Gjutjärnsrör för utomhusavlopp: typer, användningsegenskaper och installation

Gjutjärnsrör som används i avloppsnät förblir ett relevant material. Trots den hårda konkurrensen från plast byggs pålitliga rörledningar av gjutjärnsprodukter, designade för långsiktig drift. De har både styrkor och svagheter som är värda att känna till. Håller du med?

Vi berättar vilka gjutjärnsrör för utomhusavlopp som är idealiska och vilka som endast används för installation av inomhussystem. I vår artikel presenteras märkningsegenskaper, beskrivs anslutningstyper vid montering av gjutjärnskommunikationer. Alternativa alternativ listas också.

Höghållfast gjutjärnsrör

Projektlösningar för att minska användningen av gjutjärn i avloppsnät är traditionellt motiverade av ekonomiska skäl. När det gäller tillförlitlighet och hållbarhet finns det helt enkelt inga material som är likvärdiga med gjutjärnsrör.

Produkter tillverkade av höghållfast gjutjärn används i stor utsträckning inom maskinteknik, vattenförsörjning, avloppshantering samt inom gas- och oljeutvinning.

En betydande andel av denna produktion utgörs av höghållfasta gjutjärnsrör.

Deras driftegenskaper, jämfört med vanliga rör, kompletteras av följande mekaniska egenskaper:

• hög slagseghet;
• låg sträckgräns;
• låg brottgräns;
• låg relativ förlängning.

Dessa egenskaper har uppnåtts genom införande av grafit i sfäroidisk (eller lamellär) form i gjutjärnets struktur.

Med andra ord mättas metallstrukturen med en betydande mängd kol, vilket i praktiken ger slutprodukterna ytterligare egenskaper som:

• nötningsbeständighet;
• tryckhållfasthet;
• utmattningshållfasthet;
• lätt bearbetbarhet;
• goda gjutegenskaper.

Det är inte utan anledning som höghållfasta gjutjärnsrör nämns. Genomförandet av utomhusavloppsprojekt innebär vanligtvis att avloppsledningar från byggnader dras under jordlagret. Ett sådant avloppssystem klassificeras med förkortningen TML.

Drift av avloppsledningar under jord kännetecknas vanligtvis av ökade fysiska och termiska belastningar, vilket höghållfasta gjutjärnsrör klarar med lätthet. Djupet för nedgrävning av avloppsrör regleras av byggnormer.

Klassificering av rör efter konstruktion

För gjutjärnsrör för avlopp enligt klassificering TML finns en ungefärlig uppdelning efter funktionella egenskaper i två typer:

1. Mufflösa (SML).
2. Muffförsedda (SME).

Den första typen kännetecknas av att de är konstruerade som helt släta element från början till slut över hela längden. Den andra typen har däremot i ena änden en något utvidgad muff.

Gjutjärnsrör tillverkade för byggnaders avloppssystem produceras i olika konstruktioner. I praktiken används oftast mufflösa och muffförsedda gjutjärnsrör.

Mufflösa gjutjärnsrör anses vara det bästa alternativet för installation av utomhusavloppssystem som enligt klassificeringen tillhör TML-system. SML-rör ger mer bekvämlighet vid läggning och möjliggör enkel och snabb demontering vid behov.

Båda rörtyperna tillverkas med nominell innerdiameter på 100 mm, medan ytterdiametern är 110 mm. Vanligtvis anges nominell och annan diameter med märkning (till exempel DN100).

Vanligt förekommande diametrar för gjutjärnsrör (både muffförsedda och mufflösa) ligger i intervallet 100–400 mm. Generellt täcker detta intervall diametrar upp till 1000 mm. Standardlängden är 3000 mm.

Rör utan muff, tillverkat av skiktjärn och som tillhör klassificeringsgruppen SML, samt formdelar som krävs för korrekt installation av avloppssystem.

Det finns också produkter som tillhör andra klassificeringsgrupper. Till exempel är produkter av klass SMU avsedda för avloppssystem i byggnader och dräneringssystem.

Det finns rör för transport av kemiskt aggressiva medier. De klassificeras som MLK. Gjutjärnsprodukter enligt klass MLB lämpar sig för dräneringssystem på vägar och broar.

Konstruktionsegenskaper och sammansättning som använts vid gjutning av gjutjärnsrör anges i märkningen:

Hur ansluts SML- och SME-rör?

Mufflösa avloppsrör av gjutjärn sammanfogas med hjälp av speciella åtdragningsanordningar. Dessa förbindningselement består av en stålspännklämma och en elastisk koppling som placeras över skarven.

I praktiken används två varianter av stålklämman – med en skruv (CE) eller två skruvar (CV). Materialet i den elastiska kopplingen ger hög tätningskvalitet, och stålets egenskaper i spännringen förhindrar korrosion.

Metallklammor och kopplingar med elastiska inlägg används vanligtvis för att sammanfoga mufflösa gjutjärnsrör. Det finns flera varianter av dessa förbindningselement.

Anslutningsklammor används inte bara för att förena enskilda rörstumpar vid rörledningsbyggnation. Samma komponenter används också för anslutningar till formdelar.

Klammor tillverkas för olika monteringsdiametrar och är dimensionerade för hela arbetsområdets tryck. Det finns modifieringar av klammor med ljudabsorberande effekt, som används i tyst avlopp. Deras montering kräver ingen extra ljudisolering vid genomföringar av ledningar genom bjälklag.

Muffelement ansluts enligt principen att ena rörets raka ände förs in i den andra rörets muffdel. Anslutningens mjukhet och täthet säkerställs vanligen av en gummiring som är pressad i ett spår på insidan av gjutjärnsrörets muff.

Det finns även en metod där tätheten (och mjukheten) i muffanslutningen uppnås genom att fylla springan mellan rören med tätningsmaterial.

Praxis vid byggande av avloppssystem baserade på muffade gjutjärnsrör innefattar användning av en av fem anslutningsvarianter (A, B, V, G, D). Fyra av dem med tätningar i form av gummiringar (5, 6) och en i form av en tjärad stump (3).

För muffelement är följande typer av tätning och fixering av anslutningar typiska:

1. Stampning med asbestcementfyllning.
2. Installation av tätningsmanschett.
3. Installation av självtätande ring.
4. Användning av överfallsfläns med bultförband.
5. Användning av stoppspik.

Det praktiseras även en metod för fixering av rörförband med hjälp av varm- och kaltsvetsning, men den används mycket sällan. Detta förklaras av komplexiteten i svetstekniken för gjutjärn. Dessutom kräver svetsarbeten på gjutjärn specialister, professionella svetsverktyg och dyra elektroder baserade på nickel.

Om detaljerna vid val av rör för ett internt avloppssystem informerar artikeln, där alla argument presenteras i detalj och egenskaper hos olika typer behandlas.

Strukturella egenskaper och tillämpning

Den främsta egenskapen hos gjutjärnsrör från klassificeringsgruppen TML är att de är avsedda för installation under mark på ett djup av 0,8 till 6 meter. Skapade speciellt som element i externa TML-system, kännetecknas rören av en ökad grad av styrka och korrosionsskydd.

Tryckmotståndets driftsparametrar gör det möjligt att utan risk för skador lägga avloppsledningar, till exempel under vägbanan med stora viktbelastningar. Vid montering måste man dock följa standarderna DIN EN 877, 1610, GOST, som kräver att ett lämpligt stödfundament och täckningar skapas.

Strukturen hos ett modernt mufflöst gjutjärnsrör består av en tvåskiktig invändig beläggning av epoxiharts (1), en yttre beläggning av epoxylack (2), ett arbetslager av gjutjärn med lamell- eller sfäroidalgrafit (3), ett skyddande zinkbeläggning (4)

Bland egenskaperna hos höghållfasta gjutjärnsrör bör även närvaron av effektiv beläggning (invändig och utvändig), inklusive på formdelar, framhävas. Beläggningen utförs med inblandning av zink och epoxihartser, vilket ger hög tillförlitlighet i korrosionsskydd även under uttalat aggressiva miljöförhållanden.

Dessa rör kan framgångsrikt användas för läggning i jordar med hög pH-nivå (0-10). Den invändiga lackerade epoxibeläggningen på gjutjärnsavloppsrör har en slät (glidande) struktur, vilket minimerar motståndskoefficienten vid avloppsvattenflöde.

Strukturen hos ett modernt gjutjärnsrör TML:

1. Beläggning av modifierad epoxiharts i två lager (lagertjocklek 120 µm).
2. Skyddande beläggning av epoxylack (lagertjocklek 60 µm).
3. Gjutjärnslager med förhöjd kolhalt.
4. Skyddande beläggning av zinkpulver (sprutdensitet 130 g/m²).

Standardrörets längd (3000 mm) kan vid behov enkelt kortas av till önskad storlek, till exempel med en elektrisk rörskärare. Vid kapning av ett gjutjärnsrör måste du säkerställa ett exakt och rakt snitt. En sådan metod garanterar pålitlig tätning vid montering av avloppsledningar.

Dessutom målas snittytorna vanligtvis med specialfärg och täcks med isoleringstejp av typ Pro-Cut. För aggressiva miljöer används speciella tätningar. Dessa åtgärder ökar ytterligare och eliminerar risken för läckage.

På så sätt skapas en förbindningspunkt på kanten av ett avkapat gjutjärnsrör, där isoleringstejp Pro-Cut används som skyddande och tätande element.

Listan över egenskaper hos gjutjärnsavloppsrör är imponerande. Jämfört med polymerprodukter, som snabbt blir populära på grund av sin låga kostnad, har gjutjärnsprodukter många fördelar.

Gjutjärn är inte rädd för eld och höga temperaturer, medan plaströr mjuknar redan vid T=100º, och vid högre temperaturer börjar de deformeras och kan smälta.

Gjutjärnsrörledningar kännetecknas av låg ljudnivå när systemet är i drift och kräver ingen installation av expansionskompensatorer. De kan gjutas in i betong utan risk för brott på grund av materialets sammandragning/expansion.

Således kompenseras inköpskostnaderna snabbt genom den ekonomiska driften av gjutjärnsrör. Deras användning kräver inte brand- och ljudisolering, och intervallerna mellan reparationer är flera gånger längre än för plastkommunikationer. Driftstiden är inte ens begränsad till 100 år.

Förisolerade produkter

Gjutjärnsprodukter i klassificeringsgruppen TML kompletterar produkter som är förhands-isolerade gjutjärnsrör. Dessa modifieringar används framgångsrikt i miljöer med låga temperaturer.

I grunden är det samma mufflösa eller muffade rör med hög hållfasthet (1), som är ytterligare belagda med tekniska lager (2, 3, 4) av värmeisolering.

En variant av mufflöst gjutjärnsrör som kompletteras med ett värmeisolerande element. Produkter i denna utförande kallas 'förhands-isolerade rör'. De är avsedda för användning i miljöer med låga omgivningstemperaturer.

Som effektiv värmeisolator används härdplastskum (3) eller liknande material med en tät struktur och egenskaper som obrännbarhet enligt klass 'A2'. Värmeisolatorn täcks av ett hölje av galvaniserad stålplåt (4). Plåtens tjocklek är minst 1 mm. Höljet fästs med klämmor (2) som också är tillverkade av galvaniserat stål.

Förhands-isolerade gjutjärnsrör är konstruerade för användning i luftfuktighet upp till 75%. Isoleringen förhindrar kondensbildning vid låga och kritiskt låga temperaturer. Det finns modifieringar med inbyggd värmekabel direkt i isoleringsstrukturen.

Orsaker till att ersätta gjutjärn med polymerer

Vad beror den ökande populariteten för polymerprodukter på, som man försöker ersätta gjutjärn med?

Det visar sig att de främsta orsakerna är:

• risker för korrosion av gjutjärn från skada av strövströmmar från elektromagnetiska fält;
• avsaknad av ytterligare skydd av rörens innerväggar mot aggressiva miljöer;
• produkternas styvhet, som påverkar ett enskilt rör positivt men som orsakar att de totala jordlasterna förskjuts till skarvpunkterna på en rörledning som består av tio eller fler rör;
• tekniska svårigheter som oundvikligen uppstår vid reparationer eller vid skapandet av nya kommunikationsanslutningar.

Polymerrör används mycket oftare än gjutjärnsrör vid skapandet av system för autonom avlopp i privata hem.

Om vilka rör som är bäst att använda för utomhusdelen av avloppssystemet på en landsbygdsfastighet får du veta i nästa artikel, som ägnas åt denna komplicerade fråga.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Några användbara tips om val av rör kommer väl till pass när du bygger avloppssystem själv:

Samtidigt är polymerprodukter tekniskt och prestandamässigt underlägsna produkter av gjutjärn. De har betydligt fler nackdelar jämfört med avloppsrör i gjutjärn.

Polymerer är bekväma och praktiska att använda i interna avloppssystem, men för seriösa externa ledningar är det ur alla synvinklar förnuftigt att använda just gjutjärn.

Har du användbar information om installation av utomhusavlopp med gjutjärnsrör? Vill du berätta hur du byggde systemet på din tomt? Skriv gärna kommentarer i blocket nedan, lägg upp foton med anknytning till artikeln och ställ frågor.