Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Мягкие медные трубки в труборезе для ближнего боя

Медные трубки чаще всего используются для систем отопления и в качестве хладагента в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха . Медные трубки постепенно заменяются трубками PEX в системах с горячей и холодной водой. Существует два основных типа медных трубок: мягкая медь и жесткая медь. Медные трубки соединяются с помощью раструба, компрессионного соединения, прессованного соединения или пайки. Медь обладает высокой устойчивостью к коррозии, но становится очень дорогостоящей.

Типы [ править ]

Мягкая медь [ править ]

Мягкие (или пластичные) медные трубки можно легко согнуть, чтобы преодолевать препятствия на пути трубок. В то время как упрочнение процесса волочения, используемого для определения размера трубки, делает медь твердой или жесткой, ее тщательно отжигают, чтобы снова сделать ее мягкой; поэтому его производство дороже, чем неотожженные жесткие медные трубки. Его можно соединить любым из трех методов, используемых для жесткой меди, и это единственный тип медных трубок, пригодных для развальцовки. Мягкая медь является наиболее популярным выбором для хладагентов линий в сплит-системы кондиционеров и тепловых насосов .

Жесткая медь [ править ]

Жесткая медь - популярный выбор для водопроводов. Жесткие или «жесткие» медные трубки обычно называют «трубой». Медная «труба» обозначается номинальным размером трубы или внутренним диаметром. Он соединяется с использованием пайки / пота, рифленого, обжимного или гофрированного / прессованного соединения. Жесткая медь, жесткая из-за наклепа в процессе волочения, не может изгибаться, и для обхода углов или препятствий необходимо использовать угловые фитинги . Если нагреть и дать остыть в процессе, называемом отжигом , твердая медь станет мягкой и ее можно будет гнуть / формировать без растрескивания.

Паяные соединения [ править ]

Фитинги под пайку гладкие и легко надеваются на конец секции трубки. Затем соединение нагревается с помощью горелки , и в соединение вплавляется припой. Когда припой остывает, он образует очень прочную связь, которая может сохраняться десятилетиями. Жесткая медь, соединенная пайкой, является наиболее популярным выбором для водопровода в современных зданиях. В ситуациях, когда необходимо выполнить несколько соединений одновременно (например, водопровод в новом здании), припой предлагает гораздо более быстрые и гораздо менее дорогие столярные изделия, чем компрессионные или развальцованные фитинги. Термин « потение» иногда используется для описания процесса пайки труб. Заполняющий материал, используемый для швов, имеет температуру плавления ниже 800 ° F (427 ° C).

Соединение пайкой [ править ]

Пайка - это процесс соединения металлов, в котором два или более металлических предмета соединяются вместе путем плавления и заливки присадочного металла в соединение, при этом присадочный металл имеет более низкую температуру плавления, чем прилегающий металл.

Пайка отличается от сварки тем, что она не включает плавление деталей, а от пайки тем, что для аналогичного процесса используются более высокие температуры, а также требуются более плотно подогнанные детали, чем при пайке. Присадочный металл капиллярно течет в зазор между прилегающими деталями . Присадочный металл нагревается немного выше его температуры плавления ( ликвидуса ), в то время как он защищен подходящей атмосферой, обычно флюсом . Затем он течет по основному металлу (в процессе, известном как смачивание ), а затем охлаждается, чтобы соединить детали вместе. [1]Основным преимуществом пайки является способность соединять один и тот же или разные металлы со значительной прочностью. Заполняющий материал, используемый для швов, имеет температуру плавления выше 800 ° F (427 ° C).

Компрессионные соединения [ править ]

В компрессионных фитингах используется кольцо из мягкого металла или термопласта (компрессионное кольцо, «оливковое» или «обжимное кольцо»), которое прижимается к трубе и в фитинг с помощью стяжной гайки. Мягкий металл прилегает к поверхности трубки и фитинга и создает уплотнение. Компрессионные соединения обычно не обладают таким долгим сроком службы, как "потные" соединения, но во многих случаях они предпочтительны, поскольку их легко сделать с помощью основных инструментов. Недостатком компрессионных соединений является то, что на их изготовление уходит больше времени, чем на потом, и иногда требуется повторная затяжка с течением времени, чтобы остановить утечку.

Факельные соединения [ править ]

Для развальцовки требуется, чтобы конец секции трубки был расширен наружу в форме раструба с помощью развальцовочного инструмента . Затем накидная гайка прижимает этот колоколообразный конец к фитингу с наружной резьбой. Раструбные соединения - это трудоемкий метод выполнения соединений, но он достаточно надежен в течение многих лет.

Обжимные или опрессованные соединения [ править ]

В обжимных или прессованных соединениях используются специальные медные фитинги, которые постоянно прикрепляются к жестким медным трубкам с помощью обжима с электроприводом. Специальная арматура, изготовленная с уже находящимся внутри герметиком, скользит по соединяемой трубке. Тысячи фунтов силы на квадратный дюйм давления используются для деформации фитинга и прижатия герметика к внутренней медной трубке, создавая водонепроницаемое уплотнение. Преимущества этого метода заключаются в том, что он должен длиться столько же, сколько и трубка, он занимает меньше времени, чем другие методы, он более чистый как по внешнему виду, так и по материалам, используемым для соединения, и во время соединения не используется открытое пламя. процесс. Недостатки в том, что используемые фитинги труднее найти и стоят значительно дороже, чем фитинги потного типа.

Размеры [ править ]

Размеры медных труб (CTS) для сантехники [2]
Номинальный
размер		Внешний диаметр
(OD)
[дюйм (мм)]		Внутренний диаметр (ID)
[дюйм (мм)]
Тип KТип LТип M
1 / 43 ⁄ 8 (9,5)0,305 (7,747)0,315 (8,001)
3 / 81 ⁄ 2 (12,7)0,402 (10,211)0,430 (10,922)0,450 (11,430)
1 / 25 ⁄ 8 (15,875)0,528 (13,411)0,545 (13,843)0,569 (14,453)
5 / 83 ⁄ 4 (19,05)0,652 (16,561)0,668 (16,967)0,690 (17,526)
3 / 47 ⁄ 8 (22,225)0,745 (18,923)0,785 (19,939)0,811 (20,599)
11 1 ⁄ 8  (28,575)0,995 (25,273)1,025 (26,035)1,055 (26,797)
1 1 / 41 3 ⁄ 8  (34,925)1,245 (31,623)1,265 (32,131)1,291 (32,791)
1 1 / 21 5 ⁄ 8  (41,275)1,481 (37,617)1,505 (38,227)1,527 (38,786)
22 1 ⁄ 8  (53,975)1,959 (49,759)1,985 (50,419)2,009 (51,029)
2 1 / 22 5 ⁄ 8  (66,675)2,435 (61,849)2,465 (62,611)2,495 (63,373)
33 1 ⁄ 8  (79,375)2,907 (73,838)2,945 (74,803)2,981 (75,717)

США, Канада и Индия [ править ]

Обычная толщина стенок медных труб в США, Канаде и Индии: «Тип K», «Тип L», «Тип M» и «Тип DWV»: [3] [4]

  • Тип K имеет самую толстую стенку из трех типов труб с номинальным давлением и обычно используется для глубоких подземных захоронений, например, под тротуарами и улицами, с подходящим антикоррозийным покрытием или сплошной полиэтиленовой гильзой в соответствии с требованиями водопроводных норм. В Соединенных Штатах это обычно зеленая печать. Это обозначение трубы используется в холодильной промышленности.
  • Тип L имеет более тонкое сечение стенки трубы и используется в жилых и коммерческих системах водоснабжения и под давлением. В Соединенных Штатах на нем обычно используется синяя печать.
  • Тип M имеет еще более тонкое сечение стенки трубы и используется в жилых и коммерческих системах отопления с низким давлением. В Соединенных Штатах на нем обычно красная печать.
  • Тип DWV имеет самую тонкую стенку и обычно подходит только для систем без давления, таких как дренажные, сливные и вентиляционные (DWV) трубопроводы. В Соединенных Штатах, как правило , имеет желтый или светло - оранжевого цвета печати, общие размеры , являющиеся 1 1 / 4 , 1 Размер медной трубки 1 ⁄ 2 и 2 дюйма.

Типы K и L обычно доступны как в виде жестко вытянутых прямых участков, так и в рулонах мягко отожженных труб, тогда как типы M и DWV обычно доступны только в виде жестко вытянутых прямых участков.

ПРИМЕЧАНИЕ. Типы «L» и «M» часто ошибочно идентифицируются как предназначенные для «горячего» или «холодного» применения начинающими мастерами по ремонту дома по их красной и синей печати. Это неверное предположение. Печать ссылается только на калибровочную толщину трубы, что может повлиять на выбор области применения и решить проблемы качества / долговечности выбранного продукта.

В слесарной промышленности в Северной Америке, размер медных труб обозначен его номинальный диаметр, который является 1 / 8 - ем дюйма меньше , чем диаметр снаружи. Внутренний диаметр варьируется в зависимости от толщины стенки трубы, которая зависит от размера трубы, материала и марки: внутренний диаметр равен внешнему диаметру за вычетом двойной толщины стенки.

В холодильной промышленности Северной Америки используются медные трубы, обозначенные как ACR (кондиционирование воздуха и холодильные услуги), трубы и трубки, размер которых определяется непосредственно по внешнему диаметру (OD) и типовой букве, обозначающей толщину стенки. Таким образом, один дюйм номинального типа L медная трубка и 1 1 / 8 - й дюйма типа D ACR трубка точно такой же размер, с различными обозначениями размеров. Труба ACR изготавливается без технологических масел, которые были бы несовместимы с маслами, используемыми для смазки компрессоров в системе кондиционирования воздуха.

За исключением этой разницы между трубами ACR (типы A и D) и водопроводными (типы K, L, M и DWV), тип указывает только толщину стенки и не влияет на внешний диаметр трубы. Тип K 1 / 2 дюйма, тип L 1 / 2 дюйма, и тип D 5 / 8 дюйма ACR , все они имеют один и тот же наружный диаметр от 5 / 8 дюйма.

И в США, и в Канаде медные трубы и фитинги продаются только в британских единицах измерения, поскольку метрические размеры не производятся для использования в Северной Америке. [5] Многие канадские торговцы указывают приблизительные метрические размеры строительных изделий, но в случае медных труб и фитингов эти приближения не взаимозаменяемы с метрическими компонентами.

Европа [ править ]

Обычные толщины стенок в Европе - «Тип X», «Тип Y» и «Тип Z», определенные стандартом EN 1057.

  • Тип X является наиболее распространенным и используется в наземных службах, включая питьевое водоснабжение, системы горячего и холодного водоснабжения, канализацию, центральное отопление и другие приложения общего назначения.
  • Тип Y - это труба с более толстыми стенками, используемая для подземных работ и тяжелых условий эксплуатации, включая горячее и холодное водоснабжение, газовую сетку, водопровод, отопление и общее инженерное дело.
  • Тип Z - это труба с более тонкими стенками, которая также используется для наземного обслуживания, включая питьевое водоснабжение, системы горячего и холодного водоснабжения, канализацию, центральное отопление и другие универсальные применения.

В сантехнике размер медных трубок измеряется их наружным диаметром в миллиметрах. Обычные размеры - 15 мм и 22 мм. [6] Другие размеры включают внешние диаметры 18 мм, 28 мм, 35 ​​мм, 42 мм, 54 мм, 66,7 мм, 76,1 мм и 108 мм.

Трубки с внешним диаметром 8 мм и 10 мм называются «микроканальными», и их проще установить, хотя существует несколько повышенный риск засорения окалиной или мусором. Иногда его используют в системах центрального отопления, а для подключения к радиаторным клапанам используются адаптеры 15 мм.

Австралия [ править ]

В Австралии медные трубки классифицируются как «Тип A», «Тип B», «Тип C» и «Тип D»: [7]

Для медных труб в Австралии указывается их номер DN (номинальный диаметр), который является номинальным миллиметром, эквивалентным их фактическому размеру в британской системе мер. Например, DN20 является размером для медной трубы с наружным диаметром 19,05 мм или 3 / 4 дюйма. В то время как размеры труб в Австралии дюйм на основе, они классифицируются по внешней стороне , а не внутри диаметра (например , номинальные 3 / 4  дюйма медных труб в Австралии измеряются диаметр 0,750 дюйма снаружи и 0,638 дюйма внутри, в то время как номинальные 3 /  Диаметр 4- дюймовой медной трубы в США и Канаде составляет 0,875 дюйма снаружи и 0,745 дюйма внутри. [8]В то время как Новая Зеландия имеет тот же сантехнический кодекс, что и Австралия, и обе используют дюймовые трубы, обозначенные в миллиметрах, размеры Новой Зеландии основаны на «номинальном диаметре», а не на «номинальном диаметре» (например, размер 20 NZ имеет внутренний диаметр 0,750 дюйма, [ 9] в отличие от австралийского DN20, имеющего внешний диаметр 0,750 дюйма ). Фактически, новозеландские трубы имеют такие же размеры, как и американские и канадские.

Выщелачивание свинца [ править ]

Обычно медные трубы впаиваются непосредственно в медные или латунные фитинги, хотя также используются компрессионные , обжимные или развальцованные фитинги. Раньше проблемы с медными питающими трубками включали свинец, используемый в припое на стыках (50% олова и 50% свинца). Некоторые исследования показали значительное выщелачивание свинца в потоке питьевой воды, особенно после длительных периодов низкого потребления, за которыми следуют периоды пикового потребления. В системах с жесткой водой вскоре после установки внутренняя часть труб будет покрыта отложениями минералов, растворенных в воде, и поэтому подавляющее большинство открытого свинца не попадет в питьевую воду.Строительные нормы США требуют использования припоев или присадочных металлов практически без свинца (<0,2% свинца) в сантехнической арматуре и приборах.

В Австралии медные трубы обычно паяют серебряными прутками, а не паяют. Этот тип соединения обеспечивает более прочную связь между трубопроводами и не использует материалы на основе свинца. В Австралии медные трубы используются как для водоснабжения, так и для газоснабжения. Использование оцинкованного или черного железа разрешено австралийскими стандартами, но не является обычной практикой. [10]

Коррозия [ править ]

Медные водяные трубы подвержены коррозии от холодной воды, вызванной загрязнением внутренней части трубы, как правило, флюсом для пайки ; эрозионная коррозия, вызванная высокой скоростью или турбулентным потоком; и коррозия из-за блуждающего тока , вызванная плохой техникой электропроводки, такой как неправильное заземление и соединение.

Пинхолы [ править ]


Утечки из точечных отверстий с появлением точечной коррозии на внешней поверхности трубы могут произойти, если медные трубы неправильно заземлены или закреплены. Это явление технически известно как коррозия из-за паразитного тока или электролитическая точечная коррозия . Прокалывание штифтов из-за плохого заземления или плохого соединения обычно происходит в домах, где была изменена первоначальная сантехника; Домовладельцы могут обнаружить, что новое пластиковое устройство для фильтрации воды или пластиковое ремонтное соединение нарушило электрическую целостность водопроводной трубы с землей, когда они начнут замечать протечки воды через дырки после недавней установки. Повреждение происходит быстро и обычно становится очевидным примерно через шесть месяцев после прерывания заземления. Правильно установленная сантехника будет иметь медную перемычку.кабель, соединяющий прерванные участки трубы. Крошечные утечки из-за коррозии, вызванной блуждающим током, могут привести к большим счетам за водопровод и потребовать замены всего водопровода. Причина в основном в электрическом дефекте, а не в неисправности водопровода; Как только повреждение водопровода устранено, необходимо незамедлительно проконсультироваться с электриком для оценки заземления и соединения всей водопроводной и электрической систем.

Разница между землей и связью неуловима. См. « Земля» для полного описания.

Коррозия из-за рассеянного тока происходит из-за того, что: 1) система трубопроводов была случайно или намеренно подключена к источнику постоянного напряжения; 2) трубопровод не имеет электрической непрерывности «металл-металл» по всей длине; или 3) если источником напряжения является переменный ток, один или несколько природных минералов, покрывающих внутреннюю часть трубы, могут действовать как выпрямитель, преобразуя переменный ток в постоянный. Напряжение постоянного тока заставляет воду в трубопроводе действовать как электрический проводник (электролит). Электрический ток покидает медную трубу, проходит через воду через непроводящую часть (например, пластиковый корпус фильтра) и снова входит в трубу с противоположной стороны. Точечная коррозия возникает на электрически отрицательной стороне (катоде), которая может находиться либо выше по потоку, либо ниже по потоку по отношению к направлению потока воды.Точечная коррозия возникает из-за того, что электрическое напряжение ионизирует металлическую медь внутри трубы, которая химически реагирует с растворенными в воде минералами, образуя соли меди; эти соли меди растворимы в воде и вымываются. Микроскопические ямки со временем разрастаются и уплотняются, образуя точечные отверстия. Когда один обнаружен, почти наверняка есть другие, что еще не просочилось. Полное обсуждение коррозии, вызванной блуждающим током, можно найти в главе 11, раздел 11.4.3, Справочника по коррозионной инженерии Пьера Робержа.почти наверняка есть больше, что еще не просочилось. Полное обсуждение коррозии, вызванной блуждающим током, можно найти в главе 11, раздел 11.4.3, Справочника по коррозионной инженерии Пьера Робержа.почти наверняка есть больше, что еще не просочилось. Полное обсуждение коррозии, вызванной блуждающим током, можно найти в главе 11, раздел 11.4.3, Справочника по коррозионной инженерии Пьера Робержа.[11]

Обнаружение и устранение плохого соединения относительно несложно. Обнаружение осуществляется с помощью простого вольтметра постоянного тока с проводами измерительного щупа, размещенными в различных местах водопровода. Обычно зонд на горячей трубе и зонд на холодной трубе сообщают пользователю о неправильном заземлении. Все, что превышает несколько милливольт, имеет значение, а потенциалы 200 мВ являются обычным явлением. Отсутствие связи лучше всего проявляется в области зазора, так как измеренный электрический потенциал рассеивается на расстоянии. Недостающее соединение обычно находится рядом с входом холодной воды в здание, так как там обычно добавляется оборудование для фильтрации и очистки, но утечки из точечных отверстий могут возникать в любом месте ниже или выше по потоку от нарушения целостности электрической цепи.

Для устранения проблемы достаточно приобрести комплект медных перемычек, состоящий из медного кабеля диаметром не менее 6 AWG и двух бронзовых заземляющих зажимов для крепления к водопроводу. См. NFPA 70, Национальное руководство по электротехническим нормам США (NEC), раздел о соединении и заземлении для получения подробной информации о выборе правильного сечения соединительного провода.

Аналогичную перемычку можно увидеть на газовых счетчиках, но по другой причине. [ требуется дальнейшее объяснение ]

Однако, если жители здания испытывают удары или большие искры от сантехники или труб, это более серьезно, чем отсутствие соединения. Повышенное напряжение может быть вызвано тем, что электрический провод под напряжением соединяется с водопроводной сетью, а также неправильным или отсутствующим заземлением водопроводной системы. Такая ситуация представляет опасность поражения электрическим током и потенциальную опасность пожара; немедленно обратиться к электрику.

См. Также [ править ]

  • Холодильное оборудование
  • Сантехника
  • Слесарь
  • Трубопроводы и сантехника

Ссылки [ править ]

  1. ^ Groover, Mikell P. (2007). Основы современного производства: процессы и системы материалов (2-е изд.). Джон Вили и сыновья. С. 746–748. ISBN 978-81-265-1266-9.
  2. ^ Размеры медных трубок
  3. ^ Справочник по медным трубам, Ассоциация разработки меди, Нью-Йорк, США, 2006, стр. 64
  4. ^ "Copper Tube & Fittings", Canadian Copper & Brass Development Corp., публикация № 28E, 2-е издание, 2000 г., http://en.coppercanada.ca/pdfs/28e.pdf , по состоянию на 19 февраля 2018 г.
  5. ^ "Copper Tube & Fittings", Canadian Copper & Brass Development Corp., публикация № 28E, 2-е издание, 2000 г., http://en.coppercanada.ca/pdfs/28e.pdf , по состоянию на 19 февраля 2018 г.
  6. ^ Pipe размеры в архив 2012-03-15 в Wayback Machine
  7. ^ Крановая медь - австралийские стандарты , австралийские стандарты AS 1432: 2000
  8. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2015-01-28 . Проверено 27 января 2015 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  9. ^ "Брошюра по сантехнической меди NZS3501" (PDF) . MM Кембла Новая Зеландия . Проверено 1 августа 2018 .
  10. ^ https://www.standards.org.au/standards-catalogue/sa-snz/waterandwasteservices/ws-014
  11. ^ Роберж, PR (1999). Справочник по инженерии коррозии (1-е изд.). McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-076516-2.