Медные трубки - Copper tubing

Мягкие медные трубки в тесноте резак для труб

Медные трубки чаще всего используется для систем отопления, и как хладагент линия в HVAC системы. Медные трубки медленно заменяются на PEX трубки в системах с горячей и холодной водой. Существует два основных типа медных трубок: мягкая медь и жесткая медь. Медные трубки соединяются с помощью раструба, компрессионного соединения, прессованного соединения или пайки. Медь предлагает высокий уровень устойчивость к коррозии но становится очень дорого.

Типы

Мягкая медь

Мягкие (или пластичные) медные трубки можно легко согнуть, чтобы преодолевать препятствия на пути трубок. В то время как упрочнение процесса волочения, используемого для определения размера трубки, делает медь твердой или жесткой, ее необходимо тщательно контролировать. отожженный сделать его снова мягким; Следовательно, производство таких жестких медных трубок обходится дороже. Его можно соединить любым из трех методов, используемых для жесткой меди, и это единственный тип медных трубок, пригодных для развальцовки. Мягкая медь - самый популярный выбор для трубопроводов хладагента в сплит-система Кондиционеры и тепловые насосы.

Жесткая медь

Жесткая медь - популярный выбор для водопроводов. Жесткие или «жесткие» медные трубки обычно называют «трубой». Медная «труба» обозначается номинальным размером трубы или внутренним диаметром. Он соединяется с использованием пайки / пота, рифленого, обжимного или гофрированного / прессованного соединения. Жесткая медь, жесткая из-за наклепа в процессе волочения, не гнуть и должна использовать угловые фитинги обходить углы или препятствия. Если нагреть и дать остыть в процессе, называемом отжиг, твердая медь станет мягкой и ее можно будет гнуть / формировать без трещин.

Паяные соединения

Фитинги для пайки гладкие и легко надеваются на конец секции трубки. Затем соединение нагревается с помощью факел, и в соединение вплавляется припой. Когда припой остывает, он образует очень прочную связь, которая может сохраняться десятилетиями. Жесткая медь, соединенная пайкой, является наиболее популярным выбором для линий водоснабжения в современных зданиях. В ситуациях, когда необходимо выполнить несколько соединений одновременно (например, водопровод в новом здании), припой предлагает гораздо более быстрые и гораздо менее дорогие столярные изделия, чем компрессионные или развальцованные фитинги. Период, термин потливость иногда используется для описания процесса пайки труб. Наполнитель, используемый для швов, имеет температуру плавления ниже 800 ° F (427 ° C).

Соединение для пайки

Пайка представляет собой процесс соединения металлов, при котором два или более металлических предмета соединяются вместе путем плавления и плавления присадочный металл в стык, при этом присадочный металл имеет более низкую температуру плавления, чем прилегающий металл.

Пайка отличается от сварка в том, что это не связано с плавлением деталей и пайка в использовании более высоких температур для аналогичного процесса, при этом требуя более плотно подогнанных деталей, чем при пайке. В зазор между прилегающими деталями присадочный металл течет по капиллярное действие. Наплавочный металл доводят немного выше точки плавления (ликвидус ) температура, защищенная подходящей атмосферой, обычно поток. Затем он течет по основному металлу (в процессе, известном как смачивание ), а затем охлаждают, чтобы соединить детали вместе.^[1] Основным преимуществом пайки является способность соединять один и тот же или разные металлы со значительной прочностью. Заполняющий материал, используемый для швов, имеет температуру плавления выше 800 ° F (427 ° C).

Компрессионные соединения

Компрессионные фитинги используйте кольцо из мягкого металла или термопласта (компрессионное кольцо, «оливковое» или «обжимное кольцо»), которое прижимается к трубе и в фитинг с помощью стяжной гайки. Мягкий металл прилегает к поверхности трубки и фитинга и создает уплотнение. Компрессионные соединения обычно не имеют такого длительного срока службы, как "потные" соединения, но во многих случаях они предпочтительны, поскольку их легко сделать с помощью основных инструментов. Недостатком компрессионных соединений является то, что на их изготовление уходит больше времени, чем на потом, и иногда со временем требуется повторная затяжка, чтобы остановить утечку.

Факельные соединения

Факельные соединения требуют, чтобы конец секции трубки был расширен наружу в форме раструба, используя инструмент для вспышки. А накидная гайка затем прижимает этот колоколообразный конец к охватываемому фитингу. Соединения с развальцовкой - это трудоемкий метод соединения, но он достаточно надежен в течение многих лет.

Обжимные или прессованные соединения

В обжимных или прессованных соединениях используются специальные медные фитинги, которые постоянно прикрепляются к жестким медным трубкам с помощью обжима с электроприводом. Специальная арматура, изготовленная с уже нанесенным герметиком, скользит по соединяемой трубке. Тысячи фунтов силы на квадратный дюйм давления используются для деформации фитинга и прижатия герметика к внутренней медной трубке, создавая водонепроницаемое уплотнение. Преимущества этого метода заключаются в том, что он должен длиться столько же, сколько и трубка, он занимает меньше времени, чем другие методы, он более чистый как по внешнему виду, так и по материалам, используемым для соединения, и во время соединения не используется открытое пламя. процесс. Недостатки заключаются в том, что используемые фитинги труднее найти и стоят значительно дороже, чем фитинги потного типа.

Размеры

Размеры медных труб (CTS) для сантехники^[2]
Номинальный размер	Наружный диаметр (OD) [дюйм (мм)]	Внутренний диаметр (ID) [дюйм (мм)]
Номинальный размер	Наружный диаметр (OD) [дюйм (мм)]	Тип K	Тип L	Тип M
¹⁄₄	³⁄₈ (9.5)	0.305 (7.747)	0.315 (8.001)
³⁄₈	¹⁄₂ (12.7)	0.402 (10.211)	0.430 (10.922)	0.450 (11.430)
¹⁄₂	⁵⁄₈ (15.875)	0.528 (13.411)	0.545 (13.843)	0.569 (14.453)
⁵⁄₈	³⁄₄ (19.05)	0.652 (16.561)	0.668 (16.967)	0.690 (17.526)
³⁄₄	⁷⁄₈ (22.225)	0.745 (18.923)	0.785 (19.939)	0.811 (20.599)
1	1 ¹⁄₈ (28.575)	0.995 (25.273)	1.025 (26.035)	1.055 (26.797)
1¹⁄₄	1 ³⁄₈ (34.925)	1.245 (31.623)	1.265 (32.131)	1.291 (32.791)
1¹⁄₂	1 ⁵⁄₈ (41.275)	1.481 (37.617)	1.505 (38.227)	1.527 (38.786)
2	2 ¹⁄₈ (53.975)	1.959 (49.759)	1.985 (50.419)	2.009 (51.029)
2¹⁄₂	2 ⁵⁄₈ (66.675)	2.435 (61.849)	2.465 (62.611)	2.495 (63.373)
3	3 ¹⁄₈ (79.375)	2.907 (73.838)	2.945 (74.803)	2.981 (75.717)

США, Канада и Индия

Обычная толщина стенок медных труб в США, Канаде и Индии: «Тип K», «Тип L», «Тип M» и «Тип DWV»:^[3]^[4]

Тип K имеет самую толстую стенку из трех типов труб с номинальным давлением и обычно используется для глубоких подземных захоронений, например, под тротуарами и улицами, с подходящим антикоррозийным покрытием или сплошной полиэтиленовой гильзой в соответствии с требованиями водопроводных норм. В Соединенных Штатах это обычно зеленая печать. Это обозначение трубы используется в холодильной промышленности.
Тип L имеет более тонкое сечение стенки трубы и используется в жилых и коммерческих системах водоснабжения и под давлением. В Соединенных Штатах на нем обычно используется синяя печать.
Тип M имеет еще более тонкое сечение стенки трубы и используется в жилых и коммерческих системах отопления с низким давлением. В Соединенных Штатах на нем обычно красная печать.
Тип DWV имеет самую тонкую стенку и обычно подходит только для приложений без давления, таких как дренажные, сливные и вентиляционные (DWV) трубопроводы. В Соединенных Штатах он обычно имеет печать желтого или светло-оранжевого цвета.1 ¹⁄₄, 1 ¹⁄₂, и медная трубка размером 2 дюйма.

Типы K и L обычно доступны как в виде жестко вытянутых прямых участков, так и в виде рулонов мягко отожженных труб, тогда как типы M и DWV обычно доступны только в виде жестко вытянутых прямых участков.

ПРИМЕЧАНИЕ. Типы «L» и «M» часто ошибочно определяются как предназначенные для «горячего» или «холодного» применения начинающими мастерами по ремонту дома по их красной и синей печати. Это неверное предположение. Печать ссылается только на толщину трубы, что может повлиять на выбор области применения и решить проблемы качества / долговечности выбранного продукта.

В сантехнической промышленности Северной Америки размер медных трубок определяется их номинальным диаметром, который равен¹⁄₈-й дюйм меньше внешнего диаметра. Внутренний диаметр изменяется в зависимости от толщины стенки трубы, которая зависит от размера трубы, материала и марки: внутренний диаметр равен внешнему диаметру за вычетом двойной толщины стенки.

В холодильной промышленности Северной Америки используются медные трубы, обозначенные ACR (полевые услуги по кондиционированию и охлаждению) трубы и трубки, размер которых определяется непосредственно по внешнему диаметру (OD) и типовой букве, обозначающей толщину стенки. Следовательно, медная трубка тип L с номинальным диаметром один дюйм и1 ¹⁄₈Трубки типа D ACR-го дюйма имеют точно такой же размер, но с разными обозначениями. Труба ACR производится без технологических масел, которые были бы несовместимы с маслами, используемыми для смазки компрессоров в системе кондиционирования воздуха.

За исключением этой разницы между трубами ACR (типы A и D) и водопроводными (типы K, L, M и DWV), тип указывает только толщину стенки и не влияет на внешний диаметр трубы. Тип K¹⁄₂ дюйм, тип L¹⁄₂ дюйм и тип D⁵⁄₈ дюйм ACR все имеют одинаковый внешний диаметр⁵⁄₈ дюйм.

И в США, и в Канаде медные трубы и фитинги продаются только в британских единицах измерения, поскольку метрические размеры не производятся для использования в Северной Америке.^[5] Многие канадские продавцы указывают приблизительные метрические размеры строительных изделий, но в случае медных труб и фитингов эти приближения не взаимозаменяемы с метрическими компонентами.

Европа

Обычные толщины стенок в Европе - «Тип X», «Тип Y» и «Тип Z», определяемые EN 1057 стандарт.

Тип X является наиболее распространенным и используется в наземных службах, включая питьевое водоснабжение, системы горячего и холодного водоснабжения, канализацию, центральное отопление и другие приложения общего назначения.
Тип Y - это труба с более толстыми стенками, используемая для подземных работ и тяжелых условий эксплуатации, включая горячее и холодное водоснабжение, газовую сетку, водопровод, отопление и общее инженерное дело.
Тип Z - это труба с более тонкими стенками, которая также используется для наземного обслуживания, включая питьевое водоснабжение, системы горячего и холодного водоснабжения, канализацию, центральное отопление и другие общие цели.

В сантехнике размер медных трубок измеряется их внешним диаметром в миллиметрах. Обычные размеры - 15 мм и 22 мм.^[6] Другие размеры включают внешние диаметры 18 мм, 28 мм, 35 мм, 42 мм, 54 мм, 66,7 мм, 76,1 мм и 108 мм.

Трубки с внешним диаметром 8 мм и 10 мм называются «микроканальными», и их проще установить, хотя существует несколько повышенный риск засорения окалиной или мусором. Иногда его используют в системах центрального отопления, а для подключения к радиаторным клапанам используются адаптеры 15 мм.

Австралия

В Австралии медные трубки классифицируются как «Тип A», «Тип B», «Тип C» и «Тип D»:^[7]

Для медных труб в Австралии указывается их номер DN (номинальный диаметр), который является номинальным миллиметром, эквивалентным их фактическому размеру в британской системе мер. Например, DN20 - это размер медной трубы с внешним диаметром 19,05 мм или³⁄₄ дюйм. Хотя размеры труб в Австралии основаны на дюймах, они классифицируются по внешнему, а не по внутреннему диаметру (например, номинальный³⁄₄ дюймовая медная труба в Австралии имеет измеренный диаметр 0,750 дюйма снаружи и 0,638 дюйма внутри, тогда как номинальный³⁄₄ Диаметр медной трубы в США и Канаде составляет 0,875 дюйма снаружи и 0,745 дюйма внутри.^[8] В то время как Новая Зеландия имеет тот же сантехнический кодекс, что и Австралия, и обе используют дюймовые трубы, обозначенные в миллиметрах, размеры Новой Зеландии основаны на «номинальном диаметре», а не на «номинальном диаметре» (например, размер 20 NZ имеет внутренний диаметр 0,750 дюйма,^[9] в отличие от австралийского DN20, который измеряет 0,750 дюйма за пределами диаметр). Фактически, новозеландские трубы имеют такие же размеры, как и трубы США и Канады.

Выщелачивание свинца

Обычно медные трубки припаян непосредственно в медную или латунную арматуру, хотя сжатие, обжимать, или же вспышка также используется фурнитура. Раньше проблемы с медными подводящими трубками включали свинец, используемый в припаять на стыках (50% олова и 50% свинца). Некоторые исследования показали значительное выщелачивание свинца в потоке питьевой воды, особенно после длительных периодов низкого потребления, за которыми следуют периоды пиковой нагрузки. В жесткая вода Вскоре после установки внутренняя часть труб будет покрыта отложениями минералов, растворенных в воде, и поэтому подавляющее большинство открытого свинца не попадет в питьевую воду. Строительные нормы и правила на всей территории США требуют использования припоя практически без свинца (<0,2% свинца) или присадочные металлы в сантехнике и технике.

В Австралии медные трубы обычно припаянный прутками, содержащими серебро, а не припаянными. Этот тип соединения обеспечивает более прочную связь между трубопроводами и не использует материалы на основе свинца. В Австралии медные трубы используются как для водоснабжения, так и для газоснабжения. Использование оцинкованного или черного железа разрешено австралийскими стандартами, но не является обычной практикой.^[10]

Коррозия

Медные водяные трубы подвержены точечная коррозия в холодной воде вызвано загрязнением внутренней части трубы, обычно паяльный флюс; эрозионная коррозия вызвано высокой скоростью или бурный поток; и блуждающая коррозия, вызванные плохой техникой электропроводки, например, неправильным заземлением и соединением.

Точечные отверстия

Утечки из точечных отверстий с появлением точечной коррозии на внешней поверхности трубы могут возникнуть, если медные трубы неправильно заземлены или закреплены. Это явление технически известно как блуждающая коррозия или же электролитическая питтинг. Прокалывание из-за плохого заземления или плохого соединения обычно происходит в домах, где была изменена первоначальная сантехника; Домовладельцы могут обнаружить, что новое пластиковое устройство для фильтрации воды или пластиковое ремонтное соединение нарушило электрическую целостность водопроводной трубы с землей, когда они начнут видеть утечки воды из точечных отверстий после недавней установки. Повреждение происходит быстро и обычно становится очевидным примерно через шесть месяцев после прерывания заземления. Правильно установленная сантехника будет иметь котел. связующий джемпер кабель, соединяющий прерванные участки трубы. Крошечные утечки из-за коррозии, вызванной блуждающим током, могут привести к большим счетам за водопровод и потребовать замены всего водопровода. Причина в основном в электрическом дефекте, а не в неисправности водопровода; Как только повреждение водопровода устранено, необходимо незамедлительно проконсультироваться с электриком для оценки заземления и соединения всей водопроводной и электрической систем.

Разница между земля и связь тонкий. Видеть Земля, для полного описания.

Коррозия из-за рассеянного тока возникает из-за того, что: 1) система трубопроводов была случайно или намеренно подключена к источнику постоянного напряжения; 2) трубопровод не имеет электрической непрерывности «металл-металл» по всей длине; или 3) если источником напряжения является переменный ток, один или несколько природных минералов, покрывающих внутреннюю часть трубы, могут действовать как выпрямитель, преобразовывая переменный ток в постоянный. Постоянное напряжение заставляет воду внутри трубопровода действовать как электрический проводник (электролит). Электрический ток покидает медную трубу, проходит через воду через непроводящую часть (например, пластиковый корпус фильтра) и снова входит в трубу с противоположной стороны. Точечная коррозия возникает на электрически отрицательной стороне (катоде), которая может находиться либо выше, либо ниже по потоку по отношению к направлению потока воды. Точечная коррозия возникает из-за того, что электрическое напряжение ионизирует медь, находящуюся внутри трубы, которая химически реагирует с растворенными в воде минералами, образуя соли меди; эти соли меди растворимы в воде и вымываются. Микроскопические ямки со временем разрастаются и уплотняются, образуя точечные отверстия. Когда один обнаружен, почти наверняка есть другие, что еще не просочилось. Полное обсуждение коррозии, вызванной блуждающим током, можно найти в главе 11, раздел 11.4.3, Справочника по коррозионной инженерии Пьера Робержа.^[11]

Обнаружение и устранение плохого соединения относительно несложно. Обнаружение осуществляется с помощью простого Вольтметр постоянного тока, с проводами измерительных щупов, размещенными в различных местах водопровода. Обычно зонд на горячей трубе и зонд на холодной трубе сообщают пользователю о неправильном заземлении. Все, что превышает несколько милливольт, имеет значение, а потенциалы 200 мВ являются обычным явлением. Отсутствие связи лучше всего проявляется в области зазора, так как измеренный электрический потенциал рассеивается на расстоянии. Недостающее соединение обычно находится рядом с входом холодной воды в здание, поскольку там обычно добавляется оборудование для фильтрации и очистки, но утечки из точечных отверстий могут возникать в любом месте ниже или выше по потоку от нарушения непрерывности электрической цепи.

Устранение проблемы - это простой вопрос, купив комплект медных перемычек, состоящий из медного кабеля диаметром не менее 6 AWG и двух бронзовых заземляющих зажимов для крепления к водопроводу. См. NFPA 70, США. Справочник национальных правил электротехники (NEC), раздел о соединении и заземлении для получения подробной информации о выборе правильного сечения соединительного провода.

Аналогичную перемычку можно увидеть на газовых счетчиках, но по другой причине.^{[требуется дальнейшее объяснение ]}

Однако, если жители здания испытывают удары или большие искры от сантехнических приборов или труб, это более серьезно, чем отсутствие соединения. Повышенное напряжение может быть вызвано тем, что электрический провод под напряжением соединяется с водопроводом, а также неправильным или отсутствующим заземлением водопроводной системы. Такая ситуация представляет опасность поражения электрическим током и потенциальную опасность пожара; немедленно обратиться к электрику.