Tuyaux en fonte: caractéristiques des matériaux et applications

Essayons de déterminer où les conduites en fonte sont utilisées à l’heure actuelle et si elles diffèrent par quelque chose de celles auxquelles nous sommes habitués dans les conduites d’égout dans les vieilles maisons. fonte de fer.

Nous les imaginons donc

matériel

fonte grise

La première catégorie comprend le même matériel que celui issu des cours de physique scolaire. En fait, il ne s'agit que d'acier mal cuit. Le processus de transformation du fer en acier consiste à souffler une grande quantité d’air à travers le métal en fusion dans le convertisseur.

À des températures élevées, il entre dans un composé chimique avec du carbone dissous dans du fer, formant ainsi du dioxyde de carbone ordinaire - CO2.

Les propriétés physiques de la fonte grise sont également connues de tous: il s’agit d’un matériau lourd, non plastique et plutôt fragile. Il suffit de dire que le moyen le plus connu pour les plombiers de raccourcir un tuyau d'égout en fonte est de faire une entaille avec un ciseau et de le casser. Avec de l'acier, pour ainsi dire, ne fonctionnera pas.

Plus récemment, un tuyau en fonte de 100 mm était le principal matériau utilisé pour traiter les eaux usées des appartements. Ici, vous pouvez voir ce qui s'est passé avec les composés pendant une douzaine d'années d'activité

fonte à haute résistance

Le carbone a plusieurs états qui diffèrent par la manière dont ils sont placés les uns par rapport aux autres . Suie sur une casserole et un diamant brûlés, nanotubes dans une pile ultra moderne et graphitel'électrode sur le cornet du chariot est entièrement en carbone.

Dans le fer gris, le carbone est contenu sous forme de graphite, qui est une petite plaque. C'est cette forme, aussi drôle que cela puisse paraître, qui détermine les propriétés physiques du matériau.

En présence de magnésium, de cérium et de certains autres éléments, le graphite est modifié: ses particules se présentent sous la forme de billes miniatures.

Le résultat est une fonte complètement différente:

  • Beaucoup plus durable . Il n'est plus possible de scinder la fonte à haute résistance d'un simple coup: elle supporte facilement les coups violents.
  • Durable . La durée de vie des tuyaux en ce matériau est estimée à cent ans ou plus.
  • Plastiquesd. Bien sûr, il est loin du plastique, mais les tuyaux qui en découlent peuvent être posés sous forme de cercle avec un grand rayon, et les contraintes internes dans le pipeline ne créeront aucun problème.

Extérieurement, la fonte à haute résistance diffère peu du gris

Le nom complet et exact du matériau obtenu est une fonte nodulaire à haute résistance, abrégée en VChGH.

Application

fonte grise

Puisque notre sujet ne concerne pas les casseroles ni les robinets de poêle, mais les tuyaux, nous en parlerons.

Les tuyaux en fonte grise sont traditionnellement utilisés dans deux domaines:

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  • conduites d'eau froide de grand diamètre alimentant des habitations, des quartiers et des quartiers;
  • Égouts: colonnes montantes, planches de planches (branches horizontales combinant plusieurs colonnes montantes), sorties et collecteur.

Les conduites en fonte grise en fonte grise ont été largement utilisées dans la construction de Peterhof et sont toujours dans des conditions acceptables. Cependant, les tuyaux y passent principalement par des tunnels; dans le sol, ils peuvent se sentir pire pendant une telle période.

À Peterhof, les fontaines sont alimentées en eau par des tuyaux en fonte

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En Union soviétique, les conduites d’eau en fonte ont été utilisées jusqu’à la fin des années 80 et ont malheureusement été supplantées par de simples conduites d’eau en acier sans revêtement anticorrosion pour des raisons de rentabilité. Il était supposé économiser moins de matière que de temps: les raccords de tuyaux étaient frappés manuellement.

Ils ont d'abord été compactés avec une fibre organique imbibée d'huile (câble), puis complètement scellés avec du plomb ou, dans les cas extrêmes, avec du ciment.

L'opération d'amarrage de tuyaux a été laborieuse

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Le principal point faible de ces conduites d’eau était les raccords. Lorsque le sol s'est déplacé, les joints de tuyaux ont divergé et une fontaine pittoresque ou un petit lac est apparu à la surface.

Les tuyaux en fonte grise sont activement utilisés à ce jour. Le tuyau en fonte de 100 mm est la décoration permanente du sous-sol de toute maison construite avant les années 90.

Conseil: toutefois, si vous choisissez le matériau à utiliser pour remplacer le système d’égout, il est bien préférable de choisir des tuyaux en polyéthylène.

Ils ont toutes les vertus de la fonte - durabilité et bonne isolation phonique, tout en étant dénués de ses défauts- gravité et fragilité à l'impact.

Les eaux usées en polyéthylène ne diffèrent extérieurement du PVC que par des tuyaux légèrement plus épais

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Le principe d'assemblage des raccords est le même que dans les conduites d'eau. Les tubes sont frappés à la main, après quoi le composé est finalement scellé avec du ciment ou du soufre fondu. Dans ce dernier cas, le travail est accompagné d'une odeur infernale.

VCHSH

Et il y a plus d'opportunités ici.

Le graphite à haute résistance ne craint pas les fissures sous des charges mécaniques sévères, des pressions énormes et des déformations importantes. Il est donc possible d'utiliser les tubes en fer:

  • Pour égout par gravité;
  • Pour les eaux usées sous pression, y compris, si nécessaire, pour élever les drains à une plus grande hauteur;
  • Pour les canalisations de plomberie et de chauffage;
  • Pour les systèmes de chauffage;
  • Créer des conduites de pétrole et de gaz à haute pression;
  • À utiliser comme tubage pour le forage de puits profonds.

La résistance des matériaux n’est pas inférieure à celle des aciers au carbone, alors qu’elle présente une différence importante: la fonte n’est pas soumise à la corrosion.

Voyons plus en détail les principaux domaines dans lesquels les tuyaux VChShG peuvent être utilisés.

Eaux usées

L'utilisation de ce matériau est particulièrement justifiée lorsque les égouts passent dans la rue, notamment sous des autoroutes achalandées. Sa force et sa plasticité permettent de survivre sans dommages graves au sol, inévitables, lorsqu'un élément lourd passe à travers un tuyau enfoncé dans le sol.

Dans de tels cas, il est souhaitable de conditionner le polypropylène et la fonte grise dans des caisses en béton armé.

Les tuyaux d’égout modernes sont de plus en plus raccordés, non pas par embossage traditionnel, mais par les mêmes anneaux en caoutchouc d’étanchéité, visibles sur les eaux usées en plastique. Bien entendu, l'effort de connexion nécessite beaucoup plus. Cependant, pour la pose de fonte à haute résistance, il faut encore du matériel lourd: un tuyau de six mètres de diamètre et 300 mm de diamètre (utilisé lors de l’installation des eaux usées entre puits) pèse un peu moins de quatre cents kilogrammes.

Seuls les joints d'étanchéité en caoutchouc ont l'air inhabituels

Réseaux de plomberie et de chauffage

Ici, la principale exigence pour le tuyau est de résister à la pression. Bien entendu, non seulement le tuyau lui-même, mais également les connexions entre les tuyaux sont importants. En conséquence, si sur de l'eau froide, les douilles habituelles équipées d'anneaux en caoutchouc peuvent être utilisées pour sceller les joints, l'utilisation de presse-étoupes de tuyaux pour monter le réseau de chauffage signifie une connexion sans douilles utilisant le soudage.

Cela ne pose aucun problème: à l'instar de la fonte grise, l'alliage pour fonte est parfaitement cuit par soudage électrique à l'aide d'électrodes spéciales.

Les tuyaux sous pression en fonte ductile en fonte brute peuvent également être assemblés sur des brides

Systèmes de chauffage

Dans ce cas, les tuyaux peuvent être utilisés principalement pour la fabrication de registres - des dispositifs de chauffage en tubes épais utilisés principalement dans les industries et les entrepôts.les locaux.

Un tuyau lisse conventionnel utilisé comme appareil de chauffage présente un inconvénient important. Du point de vue du rapport entre la surface et le volume interne du cylindre, l’une des pires formes de l’appareil de chauffage ne gagne que le ballon. Plus grande surface d'échange thermique - chauffage plus efficace.

Les tuyaux cannelés en fonte sont spécialement conçus pour être utilisés dans les registres, qui sont en réalité un radiateur allongé prêt à l'emploi avec une grande surface de ventilation.

Le long des bords du tuyau, des brides ou des filets doivent être connectés aux autres éléments du système de chauffage. Dans les listes de prix, un tel tuyau apparaît sous le nom de "tuyau en fonte économique".

Tuyau économiseur en fonte - dispositif de chauffage prêt

Les tubes à ailettes en fonte peuvent être soit assemblés dans un registre multitubulaire, soit simplement noyés, en ouvrant le tuyau du système de chauffage.

oléoducs et gazoducs

Ici, tout est la même que sur le réseau de chauffage: raccorder des tuyaux sans prise de courant par soudage ou par brides. Les coutures sont bouillies et vérifiées très soigneusement, car la pression dans de telles autoroutes peut atteindre des dizaines d'atmosphères.

Ici, la durabilité du système de fer à mâcher sera utile au maximum

puits

La combinaison de la résistance à la corrosion et de l'élasticité à une résistance mécanique élevée rend le tube en fonte ductile inaccessible à la concurrence dans ce domaine .

Les diamètres des tuyaux ici sont généralement petits; connecter le tuyaupeut à la fois le soudage et le fil conventionnel.

Conseil: toutefois, lorsqu’un puits d’eau est foré dans votre région, un tuyau en polyéthylène serait un meilleur choix.

De vos propres mains, il est tout à fait possible de l'épisser à la longueur souhaitée et de l'abaisser dans le puits. la fonte nécessitera au moins une machine à souder avec des électrodes spéciales et un échafaudage, car les tuyaux seront montés un à un verticalement.

Dans ce cas, il est très facile d'assembler le boîtier

Problèmes typiques liés aux eaux usées en fonte

Passons brièvement en revue les principaux problèmes d’égouts en fonte auxquels sont confrontés les plombiers et les propriétaires d’appartements.

  • Il est préférable de raccorder la cuvette des toilettes au tuyau en fonte en utilisant un joint en caoutchouc spécial ou une ondulation. Dans le cas extrême, la connexion peut simplement être recouverte de mortier de ciment.
  • La réparation d’un tuyau en fonte est possible à l’aide du soudage électrique avec des électrodes spéciales pour la fonte. Habituellement ce n'est pas pratiqué, la zone défectueuse est simplement changée.
  • Comment réparer une fissure dans un tuyau en fonte s'il est impossible, pour une raison quelconque, de remplacer une section d'égout? Un bandage en caoutchouc est appliqué. Le moyen le plus simple - une fissure dans le tuyau en fonte est pansée à l’intérieur de la cravate tranchée le long de l’ancienne chambre du vélo, après quoi le pansement est fixé par un épais fil de cuivre.
  • Le démantèlement des tuyaux en fonte avec des composés chargés de soufre est effectué strictement dans un masque à gaz. Ce n'est pas une blague: la paralysie du souffle est bien réelle. Les vapeurs sont très caustiques. Lorsqu'il est chaufféjoints (sans cela, les égouts ne peuvent tout simplement pas être démontés) à respirer est tout simplement impossible. L'installation de tuyaux en fonte est préférable de produire à l'ancienne - joints zachekaniv avec un câble et recouvert de ciment.
  • Comment scier un tuyau en fonte? La fonte se scie facilement avec une scie à métaux ordinaire. La roue à aubes la coupe aussi sans problèmes. Enfin, le burinage se fait souvent simplement au bon endroit, après quoi le tuyau se rompt.
  • Comment percuter un tuyau d'égout en fonte? Hélas, ce n'est pas de la plomberie. Nous allons devoir couper complètement la zone et mettre le té et le tuyau de compensation.

Conclusion

Comme vous pouvez le constater, les tuyaux en fonte ont beaucoup changé au cours des dernières années. Ils sont passés du rudiment de la construction soviétique lourde à un matériau tout à fait moderne et recherché dans de nombreux domaines. En particulier, les tuyaux en fonte VChSHG sont un matériau très fiable et durable.