Стыковые соединения чугунных труб

Как соединить чугунную трубу с пластиковой канализацией — допустимые способы

Хотя бытовые канализационные коммуникации из чугунных труб морально устарели несколько десятков лет назад, благодаря высокому сроку службы они до сих пор встречаются в жилых коммунальных домах. Их замена на популярные полимерные материалы не всегда рациональна с финансовой точки зрения и по трудозатратам, поэтому многим специалистам или самостоятельно занимающимся ремонтными работами хозяевам приходится решать задачу, как соединить чугунную трубу с пластиковой канализацией.

Основная проблема при соединении трубопроводных магистралей из разных материалов заключается в несоответствии их размерных параметров и разном конструктивном исполнении подсоединительных патрубков. Поэтому методы стыковки чугунных и пластиковых трубопроводов немного сложнее, чем соединение одинаковых труб. Стоит отметить, что задача сведения чугунной и пластиковой канализации существенно облегчается благодаря наличию на рынке специально предназначенных для этих целей фасонных элементов и манжет.

Рис. 1 Внутриквартирная канализация из старого чугуна и полимеров

В каких случаях производят соединение трубного чугуна с пластиковым

Необходимость стыковки чугунного и полимерного трубопроводов возникает в следующих случаях:

• Самая распространенная ситуация — это замена внутриквартирной канализации при проведении капитальных или самостоятельных ремонтов. В этом случае демонтируют старые трубопроводы из чугуна внутри квартиры, оставляя тройник с раструбом на центральном стояке. Так как внутренний диаметр чугунного раструбного отвода не рассчитан на подсоединение к нему полимерных труб, монтажнику приходится решать проблему состыковки отличными от непосредственного соединения трубопроводов способами.
• Не менее распространенный случай при капитальных и обычных ремонтах в квартирах — обрезание пришедшего в негодность участка вертикально расположенного металлического стояка с заменой его на полимерную канализацию. В этом случае приходится опускать гладкостенную трубу из чугуна в раструб полимерного трубопровода при помощи переходных фасонных элементов.
• Если при тех же ремонтных работах в квартире остается часть металлической канализации, то ее обычно обрезают и приходится иметь дело с подсоединением полимерного изделия к гладкостенной трубе.

Рис. 2 Размерные параметры труб из чугуна

Размеры чугунных и пластиковых труб

Внутренняя канализация подавляющего числа индивидуальных домов и коммунальных квартир монтируется из двух трубных типоразмеров — 110 мм и 50 мм. Из трубы большого диаметра установлен стояк и смонтирован канализационный трубопровод, соединяющий его с унитазом. 50 мм трубой прокладывают магистрали от кухонных моек, раковин и ванн, душевых кабин к центральному стояку.

Чтобы понять, каким способом лучше произвести соединение чугунной канализационной трубы с пластиковой, полезно рассмотреть их размерные параметры, типовые значения которых для:

Чугуна. Стоит отметить, что размеры любых труб из металлов задаются условным проходом Ду, которой примерно равен диаметру их внутреннего проходного канала.

Для трубного чугуна это внутреннее сечение в 50 и 100 мм. Чтобы определить наружные размеры в окружности, к данным цифровым значением необходимо добавить толщину трубной стенки S. Для 50 мм трубы ее стандартное значение 4 мм, для 100 мм трубы — 4,5 мм. В результате элементарных вычислений получаем наружные диаметры труб 58 и 109 мм.

Что касается размеров их раструбовых отводов, то внутри они имеют конусную форму, которая оптимально подходит для состыковки зачеканкой. У 50 мм трубы размеры раструба изнутри 65 — 72 — 76 мм, у 100 мм — 118 — 123 — 127 мм. Следует отметить, что в указании размеров переходных фасонных элементов проставляют средние значения – 72 и 123 мм.

Пластика. Для внутридомовой канализации повсеместно используют пластиковую трубу из поливинилхлорида (ПВХ) серого цвета. Ее размерные параметры задаются наружным диаметром, типовые значения которого 50 и 110 мм. При рассмотрении любых способов их подключения внутренние размеры в окружности и толщина стенок (может существенно меняться у изделий с разными классами кольцевой жесткости SN) не играют никакой роли — все соединения ПВХ производятся снаружи на трубу.

Итак, основной вывод, который можно сделать из рассмотренных размерных параметров труб — внешние диаметры 110 мм ПВХ-трубы и 100 мм чугунной практически совпадают, их разница в 1 мм не является сколь-нибудь существенной.

Рис. 3 Размеры пластиковых канализационных труб

Как производится монтаж канализации внутри частного дома. Если необходимо соединить чугунную трубу с пластиковой, то будет полезно узнать и о том, как соединяются и укладываются современные канализационные трубы, почитайте, будет полезно!

Как соединить чугунную трубу с пластиковой канализацией

Решение задачи, как соединить чугунную канализационную трубу с пластиковой, следует рассматривать в двух вариантах. Первый из них — это подсоединение ПВХ-трубы к раструбному отводу трубопровода из металла, второй — подключение к гладкостенной обрезанной трубе.

В раструб

Существуют следующие распространенные способы, как соединить чугунную трубу с пластиковой в канализации:

При помощи манжет. Суть метода состоит в том, что внутренние размеры чугунных раструбов больше внешних диаметров ПВХ-труб. Поэтому в них легко помещается специальная резиновая манжета с уплотнительными лепестками по периметру, внутренний диаметр которой рассчитан на плотное подсоединение к 50 мм или 110 мм ПВХ-трубе.

Задача поиска подходящей переходной манжеты не составляет большого труда — их в широком ассортименте реализуют в специализированных магазинах и на рынках.

Рис. 4 Манжеты и примеры их использования

Муфты с манжетой. Применение манжеты, которую вставляют в раструб чугунного трубопровода, позволяет перейти на гладкостенную ПВХ-трубу. При этом надежность такого присоединения из-за необязательного стыка манжеты с ПВХ-трубой не отличается высокими показателями.

В торговой сети встречаются переходные ремонтные муфты с интегрированными манжетами и раструбом, при помощи которых осуществляют соединение чугунных канализационных и полимерных трубопроводов. При использовании данного фасонного элемента манжету вставляют в раструб чугуна, а с другой стороны подсоединяют к переходнику гладкостенную ПВХ-трубу.

Стоит отметить, что некоторые зарубежные производители выпускают муфтовые ремонтные переходники с отводами, позволяющими соединять их с 50 мм трубопроводными линиями.

Рис. 5 Переходная муфта с манжетой и ее применение

Без раструба

Если необходимо подсоединиться ПВХ-трубой к обрезанному трубопроводу из чугуна, то используют следующие варианты:

Прямые муфты. Так как внешний диаметр чугунной трубы равен 109 мм, что практически совпадает со 110 мм ПВХ-трубой, для их стыковки можно использовать фасонный элемент в виде прямой муфты, предназначенный для соединения ПВХ-трубопроводов. Если плотность и герметичность стыка на чугунной трубе из-за ее чуть меньшего диаметра окажется неудовлетворительной, всегда можно намотать на трубную оболочку несколько слоев любой изоляционной или липкой ленты.

Прямые муфты рекомендуется использовать только на горизонтальных участках — в этом случае вероятность их сдвига намного ниже, чем при вертикальном расположении.

Рис. 6 Прямые муфты для стыковки участков трубопроводов и их использование

Переходные муфты. В торговых сетях реализуют большое количество переходников с чугунной трубы на пластиковую, размеры которых 110 на 123 (124) мм. Они представляют собой муфту, с одной стороны которой имеется расширенный 123 мм раструб с внутренней резиновой прокладкой, а противоположный патрубок имеет размер в окружности 110 мм для подсоединения к ПВХ-трубопроводу. При монтаже переходник с внутренним резиновым уплотнителем (имеет специальную форму в виде манжеты с лепестками) одевают на чугунную трубу, а второй торец помещают в раструб 110 ПВХ-трубы.

Данная технология с использованием переходных муфт широко используется при стыковке вертикального обрезанного стояка из чугуна с его продолжением из ПВХ-трубопровода.

Аналогичным методом подсоединяются и к 50 мм чугунной трубе. Для этой цели приобретают аналогичный переход с чугуна на пластик размером 50 на 72 мм.

Рис. 7 Переходники чугун-пластик и их применение

Фасонные части канализационных труб: виды, критерии подбора, монтаж. Кому интересно, можете в отдельной статье посмотреть ассортимент всех фасонных частей, которые поставляются с пластиковыми канализационными трубами.

Хомуты. Так как бытовая канализация — это безнапорная система, то для соединения чугунной и пластиковой трубы можно использовать наружные хомуты из любых материалов с внутренним диаметром 110 мм. Это могут быть изделия из резины с металлическими ленточными фиксаторами на болтах или стальные пластины с резиновыми уплотнителями.

Как и прямые муфты, хомуты рекомендуется использовать при соединении горизонтальных участков чугунного и ПВХ-трубопроводов.

Рис. 8 Примеры использования хомутов

Соединение чугунных и пластиковых канализационных труб своими руками

Основные работы по стыковке чугунного и пластикового трубопровода можно разбить на две группы — замена фрагмента стояка и подключение к горизонтально проложенным магистралям.

Хотя операции со стояком при определенной теоретической подготовке и наличии болгарки нельзя назвать слишком сложными, все-таки их проведение лучше доверить опытным специалистам-сантехникам. Здесь помимо сложности монтажа придется столкнуться и с возможностью внезапного появления в трубопроводе канализационных отходов, сильно мешающих проведению работ.

Самостоятельно намного проще переходить на ПВХ-трубопровод, вмонтированный в тройниковый раструб стояка. Однако и в этом случае придется сильно потрудиться для извлечения из него зачеканенной чугунной трубы, к тому же понадобится болгарка для ее обрезания. Операции по подсоединению ПВХ-трубопровода в раструб стоякового тройника из чугуна проводят в следующем порядке:

• Обрезают чугунную трубу канализации болгаркой и извлекают зачеканенный трубный фрагмент. Обычно герметизирующую каболку (пропитанный битумной мастикой или смолой тонкий канат) замазывают сверху серой или цементным раствором, реже встречается эпоксидная смола.
  Серу лучше выжигать паяльной лампой, приняв при этом меры для вентиляции помещения и защиты верхних дыхательных путей от ядовитых газов. Цементный раствор или эпоксидную смолу проще выбить плоской отверткой, узкой стамеской при помощи молотка или выкрошить сверлом по металлу, закрепленном в шуруповерте или электродрели.

Рис. 9 Операции по демонтажу и расчеканке

• После разрушения герметизирующих материалов фрагмент трубы расшатывают, слегка ударяя по нему молотком или резиновой киянкой, затем извлекают из раструбного отвода.
• Далее очищают внутреннюю поверхность раструба жесткой металлической щеткой, после чего можно вставить ПВХ-трубопровод. Внутрь раструбного отвода помещают манжету из резины, покрывают поверхность ПВХ-трубы силиконовой смазкой, маслом или мыльным раствором, и продевают ее в отверстие уплотнителя. Если манжета при вдевании ПВХ-трубы выходит наружу или располагается под углом к центральной оси, ее выравнивают резиновой киянкой.
• После проведения указанных операций соединение чугунной и пластиковой трубы считается завершенным.

Стоит отметить, что использование при проведении данных работ любимого всеми сантехниками герметика автор считает абсолютно бессмысленным. Он после застывания не будет держаться на эластичной резине, а тем более на грязных стенках раструба, поэтому его полезность сводится к нулю.

Также применение вместо манжеты ремонтной муфты значительно упростит подсоединение ПВХ-трубопровода в уже подготовленный и подходящий для этого полимерный раструб, значительно повысит надежность и герметичность стыкового присоединения.

Рис. 10 Примеры раструбных соединений чугун-пластик при помощи манжет

Благодаря наличию в торговой сети специально предназначенных для стыковки чугунных и полимерных труб манжет, муфт и переходников с пластика на чугун, проведение данной процедуры не вызывает затруднений даже у неподготовленных пользователей. Из-за герметичных резиновых уплотнительных колец в стыках и отсутствии напора в канализации, любое соединение с применением фасонных элементов и манжет отличается высокой надежностью и долговечностью.

Источник

§ 3. Соединение чугунных труб

Чугунные трубы соединяются с помощью раструбного, соединения, для чего на одном конце трубы делается раструб (уширение), в который при сборке вставляется конец другой трубы. Раструбы бывают гладкие и с желобком. Зазор между трубами заполняют уплотнителем (рис. 10).

Рис. 10. Заделка раструба:
1 — цемент; 2 — уплотнитель

В качестве уплотнителя используют твердеющие и эластичные заполнители. Твердеющие заполнители — это цемент, асбестоцементная смесь, расширяющийся цемент, сера и др., они придают стыку прочность и обеспечивают герметичность. Эластичные заполнители — резиновые кольца, манжеты, шнуры, герметики — обеспечивают высокую гибкость и герметичность стыка при небольших затратах труда при монтаже.

Присоединение боковых ответвлений, изменение диаметров трубопроводов осуществляют с помощью чугунных соединительных (фасонных) частей (рис. 11).

Рис. 11. Фитинги чугунных канализационных труб:
1 — крестовина косая; 2 — муфта надвижная; 3 — прямой переходной тройник; 4 — прямой переходной низкий тройник; 5 — прямой компенсационный тройник; 6 — крестовина двухплоскостная; 7 — прямая крестовина

Раструбные соединения труб выполняют в такой последовательности: размечают и отрезают трубы, подготовляют концы труб и собирают соединение.

Отрезку труб необходимой длины производят перерубкой их. При небольшом количестве трубы перерубают вручную зубилом или ручным труборезом (рис. 12). На заводах трубы перерубают механизмом СТД-22014. Трубы можно отрезать также на электрической дисковой пиле, оборудованной абразивным, армированным диском. Плоскость отрезки или перерубки труб должна быть перпендикулярна оси трубы и на концах не должно быть трещин и сколов. Допускаются отклонение перпендикулярности торцов труб после отрубки не более 3°, трещины длиной не более 15 мм и волнистость кромок не более 10 мм.

Рис. 12. Перерубка чугунной трубы зубилом

Подготовка труб состоит в очистке концов и раструбов от грязи, осмотре и обстукивании их молотком для обнаружения сколов и трещин. Поверхность труб и раструбов снаружи и внутри должна быть чистой и гладкой, без пузырей, раковин, свищей, шлаковых включений и других дефектов, влияющих на прочность. Трубы с трещинами и отколами концов отбраковывают.

При соединении канализационных труб гладкий конец вводят в раструб до упора, а при соединении водопроводных напорных между гладким концом и упорной поверхностью раструба оставляют зазор 3—9 мм. Ширина зазора между внутренней поверхностью раструба и наружной поверхностью трубы, вставленной в раструб, должна быть одинакова по периметру трубы.

Способ заделки раструбов зависит от типа труб: канализационных или водопроводных.

При соединении канализационных труб на гладкий конец трубы навертывают смоляную прядь, скрученную в жгут диаметром 7—8 мм. Чтобы конец жгута не попал в трубу и не засорил ее, при навертывании первого витка его прижимают, захлестывая сверху очередным витком. Конопаткой жгут вгоняют в зазор раструба и уплотняют его (рис. 13). Жгут должен заполнять 2/3 глубины раструба. После уплотнения жгута приготовляют цемент. Для заделки раструба используют цемент марки не ниже 300. Цемент просеивают, увлажняют водой (10—12% по массе) и перемешивают. Оставшееся в раструбе место заполняют с помощью совка увлажненным цементом и зачеканивают чеканкой до тех пор, пока чеканка не станет отскакивать от цемента.

Для получения менее жесткого стыка применяют асбестоцементную смесь, которую приготовляют из асбестового волокна не ниже IV группы (30% по массе) и портландцемента марки не ниже 400 (70%). За 30—40 мин до использования смесь увлажняют, добавляя воду в количестве 10—12% от массы смеси. Раструб сверху закрывают мокрой тряпкой. В жаркую погоду тряпку время от времени смачивают. В зимнее время для увлажнения цемент или смесь разводят горячей водой, раструбы подогревают, стыки после заделки утепляют.

На заводах для сборки узлов из чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм применяют стенд-карусель, который имеет шесть рабочих мест с пневмоприжимами.

При соединении водопроводных труб диаметром до 300 мм раструб заделывают пеньковой прядью на глубину 25 мм и асбестоцементной смесью на глубину 25— 30 мм. Для ускорения заделки стыка используют уширенные конопатки и чеканки, которые охватывают до 1/4 окружности трубы, а также специальные приспособления (рис. 14).

Например, приспособление А. Н. Васильева состоит из металлической плиты и шарнирно закрепленной на ней скобы для прижима трубы к плите. Скоба запирается чекой, что позволяет удерживать трубу в вертикальном положении, удобном для заделки раструба.

Приспособление К. Г. Козлова позволяет укреплять трубу в различных положениях. Труба закрепляется в приспособлении хомутом с зажимным винтом. Хомут прива- * рен к оси, которая может поворачиваться во втулке. Для ’ установки хомута с трубой в определенном положении на оси насажена и приварена звездочка, которая фиксируется защелкой, поворачивающейся на оси.

Соединения труб с заделкой раструба цементом и асбестоцементной смесью наиболее просты и безопасны, но требуют длительного времени для схватывания цемента. Герметичность соединения зависит от качества уплотнения пряди и цемента; при появлении течи такое соединение необходимо полностью переделать. Значительные затраты времени, труда, расход материала обусловили использование такого соединения при небольшом количестве стыков.

Практикуется заделка раструбов расширяющимся цементом. Соединение труб ведут в такой последовательности. Одну трубу укрепляют раструбом вверх в приспособлении. На конец другой трубы или фасонной части наматывают два витка пряди толщиной 5—6 мм, длиной 440 мм для труб диаметром 50 мм и длиной 760 мм для труб диаметром 100 мм. Конец трубы с намотанной прядью вставляют в раструб трубы, укрепленной в приспособлении, и прядь осаживают вниз конопаткой. Затем трубу, вставленную в раструб, центруют тремя металлическими клиньями так, чтобы ширина кольцевого зазора между трубой и раструбом была везде одинакова, после чего клинья вгоняют легкими ударами молотка.

Для приготовления раствора в сосуд насыпают расширяющийся цемент. Для труб диаметром 50 мм на один стык требуется 125 г цемента, для труб диаметром 100 мм — 250 г. Затем в сосуд с цементом наливают воду (55—65% от массы цемента). Раствор непрерывно перемешивают, чтобы не было комков и сухих частиц. Раствор приготовляют в таком количестве, чтобы один замес для заливки подготовленных стыков можно было использовать в течение 3—4 мин. Кольцевой зазор стыка заливают раствором за один раз и штыкуют его, чтобы не образовалось раковин и пустот. Через 40 мин после заливки трубу снимают с приспособления, залитые стыки обертывают мокрыми тряпками или укладывают на 10—12 ч в ванну с водой температурой не менее 20°С. Чем выше температура воды в ванне, тем быстрее цемент схватывается: при температуре 40°С цемент в стыке набирает прочность через 5—6 ч.

После выдержки в ванне из стыков легкими ударами молотка выколачивают клинья, а оставшиеся от них отверстия заделывают расширяющимся цементом. Заготовленные узлы трубопроводов можно отправлять на объекты не ранее чем через 20 ч после заделки стыков.

Заделка раструбов расплавленной серой. Стоимость и трудоемкость работ по заделке стыков серой ниже по сравнению с заделкой расширяющимся цементом. Однако герметичность стыка ниже из-за водопроницаемости серы. Этот способ заделки раструбов не используют при скрытой прокладке трубопровода и прокладке напорных трубопроводов.

Раструбы труб заделывают технической серой (порошковой или комовой) аналогично заливке расширяющимся цементом. Комовую серу предварительно измельчают на кусочки объемом не более 1 см 3 . Стык, заделанный серой, жесткий и хрупкий. Чтобы уменьшить хрупкость соединения, в серу добавляют 10—15% молотого каолина. Серу вместе с каолином разогревают в бачке, который установлен внутри специальной печи и омывается минеральным маслом, нагретым до температуры 130—135 °С. Сера разогревается в течение 1,5—2 ч и может храниться в расплавленном состоянии не более 2 ч.

Серу заливают в раструб ковшом вместимостью 0,5 л за один прием, не разрывая струи. Количество серы, заливаемой в один раструб трубы диаметром 50 мм, составляет 130 г, диаметром 100 мм — 205 г, диаметром 150 мм — 480 г. Процесс твердения серы после заливки раструбов труб диаметром 50 и 100 мм длится 5 мин, диаметром 150 мм — 10 мин. После затвердевания серы узлы готовы к транспортированию.

Заделка раструбов резиновым кольцом или манжетов. После очистки поверхностей соединяемых труб и уплотнителя от пыли и грязи уплотнитель вставляют в желобок раструба. Гладкий конец соединяемой трубы на расстоянии 80—100 мм покрывают графитоглицериновой смазкой. Выверяют положение труб в плане и по вертикали. Далее надевают на трубы приспособление для стяжки винтовое или реечное и с его помощью плавно сближают трубы, вводя гладкий конец в раструб.

Заделка раструбов герметиком. После осмотра и очистки поверхностей трубы и раструба от грязи их зачищают, чтобы они имели шероховатую поверхность. Потом одну трубу центруют таким образом, чтобы ширина раструбной щели в рабочей зоне была одинаковой по всей окружности раструба, и вводят виток пряди.

Герметик УТ-37А — полимерный материал вязкой пастообразной консистенции, состоящий из герметизирующей К-1 (100 мас/ч) и отвердевающей (вулканизирующей) Б-1 (9—14 мас/ч) паст. Компоненты смешивают не более чем за 1 ч до использования герметика, полученную смесь подают по шлангу в полость стыка через специальную насадку.

При вертикальном расположении стыка заполнение герметиком ведут так же, как заливку раструба серой; при горизонтальном стык заполняют снизу вверх равномерно с двух сторон трубы. После заполнения стыка к герметику по окружности прижимают накладку, которую снимают после вулканизации герметика.

Стыки, заделанные герметиком УТ-37А, эластичные и прочные, выдерживают давление до 1,5 МПа.

После того как уплотнитель затвердеет, соединение осматривают, проверяя плотность заполнения зазора между раструбом и гладким концом. Расслоение, раковины в залитых серой и цементом стыках, а также неполная их заливка не допускаются. Прочность и плотность раструбных соединений проверяют контрольной разборкой нескольких стыков.

Меры безопасности. К месту работы должно быть доставлено достаточное количество труб, заготовок, инструментов и материалов, требующихся для соединения труб. На рабочем месте не должно быть посторонних предметов, а также труб и материалов, которые не идут в дело.

Заливку стыков расплавленной серой выполняют в очках, рукавицах, резиновых сапогах.

При работе с расплавами (серой) куски опускают в разогретую серу металлическими щипцами, осторожно, не бросая их, исключая попадание влаги в расплав; заливают только сухие раструбы, пользуются для заливки расплава в раструбы ковшом небольшой вместимости, имеющим носик.

При работе на приспособлениях и механизмах для перерубки труб следует придерживать трубу на расстоянии не менее 400 мм от места рубки. При перерубке труб надо пользоваться защитными очками, рукавицами.

Источник