Tubos de ferro fundido para esgoto externo: tipos, características de aplicação e instalação

Os tubos de ferro fundido utilizados na construção de redes de esgotos continuam a ser um material relevante.Apesar da alta concorrência do plástico, tubulações confiáveis ​​são construídas a partir de produtos de ferro fundido, projetados para uma vida útil mais longa. Eles têm pontos fortes e fracos com os quais vale a pena se familiarizar. Você concorda?

Diremos quais tubos de ferro fundido são ideais para esgoto externo e quais são utilizados exclusivamente para assentamento do sistema interno. O artigo que apresentamos mostra as características da marcação e descreve os tipos de conexões na montagem de comunicações em ferro fundido. Opções alternativas também estão listadas.

Tubo de ferro fundido de alta resistência

As decisões de projeto para reduzir o ferro fundido nas redes de esgoto são tradicionalmente motivadas por considerações económicas. Quanto à confiabilidade e durabilidade, simplesmente não existem materiais iguais a um tubo de ferro fundido.

Os produtos feitos de ferro fundido de alta resistência são amplamente utilizados na engenharia mecânica, abastecimento de água, eliminação de águas residuais, bem como na produção de gás e petróleo.

Uma parcela significativa desses produtos são tubos de ferro fundido de alta resistência.

Suas propriedades de desempenho, comparadas aos tubos convencionais, são complementadas pelas seguintes características mecânicas:

• alto grau de resistência ao impacto;
• baixo limite de escoamento;
• baixa resistência temporária;
• baixo coeficiente de alongamento relativo.

A obtenção de tais características é conseguida através da introdução de grafite esferoidal (ou lamelar) na estrutura do ferro fundido.

Ou seja, a estrutura metálica está saturada com uma quantidade significativa de carbono, o que em termos práticos agrega aos produtos finais propriedades como:

• resistência ao desgaste;
• força compressiva;
• resistência à fadiga;
• facilidade de usinagem;
• boas qualidades de fundição.

Tubos de ferro fundido de alta resistência são mencionados por um motivo. A execução de projetos de esgoto externo geralmente envolve a construção de linhas de drenagem das estruturas e sua colocação sob a espessura do solo. Este sistema de esgoto é classificado pela abreviatura TML.

A operação de linhas de esgoto subterrâneas, via de regra, é caracterizada por cargas físicas e de temperatura aumentadas, que podem ser facilmente suportadas por tubos de ferro fundido de alta resistência. Profundidade de colocação de canos de esgoto no terreno é regulamentado por regulamentos de construção.

Classificação de tubos por design

Para tubos de esgoto em ferro fundido da classificação TML, há uma divisão condicional de acordo com as propriedades funcionais em dois tipos:

1. Sem soquete (SML).
2. Tipo de soquete (SME).

Os primeiros distinguem-se pelo facto de serem estruturalmente concebidos como elementos extremamente lisos do início ao fim ao longo de todo o comprimento. Estes últimos, ao contrário, apresentam em uma das extremidades um sino de diâmetro ligeiramente maior.

Tubos de ferro fundido feitos para sistemas de drenagem de edifícios vêm em designs diferentes. Os mais comumente usados ​​​​na prática são tubos de ferro fundido sem soquete e com soquete.

Os tubos de ferro fundido sem soquete são considerados a melhor opção para a instalação de sistemas de esgoto externos classificados como sistemas TML. Tubos do tipo SML proporcionam mais comodidade durante a instalação e permitem desmontagem fácil e rápida se necessário.

Ambos os tipos de tubos são produzidos com diâmetro interno nominal de 100 mm, enquanto o diâmetro externo é de 110 mm. Via de regra, o tamanho nominal e qualquer outro diâmetro é indicado por marcações (por exemplo, DN100).

Os tamanhos de diâmetro frequentemente praticados para tubos de ferro fundido (com e sem soquete) estão na faixa de 100 a 400 mm. Em geral, esta gama cobre tamanhos de diâmetro até 1000 mm. O comprimento padrão é 3000 mm.

Tubo sem encaixe, fabricado à base de ferro fundido lamelar e incluído no grupo de classificação SML, bem como acessórios necessários à instalação completa de sistemas de drenagem

Existem também produtos que pertencem a outros grupos de classificação. Por exemplo, os produtos de classificação SMU são projetados funcionalmente para a construção de sistemas de drenagem e drenagem.

Existem tubos para transporte de meios químicos agressivos. Eles são classificados de acordo com MLK. E os produtos de ferro fundido classificados como MLB são adequados para sistemas de drenagem em estradas e pontes.

As características de projeto e composição utilizadas na fundição de tubos de ferro fundido estão indicadas nas marcações:

Como os tubos SML e SME são conectados?

Tubos de esgoto sem soquete feitos de ferro fundido são conectados entre si por meio de dispositivos especiais de fixação. Esses elementos de conexão consistem em uma braçadeira de aço e um acoplamento elástico, que é aplicado na área da junta.

Na prática, são utilizadas duas modificações de braçadeiras de aço - um parafuso (CE) ou dois parafusos (CV). O material do acoplamento elástico garante uma alta qualidade de estanqueidade e as propriedades do aço do anel de aperto evitam a ocorrência de corrosão.

Grampos e acoplamentos de metal, complementados com inserções elásticas, são geralmente usados ​​para conectar tubos de ferro fundido sem encaixe. Existem várias modificações de tais elementos de fixação

As braçadeiras de conexão não são usadas apenas para conectar tubos individuais durante a construção de uma tubulação. Os mesmos componentes são usados ​​para conexões com peças moldadas.

Os grampos são produzidos para vários diâmetros de montagem e projetados para toda a faixa de pressões operacionais. Existem modificações de pinças com efeito de absorção sonora utilizadas no aparelho esgoto silencioso. A sua instalação dispensa a utilização de isolamento acústico adicional nos locais onde as tubagens passam pelos tectos.

Os elementos em forma de sino são conectados pelo princípio de inserir a extremidade reta de um tubo na parte em forma de sino de outro. A suavidade da conexão e a estanqueidade, via de regra, são garantidas por um anel de borracha, que é pressionado em uma ranhura na superfície interna do encaixe de um tubo de ferro fundido.

Existe também um esquema onde a estanqueidade da ligação no encaixe (e suavidade) é conseguida preenchendo o espaço entre os tubos com material de vedação.

A prática de construção de sistemas de esgoto baseados em tubos de ferro fundido envolve a utilização de uma das cinco opções de conexão (A, B, C, D, E). Quatro deles com vedações em forma de anéis de borracha (5, 6) e um em forma de corda alcatroada (3)

Os seguintes tipos de vedação e fixação de conexões são típicos para elementos de encaixe:

1. Gravação com massa de cimento-amianto.
2. Instalação do colar de vedação.
3. Instalando um anel autovedante.
4. Uso de um flange deslizante aparafusado.
5. Aplicação de uma espiga.

A técnica de fixação de uma junta de tubo por soldagem a quente e a frio também é praticada, mas raramente é usada. Isto é explicado pela complexidade da tecnologia de soldagem de ferro fundido. Além disso, o trabalho de soldagem em ferro fundido requer especialistas, ferramentas de soldagem profissionais e eletrodos caros à base de níquel.

Com características de escolha de tubulações para construção de rede de esgoto interna Leia o artigo, que expõe detalhadamente todos os argumentos e examina as características dos vários tipos.

Características de estrutura e aplicação

A principal característica dos tubos de ferro fundido do grupo classificador TML é que eles se destinam à instalação subterrânea em profundidades de 0,8 a 6 metros. Criados especificamente como elementos de sistemas externos TML, os tubos são caracterizados por um maior grau de resistência e proteção anticorrosiva.

Os parâmetros operacionais de resistência à compressão permitem instalar linhas de esgoto, por exemplo, sob um pavimento de estrada com grandes cargas, sem medo de danos. Mas durante a instalação é necessário cumprir as normas DIN EN 877, 1610, GOST, que prevêem a criação de fundações e pisos de suporte adequados.

A estrutura de um moderno tubo de ferro fundido sem encaixe consiste em um revestimento interno de duas camadas com resina epóxi (1), um revestimento externo com verniz epóxi (2), uma camada de trabalho de ferro fundido com grafite lamelar ou esferoidal (3), um revestimento protetor de zinco (4)

Dentre as características dos tubos de ferro fundido de alta resistência, destaca-se também a presença de um revestimento eficaz (externo e interno), inclusive nas peças moldadas. O revestimento é realizado com resinas de zinco e epóxi, o que garante alta confiabilidade na proteção anticorrosiva mesmo em ambientes altamente agressivos.

Esses tubos podem ser usados ​​com sucesso para assentamento em solos com altos níveis de pH (0-10). O revestimento interno de verniz epóxi das tubulações de esgoto em ferro fundido possui estrutura lisa (deslizante), o que minimiza o coeficiente de resistência na movimentação de águas residuais.

Estrutura do moderno tubo de ferro fundido TML:

1. Revestimento com resina epóxi modificada em duas camadas (espessura da camada 120 mícrons).
2. Revestimento protetor com verniz epóxi (espessura da camada 60 mícrons).
3. Camada base em ferro fundido com alto teor de carbono.
4. Revestimento protetor com pó de zinco (densidade de pulverização 130 g/m²).

O comprimento padrão do tubo (3000 mm) pode ser facilmente reduzido para o tamanho desejado, se necessário, por exemplo, com um cortador de tubos elétrico. Ao cortar um tubo de ferro fundido, você precisa garantir um corte preciso e uniforme. Esta abordagem garante uma vedação confiável na montagem de linhas de drenagem.

Além disso, as bordas do corte costumam ser pintadas com tinta especial e revestidas com fita isolante Pro-Cut. Para ambientes agressivos, são utilizadas vedações especiais. Estas medidas aumentam ainda mais e eliminam o risco de vazamentos.

Desta forma, é criada uma junta na borda de um tubo de ferro fundido cortado, quando a fita isolante Pro-Cut é usada como elemento de proteção e vedação

A lista de características dos canos de esgoto em ferro fundido é impressionante. Comparado com o mesmo produtos de polímero, ganhando popularidade rapidamente devido ao seu baixo custo, os produtos de ferro fundido têm muitas vantagens.

O ferro fundido não tem medo do fogo e das altas temperaturas, enquanto os tubos de plástico amolecem já em T = 100º, e em temperaturas mais altas começam a se deformar e podem derreter.

As tubulações de ferro fundido são caracterizadas por um baixo nível de ruído durante a operação do sistema e não requerem a instalação de juntas de dilatação. Podem ser assentados na espessura do concreto sem medo de ruptura devido à compressão/expansão dos materiais.

Assim, os custos de aquisição são rapidamente compensados ​​pela operação econômica dos tubos de ferro fundido. A sua utilização não requer a criação de isolamento contra incêndio e ruído; o período de revisão é várias vezes superior ao mesmo período para comunicações de plástico. A vida útil não se limita nem a 100 anos.

Produtos pré-isolados

Os produtos de ferro fundido do grupo classificador TML são complementados por produtos que são tubos de ferro fundido pré-isolados. Tais modificações são utilizadas com sucesso em condições ambientais com valores de baixa temperatura.

Essencialmente, trata-se dos mesmos tubos sem encaixe ou com encaixe (1) de alta resistência, revestidos adicionalmente com camadas tecnológicas (2, 3, 4) de isolamento térmico.

Uma variante de tubo de ferro fundido sem encaixe, complementado com um elemento de isolamento térmico. Os produtos com este design são chamados de “tubos pré-isolados”.Eles são destinados para uso em baixas temperaturas ambientes

Como isolante térmico eficaz Utiliza-se espuma termoendurecível (3) ou material semelhante, de estrutura densa e propriedades não inflamáveis ​​​​de acordo com a classe “A2”. O isolador térmico é coberto por um invólucro em chapa de aço galvanizado (4). A espessura da chapa de revestimento é de pelo menos 1 mm. A carcaça é fixada com braçadeiras (2), também em aço galvanizado.

Os tubos de ferro fundido pré-isolados são projetados para suportar condições de umidade de até 75%. O isolamento elimina a formação de condensação em temperaturas baixas e criticamente baixas. Existem modificações com a introdução de um cabo de aquecimento diretamente na estrutura do isolador térmico.

Razões para substituir o ferro fundido por polímeros

Qual é a razão da crescente popularidade? produtos de polímerocom o qual eles estão tentando substituir o ferro fundido?

Acontece que os principais motivos são:

• riscos de corrosão do ferro fundido devido a danos por correntes parasitas de campos eletromagnéticos;
• falta de proteção adicional das paredes internas das tubulações contra ambientes agressivos;
• rigidez dos produtos, que tem efeito positivo em um tubo individual, mas provoca um deslocamento das cargas totais do solo nas juntas de uma tubulação montada a partir de uma dúzia ou mais tubos;
• dificuldades técnicas que surgem inevitavelmente durante o processo de reparação ou no caso de criação de novas ligações de comunicação.

Tubos de polímero são usados ​​​​com muito mais frequência do que tubos de ferro fundido na criação de sistemas autônomos. esgoto em residências particulares.

Você pode aprender quais tubos são melhor utilizados na construção da parte externa do sistema de esgoto em uma área suburbana em próximo artigodedicado a esta difícil questão.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Algumas dicas úteis sobre como escolher tubos serão úteis para criar sistemas de esgoto com suas próprias mãos:

Enquanto isso, os produtos poliméricos são inferiores em indicadores técnicos e operacionais aos produtos feitos de ferro fundido. Eles têm significativamente mais desvantagens em comparação com tubos de esgoto de ferro fundido.

Os polímeros são convenientes e racionais para uso em sistemas de esgoto internos, mas para comunicações externas sérias é razoável, sob qualquer ponto de vista, usar ferro fundido.

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