Tuberías de cobre para suministro de agua: marcado de surtido, alcance, ventajas.
La confiabilidad excepcional, las cualidades anticorrosión y la resistencia al golpe de ariete hacen de las tuberías de cobre para agua el líder en accesorios para tuberías. El uso limitado de cobre laminado es consecuencia del alto costo de los productos.
Sin embargo, las inversiones de capital en el sistema de suministro de agua están completamente justificadas y permiten al consumidor no pensar en la reconstrucción de la red de servicios públicos durante décadas. Además de la durabilidad, en este artículo analizaremos otras ventajas de una tubería de cobre y señalaremos las desventajas.
También consideraremos la composición, las características principales, las características de marcado de los tubos de cobre y las características de su uso en diversos campos.
El contenido del artículo:
- Composición y características de los tubos de cobre.
- Fortalezas y debilidades de las tuberías de cobre.
- Variedad de tubos de cobre.
- Requisitos reglamentarios según GOST
- Explicación de designaciones para productos de tuberías.
- Ámbito de aplicación y limitaciones de uso.
- Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Composición y características de los tubos de cobre.
El suministro de agua de cobre es una opción bastante exclusiva para organizar un sistema de comunicación. A pesar de la gran cantidad de ventajas absolutas, cada vez se recurre menos al uso del cobre. La razón principal es la aparición de materiales alternativos asequibles (plástico y metal-plástico guarniciones).
La aleación metálica M1 se caracteriza por el mayor contenido de cobre. La pureza de la aleación garantiza una alta ductilidad, conductividad eléctrica y térmica, así como resistencia a la corrosión.El material es flexible para diferentes tecnologías de procesamiento.
Fracción de masa de componentes de aleación M1:
- cobre y plata: 99,9;
- oxígeno – 50;
- hierro, plomo – 5 cada uno;
- azufre, zinc – 4 cada uno;
- estaño, antimonio, arsénico y níquel – 2 cada uno;
- bismuto – 1.
En la composición M2, la fracción de masa de cobre/plata se reduce a 99,7, el contenido de níquel y oxígeno aumenta a 200 y 70, respectivamente. La proporción de estaño y hierro se ha aumentado a 50. La aleación primaria de cobre tiene características similares a la aleación metálica M1.
El cobre técnico (M3) es el resultado de la fundición secundaria o del refinado al fuego. El material se distingue por una importante fracción masiva de níquel (200), estaño, plomo y arsénico (80 cada uno). Contenido de cobre – 99,5. Los tubos de cobre de aleación M3 tienen buena resistencia y un costo asequible.
Características de los tubos de cobre:
- rango de temperatura de funcionamiento – de -200 °C a +300 °C;
- presión permitida: 100-200 atmósferas (para varias marcas, el valor límite alcanza las 450 atmósferas);
- alargamiento relativo de rotura – 10-40%;
- diámetro de los accesorios de agua – 3-350 mm, espesor de pared – 0,8-10 mm;
- La vida útil del diseño es de más de 70 años.
La temperatura de funcionamiento crítica de un suministro de agua de cobre depende del método de conexión de los elementos y del tipo de soldadura utilizada. Con más detalle sobre la tecnología de instalación de tuberías de cobre, le presentamos habló aquí.
La vida útil real supera significativamente el período declarado por el fabricante. Las comunicaciones de cobre más antiguas de Europa se utilizan desde hace dos siglos sin ser reemplazadas.
Fortalezas y debilidades de las tuberías de cobre.
Las tuberías de cobre son similares a sus competidores más cercanos (comunicaciones de acero) en términos de características de resistencia y temperatura. Sin embargo, el cobre es más preferible debido a sus propiedades únicas.
Las principales ventajas de los tubos de cobre.
Las tuberías de cobre tienen sus aspectos positivos y negativos. Primero, veamos las ventajas de las tuberías de cobre.
Resistencia a la corrosión y ductilidad.
Quizás el principal argumento a favor de las tuberías de cobre sea su inmunidad a la oxidación. Esta propiedad explica la duración del funcionamiento ininterrumpido de las redes de servicios públicos y minimiza el impacto negativo en los accesorios sanitarios.
Plasticidad: esta cualidad explica una serie de ventajas operativas importantes de una tubería de cobre:
- flexibilidad del material en el procesamiento: las tuberías se pueden doblar para crear redes troncales complejas utilizando herramientas manuales;
- retención de una forma determinada: los productos de polímeros blandos no pueden presumir de esta propiedad;
- posibilidad de aplicación accesorios de conexión;
- probabilidad de deformación sin destrucción mecánica;
- los saltos de temperatura no provocan cambios en los parámetros lineales;
- Resiste ciclos de congelación/descongelación manteniendo la integridad.
Otro punto es la mayor resistencia a golpe de ariete. El indicador de presión destructiva le permite no temer por la integridad del sistema durante los "saltos" en la presión del agua.
Suavidad superficial y propiedades bactericidas.
Un argumento de archivo a favor de las tuberías de cobre. La alta homogeneidad del material garantiza un recubrimiento perfectamente uniforme, lo que reduce los enlaces moleculares del metal y, por lo tanto, se reduce la formación de sales y óxidos.
La aleación de cobre tiene propiedades antibacterianas: a medida que el agua circula por las tuberías, se desinfecta parcialmente. Una ventaja adicional es que las colonias de microorganismos no se multiplican en las paredes.
Resistencia a productos químicos y rayos UV.
El cobre no se destruye al interactuar con soluciones salinas, formol y ácidos diluidos no oxidantes. En contacto con el cloro, no forma óxidos peligrosos para los humanos.
El cobre no pierde sus características bajo la influencia de la radiación ultravioleta, lo que no se puede decir de las comunicaciones hechas de polímeros termoplásticos.
Además de buenos indicadores de resistencia, los tubos de aleación de cobre son algo más livianos que sus homólogos de acero. Esto los hace más fáciles de transportar e instalar. La ventaja indiscutible de una tubería de cobre es la posibilidad de su uso repetido.
Desventajas de una tubería de cobre.
El gasoducto del cobre también tiene sus aspectos negativos. Veámoslos con más detalle.
Las desventajas de las tuberías de agua de cobre incluyen:
- Precio alto. En comparación con el costo de sus análogos, los productos de cobre salen perdiendo. Instalar una red hecha de metal "amarillo" costará varias veces más que instalar una línea principal de plástico o acero.
- Intensidad laboral de instalación.. Todo tecnologías de atraque Los accesorios de cobre (ensamblaje con accesorios o soldadura) son procesos bastante complejos que requieren habilidad laboral.
- intolerancia al ácido. Los tubos de cobre no se pueden utilizar para transportar medios ácidos con un nivel de pH superior a 9. El agua con este indicador no es apta para beber.
- Conductividad térmica. El parámetro es 1,7 veces mayor que el de los productos de aluminio y casi seis veces mayor que la conductividad térmica del acero. Al transportar un medio caliente, la tubería se calienta, aumentan las pérdidas de calor y existe riesgo de quemaduras.En los sistemas de suministro de agua fría, se forma condensación en la tubería.
El problema se puede solucionar utilizando un revestimiento de cloruro de polivinilo o polietileno. La funda exterior evita la condensación, “enfría” la superficie, mantiene la temperatura del medio transportado y reduce el ruido.
Las tuberías de cobre con aislamiento térmico externo se utilizan solo en los casos en que es necesario reducir el impacto del ambiente externo sobre el agua suministrada por el sistema. También son necesarios para evitar atascos de hielo que puedan alterar el funcionamiento del sistema de suministro de agua.
Las tuberías de cobre en sí no se ven amenazadas por los procesos de congelación y posterior descongelación. La plasticidad del cobre le permite mantener la estanqueidad incluso si la tubería tuviera que deformarse ligeramente bajo la influencia de un tapón de hielo.
Las desventajas adicionales del uso de cobre laminado son la conductividad eléctrica, así como la incompatibilidad con los elementos de aluminio y acero del sistema de suministro de agua. Para evitar el riesgo de descarga eléctrica, se debe tener cuidado de conectar a tierra adecuadamente el equipo durante la instalación.
Una desventaja importante de las tuberías de cobre es la aparición de corrosión electroquímica, que aparece como resultado del contacto del cobre con otros materiales:
Variedad de tubos de cobre.
La elección del material para organizar un sistema de suministro de agua de cobre debe basarse en una evaluación de una serie de parámetros: método de fabricación, nivel de laminaridad y resistencia, así como las dimensiones generales. La capacidad de descifrar las marcas de la gama de productos le ayudará a navegar por la variedad de accesorios para tuberías.
Clasificación #1 - por método de producción
La producción de tubos de cobre según GOST se lleva a cabo utilizando una de las tecnologías: laminado en frío, prensado y posterior soldadura. Las tácticas de producción afectan el desempeño del producto terminado.
¿Cómo se fabrican las tuberías laminadas?
La tecnología implica la deformación de una pieza de metal a medida que pasa entre los ejes giratorios de una máquina laminadora de tubos.
El laminado se realiza paso a paso: con cada avance, el manguito gira 90°, lo que garantiza un procesamiento uniforme y la ausencia de marcas longitudinales en el tubo.
Ventajas de los accesorios "enrollados":
- El diseño sin costuras garantiza una alta resistencia;
- precisión de los parámetros a lo largo de toda la longitud del producto.
El método de deformación en frío se utiliza para crear tuberías de cobre para agua y calefacción que durante el servicio experimentan una presión significativa desde el interior.
En la etapa final de procesamiento, los accesorios de tubería pueden someterse a un tratamiento térmico. Esto se hace para devolverle al cobre su elasticidad.
Las tuberías son:
- sin recocer;
- recocido.
Los no recocidos tienen las siguientes características: “rigidez” a la flexión, resistencia al daño externo y al golpe de ariete (límite – 450 MPa). Adecuado para montar una configuración sencilla de tuberías de agua.
Los recocidos tienen los siguientes parámetros: alta ductilidad (cuando se estiran a lo largo 1,5 veces, conservan la integridad), mayor costo.
Fabricación por método de prensado.
Los tubos están hechos de láminas de cobre; la lámina de metal en bruto se alimenta a los rodillos formadores de prensa de la máquina. Después de darle forma, se suelda la costura de unión.
La etapa final es el paso del tubo a través de rodillos calibradores para nivelar el perfil y eliminar la deformación longitudinal.
Clasificación #2 - por grado de dureza
Las propiedades mecánicas y el ámbito de aplicación están determinados por el tipo de tubería. Los accesorios de cobre suelen clasificarse en tres categorías, que caracterizan la ductilidad y resistencia del producto.
Productos laminados duros
Este nicho está representado por ejemplares sin recocer. Posibles marcas de tuberías macizas: T, N, z6, F30. El material es óptimo para crear canales centrales de redes de suministro de agua donde el agua se suministra a alta presión.
Tipo de tubería semisólida
Opciones de codificación para tubos semirrígidos: PAG, NN o z. Se distinguen por características equilibradas de elasticidad y resistencia. El alargamiento relativo de una tubería con un diámetro exterior de 3 mm y un espesor de pared de 0,8 mm es del 10%. La misma cifra para los productos laminados blandos del mismo tamaño estándar es del 38%.
Las piezas fabricadas con "metro" semisólido pueden resistir la expansión cuando el diámetro exterior se expande en un 15%. El cambio de geometría de la tubería se realiza mediante un doblador de tubos.
Características de los tubos blandos.
Marcado de tubos blandos: M, W, F22 o r. Los productos son flexibles y no se rompen al dispensar el diámetro exterior hasta el 25%. Los productos de tubería se suministran en bobinas.
El principal ámbito de aplicación es la instalación de redes de servicios públicos con distribución radial de conexiones a dispositivos. Puede darle usted mismo la forma deseada a una tubería de pequeño diámetro sin equipo especial.
Clasificación n.° 3: por dimensiones generales
Los principales parámetros de las dimensiones de la tubería son el diámetro interno, externo y el espesor de la pared. La maleabilidad del cobre al procesamiento permite la producción de tuberías de diversas formas y dimensiones. GOST 617-2006 El surtido de accesorios de cobre incluye alrededor de 130 artículos con indicadores de sección originales, de los cuales alrededor de 70 son productos laminados.
A diferencia del documento previamente válido (GOST 617-19) en la nueva resolución, la dimensión se muestra en milímetros en lugar de pulgadas. Las dimensiones principales se indican en términos fraccionarios. El numerador identifica el diámetro exterior, el denominador identifica el espesor de la pared. Anteriormente sólo se indicaba el tamaño exterior (3/8 de pulgada).
Un ejemplo de cómo descifrar la dimensión de una tubería 15/1:
- diámetro en la superficie exterior – 15 mm;
- sección interna – 14 mm;
- espesor de pared – 1 mm.
La longitud de los productos de tubería de producción nacional depende del diámetro. Con un tamaño de sección transversal dentro de 18 mm: bobinas de 10 m de longitud o secciones medidas de 1 a 6 m (paso de surtido: 0,5 m). Los ejemplares más grandes se producen en secciones de 1,5 a 6 m.
Con mucha menos frecuencia, se utilizan tuberías rectangulares en el suministro de agua. Los productos se fabrican principalmente mediante tecnología de prensado, dimensiones: diámetro - 30-280 mm, espesor de pared - 5-30 mm.
Requisitos reglamentarios según GOST
Los parámetros externos, las características mecánicas, la composición de la aleación, la gama de productos y las designaciones de marcado están regulados por dos disposiciones principales: GOST 617-2006 (Tuberías de cobre de uso general) y GOST 11383-75. Los productos fabricados en Europa cumplen según norma EN-1057 del año 2006.
Conjunto de requisitos:
- La superficie interna y externa de la tubería no debe contaminarse para impedir la inspección de los productos. La presencia de delaminaciones, óxido, grietas y cavidades en el “manguito” de la tubería es inaceptable.
- Se aceptan abolladuras de hasta 0,25 mm de profundidad. El límite de cantidad no es más de dos por metro lineal y no más del 10% de productos defectuosos por lote de entrega.
- Sin rebabas en los extremos de los tubos. El bisel de corte normalizado para muestras con un diámetro de hasta 20 mm es de 2 mm, para productos con una sección transversal de 20-170 mm - 3-5 mm, respectivamente, para accesorios de tubería con un diámetro de 170 mm o más. es aceptable un bisel de 7 mm.
- Para serpentines y tuberías blandas, la ovalidad no está limitada.
Cada bobina o lote de secciones de tubería debe ir acompañada de un albarán y una etiqueta informativa.
Explicación de designaciones para productos de tuberías.
Las características básicas se agrupan en marcas de tuberías.
Los indicadores condicionales se prescriben según un esquema claramente definido:
- Tecnología de fabricación: D – deformado en frío, G – prensado.
- Geometría de sección transversal: KR – forma redonda.
- Indicador de precisión de producción: N – dentro de los límites normales, P – mayor precisión en relación al diámetro/espesor de la pared, I – alta precisión en el diámetro, K – máxima precisión en relación a la pared.
- Tipo de material por plasticidad. Además de las abreviaturas indicadas M/P/T (tubería blanda/semidura/dura), se utilizan las siguientes marcas de producto: L – blanda con alta elasticidad, F – semidura con mayor resistencia, H – dura con alta fortaleza.
- Dimensiones – valor del diámetro exterior/espesor de la pared.
- Longitud: ND y MD - tuberías medidas y no medidas, respectivamente, KD - productos laminados múltiples a los medidos, BT - suministrados en bobinas.
- Grado de metal, que determina la composición de la aleación.
- Condiciones especiales: B – alta precisión en longitud, O – precisión en curvatura, P – estándar de tracción regulado, H – dureza Vickers confirmada, BU y BS – bobinado ordenado y en espiral de la bobina, respectivamente.
Los datos faltantes se reemplazan por una "X".
Ámbito de aplicación y limitaciones de uso.
Los tubos de cobre laminados se utilizan en diversos sistemas de comunicación para fines domésticos e industriales.
Red de fontanería y calefacción.
Se utiliza tradicionalmente para organizar el suministro de agua para diversos fines. Las características del cobre y una amplia gama de tubos laminados permiten equipar tuberías de diferentes capacidades y metros.
Se consigue un doble efecto en la red de calefacción. Por un lado, la durabilidad del funcionamiento gracias a la resistencia a la corrosión y, por otro, la protección del sistema contra cambios no regulados en la temperatura del refrigerante. Pero estos efectos sólo se logran con el montaje adecuado de la tubería.
Escribimos con más detalle sobre los tipos de tuberías de cobre para calefacción y las características de su instalación en próximo artículo.
El uso de una tubería de cobre con funda aislante está justificado en sistemas de calefacción por suelo radiante.
Gasoducto y sistema de combustible.
La conveniencia del cobre laminado radica en la estanqueidad de la línea. No hay oxidación ni corrosión galvánica durante el transporte de gas. La confiabilidad de las conexiones prensadas y las soldaduras aumenta la seguridad del gasoducto en áreas con actividad sísmica.
Debido a su neutralidad, los accesorios de cobre se utilizan en redes para bombear fueloil; no hay riesgo de ignición ni de formación de carga estática.
Matices y limitaciones de uso:
- La velocidad límite de transporte de líquidos en un sistema de suministro de agua es de 2 m/s. El cumplimiento de la recomendación ampliará el servicio de la autopista “plástica”.
- El cobre es un metal blando y el contacto constante con un ambiente lleno de partículas sólidas puede provocar el "lavado" de las paredes. Para evitar la formación de erosión, es aconsejable limpiar previamente el agua de materias extrañas. Basta con instalar un filtro grueso (mecánico).
- En condiciones favorables, aparece una película de óxido en las paredes internas de la tubería de cobre; el recubrimiento no afecta la calidad del agua y protege el metal del desgaste. Requisitos para la formación de pátina: acidez del agua, pH – 6-9, dureza – 1,42-3,42 mg/l. Con otros parámetros, se produce una destrucción cíclica y restauración de la película debido al consumo de metal.
- No se debe utilizar soldadura de plomo para la instalación de sistemas de suministro de agua potable: el metal y sus compuestos son tóxicos. La sustancia puede acumularse en el cuerpo y provocar un efecto perjudicial gradual en varios órganos.
Está permitido conectar comunicaciones de cobre con una tubería de latón y plástico. Al combinar tuberías de cobre con elementos de acero y aluminio, se debe seguir la secuencia de unión.
Además de la soldadura, se utilizan tecnologías de compresión y engarzado para conectar tuberías de cobre:
Los tubos de cobre de grandes diámetros se conectan principalmente con bridas y pernos atornillados en ellos; se permite soldar en el casquillo; los métodos de compresión se utilizan extremadamente raramente.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Las reseñas en vídeo complementarán la información presentada. Ventajas competitivas y características negativas de una tubería de cobre, características del trabajo de instalación:
Tecnología para conectar tuberías mediante accesorios y soldadura:
Las ventajas del suministro de agua con cobre son innegables. Una amplia gama de tubos laminados le permite elegir el material óptimo para resolver un problema específico.Sujeto al cumplimiento de las técnicas de instalación y recomendaciones operativas, el servicio de suministro de agua ininterrumpido está garantizado por más de 50 años..
¿Ha pensado en comprar tuberías de cobre para instalar un sistema de plomería, pero aún duda de la viabilidad de tal decisión? Haga sus preguntas en nuestro artículo: nuestros expertos y propietarios de tuberías de cobre le ayudarán a disipar sus dudas.
Si es propietario de una tubería de este tipo, escriba su opinión sobre su uso, agregue fotografías reales y recomendaciones para la selección e instalación.
Las tuberías de cobre para fontanería doméstica son la opción más ideal por su durabilidad, fiabilidad y propiedades antibacterianas (ni el moho ni las bacterias se multiplican). Pero, desafortunadamente, esta es una opción muy costosa: no todos pueden decidirse a hacer esto, en su mayoría instalan modelos de plástico. Y para el agua caliente, es mejor instalar tuberías de cobre con un revestimiento termoaislante para que el calor no se escape al aire. Su instalación requiere mucha mano de obra si se suelda, pero si lo hace una vez, definitivamente durará medio siglo. ¡Cosa!
Las redes de ingeniería más fiables únicamente están soldadas y fabricadas en acero inoxidable. Así que, amantes del plástico y del cobre, no digáis tonterías. Un ejemplo es el uso de acero inoxidable en las Torres Gemelas derrumbadas en Estados Unidos, ¡construidas para durar!
En general, el cobre no vale nada desde hace siglos. El plástico no es el tema aquí, y el acero inoxidable es incluso más caro que el cobre... ¿y dónde se puede conseguir? Pero las propiedades son casi las mismas.
Los tubos de acero inoxidable no están mal y son bastante competitivos con los de cobre, tanto en precio como en calidad. Pero aún así elegiré el cobre: es mucho más simple y conveniente de instalar, es resistente a la corrosión y, en general, más confiable.