卓越した信頼性、耐腐食性、耐水衝撃性により、水銅管は管継手のリーダーとしての地位を確立しています。銅圧延の限られた操作は、製品の高コストの結果です。
それにもかかわらず、給水システムへの設備投資は正当化され、消費者は何十年もの間エンジニアリングネットワークの再構築について考える必要がなくなります。この記事では、耐久性に加えて、銅パイプラインのその他の利点を分析し、欠点に注意します。
また、銅管のマーキングの構成、基本特性、マーキングの特徴、様々な分野での用途の特徴を考察します。
銅管の構成と特徴
銅の水供給は、通信システムを配置するためのかなり排他的なオプションです。絶対的な利点の質量にもかかわらず、銅はますます使用されていません。主な理由は、利用可能な代替材料(プラスチックおよび金属プラスチック強化)の外観です。
金属合金M1は、最高の銅含有量を特徴としています。合金の純度は、高い延性、電気および熱伝導性、ならびに耐食性を提供します。素材は、さまざまな加工技術に順応性があります。
銅パイプ製品は、異なるグレードの銅から作られています。化学組成はGOST 24231-80によって正規化されています。グレードの合金:M1、M2、M3は製造に使用できます
M1合金の成分の質量分率:
- 銅と銀-99.9;
- 酸素-50;
- 鉄、鉛-各5;
- 硫黄、亜鉛-各4個;
- スズ、アンチモン、ヒ素、ニッケル-各2個;
- ビスマス-1。
M2では、銅/銀の質量分率が99.7に減少し、ニッケルと酸素の含有量がそれぞれ200と70に増加します。スズと鉄の比率が50に増加します。一次銅合金はM1金属合金と同様の特性を持っています。
テクニカル銅(M3)は、二次精錬または精錬の結果です。この材料は、ニッケル(200)、スズ、鉛、ヒ素(それぞれ80)のかなりの質量分率を持っています。銅含有量は99.5です。 M3合金銅パイプは、強度が高く、コストも手頃です。
銅パイプラインの機械的特性は、合金の品質組成とパイプの製造技術に依存します。完成品の特性はGOST 617によって正規化されます
銅管の特徴:
- 動作温度範囲--200°С〜+300°С;
- 許容圧力-100〜200気圧(多くのグレードの限界値は450気圧に達します);
- 破断時の相対伸び-10-40%;
- 水継手の直径-3-350 mm、壁の厚さ-0.8-10 mm;
- 推定耐用年数-70年以上。
銅水供給の臨界動作温度は、エレメントの接続方法と使用するはんだのタイプによって異なります。ここでは、銅配管の設置技術について詳しくお話しました。
実際のサービス期間は、メーカーが宣言した期間を大幅に超えています。ヨーロッパで最も古い銅線通信は、2世紀に代わって使用されています。
銅水供給の長所と短所
銅パイプは、強度と温度特性の点で、最も近い競合他社(鋼鉄通信)に似ています。しかしながら、銅はその独特の特性のためにより好ましい。
銅パイプの主な利点
銅管にはプラスとマイナスの点があります。最初に、銅パイプラインの利点を検討します。
イメージギャラリー
からの写真
最も安全なパイプ
水イオン化材料
50年以上の耐用年数
安定したスループットパイプライン
耐食性と延性
おそらく、銅配管を支持する主な議論は、さびに対する耐性です。このプロパティは、ユーティリティネットワークの稼働時間を説明し、衛生器具への悪影響を最小限に抑えます。
鋼製品とは異なり、銅継手は材料集約的ではありません-腐食プロセスの場合に備えて、余分な肉厚のパイプを予備に取り付ける必要はありません
可塑性-この品質は、銅パイプラインの多くの重要な運用上の利点を説明します。
- 加工における材料の柔軟性-パイプを曲げて、手工具を使用して複雑な幹ネットワークを作成できます。
- 所定の形状の保持-軟質ポリマー製品はこの特性を誇ることができません。
- 接続金具を使用する可能性;
- 機械的な破壊なしに変形する可能性;
- 温度ジャンプは線形パラメータの変化を引き起こしません。
- 完全性を維持した状態での凍結/解凍サイクルの維持。
もう1つのポイントは、ウォーターハンマーに対する耐性の向上です。破壊的な圧力のインジケータは、水圧の「ジャンプ」中にシステムの完全性を恐れないようにします。
表面の滑らかさと殺菌性
銅製の水道管を支持する古文書論。材料の均質性が高いため、コーティングが完全に均一になり、金属の分子結合が減少します。つまり、塩や酸化物の形成が減少します。
最小の摩擦係数により、鋼管またはプラスチック管よりも鋼水ネットワークで直径の小さい銅管を使用できます。内壁に堆積物が蓄積しないため、時間の経過とともにスループットが低下しません
銅合金には抗菌性があります-パイプを循環し、水は部分的に消毒されます。追加のプラスは、微生物のコロニーが壁で繁殖しないことです。
化学薬品および紫外線への抵抗
銅は、食塩水、ホルマリン、および希釈された非酸化酸との相互作用によって破壊されません。塩素と接触しても人体に有害な酸化物を形成しません。
銅は、熱可塑性ポリマーからの通信については言うことができない紫外線の影響下でその特性を失うことはありません。
バスルームの銅回路の存在は、装飾の排他的な要素であり、家庭での繁栄の確かな兆候です。銅パイプはメンテナンスが簡単で、鋼や鋳鉄が必要なため、定期的な塗装が不要
優れた強度インジケーターに加えて、銅合金パイプは鋼鉄製のパイプよりも若干軽量です。これにより、輸送と設置が容易になります。銅パイプラインの明白な利点は、複数のアプリケーションの可能性です。
銅パイプの短所
銅パイプラインにもマイナス面があります。より詳細に検討してみましょう。
銅の水供給の欠点は次のとおりです。
- 高価。アナログのコストと比較すると、銅製品は失われます。 「黄色」の金属のネットワークを配置すると、プラスチックや鋼鉄のラインを設置するよりも数倍のコストがかかります。
- インストールの複雑さ。銅製のフィッティングを接合するためのすべてのテクノロジー(フィッティングの組み立てまたははんだ付け)は、作業スキルを必要とする非常に複雑なプロセスです。
- 酸不耐性。銅パイプを使用して、pHレベルが9を超える酸性媒体を輸送することはできません。このような指標のある水は、飲用には適していません。
- 熱伝導率。このパラメータは、アルミニウム製品の1.7倍、鋼の熱伝導率のほぼ6倍です。高温の媒体を輸送すると、パイプが熱くなります-熱損失が増加し、火傷の危険があります。冷水システムでは、パイプラインに結露が生じます。
この問題は、ポリ塩化ビニルまたはポリエチレンのコーティングを使用することで解決できます。アウタースリーブは、結露を防ぎ、表面を「冷却」し、輸送される媒体の温度を維持し、ノイズを低減します。
イメージギャラリー
からの写真
ポリマー断熱材付きの軟銅管
発泡ポリエチレンシース
銅管の圧縮継手
パイプ溶接後の絶縁設置
外部断熱の銅パイプは、システムによって供給される水に対する外部環境の影響を低減する必要がある場合にのみ使用されます。それらは、水の供給の機能を混乱させる可能性のある氷のような混雑を防ぐためにも必要です。
銅パイプ自体は、凍結やその後の解凍によって脅かされることはありません。銅の延性により、アイスプラグの影響でパイプラインがわずかに変形した場合でも、気密性を維持できます。
空気チャネルが存在するため、ポリエチレン断熱材はパイプの熱変形レベルをまったく低下させません。この材料は、接続数が少ないエリアで使用するのに最適です。発泡「シェル」(軟質ポリウレタンフォーム、合成ゴム)は、暖房や家庭用温水に適しています
銅を使用する場合のその他の不利な点は、導電性、およびアルミニウムと鋼の水道管との非互換性です。設置中の感電の危険を防ぐために、装置を適切に接地するように注意する必要があります。
銅パイプの重大な欠点は、銅と他の材料との接触に起因する電気化学的腐食の発生です。
イメージギャラリー
からの写真
銅鋼パイプラインのアップグレード
電気絶縁ガスケット付き継手
給水を組み立てるためのルールの違反
鉄筋の腐食
各種銅管圧延
銅水供給システムの配置のための材料の選択は、いくつかのパラメーターの評価に基づく必要があります:製造方法、ラミネーションと強度のレベル、および全体の寸法。品揃えのマーキングを解読する機能は、さまざまなパイプ継手をナビゲートするのに役立ちます。
分類#1-製造方法
GOSTによる銅管の入手は、冷間圧延、プレス、その後の溶接のいずれかの技術に従って行われます。生産戦術は、完成品のパフォーマンスに影響を与えます。
圧延によってパイプを製造する方法は?
この技術は、金属ビレットをチューブローリングマシンの回転シャフトの間を通過させる過程で変形させます。
スリーブは同時に2口径のシャフトで巻かれます。幅の広い部分はワークピースの外径に対応し、幅の狭い部分は完成品の直径に対応します
慣らし運転は段階的に行われます-フィードごとにスリーブが90°回転し、均一な処理とパイプに縦方向のマークがないことを保証します。
転がり継手の利点:
- シームレス構造により高強度を実現。
- 製品の全長にわたるパラメータの精度。
冷間変形の方法は、使用中に内部から大きな圧力を受ける水と加熱用銅パイプを作成します。
最終処理の段階で、管継手は熱の影響を受ける可能性があります。これは、銅を弾力性に戻すために行われます。
焼成中、パイプは+700°Cに加熱され、その後徐々に冷却されます。その結果、安全域がわずかに減少し、引張強度が増加します
パイプは:
- アニールなし;
- 焼鈍。
次の特性はアニールされていません-「曲げ剛性」、外部損傷への耐性、ウォーターハンマー(限界-450 MPa)。シンプルな形状の水道管の組み立てに最適です。
焼きなましには次のパラメーターがあります:高い延性(1.5倍の長さに沿って伸ばしたときに完全性を維持する)、コストの増加。
プレス製造
パイプは銅板で作られています-金属シートのブランクは機械の成形プレスローラーに送られます。成形後、ジョイントが溶接されます。
最後の段階は、プロファイルを調整して縦方向の変形をなくすための、校正ローラーを通るパイプの通過です。
分類#2-硬度の程度
機械的特性とスコープは、パイプのタイプによって決まります。銅継手を製品の延性と強度を特徴付ける3つのカテゴリに分類するのが通例です。
イメージギャラリー
からの写真
民家またはアパート内の水道管の建設では、軟銅管(R 220)、半固体(R 250)、固体(R 290)が使用されます
半固体パイプと固体パイプは、ロッド内のオブジェクト、コイル内のソフトパイプのアセンブリに提供されます。 MPaまたはN /mm²で表される引張強度は、分割基準として使用されます。
ハードグレードは最大圧力を保持し、290 N /mm²、半固体250 N /mm²、ソフト290 N /mm²です。それらのすべては、住宅施設で配管を整理するのに適しています。
ポリマーシェルのないソリッド、セミソリッド、ソフト銅パイプは、はんだ付けによって接続されます。さらに、圧着および圧縮方法が使用されます。
銅管のはんだ付けは高温と低温に分かれます。高温はアセチレンまたはプロパンバーナーを使用して作り出されます
高温ろう付け用のはんだは、直径3mmまでの棒の形で製造されます。銅、青銅または銀の合金の製造に使用されます。
スプールに巻かれたコイルで直径2mm未満のはんだが供給されます。主に低温はんだ付けに使用されます
低温はんだ付けは、従来のトーチを使用して行われます。この場合、細い線状のはんだを使用してください
給水用軟質銅管
家庭通信用のハーフパイプ
固体銅管
銅管と継手のろう付け
組み立て中の銅パイプのはんだ付け
高温ろう付けはんだ
コイル形式でのはんだの使用
低温はんだランプ
ハード圧延製品
このニッチは未燃の標本によって表されます。ソリッドパイプの可能なラベル:T、H、z6、F30。この材料は、高圧水が供給される給水ネットワークの中央チャネルを作成するのに最適です。
ハードロールされた製品は、3〜5 mの測定長で提供されます。このようなパイプの幹は、複数の曲がりを持つ多方向にすることはできません。補強材の分配は、加熱した場合にのみ可能です。
半固管タイプ
半固体パイプコーディングオプション: P, NN または z。弾力性と強度のバランスの取れた特性が特徴です。外径3 mm、肉厚0.8 mmのパイプの伸びは10%です。同様のサイズのソフトレンタルの同じ指標は38%です。
半固体の「フッテージ」で作られたパーツは、外径の拡張の分布に15%耐えます。パイプラインのジオメトリの変更は、パイプベンダーを使用して実行されます。
ソフトパイプの機能
ソフトパイプのマーキング-M、W、F22またはr。製品には柔軟性があり、最大25%の外径を分配するときに破れません。パイプ製品はベイで供給されます。
アプリケーションの主な分野は、デバイスへの供給リードのビーム分配を備えたエンジニアリングネットワークの設置です。小径トランクの希望の形状を取得するには、特別な機器なしで個人的に判明します。
冷間変形した銅パイプの弾性と強度の機械的特性は、表に記載されているデータに対応している必要があります(GOST 617-2006に基づく正規化された指標)
分類#3-全体の寸法による
パイプ寸法の主なパラメータは、内径、外径、壁の厚さです。処理に対する銅の柔軟性により、さまざまな形状とサイズのパイプラインを製造できます。 GOST 617-2006 独自の断面インジケーターを備えた約130のアイテムが銅継手の品揃えに含まれ、そのうち約70が圧延製品でした。
以前のドキュメントとは異なり(GOST 617-19)新しい解像度では、寸法はインチではなくミリメートルで表示されます。主な寸法は端数で示しています。分子は外径を識別し、分母は壁の厚さを識別します。以前は、外寸(3/8インチ)のみが表示されていました。
パイプ15/1の寸法をデコードする例:
- 外表面の直径-15 mm;
- 内部セクション-14 mm;
- 壁の厚さ-1 mm。
国内生産の圧延品の長さは直径に依存します。断面サイズが18 mm以内の場合、長さ10 mのコイルまたは1〜6 mの測定セクションがあります(ゲージステップは0.5 m)。大きな標本は1.5〜6 mのセグメントで作成されます。
給水ネットワークを編成する場合、直径10〜22 mmのパイプが必要です。排水システムの配置には、32〜42 mmが必要です。
長方形のパイプは、給水ではあまり使用されません。製品は主にプレス技術、寸法:直径-30-280 mm、壁厚-5-30 mmで製造されています。
GOSTに基づく規制要件
外部パラメータ、機械的特性、合金組成、品揃え、およびマーキングの指定は、2つの主要な規定によって規制されています。 GOST 617-2006 (汎用銅管)および GOST 11383-75。ヨーロッパ製の商品が出会う 2006年の標準EN-1057.
要件のコード:
- パイプの内面と外面には、製品の検査を妨げる不純物があってはなりません。パイプの「スリーブ」に層間剥離、錆、亀裂、およびシェルが存在することは許容できません。
- 深さ0.25 mmまでのへこみが許容されます。数量制限は、リニアメーターあたり2つ以下であり、供給ロットあたりの不良品の10%以下です。
- パイプ端にバリがありません。最大直径20 mmの試験片の正規化されたカットブレードは2 mmで、断面積がそれぞれ20-170 mm-3-5 mmの製品の場合、直径170 mm以上のパイプ継手の場合、7 mmのカットが許容されます。
- ベイおよびソフトパイプの場合、楕円率は制限されません。
各ベイまたはパイプカットのバッチには、パッキングリストと情報ラベルを添付する必要があります。
添付文書の必須データ:企業の商標、製造元の法定住所、パイプの構成とサイズのマーキング、バッチ番号、製造日、技術管理スタンプ
パイプ製品の名称の説明
基本機能はパイプラベルにグループ化されています。
条件付きインジケーターは、明確に定義されたスキームに従って規定されます。
- 製造技術:D-冷間成形、G-プレス。
- クロスカットジオメトリ:KR-丸い形。
- 生産精度指標:N-通常の制限内、P-直径/壁の厚さに関する精度の向上、および-直径の高精度、K-壁の最大精度。
- 延性のある材料の種類。示されている略語M / P / T(ソフト/半固体/ハードパイプ)に加えて、次の製品マーキングが使用されています。L-高弾性のソフト、F-半固体高強度、H-固体高強度。
- 外形寸法 -外径/壁の厚さの値。
- 長さ:NDおよびMD-それぞれ非測定および測定パイプライン、KD-複数ゲージの圧延製品、BT-ベイでの配送。
- 金属グレード合金の組成を決定します。
- 特別な条件:B-長さの高精度、O-曲率の精度、P-調整された引張り基準、N-確認されたビッカース硬さ、BUおよびBS-ベイの順序付けられたスパイラル巻線。
欠落データの代わりに、「X」という記号が付けられています。
マーキング例:パイプDKRPM 28/3 3000 M1 GOST 617-2006。呼称の説明は、壁の寸法(3 mm)と直径(28 mm)の精度が高く、M1合金から長さ3 mの柔らかい冷間変形パイプです。製品はGOSTに準拠しています
使用の範囲と制限
銅管は、家庭用および産業用のさまざまな通信システムで使用されています。
給湯および暖房ネットワーク
さまざまなターゲットの向きの水の供給の配置で伝統的に使用されます。銅の特性と豊富なパイプ製品により、さまざまな容量とメーターの高速道路を装備できます。
銅の配管は、飲料水に含まれる低濃度の塩素に対して中性です(標準は0.5 mg / l以下)。銅パイプラインは、雨水排水システムおよび下水システムで確立されています。
暖房ネットワークでは、二重の効果が得られます。一方では、耐食性により長寿命であり、他方では、冷却液の温度の制御されない変化からシステムを保護します。しかし、これらの効果は、パイプラインの正しい組み立てでのみ達成されます。
暖房用の銅管の種類とその設置の特徴については、次の記事で詳しく説明します。
「ウォームフロア」システムでは、絶縁シース付きの銅パイプの使用が正当化されます。
ガスパイプラインと燃料システム
銅の圧延の便利さはラインのきつさです。ガスを輸送する場合、酸化や電食はありません。プレス接合と接着の信頼性は、地震活動のある地域でのガスパイプラインの安全性を高めます。
中立性のおかげで、銅製フィッティングは燃料油を圧送するためのネットワークで使用されます-着火、静電荷の形成のリスクはありません。
銅管は、ガス給湯器の熱交換器、車両や航空機の油圧、ブレーキシステム、冷凍冷却回路、気候システムに関与しています。
ニュアンスと使用の制限:
- 給水システムにおける流体輸送の境界速度は2 m / sです。推奨事項に準拠すると、「プラスチック」ラインのサービスが延長されます。
- 銅は軟らかい金属であり、固体粒子で満たされた媒体と常に接触すると、壁の「浸出」につながる可能性があります。浸食の形成を防止するために、外来の懸濁液からの水の予備的な浄化を提供することが望ましい。大まかな(機械的な)洗浄のフィルターを取り付けるだけで十分です。
- 良好な条件下では、銅パイプの内壁に酸化膜が現れます。コーティングは水質を損なうことはなく、金属を摩耗から保護します。緑青形成の要件:水の流れのpHは6〜9、硬度は1.42〜3.42 mg / lです。他のパラメータでは、金属の消費によるフィルムの周期的な破壊と復元が発生します。
- 鉛はんだは、飲料水の設置には使用しないでください。金属とその化合物は有毒です。体内に蓄積し、さまざまな臓器に徐々に致命的な影響を与えます。
真ちゅうとプラスチックでできたパイプラインとの銅線通信のドッキングは許容されます。銅パイプを鋼およびアルミニウム要素と組み合わせる場合、接合順序を守る必要があります。
はんだ付けに加えて、銅パイプの接続には圧縮および圧着技術が使用されます。
イメージギャラリー
からの写真
圧着接続用のプレスカップリング
タイトジョイントの形成
銅管接続用ペンチ
施設での銅パイプラインの建設
スレッド接続用のスレッド
銅管用圧縮継手
Oリングとユニオンナット
銅管ボールバルブ
大口径の銅管は、主にフランジとボルトで接続され、ソケットにはんだ付けできます。圧縮方法が使用されることはほとんどありません。
ビデオレビューは提供された情報を補足します。銅パイプラインの競争上の利点と否定的な特性、設置作業の特徴:
フィッティングとはんだ付けを使用したパイプ接続技術:
銅水供給システムの利点は否定できません。さまざまな圧延製品により、特定の問題の解決に最適な材料を選択できます。設置技術と運用上の推奨事項に従って、給水システムの中断のないサービスが50年以上保証されます.
水道システムを設置するために銅パイプを購入することを考えましたが、それでもそのようなソリューションの実現可能性に疑問を抱いていますか?私たちの記事の下で質問してください-私たちの専門家と銅の水道管の所有者はあなたの疑問を払拭するのに役立ちます。
あなたがそのようなパイプラインの所有者である場合、その使用についてのあなたの意見を書き、実際の写真と選択とインストールのための推奨事項を追加してください。