Чугунные водопроводные трубы: назад в двадцатый век

Мы привыкли к тому, что из чугуна могут делаться трубы для канализации. И те, в общем-то, уже уходят в прошлое. Однако наряду с современными материалами они, оказывается, все еще применяются и для водоснабжения.

Встречайте: чугунные водопроводные трубы.

Справа вольно раскинулся герой нашей статьи

Материал

Чугун — как известно, металл хрупкий.

Давайте подытожим все, что нам о нем известно:

• Представляет собой железо с большим количеством углерода;
• Дешев на фоне любой стали;
• Не подвержен коррозии;
• Очень хрупок.

Стоп. Но ведь водопровод — это всегда давление, и довольно большое. Самотечные водопроводы остались где-то далеко в прошлом, на улицах и в домах античного Рима. Как могут сочетаться давление в магистрали с хрупкостью трубы?

При слове «чугун» первой вспоминается она

Дело в том, что водопроводные чугунные трубы делаются не совсем из привычного нам чугуна. Углубимся немного в химию. Углерод может находится в самых разных формах. Алмаз, сажа, графит — это все углерод. Графит, который наряду с железом и прочими примесями образует чугун, обычно пластинчатый (так он назван потому, что его частицы под микроскопом выглядят плоскими).

Однако если модифицировать расплавленный чугун небольшой добавкой магния с последующим высокотемпературным отжигом — частицы графита станут представлять собой маленькие шарики.

Казалось бы — какое дело нам до формы графита? Однако именно это изменение формы микрочастиц дает нам совсем иной материал, из которого, собственно, и делают  чугунные трубы для водопровода.

Такой чугун:

• перестает быть хрупким;
• при деформации тянется, не давая трещин;
• становится еще более устойчивым к атмосферному кислороду и агрессивным средам.

Форма

Водопроводные трубы чугунные делаются внешне такими же, как и для канализации. Раструб и от 4 до 12 метров трубы. Иногда для повышения антикоррозионной стойкости чугунных водопроводных или канализационных труб используют битумное покрытие. Стандартные диаметры водопроводных или канализационных труб — от 100 до 300 миллиметров.

Стыковка

Никакой принципиальной разницы с чугунной канализацией помимо того, что стыкам предстоит выдерживать большее давление. В раструб трубы вставляется следующая. Затем соединение обычной ручной чеканкой уплотняется так называемой кабалкой — промасленным органическим волокном.

Ничего непривычного, верно?

Чеканка обеспечивает герметичность; однако если соединение оставить в таком виде — неизбежные микросмещения труб и давление внутри  водопровода выдавят уплотнение. Чтобы этого не произошло, остаток раструба уплотняют расплавленным свинцом, цементным раствором или расплавом сернистых соединений.

За последний век ничего не изменилось

Соединение канализационных или водопроводных труб сколь-нибудь сложной формы тоже выполняются так же, как и в случае чугунной канализации — теми же тройниками, крестовинами и переходниками. Запорная арматура (обычно это чугунные задвижки) монтируются на фланцах с использованием паронитовых прокладок.

Совет: если необходимо разбирать залитое сернистым составам соединение чугунной трубы — озаботьтесь наличием противогаза. Дым от серы настолько едок, что может вызвать паралич дыхания.

Применение

Трубы водопроводные чугунные традиционно используются для подвода холодной воды к домам и кварталам. В водопроводах внутри квартир и даже домов их не встретить. Водопроводы укладываются на сравнительно большую глубину; в отличие от теплотрасс, которые всегда ложатся в железобетонные короба, чугунный водопровод может быть уложен и просто в грунт.

Это делает водопровод весьма дешевым; однако же неизбежные подвижки грунта время от времени заставляют соединения труб расходиться. Тогда на улице можно наблюдать впечатляющий фонтан бьющей из-под земли питьевой воды.

Что мы и видим

Особенности чугунных труб

Достоинства

• Чугун не боится ржавчины. Уложенная в сырой грунт стальная труба через десяток лет будет представлять собой прогнившее решето. Чугунные водопроводы в некоторых городах служат уже под сотню лет.
• Чугун после специальной обработки весьма прочен, слабо уступая в механических свойствах углеродистым сталям. Его можно укладывать под оживленные дороги с движением тяжелого транспорта, не боясь, что водопроводные трубы чугунные будут раздавлены.
• Отсутствие отложений на внутренних стенках. Шлак, песок и окалина никуда, конечно, не пропадают. Но они не превращаются в твердокаменные наросты на внутренней поверхности труб.

Собственно, именно в силу этих свойств чугунные водопроводы и использовались еще в царской России.

Эти трубы чугунные водопроводные снабжают водой фонтаны Петергофа. Они были уложены при строительстве дворца и с тех пор не менялись

Однако не все так безоблачно.

Недостатки

• Трудоемкость стыковки. Никаких сварочных автоматов, никаких легких паяльных станций. Все вручную, дедовскими методами. Ручная чеканка, промасленная веревка и позиция под трубой, которую традиционно сравнивают с отсутствующей в русском алфавите буквой «Зю».
• Большой вес. Чугунные трубы при том же диаметре, что и стальные, имеют большую толщину стенок. Укладывать даже трубы минимального диаметра — 100 миллиметров — часто приходится краном.
• Дороговизна. Безусловно, производство полипропиленовой трубы того же диаметра и прочности обошлось бы дешевле.

Альтернативы

Стальная труба

Для трубопровода холодного водоснабжения применяется довольно часто в последние десятилетия, с начала эры всеобщей экономии на качестве строительства. Применяется совершенно напрасно. Все попытки выполнить внешнюю антикоррозийную изоляцию битумом не решают главной проблемы стальных труб: они зарастают изнутри.

Автору неоднократно доводилось изучать внутренности вводов холодной воды на самые разные дома, и везде уже после десяти лет эксплуатации пропускная способность трубы падала как минимум на четверть.

Ничего приятного для глаз в стальной трубе не найти

Чугунные трубы водопроводные, как уже упоминалось, этой проблемы не имеют.

Полипропилен и полиэтилен

А вот это, несомненно, наш выбор. Эти трубы имеют долгий срок ничем не омраченной жизни, легки, дешевы и стыкуются предельно просто. Их эластичность позволяет выдерживать подвижки грунта. В тех же местах, где на грунт велики механические нагрузки, труба просто укладывается в железобетонный короб.

Совет: если речь идет о водопроводе, который нужно подвести к частному дому через дорогу — проще использовать участок водопровода из оцинковки.

Выводы

При всех своих достоинствах трубы чугунные для водопровода — материал прошлого века. Сейчас есть куда более дешевые и практичные альтернативы.