения замка в 1760 году. В 1562 году была проложена водная труба в Лангензальце для поставки воды в фонтаны Якоби и Ратхауса. В 1661 году была построена труба для замка Браунфельс. Чугунные трубы работали до 1875 года и были выкопаны в 1932 году во время работ по замене старого трубопровода.

В 1664–1668 годах труба была проложена в садах Версаля, чтобы доставлять воду до фонтанов, этот трубопровод проработал 330 лет. В 1720 году была проложена труба для поставки воды во дворец Цвингер в Дрездене. Первые трубопроводные сети больших размеров были проложены в Лондоне и Вене примерно в 1800 году. В Германии первый общественный трубопровод появился в Гамбурге примерно в 1858 году, в Берлине и Дармштадте – с 1850 до 1856 года.

Читайте также:  Производство пластиковых труб туле

В Европе трубопроводы для муниципального снабжения водой начали строить в середине XIX века. Серый чугун тогда был единственным признанным материалом. Позже в качестве дополнительного материала появилась сталь.

Статистика немецкой ассоциации воды и газа свидетельствует о том, что до 1950 года доля трубопроводов из серого чугуна в Германии составляла 85%. Главная область применения трубной продукции из серого чугуна, а с 1960 года – из высокопрочного чугуна, лежит в снабжении водой общественных мест. Основные ступени дальнейшего развития состоят в усовершенствовании защиты от коррозии, а также в видах соединений, что в итоге приводит к применению этих труб бестраншейным способом прокладки. Эти этапы развития описаны и проработаны целыми поколениями.

По всей видимости, единственным требованием, которое предъявлялось к трубам 300-летней давности в замке Кассель – Вильхельмсхёэ, было внутреннее давление. Других требований, скорее всего, не было. Даже во времена, когда трубопроводы считались «роскошью», предпочтение отдавалось трубам из чугуна.

Развитие труб со времен 1710 года и до настоящего времени заключается в улучшении свойств материала во время производственного процесса, в защите от коррозии и способах монтажа, а также в методах прокладки.

В России чугунные трубы впервые появились в Петергофе. В 1760 году деревянные трубопроводы были заменены чугунными, уложенными прямо на грунт, без какой-либо подготовки. В 1832 году в это же время от Розового пруда были проложены чугунные трубы диаметром 610 мм с длиной звена 1430 мм и толщиной стенок 25 мм. Эти трубы соединялись между собой при помощи фланцев на четырех болтах; уплотнение создавалось свинцовой прокладкой. Чугунная трубопроводная система Петродворца служит до сих пор.

В Москве, Петербурге, а также других городах до сегодняшнего дня функционируют чугунные трубопроводы со сроком службы более 150 лет.

Примерно до 1960-х годов было широко налажено производство только производство труб из серого чугуна. Но он отличался существенным недостатком – хрупкостью. Поэтому, когда в ХХ веке стали укладывать тонкостенные трубы (до ХХ века трубы из серого чугуна производили методом литья в землю, поэтому они обладали большой толщиной стенки), то они не выдерживали, как правило, сильной просадки грунта.

«Появление высокопрочного чугуна с шаровидным графитом решило проблему хрупкости серого чугуна, так как у ВЧШГ появились недостающие механические свойства своего предшественника − пластичность и ударная вязкость. Из-за долговечного срока службы, а также пониженного уровня аварийности трубы и фасонные части из ВЧШГ являются экономически более выгодными для сферы водоснабжения и водоотведения. Этот факт связан также с очень простым способом монтажа − без применения сварочного оборудования − и абсолютной неприхотливостью самого материла, с возможностью укладки трубопроводов при любых температурах от –60 до +60°С. А срок службы труб из ВЧШГ еще гораздо больше, чем серого. Поэтому мы утверждаем, что наши трубы из ВЧШГ гарантированно прослужат более 100 лет и позволят не возвращаться к вопросам ремонта многие десятилетия, обеспечивая при этом первоначальную чистоту транспортируемой воды и экологическую безопасность для окружающей среды», − отмечает управляющий директор ООО «Липецкая трубная компания «Свободный сокол» Антон Бабуцидзе. Это предприятие является единственным в России производителем труб из ВЧШГ в диапазоне диаметров от 80 до 1000 мм и крупнейшим поставщиком трубной продукции для сектора водоснабжения и водоотведения в нашей стране.

Источник

Adblock
detector