Труба ВГП: виды, характеристики, сферы применения

О чем речь? Труба ВГП (водогазопроводная) — востребованное изделие для прокладки бытового газа, холодной и горячей воды. Также ее применяют для возведения заборов, лесов, изготовления мебели и более сложных конструкций.

На что обратить внимание? Трубы ВГП прочны, герметичны и не подвержены сильному линейному расширению. Они могут поставляться с резьбой на концах, оцинкованными или усиленными. Запас прочности труб — до 70 лет, но многое зависит от условий эксплуатации.

Что собой представляет труба ВГП

Для обустройства систем отопления, подачи горячей и холодной воды, а также газоснабжения используют трубы ВГП. Наиболее часто такие изделия монтируют там, где риск коррозии минимален, хотя и в агрессивной среде они демонстрируют достойную устойчивость.

За счет своих достоинств ВГП-трубы находят применение в самых разных сферах. Наиболее распространенное применение — транспортировка газа низкого давления (бытового) и воды (горячей и холодной). Помимо инженерных систем ВГП-трубы хорошо зарекомендовали себя в создании металлических конструкций, из них изготавливают:

• металлокаркасы;
• тумбы;
• ограждения;
• леса;
• архитектурные элементы и многое другое.

Широкое распространение такие трубы также получили в жилищно-коммунальном хозяйстве и среди частных застройщиков. Большая часть жилого фонда подключена к газу и водопроводу именно с использованием ВГП-труб.

Фото: Freepik / Freepik

Достоинства:

• герметичность — ключевой параметр при транспортировке газа, агрессивных химических веществ и кислот;
• прочность: в сравнении с полипропиленовыми и медными стальные трубы обладают гораздо большей надежностью и могут выдерживать высокое внутреннее давление, что делает их идеальными для напорных систем, а оцинкованная поверхность изделий устойчива к коррозии;
• низкий коэффициент линейного расширения: труба ВГП из стали не подвергается деформации при контакте с горячей и холодной водой, в отличие от полимерных аналогов, которые теряют форму под воздействием высоких температур, и даже при промерзании стальная труба сохраняет свою целостность;
• теплопроводность — способность удерживать тепло на протяжении продолжительного времени.

Производство труб ВГП

Технология производства труб ВГП включает электросварку полос из стали, подвергнутых деформации.

Углеродистые стали легко переносят термическую обработку и по своим прочностным характеристикам сопоставимы со стальным брусом или прутом. Усиленный шов имеет те же жесткость и защиту от коррозии, что и основной материал, поэтому трубы ВГП применяются в открытых пространствах, грунте и даже воде.

Для изготовления труб используются стальные ленты и штрипсы с определенными параметрами ширины и толщины. На специализированном станочном оборудовании полоса подвергается деформации для преобразования ее в трубчатую конструкцию.

Стыкование осуществляется с помощью автоматической электродуговой сварки. После завершения сварных работ конструкция проходит термическую обработку по индивидуальному графику нагрева и охлаждения для каждой марки стали. После термической обработки шов подвергается рентгенографическому контролю.

Контроль качества включает:

• осмотр поверхности на предмет трещин, вздутий и сколов;
• проверку торцов на равномерность и целостность без расслоений и трещин;
• оценку точности угла среза;
• обнаружение заусенцев, оставшихся после резки.

Часть труб оцинковывается для повышения устойчивости к коррозионному воздействию. Покрытие выполняет функцию пассивной защиты: цинк, обладая большей химической активностью, первым вступает в реакцию с агрессивными веществами, защищая кристаллическую решетку стали от разрушения.

Согласно требованиям ГОСТ толщина цинкового покрытия на трубах ВГП должна составлять не менее 30 микрометров.

Оценка состояния проводится при помощи визуального осмотра, инженерного анализа и лабораторных исследований. Также изделия проходят гидравлическое испытание на максимальное рабочее давление.

На трубах с утолщенными стенками (более 5 мм) в некоторых случаях выполняется снятие фаски под углом 40 градусов. Ширина торцевого кольца, остающегося после среза, должна находиться в пределах от 1 до 3 мм. При меньшей толщине стенки срез выполняется перпендикулярно с допуском на отклонение максимум 2 градуса.

Трубы ВГП с условным проходом от 10 мм могут быть оснащены как короткой, так и длинной резьбой. Для труб, произведенных в соответствии с ГОСТ 8966, 8965, 8954, 8944, предусмотрены соединительные муфты — по одной на каждое изделие. Резьба может быть нанесена с помощью нарезки или накатки.

Параметры резьбы, такие как шаг и длина, а также другие характеристики указаны в соответствующих таблицах и рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить одинаковую прочность как в местах соединений, так и в основном теле трубы.

Для труб, проходящих финальную проверку, технически допустимыми являются единичные дефекты на поверхности продукции, которые не влияют на ее функциональные характеристики:

• риски;
• неглубокие вмятины без трещин;
• следы механической чистки;
• мелкие окалины.

На трубах ВГП с гладкими торцами резьба может быть нанесена либо в ходе подготовки к реализации, либо уже на самом объекте при установке.

Фото: artdd / Freepik

При этом параметры резьбы обязательно должны соответствовать значениям, которые указаны в таблицах.

Классификация труб ВГП

Стальные трубы ВГП, согласно ГОСТу, подразделяются на две категории:

• стандартной точности;
• повышенной точности.

К категории стандартной точности относят изделия, для которых требования по химическому составу и механическим свойствам не являются жестко регламентированными. Они находят применение в быту и в рамках небольших промышленных объектов, где требования к надежности и прочности не столь строгие. Условный проход этих труб варьируется от 6 до 150 мм в диаметре.

Благодаря своей исключительной надежности эти изделия успешно используются в газовых и водных системах, функционирующих при высоких давлениях и температурах, а также под влиянием гидродинамических факторов. Они изготавливаются из марок стали, указанных в ГОСТ 1050.

Неоцинкованные трубы в соответствии с толщиной стенок подразделяются на три класса:

• легкие;
• стандартные;
• средние.

Первые два класса подходят для использования в системах с рабочим давлением, не превышающим 25 кгс/см². В их производстве применяются стали, обладающие высокой устойчивостью к коррозионным процессам.

Для легких труб толщина стенок варьируется от 1,8 до 4 мм, для средних же моделей этот параметр составляет от 2,0 до 4,5 мм. Толщина стенок усиленных труб варьируется от 2,5 до 5,5 мм, что позволяет им выдерживать давление до 32 кгс/см².

Стандартные трубы производятся с заданным соотношением внешнего диаметра и условного прохода (одним из основных параметров). Внутренний диаметр трубы не всегда совпадает с условным проходом. Результат округляется до ближайшего нормативного значения.

Для расчета массы 1 пог. м изделия используются данные о толщине стенки, внешнем диаметре и условном проходе. Реализация труб ВГП по весу является обычной практикой. Чтобы вычислить длину, например, при покупке 1 тонны, можно обратиться к специальной таблице.

Масса рассчитывается с использованием среднего значения плотности, которое составляет 7,85 г/см³. При вычислении веса оцинкованных изделий полученный результат нужно увеличить на 3 %. Трубы ВГП изготавливаются преимущественно длиной 4–12 метров, что принято считать мерной длиной, но можно встретить модели других размеров — кратные и некратные основным.

Трубные изделия могут иметь как гладкие, так и резьбовые концы. Оцинкованные модели предлагаются с резьбой на концах или с соединительными муфтами. Тем не менее большая часть труб, предназначенных для систем газо- и водоснабжения, предполагает использование электросварки для соединения.

Для этих целей обычно выбирают стали марок 10, 20, 3СП, 3ПС, 22ГЮ, 0,8кп или их международные аналоги. Этот прокат доступен в двух вариантах: необработанном и прошедшем термическую обработку.

Критерии выбора трубы ВГП

Для производства водогазопроводных труб используются конструкционные стали с отличными прочностными характеристиками, но эти материалы не обладают стойкостью к химическим воздействиям. Язвенная коррозия, возникающая под воздействием сероводорода, хлоридов, солей, нитратов и кислот, является наиболее распространенным повреждением углеродистых сталей. Вблизи источников сточных промышленных вод или химических выбросов скорость разрушения достигает 1,3 мм в год.

Накопление солей жесткости на внутренней поверхности вызывает образование микротрещин, что ускоряет разрушение и негативно сказывается на пропускной способности. Нанесение защитного слоя цинка до 10 раз уменьшает влияние вредных факторов, до 2–3 раз увеличивая эксплуатационный срок изделий.

Срок службы инженерных коммуникаций в МКД в соответствии с установленными нормативами составляет:

• 20 лет — для закрытых систем отопления;
• 30 лет — для открытых систем отопления;
• 30 лет — для холодной воды.

Запас прочности оцинкованных труб варьируется от 50 до 70 лет исходя из условий эксплуатации. Эксплуатационный срок, в свою очередь, зависит от совокупного воздействия температурного режима и давления, качества примененной изоляции, блуждающих токов, химического состава носителя. Для всех систем снабжения питьевой водой используются оцинкованные трубы.

В системах с рабочим давлением 2,4 МПа применяются стандартные трубы ВГП, а в сетях с давлением до 3,1 МПа — усиленные аналоги. По индивидуальному запросу заказчика могут быть изготовлены изделия, выдерживающие гидравлическое давление до 4,9 МПа. При необходимости выполняется испытание на раздачу и сплющивание, при котором конус вбивается в срезанное кольцо до того, как оно разорвется или увеличится в диаметре на 4–7 %.

Фото: youranedopekin / Freepik

Для изготовления резьбовых соединений применяют специальные уплотнители. Выбор сварочного метода зависит от содержания углерода в материале. Швы низкоуглеродистых сталей характеризуются пористостью и наличием хрупких включений, однако структура может быть улучшена с помощью проковки, медленного охлаждения и применения специализированных припоев.

В процессе сварки высокоуглеродистых сталей возникают вкрапления окалины и раковины. В присадочных материалах должны присутствовать раскислители, поэтому используется дуговая сварка.

Часто задаваемые вопросы о трубе ВГП

Какие недостатки у ВГП-трубы?

Строительные эксперты выделяют недостатки ВГП-труб, на которые стоит обратить внимание потребителям:

• Они тяжелые, что усложняет транспортировку и монтаж изделий.
• Материал склонен к накоплению электричества, поэтому нужны особые профилактические меры.

• Для подземного монтажа необходимо использовать теплоизоляцию.

На что обратить внимание при монтаже?

Укладка трубного проката, как правило, выполняется с помощью двух основных методов.

• Муфтовое соединение посредством специализированного оборудования. Этот метод стыкования возможен исключительно при наличии стандартных стенок.
• Электросварной способ соединения.

Какие особенности маркировки?

Трубы ВГП из стали характеризуются особой системой маркировки. В обозначении трубного проката присутствуют такие параметры, как диаметр (условный проход), толщина стенки, нормативный акт с требованиями и техническими условиями. Например, труба Ду 100 ГОСТ 3262-75.

Основные параметры: эксплуатационные условия трубопроката, состояние поверхности изделий, а также механические и физические свойства материала изготовления. Лучше всего покупать трубы ВГП у поставщиков, имеющих стабильные экономические отношения с производственными предприятиями.

Изображение в шапке статьи: Vozmischev / Freepik