Σωλήνες χυτοσιδήρου για εξωτερική αποχέτευση: τύποι, χαρακτηριστικά εφαρμογής και εγκατάστασης

Οι σωλήνες χυτοσιδήρου που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή δικτύων αποχέτευσης παραμένουν ένα σχετικό υλικό. Παρά τον υψηλό ανταγωνισμό των πλαστικών, από χυτοσίδηρο κατασκευάζονται αξιόπιστοι αγωγοί σχεδιασμένοι για την πιο μακροπρόθεσμη λειτουργία. Έχουν τόσο δυνατά όσο και αδύνατα σημεία, τα οποία αξίζει να γνωρίζετε. Συμφωνείτε;

Θα σας εξηγήσουμε ποιοι σωλήνες χυτοσιδήρου για εξωτερική αποχέτευση είναι ιδανικοί και ποιοι χρησιμοποιούνται αποκλειστικά στην τοποθέτηση εσωτερικού συστήματος. Στο άρθρο μας αναφέρονται τα χαρακτηριστικά σήμανσης, περιγράφονται οι τύποι συνδέσεων στη συναρμολόγηση των χυτοσιδηρών επικοινωνιών. Αναφέρονται επίσης εναλλακτικές επιλογές.

Σωλήνας χυτοσιδήρου υψηλής αντοχής

Οι σχεδιαστικές λύσεις για τη μείωση του χυτοσιδήρου στα δίκτυα αποχέτευσης παραδοσιακά οφείλονται σε οικονομικούς λόγους. Όσον αφορά όμως την αξιοπιστία και την ανθεκτικότητα – εδώ απλώς δεν υπάρχουν υλικά ισάξια του σωλήνα χυτοσιδήρου.

Τα προϊόντα που κατασκευάζονται από χυτοσίδηρο υψηλής αντοχής χρησιμοποιούνται ευρέως στη μηχανολογία, την ύδρευση, την αποχέτευση, καθώς και στον τομέα της εξόρυξης φυσικού αερίου και πετρελαίου.

Σημαντικό μερίδιο αυτών των προϊόντων αποτελούν οι χυτοσιδηροί σωλήνες υψηλής αντοχής.

Οι λειτουργικές τους ιδιότητες, σε σύγκριση με τους συνηθισμένους σωλήνες, συμπληρώνονται από τα ακόλουθα μηχανικά χαρακτηριστικά:

• υψηλός βαθμός αντοχής σε κρούση;
• μικρό όριο διαρροής;
• χαμηλή αντοχή σε εφελκυσμό;
• μικρός συντελεστής επιμήκυνσης.

Η επίτευξη τέτοιων χαρακτηριστικών επιτεύχθηκε μέσω της εισαγωγής γραφίτη σφαιροειδούς (ή πλακώδους) μορφής στη δομή του χυτοσιδήρου.

Με άλλα λόγια, η δομή του μετάλλου κορεσμόνοταν με σημαντική ποσότητα άνθρακα, το οποίο στην πράξη προσδίδει στα τελικά προϊόντα επίσης ιδιότητες όπως:

• αντοχή στη φθορά;
• αντοχή σε θλίψη;
• αντοχή σε κόπωση;
• ευκολία μηχανικής κατεργασίας;
• καλές χυτευτικές ιδιότητες.

Η αναφορά σε χυτοσιδηρούς σωλήνες υψηλής αντοχής δεν έγινε τυχαία. Η υλοποίηση έργων εξωτερικής αποχέτευσης συνήθως προβλέπει τη δημιουργία γραμμών απαγωγής λυμάτωναπότακτήριά με την τοποθέτησή τους κάτω από το έδαφος. Ένα τέτοιο σύστημααποχέτευσης ταξivoμείται με το ακρωνύμιο TML.

Η λειτουργία των γραμμών αποχέτευσης υπό γη, κατά κανόνα, χαρακτηρίζεται από αυξημένα φυσικά και θερμικά φορτία, τα οποία αντιμετωπίζουν εύκολα οι χυτοσιδηροί σωλήνες υψηλής αντοχής. Το βάθος τοποθέτησης σωλήνων αποχέτευσης στο έδαφος ρυθμίζεται από οικοδομικούς κανονισμούς.

Ταξινόμηση σωλήνων ανά κατασκευή

Για τους χυτοσιδηρούς σωλήνες αποχέτευσης ταξινόμησης TML, υπάρχει η υπόθετη διαίρεσή τους κατά λειτουργικά χαρακτηριστικά σε δύο τύπους:

1. Χωρίς δοχεία υποδοχής (SML).
2. Με δοχεία υποδοχής (SME).

Οι πρώτοι διαφέρουν στο ότι είναι κατασκευασμένοι ως αποκλειστικά λεία στοιχεία από την αρχή μέχρι το τέλος σε όλο το μήκος. Οι δεύτεροι, αντίθετα, έχουν στο ένα άκρο μια ελαφρώς διορυμένη σε ιάμετρο δοχεία υποδοχής.

Ο ι σωλήνες από χυτοσίδηρο, κατασκευασμένοι για συστήματα αποχέτευσης κτηρίων, παράγονται σε διάφορες κατασκευαστικές μορφές. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες στην πράξη είναι οι χυτοσιδηροί σωλήνες χωρίς δοχείο και με δοχείο υποδοχής.

Οι χυτοσιδηροί σωλήνες χωρίς δοχείο υποδοχής θεωρούνται η καλύτερη επιλογή για την εγκατάσταση εξωτερικών συστημάτων αποχέτευσης, που ταξινομούνται στην ταξινόμηση TML. Οι σωλήνες τύπου SML παρέχουν μεγαλύτερη άνεση υπό συνθήκες εγκατάστασης, επιτρέποντας εύκολη και γρήγορη αποσυναρμολόγηση όταν χρειάζεται.

Και οι δύο τύποι σωλήνων παράγονται με ονομαστικό μέγεθος εσωτερικής διαμέτρου 100 mm, ενώ το μέγεθος της εξωτερικής διαμέτρου είναι 110 mm. Κατά κανόνα, η ονομαστική και οποιαδήποτε άλλη διάμετρος υποδεικνύεται με σήμανση (π.χ. – DN100).

Τα συχνά χρησιμοποιούμενα μεγέθη διαμέτρου χυτοσιδηρών σωλήνων (με δοχείο και χωρίς δοχείο) βρίσκονται στο εύρος 100 – 400 mm. Γενικά, αυτό το εύρος καλύπτει διαστάσεις διαμέτρου έως 1000 mm. Το τυπικό μήκος είναι 3000 mm.

Σωλήνας χωρίς υποδοχή, κατασκευασμένος από φυλλώδη χυτοσίδηρο και ανήκει στην ομάδα ταξινόμησης SML, καθώς και τα απαραίτητα εξαρτήματα για την πλήρη εγκατάσταση συστημάτων αποχέτευσης

Υπάρχουν επίσης προϊόντα που ανήκουν σε άλλες ομάδες ταξινόμησης. Για παράδειγμα, τα προϊόντα ταξινόμησης SMU είναι λειτουργικά σχεδιασμένα για συστήματα αποχέτευσης κτιρίων και αποστραγγιστικά συστήματα.

Υπάρχουν σωλήνες για τη μεταφορά χημικών διαβρωτικών ουσιών. Αυτά ταξινομούνται ως MLK. Τα προϊόντα χυτοσιδήρου με ταξινόμηση MLB είναι κατάλληλα για συστήματα αποστράγγισης σε δρόμους και γέφυρες.

Τα χαρακτηριστικά κατασκευής και σύνθεσης που χρησιμοποιούνται στη χύτευση σωλήνων από χυτοσίδηρο αναγράφονται στη σήμανση:

Πώς συνδέονται οι σωλήνες SML και SME;

Οι σωλήνες αποχέτευσης από χυτοσίδηρο χωρίς υποδοχή συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές σύσφιξης και στερέωσης. Αυτά τα συνδετικά στοιχεία αποτελούνται από έναν χαλύβδινο σφιγκτήρα σύσφιξης και έναν ελαστικό σύνδεσμο που τοποθετείται στην περιοχή της ένωσης.

Στην πράξη χρησιμοποιούνται δύο τροποποιήσεις του σφιγκτήρα σύσφιξης – με μία βίδα (CE) ή με δύο βίδες (CV). Το υλικό του ελαστικού συνδέσμου εξασφαλίζει υψηλή ποιότητα στεγανοποίησης, ενώ οι ιδιότητες του χάλυβα του δακτυλίου σύσφιξης αποκλείουν την εμφάνιση διάβρωσης.

Μεταλλικοί σφιγκτήρες και σύνδεσμοι, συμπληρωμένοι με ελαστικά ένθετα, χρησιμοποιούνται συνήθως για τη σύνδεση σωλήνων χυτοσιδήρου χωρίς υποδοχή. Υπάρχουν διάφορες τροποποιήσεις αυτών των στοιχείων σύνδεσης

Οι συνδετικοί σφιγκτήρες χρησιμοποιούνται όχι μόνο για τη σύνδεση μεμονωμένων σωλήνων κατά την κατασκευή του αγωγού. Αυτά τα ίδια εξαρτήματα χρησιμοποιούνται για συνδέσεις με εξαρτήματα.

Οι σφιγκτήρες παράγονται για διάφορες διαμέτρους τοποθέτησης και είναι σχεδιασμένοι για όλο το φάσμα των πιέσεων λειτουργίας. Υπάρχουν τροποποιήσεις σφιγκτήρων με ηχοαπορροφητικό αποτέλεσμα, που χρησιμοποιούνται στην εγκατάσταση αθόρυβων αποχετεύσεων. Η τοποθέτησή τους δεν απαιτεί πρόσθετη ηχομόνωση στα σημεία διέλευσης των αγωγών μέσω των οροφών.

Τα στοιχεία με υποδοχές συνδέονται με την αρχή της εισαγωγής του ίσιου άκρου ενός σωλήνα στο τμήμα υποδοχής του άλλου. Η ευκαμψία της σύνδεσης και η στεγανότητα συνήθως εξασφαλίζονται από ένα ελαστικό δακτύλιο, ο οποίος είναι πιεσμένος στην αυλάκωση που υπάρχει στην εσωτερική επιφάνεια της υποδοχής του χυτοσιδηρού σωλήνα.

Υπάρχει επίσης σχέδιο όπου η στεγανότητα της σύνδεσης στην υποδοχή (και η ευκαμψία) επιτυγχάνεται με την πλήρωση του διάκενου μεταξύ των σωλήνων με στεγανοποιητικό υλικό.

Η πρακτική κατασκευής συστημάτων αποχέτευσης με βάση χυτοσιδηρούς σωλήνες με υποδοχές προβλέπει τη χρήση μιας από πέντε επιλογές συνδέσεων (A, B, V, G, D). Τέσσερις από αυτές με στεγανοποιητικά σε μορφή ελαστικών δακτυλίων (5, 6) και μία σε μορφή εμποτισμένου σχοινιού (3).

Για τα στοιχεία με υποδοχές χαρακτηρίζονται οι ακόλουθοι τύποι στεγανοποίησης και στήριξης των συνδέσεων:

1. Σφυρηλάτηση με αμιαντοτσιμεντένιο πληρωτικό.
2. Τοποθέτηση στεγανοποιητικής μανσέτας.
3. Τοποθέτηση αυτοστεγανοποιούμενου δακτυλίου.
4. Χρήση περιστρεφόμενης φλάντζας με βιδωτή στερέωση.
5. Εφαρμογή ακίδας στήριξης.

Πρακτικά εφαρμόζεται επίσης η μέθοδος στήριξης της σύνδεσης σωλήνων με τη βοήθεια θερμής και ψυχρής συγκόλλησης, αλλά χρησιμοποιείται πολύ σπάνια. Αυτό εξηγείται από την πολυπλοκότητα της τεχνολογίας συγκόλλησης του χυτοσιδήρου. Επιπλέον, για την εκτέλεση εργασιών συγκόλλησης σε χυτοσίδηρο απαιτούνται ειδικοί, επαγγελματικά όργανα συγκόλλησης και ακριβή ηλεκτρόδια με βάση νικελίου.

Για τις ιδιαιτερότητες επιλογής σωλήνων για την κατασκευή εσωτερικού συστήματος αποχέτευσης σας ενημερώνει άρθρο, στο οποίο παρουσιάζονται λεπτομερώς όλα τα επιχειρήματα και εξετάζονται τα χαρακτηριστικά διάφορων τύπων.

Χαρακτηριστικά δομής και εφαρμογή

Το κύριο χαρακτηριστικό των χυτοσιδηρών σωλήνων της ομάδας ταξινόμησης TML είναι ότι προορίζονται για εγκατάσταση υπόγεια σε βάθος από 0,8 έως 6 μέτρα. Δημιουργημένοι ειδικά ως στοιχεία εξωτερικών συστημάτων TML, οι σωλήνες διακρίνονται για τον αυξημένο βαθμό αντοχής και αντιδιαβρωτικής προστασίας.

Οι λειτουργικές παράμετροι αντοχής σε θλίψη επιτρέπουν την τοποθέτηση αγωγών αποχέτευσης χωρίς φόβο ζημιάς, για παράδειγμα, κάτω από οδόστρωμα με μεγάλα φορτία βάρους. Ωστόσο, κατά την εγκατάσταση πρέπει να τηρούνται τα πρότυπα DIN EN 877, 1610, ΓΚΟΣΤ, τα οποία προβλέπουν τη δημιουργία κατάλληλης βάσης στήριξης και οροφών.

Η δομή ενός σύγχρονου χυτοσιδηρού σωλήνα χωρίς υποδοχή αποτελείται από εσωτερική επικάλυψη δύο στρώσεων εποξειδικής ρητίνης (1), εξωτερική επικάλυψη εποξειδικού βερνικιού (2), στρώση εργασίας από χυτοσίδηρο με πλακώδη ή σφαιροειδή γραφίτη (3), προστατευτική επικάλυψη ψευδαργύρου (4).

Από τα χαρακτηριστικά του υψηλής αντοχής χυτοσιδηρού σωλήνα, πρέπει επίσης να επισημανθεί η παρουσία αποτελεσματικής επικάλυψης (εξωτερικής και εσωτερικής), συμπεριλαμβανομένων των εξαρτημάτων διαμόρφωσης. Η επικάλυψη εκτελείται με ενσωμάτωση ψευδαργύρου και εποξειδικών ρητινών, εξασφαλίζοντας υψηλή αξιοπιστία προστασίας από τη διάβρωση ακόμη και σε συνθήκες έντονα επιθετικού περιβάλλοντος.

Αυτοί οι σωλήνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία για τοποθέτηση σε εδάφη με υψηλό επίπεδο pH (0-10). Η εσωτερική εποξειδική επικάλυψη βερνικιού των χυτοσιδηρών σωλήνων αποχέτευσης έχει λεία (ολισθηρή) δομή, ελαχιστοποιώντας τον συντελεστή αντίστασης κατά τη ροή τών λυμάτών.

Δομή σύγχρονου χυτοσιδηρού σωλήνα TML:

1. Επικάλυψη με τροποποιημένη εποξειδική ρητίνη σε δύο στρώσεις (πάχος στρώσης 120 μm).
2. Προστατευτική επικάλυψη με εποξειδικό βερνίκι (πάχος στρώσης 60 μm).
3. Κύρια στρώση χυτοσιδήρου με αυξημένη περιεκτικότητα σε άνθρακα.
4. Προστατευτική επικάλυψη με σκόνη ψευδαργύρου (πυκνότητα ψεκασμού 130 g/m²).

Το τυπικό μήκος του σωλήνα (3000 mm) μπορεί εύκολα να συντομευθεί στο απαιτούμενο μέγεθος, για παράδειγμα, με ηλεκτρικό κόφτη σωλήνων. Κατά την κοπή του χυτοσιδηρού σωλήνα, πρέπει να εξασφαλιστεί μια ακριβής και ομοιόμορφη τομή. Αυτή η προσέγγιση εγγυάται την αξιόπιστη στεγανοποίηση κατά τη συναρμολόγηση τών γραμμών αποχέτευσης.

Επιπλέον, τα όρια κοπής συνήθως βάφονται με ειδικό χρώμα και επικαλύπτονται με μονωτική ταινία τύπου Pro-Cut. Για επιθετικά περιβάλλοντα χρησιμοποιούνται ειδικά στεγανωτήρια. Αυτά τα μέτρα αυξάνούν περαιτέρω και εξαλείούν τούς κινδύνούς διαρροής.

Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται ένας συνδετικός κόμβος στην άκρη του κομμένου χυτοσιδηρού σωλήνα, όταν ως προστατευτικό και στεγανοποιητικό στοιχείο χρησιμοποιείται η μονωτική ταινία Pro-Cut.

Ο κατάλογος των χαρακτηριστικών τών χυτοσιδηρών σωλήνων αποχέτευσης είναι εντυπωσιακός. Σε σύγκριση με τα πλαστικά προϊόντα, που κερδίζουν γρήγορα δημοτικότητα λόγω της φθηνότητάς τους, τα χυτοσιδηρά προϊόντα έχουν πλήθος πλεονεκτημάτων.

Ο χυτοσίδηρος δεν φοβάται τη φωτιά και τις υψηλές θερμοκρασίες, ενώ οι πλαστικοί σωλήνες μαλακώνουν ήδη στους Τ=100º, και σε υψηλότερες θερμοκρασίες αρχίζουν να παραμορφώνονται και μπορεί να λιώσουν.

Οι χυτοσιδηροί αγωγοί χαρακτηρίζονται από χαμηλά επίπεδα θορύβου κατά τη λειτουργία του συστήματος και δεν απαιτούν την εγκατάσταση διαστολικών αντισταθμιστών. Μπορούν να τοποθετηθούν μέσα στο σκυρόδεμα χωρίς φόβο ρήξης από συμπίεση/διαστολή των υλικών.

Έτσι, το κόστος απόκτησης γρήγορα αντισταθμίζεται από την οικονομική λειτουργία των χυτοσιδηρών σωλήνων. Η χρήση τους δεν απαιτεί πυροπροστασία και ηχομόνωση, η περίοδος μεταξύ επισκευών είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από την αντίστοιχη περίοδο για πλαστικές επικοινωνίες. Η διάρκεια ζωής δεν περιορίζεται ούτε από 100ετή περίοδο.

Προμονωμένα προϊόντα

Τα χυτοσιδηρά προϊόντα της ομάδας ταξινόμησης TML συμπληρώνουν προϊόντα που είναι προμονωμένοι χυτοσιδηροί σωλήνες. Τέτοιες τροποποιήσεις εφαρμόζονται επιτυχώς σε περιβάλλοντα με χαμηλές θερμοκρασίες.

Στην ουσία, πρόκειται για τους ίδιους σωλήνες χωρίς υποδοχή ή με υποδοχή υψηλής αντοχής (1), επιπλέον καλυμμένους με τεχνολογικά στρώματα θερμομόνωσης (2, 3, 4).

Μια παραλλαγή χυτοσιδηρού σωλήνα χωρίς υποδοχή, συμπληρωμένου με στοιχείο θερμομόνωσης. Τα προϊόντα αυτής της εκτέλεσης ονομάζονται «προμονωμένοι σωλήνες». Προορίζονται για λειτουργία σε συνθήκες χαμηλών θερμοκρασιών περιβάλλοντος.

Ως αποτελεσματικό θερμομονωτικό χρησιμοποιείται θερμοσκληρυνόμενος αφρός (3) ή παρόμοιο υλικό με πυκνή δομή και ιδιότητες μη ευφλεκτότητας κατηγορίας «Α2». Το θερμομονωτικό καλύπτεται από περίβλημα γαλβανισμένης λαμαρίνας (4). Το πάχος του φύλλου περιβλήματος είναι τουλάχιστον 1 mm. Το περίβλημα στερεώνεται με σφιγκτήρες (2), επίσης από γαλβανισμένο χάλυβα.

Οι προμονωμένοι χυτοσιδηροί σωλήνες έχουν σχεδιαστεί για λειτουργία σε συνθήκες υγρασίας έως 75%. Η μόνωση αποκλείει τον σχηματισμό συμπυκνωμάτων σε συνθήκες χαμηλών και κρίσιμα χαμηλών θερμοκρασιών. Υπάρχουν τροποποιήσεις με ενσωμάτωση θερμαντικού καλωδίου απευθείας στη δομή του θερμομονωτικού.

Λόγοι αντικατάστασης του χυτοσιδήρου με πολυμερή

Τι προκαλεί την αυξανόμενη δημοτικότητα των πολυμερικών προϊόντων, με τα οποία επιδιώκεται η αντικατάσταση του χυτοσιδήρου;

Όπως αποδεικνύεται, οι κύριες αιτίες είναι:

• κίνδυνοι διάβρωσης του χυτοσιδήρου από ζημιές από παρασιτικά ρεύματα ηλεκτρομαγνητικών πεδίων;
• απουσία πρόσθετης προστασίας των εσωτερικών τοιχωμάτων των σωλήνων από επιθετικά μέσα;
• η ακαμψία των προϊόντων, η οποία επηρεάζει θετικά έναν μεμονωμένο σωλήνα, αλλά προκαλεί μετατόπιση των συνολικών φορτίων του εδάφους στις αρθρώσεις του αγωγού, που αποτελείται από δέκα ή περισσότερους σωλήνες;
• τεχνικές δυσκολίες που αναπόφευκτα προκύπτουν κατά τη διάρκεια επισκευών ή σε περίπτωση δημιουργίας νέων συνδέσεων επικοινωνιών.

Οι πολυμερικοί σωλήνες χρησιμοποιούνται πολύ πιο συχνά από τους χυτοσιδηρούς για τη δημιουργία συστημάτων αυτόνομης αποχέτευσης σε ιδιωτικές κατοικίες.

Σχετικά με το ποιοι σωλήνες είναι καλύτερο να χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή του εξωτερικού τμήματος του συστήματος αποχέτευσης σε ένα εξοχικό οικόπεδο, θα μάθετε από το επόμενο άρθρο, το οποίο είναι αφιερωμένο σε αυτό το δύσκολο ζήτημα.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Μερικές χρήσιμες συμβουλές για την επιλογή σωλήνων θα σας φανούν χρήσιμες για τη δημιουργία συστημάτων αποχέτευσης με τα χέρια σας:

Εν τω μεταξύ, τα πολυμερή προϊόντα υστερούν σε τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά σε σύγκριση με τα προϊόντα από χυτοσίδηρο. Έχουν σημαντικά περισσότερα μειονεκτήματα σε σύγκριση με τους σωλήνες αποχέτευσης από χυτοσίδηρο.

Τα πολυμερή είναι βολικά και ορθολογικά για χρήση σε εσωτερικά συστήματα αποχέτευσης, αλλά για σοβαρές εξωτερικές εγκαταστάσεις, είναι λογικό από κάθε άποψη να χρησιμοποιείται χυτοσίδηρος.

Διαθέτετε χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με την κατασκευή εξωτερικής αποχέτευσης από σωλήνες χυτοσιδήρου; Θέλετε να μας πείτε πώς κατασκευάσατε το σύστημα στο οικόπεδό σας; Παρακαλούμε, γράψτε σχόλια στο παρακάτω πλαίσιο, δημοσιεύστε φωτογραφίες σχετικές με το θέμα του άρθρου, κάντε ερωτήσεις.