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Primero, recordemos qué tipos de tuberías de metal se utilizan en los sistemas de suministro de agua fría y caliente.
De hecho, actualmente solo hay cuatro de ellos:
- Acero negro (tuberías de agua y gas GOST 3262-75);
- Acero galvanizado, fabricado con el mismo estándar;
- Cobre;
- Acero inoxidable corrugado.
Es curioso: hace unas décadas, las líneas de suministro de agua fría se instalaron masivamente con tuberías de hierro fundido. Sin embargo, ahora están casi completamente reemplazados por polietileno a presión.
Vida útil estándar de las tuberías de acero externas para suministro de agua.
En este artículo, veremos varios tipos y características de tuberías para el suministro de agua doméstica. Los fabricantes de tubos modernos utilizan una variedad de materiales estructurales en la fabricación de sus productos. Sin embargo, actualmente, solo se utilizan tuberías de plástico o metal en los sistemas de suministro de agua.
En los documentos para la tubería de acuerdo con GOST 3262-75, no se proporciona la vida útil. Cuando se utilizan tubos de acero galvanizado de acuerdo con GOST 3262-75, su vida útil dependerá de las condiciones de funcionamiento. Duración de la operación antes de la revisión (reemplazo) ": Tuberías de agua fría de tuberías galvanizadas: 30 años (edificios residenciales), 25 años (servicios públicos).
Acero negro
El acero se oxida. Se oxida especialmente rápidamente después de un contacto prolongado con el agua. Es por eso que el recurso de las contrahuellas y conexiones de acero, establecido en documentos reglamentarios, no es, francamente, sorprendente en duración.
Vida de servicio estándar
El documento principal que establece la vida útil estándar de las comunicaciones de ingeniería en un edificio residencial es VSN (códigos de construcción departamentales) No. 58-88, adoptado en 1988. Regulan las condiciones de mantenimiento, reconstrucción y reparación de edificios.
El Apéndice # 3 del documento contiene las siguientes figuras:
Factores destructivos
¿Qué factores limitan la vida útil de las tuberías VGP sin revestimiento anticorrosión?
Imagen | Descripción |
Corrosión. La oxidación de la tubería se acelera por una capa exterior de pintura dañada, cortes frecuentes del suministro de agua (en este caso, la superficie interior sin pintar de la tubería está en contacto con aire con mucha humedad) y mala ventilación en el baño (lea - humedad constantemente alta). Los primeros orificios aparecen en uniones soldadas longitudinales (las tuberías VGP GOST 3262 están soldadas eléctricamente), en roscas donde el grosor de la pared de la tubería es mínimo y en techos donde la superficie de la tubería no está ventilada y (en el caso de tubos ascendentes de agua fría) está continuamente mojado por el condensado que cae sobre ellos. | |
Crecimiento excesivo de tuberías con depósitos (principalmente sales de cal) y óxido. La tasa de crecimiento excesivo es directamente proporcional a la dureza del agua en la región: donde erosiona las rocas sedimentarias en el camino hacia el consumidor, la brecha en el sistema de suministro de agua disminuye mucho más rápido. El estrechamiento del lumen conduce a una caída en la presión del agua en los accesorios de plomería conectados al suministro de agua. | |
Diámetro de la tubería. Cuanto mayor sea la sección interna de la tubería, más tiempo retiene una capacidad de flujo aceptable. | |
Espesor de pared. De acuerdo con GOST 3262, se producen tuberías ordinarias, reforzadas y livianas. Está claro que los fortalecidos antes de la aparición de la primera a través de fístulas durarán más. |
Nota: el revestimiento de acero cubierto de depósitos a menudo se puede limpiar con un cable de acero o una cuerda.El lavado químico del sistema de suministro de agua proporciona una destrucción aún más eficaz de los depósitos: un entorno alcalino o ácido disuelve los óxidos de cal y hierro.
Vida real
En la memoria del autor, el período mínimo de servicio sin problemas del acero de suministro de agua fría en el nuevo edificio fue de solo 10 años. La casa fue construida y alquilada poco antes del colapso de la Unión, en condiciones de austeridad en los materiales de construcción y la inoperancia real de las normas y estándares soviéticos. Las tuberías ligeras VGP, compradas por razones de economía, comenzaron a gotear rápida y masivamente en las juntas y roscas soldadas.
Por cierto: a pesar de la misma vida útil estándar especificada para las tuberías de acero negro en sistemas de agua fría y agua caliente, las tuberías de agua fría fallan mucho más rápido. Se oxidan intensamente debido a la condensación que cae sobre su superficie en la estación cálida y rápidamente crecen en exceso con depósitos debido a la ausencia de aditivos disolventes de cal y óxido en el agua potable.
Los sistemas de ingeniería de acero negro más antiguos han estado en servicio durante más de medio siglo.
Además del gran espesor de las paredes de la tubería, su longevidad se ve favorecida por:
- Nivel de humedad bajo;
- Falta de condensación en tuberías de agua fría;
- Pintura periódica de contrahuellas y revestimientos;
- Bajo contenido de sales minerales en agua.
Tuberías de agua de acero
Tradicionalmente, se creía que las tuberías de agua, los accesorios y los equipos de acero negro (GOST 3262-75) brindan una vida útil estándar suficientemente larga. Los códigos de construcción departamentales, aprobados en 1988, preveían la vida útil sin problemas de los elementos de las redes de ingeniería durante 10 a 15 años. No se tuvieron en cuenta las desventajas del acero convencional (negro), lo que provocó una gran cantidad de emergencias en el sistema de abastecimiento de agua y alcantarillado.
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La principal ventaja de las tuberías de acero, la resistencia, ha demostrado su eficacia exclusivamente en tuberías de alta presión que proporcionan suministro de agua a los objetos. Colocadas en el suelo (método de canal) y en la superficie, las tuberías de agua con un área de flujo interno suficientemente grande rara vez fallan debido a la deposición de compuestos insolubles. La corrosión del metal es la razón principal del acortamiento de la vida útil de tales redes.
Las tuberías de acero utilizadas en el sistema interno de suministro de agua de los edificios de apartamentos, basadas en la viabilidad técnica y económica y la normativa vigente SNIP 2.04.01-85 *, tienen un diámetro menor y una gran cantidad de conexiones. Estas características, sumadas a la mala calidad del agua que circula en los sistemas, contribuyen a reducir la vida estándar de las tuberías de agua.
Acero Cink
Gracias al revestimiento anticorrosión, el acero galvanizado debería ser más duradero que el acero negro. ¿Cuánto cuesta?
Vida de servicio estándar
Podemos encontrar datos sobre él en el mismo VSN 58-88:
Factores destructivos
¿Cómo y por qué puede fallar una tubería de metal galvanizado para el suministro de agua?
Durante su labor como plomero, el autor observó el único escenario de aparición de fístulas en un sistema de suministro de agua galvanizado: aparecían en una junta soldada. Estrictamente hablando, es imposible cocinar tuberías galvanizadas de la palabra "absolutamente": en el área de la costura, el zinc se quema por completo. Verá, ya se evapora a 900 grados y el acero se derrite a 1400-1500.
Como resultado, el propietario de un sistema de suministro de agua galvanizado, montado en juntas soldadas, recibe una tubería hecha de material inestable a la corrosión (aunque en algunos lugares), pero al doble del precio.
¿Cómo montar correctamente la galvanización con sus propias manos para garantizar el máximo recurso del sistema de suministro de agua?
Aquí están las instrucciones utilizadas por los instaladores de plomería en los años 50-60 del siglo pasado:
- Todas las conexiones se realizan única y exclusivamente sobre roscas (cortadas a mano o en torno) utilizando racores roscados de hierro fundido;
- Las juntas están selladas con lino de plomería impregnado con plomo.
¿Las tuberías galvanizadas crecen demasiado en el suministro de agua? Los sedimentos y el óxido no permanecen en sus paredes, sin embargo, la formación de un tapón impermeable al agua aún es posible bajo ciertas circunstancias. Dice así:
- Los desechos se acumulan en el suministro de agua (generalmente fría): arena, escamas de soldadura y escamas de óxido. Se forma un bloqueo si los grifos de suministro de agua siempre se abren solo parcialmente y la velocidad del flujo de agua no le permite llevar los escombros al mezclador y al alcantarillado;
- Con el tiempo, la acumulación de escombros se cementa con cal y óxidos de hierro, convirtiéndose gradualmente en un material con la fuerza de la piedra.
Vida real
El autor del artículo debe confesar al lector: no puede nombrar ni la vida útil mínima ni máxima del agua galvanizada en el suministro de agua. El hecho es que nunca se ha encontrado con una tubería galvanizada que deba ser reemplazada debido al desgaste natural.
Las líneas y contrahuellas que se abrieron después de 50-70 años de funcionamiento estaban invariablemente en perfectas condiciones y no eran diferentes de las nuevas.
Vida útil estándar de tubos de acero de acuerdo con GOST.
Los productos de acero galvanizado crecen mucho más lentamente. En primer lugar, la suavidad de la pared es mucho mayor y, en segundo lugar, los "escombros" reales: partículas de óxido, escamas, arena son mucho menores. Pero si los grifos del sistema de suministro de agua no se abren por completo y no se crea un flujo de agua suficientemente denso, se pueden acumular incrustaciones y arena.
- la vida útil de las tuberías de agua de acero, elevador o delineador de ojos, es de 15 años;
- el sistema de calefacción, ensamblado a partir de tuberías de acero a gas, es adecuado para su uso durante 10 años;
- los toalleros con calefacción en el baño pueden "funcionar" durante 15 años;
- según GOST, la vida útil estándar de un gasoducto de tubos de acero es de 30 años.
Cobre
El siguiente metal de nuestra lista es el cobre.
¿Cuánto tiempo pueden durar estas tuberías metálicas para suministro de agua caliente? No existen documentos normativos que establezcan condiciones de servicio específicas. Los fabricantes prometen vagos "50+" años.
En la práctica:
- La tubería de cobre más antigua ha estado en servicio durante más de un siglo y aún se encuentra en perfectas condiciones;
- El cobre no se degrada con el tiempo, no se corroe y solo teme un estrés mecánico significativo: el metal es muy dúctil y las paredes de la tubería tienen solo un milímetro de espesor.
Factores destructivos
Como dicen en la ciudad heroica de Odessa, "todavía hay algunos":
- La vida útil de una tubería de cobre se puede reducir si se utilizan accesorios a presión con juntas tóricas de goma en lugar de soldar durante la instalación. Durante 20 a 30 años, el caucho pierde su elasticidad (principalmente en agua caliente) y puede tener fugas;
- La destrucción de las paredes de las tuberías de cobre puede provocar su erosión banal. A velocidades de flujo elevadas, la arena y otras materias en suspensión destruyen rápidamente el metal blando;
Nota: el problema se resuelve instalando filtros gruesos y limitando el caudal de agua a 2 m / s.
- En teoría, un golpe de ariete y la congelación del agua pueden romper una tubería de cobre. Sin embargo, el golpe de ariete debe ser francamente extremo (la presión destructiva para las tuberías de cobre es de 200-240 atmósferas), y la descongelación debe repetirse al menos 5-6 veces: la plasticidad del cobre le permite soportar un ligero cambio de diámetro o longitud. sin destrucción.
Vida útil de la tubería de PVC, vida útil de la tubería de plástico
- Seguridad, no toxicidad y no inflamabilidad de las materias primas.
- Práctico de usar y al tender carreteras.
- Bajo peso.
- Posibilidad de funcionamiento a largo plazo sin limpieza atascos.
- Neutralidad absoluta a la corrosión, sustancias agresivas.
- Resistencia a los efectos de diversos microorganismos vivos.
- Altos indicadores de durabilidad.
La vida útil de las tuberías de alcantarillado de PVC, según los fabricantes, es de más de 30 años. Sin embargo, al comprar dichos productos de PVC, es necesario tener en cuenta las condiciones en las que se operará el modelo de tubería y qué factores potenciales de influencia existen en él. Por ejemplo, es necesario tener en cuenta la susceptibilidad de los colectores a las manifestaciones del entorno externo (condiciones climáticas, luz ultravioleta, etc.) e indicadores de humedad en la habitación. Tampoco está de más evaluar la probabilidad de impacto mecánico desde el exterior y el riesgo de crecimiento de microorganismos dentro del sistema.
Tubo de acero inoxidable corrugado
¿Cuánto tiempo durará el acero inoxidable corrugado para el suministro de agua?
En opinión de uno de los principales fabricantes, Lavita, un tiempo infinitamente largo. Lavita establece explícitamente una vida útil ilimitada para sus productos.
Sin embargo: las juntas de silicona de los racores de presión deberán cambiarse después de 30 años. Este trabajo no es difícil: el accesorio se desmonta para reemplazar el sello con un par de llaves ajustables en 30-60 segundos.
Cuál es la vida útil real del acero inoxidable en el suministro de agua, todavía no se puede decir simplemente debido al tiempo limitado de su funcionamiento.
Factores destructivos
Lo único que puede dañar el sistema de suministro de agua inoxidable es un impacto mecánico brusco. Las paredes delgadas (solo 0,3 mm) se aplastan fácilmente con un fuerte impacto.
Pero no puede temer el notorio golpe de ariete y la descongelación:
- La combinación de una resistencia a la tracción de 210 atmósferas (según Lavita), combinada con paredes onduladas que actúan como amortiguador, permitirá que el sistema de suministro de agua resista cualquier aumento de presión a corto plazo;
- Cuando el agua se congela, la corrugación permitirá que la tubería se alargue y acomode el volumen de hielo que ha aumentado durante la cristalización sin destrucción.
Vida útil de las tuberías de agua.
- Alto nivel de inflamabilidad. Durante un incendio, las tuberías de plástico no solo se queman, sino que también liberan una gran cantidad de sustancias tóxicas al medio ambiente.
- Poca rigidez estructural. Las tuberías de polímero no pueden resistir deformaciones laterales o longitudinales.
- Susceptibilidad a daños mecánicos. Cualquier objeto filoso o pesado puede dañar la tubería.
- Acero con alto contenido de carbono, estructural, sin alear sin protección contra la corrosión, también llamado "negro".
- Cobre altamente purificado con una cantidad mínima de impurezas de antimonio, plomo y arsénico (menos del 0,001 por ciento).
- Acero estructural con revestimiento anticorrosión a base de zinc con alto contenido de carbono, también llamado acero galvanizado.
- Acero aleado con cromo o "acero inoxidable".
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Características de las comunicaciones por tuberías de acero.
Instalación de tuberías de calefacción al conectar válvulas de cierre / control o tuberías de acero mediante una conexión de brida, donde 1 es una tubería de acero; 3 - brida de acero de acuerdo con GOST 12820-80 con una ranura de diámetro interior (2); 4 - manga de cuello; 5 - junta; 6 y 7 - sujetadores; 8 - un manguito soldado en un casquillo a una tubería de material polímero y un manguito de collar.
Las tuberías de acero pueden soportar fácilmente cargas hidráulicas, y esto no afecta su durabilidad y, en consecuencia, no acorta su vida útil. Tienen buena conductividad térmica, y el bajo coeficiente de expansión del material con los cambios de temperatura permite que se oculte en la pared. También son excelentes para crear formas radiantes de calentamiento de agua.
Sin embargo, las desventajas de las comunicaciones entre metal y acero no son menos que ventajas. Por supuesto, son pesados y voluminosos, lo que los hace no tan fáciles de usar.La instalación de tuberías no es posible sin soldadura con gas, lo que aumenta significativamente su costo. En promedio, las tuberías de acero en la vida real duran más de 20 años.
Se operan en condiciones terribles bajo tierra o en edificios de varios pisos como varias líneas de servicios públicos a una temperatura del refrigerante cercana a la ebullición y una presión interna de más de 6 atm. Y con martillos de ariete llega a 12-15 atmósferas. Es en tales condiciones que se utilizan realmente, en un modo en el que ninguna tubería de plástico o metal resistiría ni siquiera 15 minutos de funcionamiento. Esta es la principal ventaja de los tubos metálicos.
En un edificio urbano ordinario de varios pisos, las tuberías de acero sirven cuando están abiertas o enlucidas en paredes de ladrillo. En condiciones en las que la temperatura interna es de 6-7 atm. Y la temperatura del agua alcanza los 90 grados, solo pueden funcionar las tuberías de acero.
Debido a su resistencia mecánica y bajo coeficiente de expansión térmica, los tipos de tuberías metálicas actualmente no tienen competidores en el sistema de suministro de agua y suministro de calor en edificios urbanos de varios pisos. Pero nadie quiere trabajar con tales tuberías, ya que son rectas (a veces hasta 12 metros), pesadas y difíciles de transportar. A la hora de trabajar con ellos, lo más desagradable es que se montan mediante soldadura a gas.
¿Cuál es la vida útil de las tuberías de acero para suministro de agua y calefacción? Características del material.
Estos productos de tubería se distinguen por una buena conductividad térmica, y el valor insignificante del coeficiente de expansión de los cambios de temperatura permite colocar el sistema de suministro de agua en la pared. Las tuberías de acero, además, son excelentes para organizar tipos radiantes de calentamiento de agua.
La vida útil de los tubos de calefacción de acero es de más de 20 años. Se colocan tanto bajo tierra como en los sótanos de edificios de varios pisos, donde un refrigerante muy caliente se mueve a lo largo de ellos con una presión interna superior a las 6 atmósferas.
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Algunos beneficios más
Vale la pena mencionar la vida útil de las tuberías de acero en los edificios estalinistas, donde se utilizan en el sistema de calefacción a una temperatura que no supera los 50-60 grados. Los sistemas de calefacción que están equipados con radiadores de hierro fundido pueden funcionar con seguridad durante más de un siglo. Aunque ni siquiera pueden, sirven. Hay casos en que estos sistemas de calefacción se construyeron a finales del siglo XIX y funcionaron perfectamente hasta mediados de los años 80 del siglo XX.
Cabe destacar otra buena propiedad del acero. Es difícil sobreestimarlo: este es el coeficiente más bajo de expansión térmica entre otras tuberías. Entonces, por ejemplo, en cobre es 2 veces más y en plástico, cada 15-20. En términos simples, esta es la estabilidad de su tamaño.
Por lo tanto, no se pueden ocultar otras tuberías en las paredes o el piso, ya que aumentan o disminuyen de tamaño cuando cambia la temperatura (esto es especialmente importante si se considera la calefacción). Y esto ya conduce a una violación de la integridad del revestimiento en el que están montados. Por lo tanto, cuando se utilizan tuberías no metálicas, se utilizan estructuras de compensación como, por ejemplo, aislamiento térmico blando.
Una tubería de acero, como muchas tuberías de metal, es más adecuada para la construcción de sistemas de calentamiento de agua radiante (que no debe confundirse con radiante). Si hablamos de deficiencias, entonces la más importante se puede anotar en un alto nivel de corrosión, así como en daños de diferente naturaleza. Todas las tuberías de acero utilizadas para calentar se oxidan muy rápidamente y se obstruyen con varios depósitos. El mejor método de protección es el uso de tecnología de galvanizado y el tendido de tuberías de mayor diámetro.
Quizás la única y principal desventaja de usar galvanizado es la imposibilidad de usar anticongelante en este sistema, lo que determina el funcionamiento, es decir, el tiempo de servicio. Si lo miramos con más detalle, el recubrimiento de zinc aumenta su resistencia a la corrosión, por lo que su servicio puede deteriorarse. Esto contribuye al hecho de que la "vida" y la vida útil de las estructuras metálicas se prolongan unos varios años.
Vida útil de las tuberías de agua de acero.
La realidad de nuestra vida es que no existe un documento normativo que regule la vida útil de las tuberías de agua de acero, aunque sí existe una instrucción de 1971, a la que, lamentablemente, es mejor no referirse, porque está desactualizado en todos los aspectos. Existe un término "vida útil promedio estándar de la tubería", definido como 20-25 años, que se utiliza en la mayoría de los cálculos. Y el punto no está en una mala "legislación" técnica, sino en la propia tubería, ya que la misma tubería en diferentes condiciones de funcionamiento puede servir para diferentes momentos.
A pesar de que el plástico está en todas partes desplazando a los materiales tradicionales, todas las estructuras críticas todavía están hechas de metal, incluidas las tuberías principales. Es para las tuberías de agua que, por alguna razón, hemos adoptado un "estándar" en el que el grado de desgaste es la falla total del sistema, cuando las abrazaderas de reparación logran colocarse en las abrazaderas. Sin embargo, antes de determinar la vida útil de las tuberías de agua de acero, es necesario aclarar que este período se calcula desde el momento en que se lanzó la tubería, y no desde la fabricación de la tubería, ya que hay "tuberías viejas" a la venta.
Información útil sobre comunicaciones de acero
Existen varios métodos para galvanizar tubos de acero: difusión y caliente. El método de galvanizado en caliente es un proceso en el que todo se sumerge directamente en zinc líquido a una temperatura de 450 grados. Este es un proceso que requiere mucho tiempo.
El recubrimiento difuso es un proceso en el que una tubería se recubre directamente con átomos de zinc a una temperatura de 400 grados. Durante esto, los átomos de zinc penetran en la red entre cristales de la tubería de calentamiento y forman un enlace bastante fuerte. Este recubrimiento se realiza en contenedores especiales de polvo. Es por eso que la tubería de acero galvanizado recibe la protección electroquímica necesaria. Mientras que otras opciones para estructuras metálicas se comportan de manera completamente diferente durante la galvanización, obtienen un resultado completamente diferente.
La instalación de sistemas de calefacción de acero generalmente se realiza de dos maneras: soldadura y torsión de un hilo roscado. La opción más común es la calefacción, que se produce cuando se utiliza un cable autoprotegido. Su diámetro varía de 0,8 a 1,2 mm. En algunos casos, es posible utilizar electrodos, cuyo diámetro puede alcanzar hasta 3 mm.
Pero las tuberías no galvanizadas se sueldan principalmente con una superposición. Si hay, por supuesto, un diámetro de 25 mm. En las empresas, las juntas de tubería de este diámetro a veces se utilizan a tope. Las principales dificultades están provocadas por la soldadura de tubos de calefacción metálicos, que se encuentran bajo presión, ya que casi siempre se encuentran cerca de las paredes del edificio. Al instalar el sistema de calefacción, se imponen requisitos especiales a la soldadura, cuya superficie exterior debe soldarse uniformemente sin cortes, grietas o combaduras.
Los tubos de acero tienen un buen historial de uso de 50 años, ventajas significativas y se ven bastante bien en el contexto de las nuevas tecnologías modernas. Pero aún así, el uso de tuberías de metal ha perdido ligeramente su relevancia cuando las tuberías de polímero comenzaron a usarse activamente en los sistemas de calefacción.
Es muy difícil nombrar aquellas áreas en las que no se utilizan tuberías de acero.Se utilizan en oleoductos, tuberías de calefacción, tuberías principales de agua, sistemas de calefacción y muchos otros. Mucha gente está interesada en cuánto puede durar una tubería de acero. Su vida útil depende en gran medida de las condiciones de funcionamiento.
¿Cuánto tiempo pueden durar los tubos de calefacción de acero?
El sistema de calefacción, que utiliza tubos de acero, siempre se ha considerado fuerte y confiable, capaz de soportar cargas bastante pesadas. La vida útil de los tubos de calefacción de acero es de treinta años. Pero, ¿por qué algunos propietarios de casas de nueva construcción rechazan las tuberías de acero y prefieren hacer calefacción con plástico? Y es que se eligen las tuberías equivocadas. Hay dos tipos de tubos de acero:
— sutura
... Este es el tipo de tubería de acero más barata. La elección de este tipo de tubería para calefacción está condenada a fallar de antemano, ya que su vida útil es de solo unos años y no vivirán hasta los treinta años. Esto se debe a que es muy difícil doblar una tubería de este tipo cuando se realiza un sistema de calefacción, y la costura simplemente se rompe en la curva. Además, la costura no se puede procesar bien desde el interior, puede aparecer una fuga y será necesario reemplazar la tubería. Por lo tanto, no es adecuado para sistemas de calefacción;
— sin costura
... Tales tuberías son mucho más confiables. Para el calentamiento individual, se recomiendan tales tuberías con un diámetro de 25 mm; durante las pruebas, soportan una carga de hasta 20 atmósferas. Por lo tanto, durante veinte años, al menos, tales tuberías servirán sin problemas.
Recuerde que anteriormente solo se instalaron tuberías de acero para el sistema de calefacción. Y a menudo, al instalar calefacción autónoma y reemplazar las tuberías de acero por plásticas, resultó que podían servir durante mucho tiempo, a pesar de que se instalaron hace veinte años.
¿Cuánto tiempo pueden durar las tuberías de acero para suministro de agua?
La vida útil de las tuberías de agua de acero y las tuberías de alcantarillado del mismo metal es de quince años. Los mismos tubos de acero galvanizado pueden durar treinta años. Durante los primeros cinco años de funcionamiento, la superficie interior de las tuberías de suministro de agua crece demasiado y aparece condensación húmeda en la superficie, sin mencionar el hecho de que soportan altas cargas dinámicas. Y los tubos de acero galvanizado están cubiertos con un revestimiento anticorrosión, por lo que pueden servir por mucho más tiempo.
Ventajas y desventajas de las tuberías de acero.
Ventajas:
- bajo costo, sin embargo, esto se compensa con el alto costo del trabajo de instalación;
- fuerza;
- al aumentar las temperaturas, hay una ligera deformación;
- durabilidad.
Desventajas:
- corrosión. Sin embargo, para retrasarlo, se utiliza un recubrimiento de zinc, que se encuentra en tuberías galvanizadas, que puede durar más;
- se requiere soldadura para trabajar con tuberías;
- doblarse mal;
- con un fuerte aumento de presión, la tubería puede reventar.
Sin tuberías, es imposible imaginar la vida no solo de una casa o empresa individual, sino también de regiones y ciudades enteras. Las tuberías se utilizan para mover agua fría y caliente, para crear tuberías de calefacción, sistemas de alcantarillado, para muchos otros fines. La calidad de las tuberías depende no solo de su vida útil, sino también de la ecología tanto de una sección separada como del país en su conjunto.
La longitud de las redes (en la dimensión de un solo tubo) en Rusia es impresionante: ¡es de más de 1 millón de km! Al mismo tiempo, aproximadamente el 30% (!) De las tuberías están tan gastadas que necesitan reemplazo y reparación urgentes.
Echemos un vistazo más de cerca a los diversos tipos de tuberías (suministro de agua, suministro de calor, alcantarillado), su estado y los problemas derivados de su deterioro y mala calidad.
Tuberías de suministro de agua
La longitud total de las redes de suministro de agua es de más de medio millón de km y alrededor del 30% de ellas necesitan reemplazo y reparación. ¿Cuáles son los riesgos de las tuberías de acero viejas y oxidadas?
En primer lugar: con tuberías con fugas, es imposible asegurar el suministro de agua desde su toma hasta el grifo sin reducir la calidad.La contaminación del agua durante su transporte se produce tanto por productos de corrosión como por la succión del agua subterránea a través de fugas. El agua contaminada empeora la salud y, a nivel genético, afecta la esperanza de vida de todos los rusos.
En segundo lugar: el crecimiento excesivo de la superficie interior de las tuberías conlleva un aumento de la necesidad de transferencia de energía. Las superficies internas de aproximadamente el 80% de las tuberías de agua tienen depósitos tales que su rendimiento se reduce en 2-2,5 e incluso 3 veces en comparación con el diseño. Según los cálculos de la Academia de Servicios Públicos, el crecimiento excesivo de la superficie interior de las tuberías conduce a un aumento en el costo de 1 m 3 de agua hasta un 50%, y el costo de la electricidad para la producción y venta de 1 m 3 de agua es un 30% superior al nivel medio europeo.
En tercer lugar: a través de los orificios formados en las viejas tuberías oxidadas, el agua ingresa al suelo, provocando un aumento en el nivel del agua subterránea, lo que a su vez contribuye al daño por corrosión en la superficie exterior de la tubería. Es obvio que un aumento en el nivel de agua subterránea debido a fugas de tuberías también amenaza la seguridad de los servicios públicos y los edificios.
Cuarto: la pérdida de agua durante su transporte por tuberías con fugas, que asciende a decenas de por ciento, lleva a que el consumidor se vea obligado a pagar por el agua que no recibe. Rusia toma anualmente alrededor de 80 mil millones de m3 de agua de fuentes abiertas y subterráneas para las necesidades municipales, industriales y agrícolas. Si tomamos pérdidas en la cantidad del 30% del volumen de agua suministrado a la red (25 mil millones de m3) y el costo de 1 m3 de agua al nivel de 30 rublos, entonces el costo del agua perdida anualmente será 225 mil millones de rublos.
Tuberías de calefacción urbana
El agua caliente se suministra a través de estas tuberías para sistemas de calefacción y suministro de agua caliente. De aproximadamente un tercio de un millón de kilómetros de redes de suministro de calor (en una dimensión de una tubería), aproximadamente una sexta parte de ellas necesitan reemplazo y reparación. Obviamente, en la red de calefacción, se agrega un componente más importante a los problemas descritos en la historia sobre las tuberías para el suministro de agua (crecimiento excesivo y fugas): la pérdida de calor durante el transporte de agua caliente desde una fuente de calor hasta su consumidor. Las siguientes cifras, verdaderamente deprimentes, hablan sobre el deterioro de las redes de calefacción modernas:
- en varias regiones hay hasta 400 accidentes por cada 100 km de redes,
- Debido a fugas en las redes, más de 70 millones de toneladas de combustible estándar se pierden sin beneficio, cuyo costo total (a un costo de 1 tonelada de combustible equivalente, 2100 rublos) es de 147 mil millones de rublos.
- Según la Asociación de Productores y Consumidores de Tuberías Industriales Aisladas Poliméricas, anualmente ocurren en el país alrededor de 300 mil accidentes en redes de calefacción. Con el costo promedio de eliminar un accidente 30 mil rublos. los costos anuales pueden ascender a 9 mil millones de rublos.
- la durabilidad de las redes de calefacción es 1,5-2 veces menor que en el extranjero y no supera los 12-15 años.
Vale la pena señalar que la calidad de la red de calefacción es más relevante para Rusia, porque tenemos el nivel más alto de calefacción urbana (hasta un 80%).
El método predominante para colocar redes de calefacción en la Federación de Rusia es el tendido en canales no transitables con aislamiento de lana mineral (80%). El tendido sin canal de estructuras prefabricadas con aislamiento de hormigón celular armado y masas bituminosas (bitumen perlita, bitumen-vermiculita, bitumen-arcidita), constituye el 10% de la longitud total de las redes de calefacción.
Debido a la humidificación de los materiales utilizados durante la operación, las propiedades de protección contra el calor de las estructuras de aislamiento térmico se reducen drásticamente, lo que conduce a pérdidas de calor que son 2-3 veces más altas que las estándar.
Las pérdidas totales de calor en los sistemas de calefacción urbana representan aproximadamente el 20% del calor suministrado, que es 2 veces más alto que el mismo indicador en los países avanzados de Europa Occidental.
Tuberías de drenaje (alcantarillado)
Más de 150.000 km de tuberías se utilizan para la eliminación de aguas residuales, de las cuales más del 30% deben ser reemplazadas y reparadas. Los sistemas gastados y viejos están despresurizados, lo que crea un peligro de contaminación de los cuerpos de agua. Además, las redes de alcantarillado suelen instalarse junto a las tuberías de agua, y dado que hay fugas en ambas, los desagües o suelos contaminados por ellos son aspirados y entran en las tuberías de agua a través de los acuíferos. Las tuberías subterráneas gastadas son una de las principales causas de enfermedades infecciosas intestinales, ¡que se han olvidado durante mucho tiempo en los países desarrollados!
Examinamos la lamentable situación actual. Pregunta: "¿Quién tiene la culpa?" Lo dejamos para otros autores y otras publicaciones, pero aquí intentaremos dar respuesta a otra eterna pregunta:
¿Qué hacer?
Uno de los principales problemas es que aproximadamente el 70% de las redes de ingeniería existentes en Rusia consisten en tuberías de acero.
La principal ventaja de los tubos de acero es su resistencia. Esto es importante cuando se mueven medios de alta presión a través de tuberías. Al mismo tiempo, en el sector de la vivienda y comunal, las cualidades de resistencia de las tuberías de acero no se utilizan más del 30%. Por lo tanto, la principal ventaja de las tuberías de acero resulta ser prácticamente innecesaria y las desventajas (corrosión y, como resultado, daños, pérdida de líquido bombeado, succión de agua subterránea, deterioran la calidad del agua transportada, crecimiento excesivo de la superficie interior y una disminución en la sección interna, y como resultado, un aumento en la energía gastada en bombear agua, etc.) requieren mucho dinero.
En los últimos años, en todo el mundo civilizado, las tuberías de acero están siendo reemplazadas por tuberías fabricadas con materiales poliméricos. Esto no es nada extraño, porque no están sujetos a corrosión y su vida útil es muchas veces mayor que la "vida útil" de los de acero. Esto se ve claramente en la Tabla 1.
Vida útil estándar de las tuberías de agua externas.
Su rendimiento con una sección interna igual es menor que el de los productos de cobre o polímeros. Esto se debe a que la superficie de las tuberías de acero es rugosa desde el interior, lo que impide la libre circulación de líquidos por la formación de vórtices.
Si tomamos pérdidas en la cantidad del 30% del volumen de agua suministrado a la red (25 mil millones de m3) y el costo de 1 m3 de agua al nivel de 30 rublos, entonces el costo del agua perdida anualmente será 225 mil millones de rublos. Tuberías de calefacción urbana Estas tuberías suministran agua caliente para calefacción y sistemas de suministro de agua caliente. De aproximadamente un tercio de millón de km de redes de suministro de calor (en una sola dimensión de tubería), aproximadamente una sexta parte de ellas necesitan ser reemplazadas y reparadas.
Vida útil de las tuberías de acero para el suministro de agua según gost.
- prácticamente no sufre una destrucción corrosiva;
- tiene alta resistencia a sustancias químicamente agresivas;
- desde el punto de vista medioambiental, es absolutamente seguro;
- tiene la mayor resistencia mecánica y resistencia al calor;
- el coeficiente de dilatación térmica del acero es 1,5 veces más bajo que el del cobre y 6 veces más bajo que el de los plásticos, lo que permite colocar dichos tubos directamente en el suelo.
- corrosión y tendencia a acumular depósitos biológicos, como resultado de lo cual se reduce el rendimiento del sistema;
- la necesidad de un mantenimiento preventivo sistemático (pintura, limpieza de la superficie interior);
- al colocar redes externas, se requiere la participación de equipos especiales;
- la instalación requiere tiempo y mano de obra considerables;
- Vida útil relativamente corta de las tuberías de agua de acero (25-30 años).
Tipos de canalización
En los sistemas de suministro de agua y calefacción se utilizan varios tipos de productos metálicos:
- Tubos de acero negro: se utilizan diferentes grados de acero en la fabricación, pero no tienen resistencia a la corrosión. Dicho metal laminado necesita protección adicional: pintura, por ejemplo;
- Tuberías de acero galvanizado: los productos están recubiertos con una capa de zinc. Este último forma un par galvánico con el hierro y se destruye bajo la acción de una reacción electroquímica, protegiendo al acero de la corrosión. Obviamente, la vida útil según SNiP y GOST para dicho modelo es mucho más larga;
- acero inoxidable: aleaciones con la adición de níquel y cromo. Dependiendo del valor de la adición de aleación, el acero puede ser resistente a la corrosión en condiciones normales, se caracteriza por una mayor resistencia, lo que permite su uso en agua de mar, por ejemplo, y también para no oxidarse bajo la influencia no solo de la humedad, sino también alta temperatura. El producto no necesita protección, sin embargo, su costo es notablemente mayor;
- cobre - rara vez, pero se utiliza en un entorno doméstico. Se distinguen no solo por su resistencia a la corrosión, sino también por sus propiedades desinfectantes.
Cada opción de la lista se puede usar para suministro de agua, suministro de gas, calefacción y no solo agua, sino también vapor. Sin embargo, su vida útil será diferente.