Tuyaux en fonte pour assainissement externe: types, caractéristiques d'application et d'installation

Les tuyaux en fonte utilisés dans la construction des réseaux d'égouts restent un matériau pertinent.Malgré la forte concurrence du plastique, les pipelines fiables sont construits à partir de produits en fonte, conçus pour la plus longue durée de vie. Ils ont à la fois des forces et des faiblesses qu’il vaut la peine de connaître. Êtes-vous d'accord?

Nous vous dirons quels tuyaux en fonte sont idéaux pour l'assainissement externe et lesquels sont utilisés exclusivement pour la pose du système interne. L'article que nous avons présenté montre les caractéristiques du marquage et décrit les types de connexions dans l'assemblage des communications en fonte. Des options alternatives sont également répertoriées.

Tuyau en fonte haute résistance

Les décisions de conception visant à réduire la fonte dans les réseaux d'égouts sont traditionnellement motivées par des considérations économiques. Quant à la fiabilité et à la durabilité, il n'existe tout simplement pas de matériaux équivalents à un tuyau en fonte.

Les produits en fonte à haute résistance sont largement utilisés dans la construction mécanique, l'approvisionnement en eau, l'élimination des eaux usées ainsi que dans la production de gaz et de pétrole.

Une part importante de ces produits sont des tuyaux en fonte à haute résistance.

Leurs performances, par rapport aux tubes classiques, sont complétées par les caractéristiques mécaniques suivantes :

• degré élevé de résistance aux chocs;
• faible limite d'élasticité;
• faible résistance temporaire ;
• faible coefficient d'allongement relatif.

L'obtention de telles caractéristiques est obtenue en introduisant du graphite sphéroïdal (ou lamellaire) dans la structure de la fonte.

En d'autres termes, la structure métallique est saturée d'une quantité importante de carbone, ce qui, en termes pratiques, ajoute aux produits finaux des propriétés telles que :

• résistance à l'usure;
• résistance à la compression;
• résistance à la fatigue ;
• facilité d'usinage;
• bonnes qualités de lancer.

Les tuyaux en fonte à haute résistance sont mentionnés pour une bonne raison. La mise en œuvre de projets d'assainissement externe implique généralement la construction de conduites de drainage à partir de structures et leur pose sous l'épaisseur du sol. Ce système d'égouts est classé par l'abréviation TML.

Le fonctionnement des conduites d'égout souterraines est généralement caractérisé par des charges physiques et thermiques accrues, auxquelles les tuyaux en fonte à haute résistance peuvent facilement faire face. Profondeur de pose des canalisations d'égout dans le sol est réglementé par la réglementation de la construction.

Classification des tuyaux par conception

Pour les canalisations d'égout en fonte de la classification TML, il existe une division conditionnelle selon les propriétés fonctionnelles en deux types :

1. Sans socket (SML).
2. Type de prise (PME).

Les premiers se distinguent par le fait qu'ils sont structurellement conçus comme des éléments extrêmement lisses du début à la fin sur toute la longueur. Ces derniers, au contraire, possèdent à une extrémité une cloche de diamètre légèrement plus large.

Les tuyaux en fonte destinés aux systèmes de drainage des bâtiments sont disponibles en différentes conceptions. Les tuyaux en fonte sans douille et avec douille sont les plus couramment utilisés dans la pratique.

Les tuyaux en fonte sans douille sont considérés comme la meilleure option pour l'installation de systèmes d'égouts externes classés comme systèmes TML. Les tuyaux de type SML offrent plus de commodité lors de l'installation et permettent un démontage facile et rapide si nécessaire.

Les deux types de tuyaux sont produits avec un diamètre intérieur nominal de 100 mm, tandis que le diamètre extérieur est de 110 mm. En règle générale, le diamètre nominal et tout autre diamètre sont indiqués par des marquages ​​(par exemple, DN100).

Les diamètres souvent pratiqués pour les tuyaux en fonte (avec ou sans emboîture) sont compris entre 100 et 400 mm. En général, cette gamme couvre des diamètres allant jusqu'à 1000 mm. La longueur standard est de 3000 mm.

Tuyau sans douille, fabriqué à base de fonte lamellaire et inclus dans le groupe de classification SML, ainsi que les raccords nécessaires à l'installation complète des systèmes de drainage

Il existe également des produits appartenant à d'autres groupes de classification. Par exemple, les produits de classification SMU sont conçus fonctionnellement pour les systèmes de drainage et de drainage des bâtiments.

Il existe des tuyaux pour le transport de fluides chimiquement agressifs. Ils sont classés selon MLK. Et les produits en fonte classés MLB conviennent aux systèmes de drainage des routes et des ponts.

Les caractéristiques de conception et de composition utilisées dans la coulée des tuyaux en fonte sont indiquées dans les marquages :

Comment les canalisations SML et SME sont-elles connectées ?

Les tuyaux d'égout sans douille en fonte sont reliés les uns aux autres à l'aide de dispositifs de fixation par serrage spéciaux. Ces éléments de connexion sont constitués d'une pince en acier et d'un accouplement élastique appliqué sur la zone de jointure.

En pratique, deux modifications d'attaches en acier sont utilisées - une vis (CE) ou deux vis (CV). Le matériau de l'accouplement élastique assure une haute qualité d'étanchéité et les propriétés de l'acier de la bague de serrage empêchent l'apparition de corrosion.

Des colliers et des raccords métalliques, complétés par des inserts élastiques, sont généralement utilisés pour relier entre eux des tuyaux en fonte sans douille. Il existe plusieurs modifications de ces éléments de fixation

Les colliers de connexion ne sont pas seulement utilisés pour connecter des tuyaux individuels lors de la construction d'un pipeline. Les mêmes composants sont utilisés pour les connexions avec des pièces façonnées.

Les pinces sont produites pour différents diamètres de montage et sont conçues pour toute la plage de pressions de fonctionnement. Il existe des modifications de pinces avec un effet d'absorption acoustique utilisées dans l'appareil égout silencieux. Leur installation ne nécessite pas l'utilisation d'une isolation phonique supplémentaire aux endroits où les canalisations traversent les plafonds.

Les éléments en forme de cloche sont reliés par le principe de l'insertion de l'extrémité droite d'un tuyau dans la partie en forme de cloche d'un autre. En règle générale, la douceur du raccordement et l'étanchéité sont assurées par un anneau en caoutchouc pressé dans une rainure sur la surface intérieure de l'emboîture d'un tuyau en fonte.

Il existe également un schéma dans lequel l'étanchéité de la connexion dans la douille (et la douceur) est obtenue en remplissant l'espace entre les tuyaux avec un matériau d'étanchéité.

La pratique de construction de systèmes d'égouts basés sur des tuyaux en fonte à emboîtement implique l'utilisation de l'une des cinq options de raccordement (A, B, C, D, E). Quatre d'entre eux avec des joints en forme d'anneaux en caoutchouc (5, 6) et un en forme de corde goudronnée (3).

Les types suivants d'étanchéité et de fixation des connexions sont typiques pour les éléments de douille :

1. Gaufrage avec mastic amiante-ciment.
2. Installation du collier d'étanchéité.
3. Installation d'une bague auto-obturante.
4. Utilisation d'une bride à enfiler boulonnée.
5. Application d'un tenon.

La technique de fixation d'un joint de tuyau par soudage à chaud et à froid est également pratiquée, mais elle est extrêmement rarement utilisée. Cela s'explique par la complexité de la technologie de soudage de la fonte. De plus, les travaux de soudage sur la fonte nécessitent des spécialistes, des outils de soudage professionnels et des électrodes coûteuses à base de nickel.

Avec des caractéristiques de choix de tuyaux pour la construction d'un système d'égout interne lire l'article, qui expose tous les arguments en détail et examine les caractéristiques des différents types.

Caractéristiques de structure et d'application

La principale caractéristique des tuyaux en fonte du groupe de classificateurs TML est qu'ils sont destinés à être installés sous terre à une profondeur de 0,8 à 6 mètres. Créés spécifiquement en tant qu'éléments des systèmes externes TML, les tuyaux se caractérisent par un degré accru de résistance et de protection anticorrosion.

Les paramètres opérationnels de résistance à la compression permettent de poser des conduites d'égout, par exemple sous une chaussée avec des charges importantes, sans crainte de dommages. Mais lors de l'installation, il est nécessaire de respecter les normes DIN EN 877, 1610, GOST, qui prévoient la création d'une fondation et de sols porteurs appropriés.

La structure d'un tuyau en fonte sans douille moderne est constituée d'un revêtement interne à deux couches de résine époxy (1), d'un revêtement externe de vernis époxy (2), d'une couche de travail en fonte à graphite lamellaire ou sphéroïdal (3), d'un revêtement de protection en zinc (4)

Parmi les caractéristiques des tuyaux en fonte à haute résistance, il convient également de souligner la présence d'un revêtement efficace (externe et interne), y compris sur les pièces profilées. Le revêtement est réalisé à l'aide de résines de zinc et époxy, ce qui garantit une haute fiabilité de protection contre la corrosion même dans des environnements très agressifs.

Ces tuyaux peuvent être utilisés avec succès pour la pose dans des sols à pH élevé (0-10). Le revêtement époxy vernis interne des tuyaux d'égout en fonte a une structure lisse (coulissante), qui minimise le coefficient de résistance lors du déplacement des eaux usées.

Structure du tuyau en fonte TML moderne :

1. Revêtement avec résine époxy modifiée en deux couches (épaisseur de couche 120 microns).
2. Revêtement de protection avec vernis époxy (épaisseur de couche 60 microns).
3. Couche de base en fonte à haute teneur en carbone.
4. Revêtement protecteur avec poudre de zinc (densité de pulvérisation 130 g/m²).

La longueur de tube standard (3000 mm) peut être facilement raccourcie à la taille requise si nécessaire, par exemple à l'aide d'un coupe-tube électrique. Lorsque vous coupez un tuyau en fonte, vous devez garantir une coupe précise et uniforme. Cette approche garantit une étanchéité fiable lors de l'assemblage des conduites de drainage.

De plus, les bords de la coupe sont généralement peints avec une peinture spéciale et recouverts de ruban isolant Pro-Cut. Pour les environnements agressifs, des joints spéciaux sont utilisés. Ces mesures augmentent et éliminent encore le risque de fuite.

De cette façon, un joint est créé au bord d'un tuyau en fonte coupé, lorsque le ruban isolant Pro-Cut est utilisé comme élément de protection et d'étanchéité.

La liste des caractéristiques des tuyaux d'égout en fonte est impressionnante. Comparé au même produits polymères, gagnant rapidement en popularité en raison de leur faible coût, les produits en fonte présentent de nombreux avantages.

La fonte n'a pas peur du feu et des températures élevées, tandis que les tuyaux en plastique se ramollissent déjà à T = 100º et qu'à des températures plus élevées, ils commencent à se déformer et peuvent fondre.

Les canalisations en fonte se caractérisent par un faible niveau sonore pendant le fonctionnement du système et ne nécessitent pas l'installation de joints de dilatation. Ils peuvent être posés dans l’épaisseur du béton sans crainte de rupture due à la compression/expansion des matériaux.

Ainsi, les coûts d'acquisition sont très rapidement compensés par le fonctionnement économique des canalisations en fonte. Leur utilisation ne nécessite pas la création d'une isolation incendie et phonique ; la période de révision est plusieurs fois plus longue que la même période pour communications en plastique. La durée de vie n'est même pas limitée à 100 ans.

Produits pré-isolés

Les produits en fonte du groupe classificateur TML sont complétés par des produits qui sont des tuyaux en fonte pré-isolés. De telles modifications sont utilisées avec succès dans des conditions environnementales avec des valeurs de température basses.

Il s'agit essentiellement des mêmes tuyaux à haute résistance sans douille ou avec emboîtement (1), recouverts en outre de couches technologiques (2, 3, 4) d'isolation thermique.

Une variante d'un tuyau en fonte sans douille, complétée par un élément d'isolation thermique. Les produits de cette conception sont appelés « tuyaux pré-isolés ».Ils sont destinés à être utilisés à basse température ambiante

Comme isolant thermique efficace On utilise de la mousse thermodurcissable (3) ou un matériau similaire ayant une structure dense et des propriétés ininflammables selon la classe « A2 ». L'isolant thermique est recouvert d'un boîtier en tôle d'acier galvanisé (4). L'épaisseur de la feuille de boîtier est d'au moins 1 mm. Le boîtier est fixé avec des colliers (2), également en acier galvanisé.

Les tuyaux en fonte pré-isolés sont conçus pour résister à des conditions d'humidité jusqu'à 75 %. L'isolation élimine la formation de condensation à des températures basses et extrêmement basses. Il existe des modifications avec l'introduction d'un câble chauffant directement dans la structure de l'isolant thermique.

Raisons de remplacer la fonte par des polymères

Quelle est la raison de cette popularité croissante ? produits polymèrespar laquelle ils essaient de remplacer la fonte ?

Il s’avère que les principales raisons sont :

• risques de corrosion de la fonte due à des dommages causés par des courants vagabonds de champs électromagnétiques ;
• manque de protection supplémentaire des parois internes des tuyaux contre les environnements agressifs ;
• la rigidité des produits, qui a un effet positif sur un tuyau individuel, mais provoque un déplacement des charges totales du sol au niveau des points de jonction sur un pipeline assemblé à partir d'une douzaine de tuyaux ou plus ;
• difficultés techniques qui surviennent inévitablement pendant le processus de réparation ou en cas de création de nouvelles connexions de communication.

Les tuyaux en polymère sont beaucoup plus souvent utilisés que les tuyaux en fonte lors de la création de systèmes autonomes. assainissement dans les maisons privées.

Vous pouvez découvrir quels tuyaux sont les mieux utilisés dans la construction de la partie externe du système d'égout dans une zone suburbaine à partir de prochain articledédié à cette question difficile.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Quelques conseils utiles sur le choix des tuyaux seront utiles pour créer des systèmes d'égouts de vos propres mains :

Pendant ce temps, les produits polymères ont des indicateurs techniques et opérationnels inférieurs aux produits en fonte. Ils présentent beaucoup plus d'inconvénients que les tuyaux d'égout en fonte.

Les polymères sont pratiques et rationnels à utiliser dans les systèmes d'égouts internes, mais pour les communications externes sérieuses, il est raisonnable à tout point de vue d'utiliser la fonte.

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