Tubos de hierro fundido para aguas residuales al aire libre: tipos, características de aplicación e instalación

Las tuberías de hierro fundido utilizadas en las redes de alcantarillado siguen siendo material relevante. A pesar de la alta competencia del plástico, las tuberías confiables diseñadas para el servicio a largo plazo están construidas con productos de hierro fundido. Tienen fortalezas y debilidades que vale la pena explorar. Estas de acuerdo

Hablaremos sobre qué tuberías de hierro fundido para aguas residuales externas son ideales y cuáles se usan exclusivamente para tender el sistema interno. En nuestro artículo, presentamos las características de marcado, describimos los tipos de juntas en el ensamblaje de comunicaciones de hierro fundido. También se enumeran alternativas.

Tubo de hierro fundido de alta resistencia

Las decisiones de diseño para reducir el arrabio en las redes de alcantarillado se basan tradicionalmente en consideraciones económicas. En cuanto a la fiabilidad y durabilidad, simplemente no hay materiales iguales a una tubería de hierro fundido.

Los productos hechos de hierro dúctil se usan ampliamente en el campo de la ingeniería, el suministro de agua, la eliminación de agua, así como en el campo de la producción de gas y petróleo.

Una proporción significativa de esta producción está compuesta por tubos de hierro fundido de alta resistencia.

Sus propiedades operativas, en comparación con las tuberías ordinarias, se complementan con las siguientes características mecánicas:

• alto grado de resistencia al impacto;
• bajo límite elástico;
• baja resistencia temporal;
• bajo coeficiente de alargamiento.

La obtención de tales características se logró debido a la introducción de grafito esferoidal (o laminar) en la estructura de hierro fundido.

En otras palabras, la estructura metálica está saturada con una cantidad significativa de carbono, que en términos prácticos agrega a los productos finales propiedades tales como:

• resistencia al desgaste;
• resistencia a la compresión;
• resistencia a la fatiga;
• facilidad de mecanizado;
• Buenas cualidades de fundición.

Las tuberías de hierro fundido de alta resistencia se mencionan por una razón. La implementación de proyectos de alcantarillado externo generalmente implica la construcción de líneas de drenaje a partir de estructuras con su colocación bajo el suelo. Tal sistema de alcantarillado se clasifica por la abreviatura TML.

La operación de las líneas de alcantarillado subterráneas, por regla general, se caracteriza por mayores tensiones físicas y térmicas, que se manejan fácilmente mediante tuberías de hierro fundido de alta resistencia. Profundidad de la tubería de alcantarillado en el terreno está regulado por códigos de construcción.

Clasificación de tuberías por diseño

Para las tuberías de hierro fundido de alcantarillado de la clasificación TML, existe una división condicional de ellas en dos tipos según sus propiedades funcionales:

1. Sin zócalo (SML).
2. En forma de campana (PYME).

Los primeros se distinguen por el hecho de que se ejecutan estructuralmente como elementos excepcionalmente suaves de principio a fin a lo largo de toda la longitud. El segundo, por otro lado, tiene una campana ligeramente ensanchada en diámetro en un extremo.

Las tuberías de hierro fundido, realizadas bajo los sistemas de drenaje de los edificios, producen un diseño diferente. Los más utilizados en la práctica son los tubos de hierro fundido sin campana y con forma de campana.

Las tuberías de hierro fundido sin receptáculo se consideran la mejor opción para instalar sistemas de alcantarillado al aire libre, clasificados como sistemas TML. Las tuberías del tipo SML proporcionan más comodidad en condiciones de colocación y permiten un desmontaje fácil y rápido si es necesario.

Ambos tipos de tuberías están disponibles con un tamaño nominal de diámetro interno de 100 mm, mientras que el tamaño del diámetro externo es de 110 mm. Como regla general, el tamaño nominal y cualquier otro diámetro se indica mediante una marca (por ejemplo, DN100).

Los diámetros de tubos de hierro fundido (con forma de campana y sin casquillo) que se practican con frecuencia se encuentran en el rango de 100 a 400 mm. En general, esta gama cubre diámetros de hasta 1000 mm. La longitud estándar es de 3000 mm.

Tubo sin casquillo fabricado a base de chapa de hierro fundido e incluido en el grupo de clasificación SML, así como los accesorios necesarios para la instalación completa de los sistemas de drenaje.

También hay productos que pertenecen a otros grupos de clasificación. Por ejemplo, los productos de clasificación SMU están diseñados funcionalmente para construir sistemas de drenaje y sistemas de drenaje.

Hay tuberías para el transporte de medios químicos agresivos. Están clasificados por MLK. Y los productos de hierro fundido bajo el clasificador MLB son adecuados para sistemas de drenaje en carreteras y puentes.

Las características del diseño y la composición que se usan al fundir tuberías de hierro se indican en el marcado:

¿Cómo conectar tuberías SML y SME?

Las tuberías de alcantarillado sin hierro fundido hechas de hierro fundido se conectan entre sí mediante dispositivos especiales de fijación de apriete. Estos elementos de conexión consisten en un collar de apriete de acero y una manga elástica que se aplica al área de la junta.

En la práctica, se utilizan dos modificaciones de la regla de sujeción de acero: un tornillo (CE) o dos tornillos (CV). El material del acoplamiento elástico proporciona una estanqueidad de alta calidad, y las propiedades del anillo de apriete de acero excluyen la aparición de corrosión.

Las abrazaderas y acoplamientos metálicos, complementados con inserciones elásticas, generalmente se utilizan para conectar los tubos de hierro fundido sin receptáculo entre sí. Hay varias modificaciones de tales sujetadores

Las abrazaderas de conexión se utilizan no solo para conectar tuberías individuales en la construcción de la tubería. Los mismos componentes se utilizan para juntas con accesorios.

Las abrazaderas se fabrican para varios diámetros de montaje y están diseñadas para todo el rango de presiones de operación. Hay modificaciones de las abrazaderas con efecto de absorción de sonido utilizadas en el dispositivo. alcantarillado silencioso. Su instalación no requiere el uso de aislamiento acústico adicional en los lugares de paso de tuberías a través del techo.

Los elementos en forma de campana están conectados por el principio de insertar un extremo plano de un tubo en la parte en forma de campana de otro. La suavidad de la conexión y la estanqueidad, por regla general, están garantizadas por un anillo de goma, que se presiona en la ranura en la superficie interna del casquillo del tubo de hierro fundido.

También hay un esquema donde la tensión de la conexión en el zócalo (y la suavidad) se logra al llenar el espacio entre las tuberías con material de sellado.

La práctica de construir sistemas de alcantarillado basados ​​en tuberías de hierro fundido hechas de hierro fundido implica el uso de una de las cinco opciones de conexión (A, B, C, D, D). Cuatro de ellos con juntas en forma de anillos de goma (5, 6) y uno en forma de cable alquitranado (3)

Para elementos en forma de campana, son característicos los siguientes tipos de sellado y fijación de juntas:

1. Persiguiendo el relleno de fibrocemento.
2. Instalación de un manguito de sellado.
3. Instalación de un anillo autosellante.
4. Uso de brida de unión atornillada.
5. El uso de una espina espiga.

También se practica el método de fijación de la unión de la tubería mediante soldadura en caliente y en frío, pero se usa extremadamente raramente. Esto se explica por la complejidad de la tecnología de soldadura de hierro fundido. Además, se requieren especialistas en soldadura, herramientas de soldadura profesionales y costosos electrodos a base de níquel para la producción de soldadura de hierro fundido.

Con características de elección de tuberías para la construcción de un sistema de alcantarillado interno. presentará el artículo, que expone en detalle todos los argumentos y considera las características de varios tipos.

Características de la estructura y aplicación.

La característica principal de las tuberías de hierro fundido del grupo clasificador TML es el propósito de la instalación bajo tierra a una profundidad de 0,8 a 6 metros. Creado específicamente como elementos de sistemas TML externos, las tuberías se caracterizan por un mayor grado de resistencia y protección contra la corrosión.

Los parámetros operativos de la resistencia a la compresión hacen posible tender líneas de alcantarillado sin temor a daños, por ejemplo, debajo de una carretera con cargas pesadas. Pero durante la instalación, se requiere cumplir con las normas DIN EN 877, 1610, GOST, que prevén la creación de una base y pisos de soporte adecuados.

La estructura de una tubería moderna sin tubo hecha de hierro fundido consiste en un recubrimiento interno de dos capas con resina epoxi (1), un recubrimiento externo con barniz epoxi (2), una capa de trabajo de hierro fundido con grafito laminar o esferoidal (3), un recubrimiento protector con zinc (4)

Entre las características de los tubos de hierro fundido de alta resistencia, también debe destacarse la presencia de un recubrimiento efectivo (externo e interno), incluso en piezas conformadas. El recubrimiento se lleva a cabo con la introducción de resinas de zinc y epoxi, lo que garantiza una alta fiabilidad de protección contra la corrosión, incluso en entornos muy agresivos.

Estas tuberías se pueden usar con éxito para colocar en suelos con pH alto (0-10). El revestimiento epoxi lacado interior de las tuberías de desagüe de hierro fundido tiene una estructura lisa (deslizante), que minimiza el coeficiente de arrastre durante el movimiento de los efluentes.

La estructura de la tubería moderna de hierro fundido TML:

1. Recubrimiento con una resina epoxi modificada en dos capas (espesor de capa 120 μm).
2. Revestimiento protector con barniz epoxi (espesor de capa 60 μm).
3. Capa base de hierro fundido con alto contenido de carbono.
4. Recubrimiento protector con polvo de zinc (densidad de pulverización 130 g / m²).

La longitud estándar de la tubería (3000 mm) se puede acortar fácilmente al tamaño requerido si es necesario, por ejemplo, con un cortatubos eléctrico. Al recortar una tubería de hierro fundido, es necesario garantizar un corte uniforme y preciso. Este enfoque garantiza la fiabilidad del sellado durante el montaje de las líneas de alcantarillado.

Además, los bordes del corte, como regla, están pintados con pintura especial y recubiertos con cinta aislante tipo Pro-Cut. Para entornos agresivos, se utilizan sellos especiales. Estas medidas aumentan aún más y niegan los riesgos de fugas.

De esta manera, se crea una unidad de conexión en el borde de la tubería de corte de hierro fundido cuando se usa una cinta aislante Pro-Cut como elemento protector y de sellado.

La lista de características de las tuberías de desagüe de hierro fundido es impresionante. Comparado con el mismo productos poliméricos, ganando popularidad rápidamente debido a su bajo costo, los productos de hierro fundido tienen muchas ventajas.

Una plancha de fuego y altas temperaturas no le temen a una fundición de hierro, mientras que las tuberías de plástico ya se ablandan a T = 100º, y a temperaturas más altas comienzan a deformarse y pueden derretirse.

Las tuberías de hierro fundido se caracterizan por un bajo nivel de ruido durante el funcionamiento del sistema y no requieren la instalación de juntas de expansión para la expansión. Se pueden colocar en el espesor del concreto sin temor a la ruptura por compresión / expansión de materiales.

Por lo tanto, los costos de adquisición se compensarán muy pronto con la operación económica de las tuberías de hierro fundido. Su aplicación no requiere la creación de aislamiento de fuego y ruido, el período de revisión es varias veces mayor que el mismo período para comunicaciones de plástico. La duración de la operación no se limita incluso a un período de 100 años.

Productos preaislados

Los productos de hierro fundido del clasificador TML complementan los productos, que son tubos de hierro fundido preaislados. Dichas modificaciones se utilizan con éxito en condiciones ambientales con valores de baja temperatura.

De hecho, se trata de los mismos tubos sin zócalo o en forma de campana de alta resistencia (1), recubiertos adicionalmente con capas tecnológicas (2, 3, 4) de aislamiento térmico.

Una variante de una tubería de hierro fundido sin receptáculo, complementada con un elemento de aislamiento térmico. Los productos en este diseño se denominan "tuberías preaisladas". Están diseñados para su uso a bajas temperaturas ambientales.

Como un aislante de calor efectivo Se utiliza espuma termoestable (3) o un material similar, que tiene una estructura densa y propiedades de no inflamabilidad según la clase "A2". El aislante térmico está cerrado por una carcasa de chapa de acero galvanizado (4). El grosor de la lámina de la carcasa es de al menos 1 mm. La carcasa se fija con abrazaderas (2), también de acero galvanizado.

Las tuberías de hierro fundido preaisladas están diseñadas para funcionar en condiciones de humedad de hasta el 75%. El aislamiento evita la condensación a temperaturas bajas y críticamente bajas. Hay modificaciones con la introducción de un cable calefactor directamente en la estructura del aislante térmico.

Razones para reemplazar el hierro fundido con polímeros.

¿Qué determina la creciente popularidad? productos poliméricoscon el que buscan reemplazar el hierro fundido?

Como resultado, las razones principales son:

• riesgos de corrosión de hierro fundido por daños por corrientes parásitas de campos electromagnéticos;
• falta de protección adicional de las paredes internas de las tuberías contra ambientes agresivos;
• la rigidez de los productos, que afecta positivamente a una sola tubería, pero provoca un cambio en las cargas totales de suelo a las juntas en una tubería ensamblada a partir de una docena o más de tuberías;
• dificultades técnicas que inevitablemente aparecen durante el proceso de reparación o en el caso de la creación de nuevas inserciones de comunicación.

Las tuberías de polímero son mucho más frecuentes que las de hierro fundido para crear sistemas autónomos. alcantarillas en casas particulares.

Aprenderá de qué tuberías es mejor usar en la construcción de la parte externa del sistema de alcantarillado en un área suburbana. siguiente articulodedicado a esta difícil pregunta.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Algunos consejos útiles sobre la elección de tuberías serán útiles para crear sistemas de alcantarillado de bricolaje:

Mientras tanto, los productos poliméricos son inferiores en términos técnicos y operativos a los productos hechos de hierro fundido. Tienen significativamente más desventajas en comparación con las tuberías de desagüe de hierro fundido.

Es conveniente y racional usar polímeros en sistemas de alcantarillado doméstico, pero para comunicaciones externas serias es razonable usar hierro fundido desde cualquier punto de vista.

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