Особенности медных отоженных труб

Производство медных труб

Существует два вида медных труб:

  1. Неотожженные изделия, полученные при помощи стандартной технологии производства.
  2. Отожженные изделия, проходящие дополнительную термическую обработку.

Базовым сырьем, необходимым для производства труб, является руда, которая сначала обрабатывается до состояния черновой меди. Такая медь в дальнейшем продувается кислородом, позволяющим устранить большинство примесей, находящихся в руде – чистота готовых слитков может превышать 99%.

Очищенные слитки, в свою очередь, являются исходным материалом, используемым для производства неотожженных труб. Во время прокатки и штамповки материал теряет свою пластичность, но взамен приобретает хорошую прочность. Неотожженная медная труба может выдерживать нагрузки до 350-450 МПа, а предельное растяжение может доходить до 6%.

Следующим этапом обработки, позволяющим создавать отожженные трубы, является термическая обработка. Трубы разогреваются до температуры около 700 градусов, а потом постепенно остывают. Готовые трубы имеют несколько меньшую прочность по сравнению с теми, которые не проходили отжиг, но главное отличие отожженной медной трубы от неотожженной заключается в эластичности – отожженные трубы могут растягиваться примерно в 1,5 раза.

Первые этапы производства как отожженных, так и неотожженных труб, мало отличаются от работы с другими материалами. Руду подвергают специальной обработке, избавляя ее от посторонних примесей. После этого выполняют формовку, прокатку или штамповку металла. На выходе получается неотожженная медная труба. Неотожженная труба прочная, но в процессе производства медь теряет пластичность. Поэтому согнуть трубу при монтаже становится невозможным.

отожженная и неотожженная нержавеющая труба отличия

Отжиг делает медь пластичной. Отжиг — это термическая обработка при температуре до  700 ºC, а затем медленно охлаждают. В результате прочность изделий снижается (но остается достаточной для того, чтобы выдерживать давления в несколько десятков атмосфер), а пластичность повышается. Такая продукция пользуется спросом при монтаже бытовых трубопроводов.

Характеристики отожженных и неотожженных труб

Медные неотожженные трубы имеют несколько отличий от отожженных:

  1. Повышенные показатели прочности, пластичности у отожженных трубок.
  2. Обработанные дополнительно элементы выдерживают 5 циклов замораживания.
  3. После деформирования отожженные трубки принимают первоначальную форму.
  4. Отожженные изделия проходят дополнительную обработку. Их обжигают при температуре до 700°C.
  5. Работать с обработанными деталями проще, они хорошо сгибаются.

Из обработанных деталей проще собирать конструкции сложной конфигурации.

Медные трубы производятся по технологиям, которые регламентируются соответствующими нормативными документами. Чтобы найти подходящий материал, нужно иметь представление о классификации медных труб и знать, чем отличается отожженная медная труба от неотожженной.

Согласно стандартам, медные трубы бывают:

  • Твердыми;
  • Полутвердыми;
  • Мягкими.

Также стандарт классифицирует трубы на холоднотканые, тянутые и прессованные. Есть еще одна разница отожженной и неотожженной медной трубы: отожженные трубы поставляются на рынок в бухтах, а вот неотожженные при изгибе деформируются, поэтому их выпускают в форме прямых отрезков.

Определенные требования предъявляются не только к самой технологии производства труб, но и к качеству изделий, которые получаются на выходе. В этом случае отличия отожженной и неотожженной нержавеющей трубы отсутствуют – они должны быть целыми и герметичными, без каких-либо наружных или внутренних дефектов.

медная труба отожженная и неотожженная разница

Отожженные трубы работают в очень широком температурном диапазоне – от 250 до -200 градусов. Также они могут выдерживать высокое давление – как правило, необратимая деформация происходит при давлении в 200 атмосфер. Отжиг позволяет трубам выдерживать удлинение вплоть до 60%.

Расчетный срок эксплуатации медных труб может составлять до 100 лет.

Достоинства и недостатки труб из меди

Положительных качеств у медных изделий очень много. Трубы, прошедшие термическую обработку, отлично выдерживают воздействие влаги и любые изменения температуры. Если же говорить о толстостенных медных трубах, то они еще и способны выдерживать очень высокие показатели давления.

В современных производственных процессах на трубы из меди может наноситься полимерный слой, обеспечивающий снижение уровня тепловых потерь – а это очень важно в отопительных системах и горячем водоснабжении. Кроме того, наличие покрытия не дает влаге конденсироваться на поверхности труб.

Внутренняя поверхность медных труб достаточно гладкая, поэтому она почти не склонна к наслоению отложений. Такое качество позволяет полноценно использовать трубы из меди на протяжении всего периода эксплуатации. Также стоит отметить, что такие трубы (даже самые тонкие) отлично выдерживают высокую температуру без малейших повреждений.

При отжиге труба обрабатывается инертным составом, придающим трубам стойкость к ультрафиолету и большинству агрессивных химических веществ. Отожженные трубы могут без проблем работать даже после того, как в них замерзнет вода.

Применение отожженных труб

Параметры, о которых нужно помнить при покупке:

  • толщина стенок;
  • внешний и наружный диаметр;
  • длина детали;
  • показатель электропроводности, прочности на растяжение.

После отжига медные трубы приобретают новые характеристики. Отожженные изделия отличаются меньшей прочностью на разрыв, составляющей 220 МПа, но становятся пластичными и отлично тянутся. Поэтому такие трубы при испытании на разрыв, перед тем как порваться, удлиняются в полтора раза.

Отожженные трубы, обладающие достаточной толщиной стенок, выдерживают высокое давление; не боятся температурных перепадов, воздействия солнечных лучей и влажности, они устойчивы к агрессивным средам. Такие трубы гнутся и легко стыкуются.

Эти качества объясняют применение медных труб в гидравлических приводах, в том числе тяжелой строительной техники. Они также используются для теплоносителей в холодильных системах, в кондиционерах и тепловых насосах.

Единственным недостатком отожженных и неотожженных труб из меди называют дороговизну материала. Медный трубопровод может обойтись дороже, чем изготовленный из пластиковых или стальных труб. Но, учитывая срок службы медных труб (который достигает 100 лет), надежность и отсутствие необходимости в дополнительном обслуживании, стоимость обоснована.

Расчет медных труб

При обустройстве трубопровода из медных труб нужно обязательно заранее рассчитать их количество.

M = L*p*п*b*(d-b),

Где L – длина трубы (м),

p – плотность меди,

п – константа, равная 3,14,

b – толщина стенки трубы,

d – внешний диаметр (м).

Прокладывая трубопровод с использованием медных изделий, нужно обязательно подумать и о теплоизоляции – высокая теплопроводность всегда идет рука об руку с большими теплопотерями. Чтобы утеплить медные трубы, лучше всего воспользоваться готовыми кожухами – других материалов придется потратить слишком много.

S = 2*п*r*L,

Где r – наружный радиус трубы,

L – длина трубы.

P = 2*s*b/d,

Где s – максимальное напряжение, которое может выдерживать труба при длительной эксплуатации,

d – внешний диаметр трубы.

Принципы выбора

При покупке нужно учитывать:

  1. Состояние продукции. Следует проверить трубы на наличие потертостей, трещин, неровностей.
  2. Наличие дополнительной обработки.
  3. Размеры, диаметр.

Рекомендуется спросить у продавца сертификат на продукцию.

Необходимо уделить внимание маркировке. По ней можно узнать:

  • страну производителя;
  • название компании;
  • длину, диаметр;
  • профиль сечения;
  • наличие дополнительной обработки;
  • класс точности;
  • способ производства.

Применение отожженных труб

Неотожженные медные трубы отличаются в первую очередь серьезной прочностью, чем и обуславливается сфера их применения – этот материал с успехом применяется в автомобилестроении, различные охлаждающих и гидравлических системах. Кроме того, такие трубы хорошо подходят для обустройства водопроводов, транспортирующих горячую воду, разогретую до 100 градусов – подобные системы встречаются как у частных потребителей, так и на промышленных объектах.

При монтаже сетей горячего водоснабжения соединять между собой отдельные участки медных труб лучше всего посредством разъемные соединений. Дело в том, что припой имеет небольшую температуру плавления, и горячая вода при эксплуатации системы может нарушить герметичность трубопровода. В других ситуациях медные трубы можно соединять любым доступным способом – пайкой, сваркой или при помощи фитингов.

Трубы диаметром до 10 мм чаще всего применяются для обустройства теплообменников в вентиляционных и отопительных системах, а высокий КПД достигается за счет оптимального распределения энергии. Для водопроводных систем часто используются изделия, диаметр которых варьируется в пределах от 10 до 25 мм.

Также медные трубы можно применять в канализационных системах, но тогда их толщина должна составлять не менее 40 мм – при меньшем диаметре трубы не смогут гарантировать качественный отвод стоков даже с учетом высокой пропускной способности. Кроме того, толстые трубы используются и в отопительных системах. Использование тонкостенных медных труб, имеющих хорошую термостойкость, позволяет экономить на отоплении без снижения эффективности системы.

Заключение

Отожженная и неотожженная медная труба – это хороший материал с отличными эксплуатационными характеристиками. Обширный сортамент медных труб позволяет подобрать оптимальный материал для решения конкретной задачи. 

Эксплуатация

Соединять трубы можно разными способами:

  • с помощью пайки;
  • обжимными фитингами;
  • мягким припоем.

Особенности пайки:

  1. Этот вариант соединения отдельных элементов трубопровода допустимо применять, если швы будут спрятаны.
  2. Пайка выполняется с помощью газовой горелки, которая нагревается до 450°.
  3. Чтобы создать качественный шов нужно использовать твердый припой.

Принципы использования обжимных фитингов:

  1. При закручивании гайки важно контролировать усилия, поскольку можно повредить фитинг.
  2. Производители фитингов заявляют, что это многоразовый метод соединения отдельных элементов трубопровода, но снять кольцо без его порчи невозможно.
  3. Чтобы установить фитинги, нужно использовать специальный пресс, набор ключей. Это увеличивает расходы на выполнение монтажных работ.

Принципы использования мягких припоев:

  1. Прежде чем начинать наносить припой нужно подготовить металлические поверхности — зачистить от грязи и пыли, обезжирить. После этого наносится специальная паста. Подготовленные поверхности нагреваются газовой горелкой до изменения цвета материала.
  2. Наносится припой, которые нагревается горелкой до 250°.

Особых правил по эксплуатации обработанных изделий нет. Важно, чтобы они не соприкасались с другими металлическими поверхностями, поверх них не лежали оголенные провода. Необходимо регулярно проводить проверку герметичности соединения отдельных элементов.

Медные трубы можно разделить на отожженные и неотожженные. Первый вариант представляет собой классические детали, которые прошли термическую обработку. Благодаря ей изменяются технические характеристики изделия.

Медные трубы: плюсы и минусы