Tuyaux en cuivre pour l'alimentation en eau : marquage de l'assortiment, portée, avantages

Une fiabilité exceptionnelle, des qualités anticorrosion et une résistance aux coups de bélier font des conduites d'eau en cuivre le leader des raccords de tuyauterie. L'utilisation limitée du cuivre laminé est une conséquence du coût élevé des produits.

Néanmoins, les investissements en capital dans le système d'approvisionnement en eau sont tout à fait justifiés et permettent au consommateur de ne pas penser à la reconstruction du réseau public avant des décennies. En plus de la durabilité, dans cet article, nous analyserons d'autres avantages d'un pipeline en cuivre et noterons les inconvénients.

Nous examinerons également la composition, les principales caractéristiques, les caractéristiques de marquage des tuyaux en cuivre et les caractéristiques de leur utilisation dans divers domaines.

Composition et caractéristiques des tuyaux en cuivre

L'approvisionnement en eau en cuivre est une option assez exclusive pour aménager un système de communication. Malgré la masse d'avantages absolus, l'utilisation du cuivre est de moins en moins utilisée. La raison principale est l’émergence de matériaux alternatifs abordables (plastique et métal-plastique raccords).

L'alliage métallique M1 se caractérise par la teneur en cuivre la plus élevée. La pureté de l’alliage garantit une ductilité élevée, une conductivité électrique et thermique ainsi qu’une résistance à la corrosion.Le matériau est flexible pour différentes technologies de traitement.

Les produits de tuyaux en cuivre sont fabriqués à partir de différentes qualités de cuivre. La composition chimique est normalisée par GOST 24231-80. Qualités d'alliages acceptables pour la production : M1, M2, M3

Fraction massique des composants de l'alliage M1 :

• cuivre et argent – ​​99,9 ;
• oxygène – 50 ;
• fer, plomb – 5 chacun;
• soufre, zinc – 4 chacun ;
• étain, antimoine, arsenic et nickel – 2 chacun ;
• bismuth – 1.

Dans la composition M2, la fraction massique de cuivre/argent est réduite à 99,7, la teneur en nickel et en oxygène est augmentée à 200 et 70, respectivement. La proportion d'étain et de fer a été augmentée à 50. L'alliage de cuivre primaire présente des caractéristiques similaires à l'alliage métallique M1.

Le cuivre technique (M3) est le résultat d'une refusion secondaire ou d'un affinage au feu. Le matériau se distingue par une fraction massique importante de nickel (200), d'étain, de plomb et d'arsenic (80 chacun). Teneur en cuivre – 99,5. Les tuyaux en cuivre en alliage M3 ont une bonne résistance et un coût abordable.

Les caractéristiques mécaniques d'un pipeline en cuivre dépendent de la qualité de l'alliage et de la technologie de fabrication du tuyau. Les propriétés du produit fini sont normalisées par GOST 617

Caractéristiques des tuyaux en cuivre :

• plage de températures de fonctionnement – ​​de -200 °C à +300 °C ;
• pression admissible - 100-200 atmosphères (pour un certain nombre de marques, la valeur limite atteint 450 atmosphères);
• allongement relatif à la rupture – 10-40 % ;
• diamètre des raccords d'eau – 3-350 mm, épaisseur de paroi – 0,8-10 mm ;
• la durée de vie de conception est supérieure à 70 ans.

La température critique de fonctionnement d'une alimentation en eau en cuivre dépend de la méthode de connexion des éléments et du type de soudure utilisé. Plus en détail sur la technologie d'installation de pipelines en cuivre, nous parlé ici.

La durée de vie réelle dépasse largement la période déclarée par le fabricant. Les communications en cuivre les plus anciennes d'Europe sont utilisées depuis deux siècles sans être remplacées.

Forces et faiblesses de la plomberie en cuivre

Les tuyaux en cuivre sont similaires à leurs concurrents les plus proches (communications en acier) en termes de caractéristiques de résistance et de température. Cependant, le cuivre est préférable en raison de ses propriétés uniques.

Les principaux avantages des tuyaux en cuivre

Les tuyaux en cuivre ont leurs aspects positifs et négatifs. Examinons d’abord les avantages des canalisations en cuivre.

Résistance à la corrosion et ductilité

Le principal argument en faveur de la plomberie en cuivre est peut-être son immunité à la rouille. Cette propriété explique la durée de fonctionnement ininterrompu des réseaux publics et minimise l'impact négatif sur les appareils de plomberie.

Contrairement aux produits en acier, les raccords en cuivre nécessitent moins de matériaux - il n'est pas nécessaire d'installer des tuyaux avec une épaisseur de paroi accrue en réserve en cas de processus de corrosion

Plasticité - cette qualité explique un certain nombre d'avantages opérationnels importants d'un pipeline en cuivre :

• flexibilité du matériau lors du traitement - les tuyaux peuvent être pliés pour créer des réseaux principaux complexes à l'aide d'outils manuels ;
• conservation d'une forme donnée - les produits polymères souples ne peuvent pas se vanter de cette propriété ;
• possibilité de candidature raccords de connexion;
• probabilité de déformation sans destruction mécanique ;
• les sauts de température n'entraînent pas de modifications des paramètres linéaires ;
• résiste aux cycles de gel/dégel tout en conservant son intégrité.

Un autre point est la résistance accrue à coup de bélier. L'indicateur de pression destructrice permet de ne pas craindre pour l'intégrité du système lors de « sauts » de pression d'eau.

Lissé de surface et propriétés bactéricides

Un argument d'archives en faveur de la plomberie en cuivre. La grande homogénéité du matériau assure un revêtement parfaitement uniforme, ce qui réduit les liaisons moléculaires du métal, réduisant ainsi la formation de sels et d'oxydes.

Le coefficient de frottement minimum permet l'utilisation de tuyaux en cuivre de plus petit diamètre dans les réseaux d'approvisionnement en eau que ceux en acier ou en plastique. Les sédiments ne s'accumulent pas sur les parois internes, ce qui signifie que le débit ne se détériore pas avec le temps.

L'alliage de cuivre a des propriétés antibactériennes : lorsque l'eau circule dans les tuyaux, elle est partiellement désinfectée. Un avantage supplémentaire est que les colonies de micro-organismes ne se multiplient pas sur les murs.

Résistance aux produits chimiques et aux rayons UV

Le cuivre n'est pas détruit lors de l'interaction avec des solutions salines, du formol et des acides dilués non oxydants. Au contact du chlore, il ne forme pas d'oxydes dangereux pour l'homme.

Le cuivre ne perd pas ses caractéristiques sous l'influence du rayonnement UV, ce qui n'est pas le cas des communications en polymères thermoplastiques.

La présence d'un circuit de cuivre dans la salle de bain est un élément décoratif exclusif et un signe certain de la prospérité de la maison. Les canalisations en cuivre sont faciles à entretenir et ne nécessitent pas de peinture régulière, comme c'est le cas pour l'acier ou la fonte.

Outre de bons indicateurs de résistance, les tuyaux en alliage de cuivre sont légèrement plus légers que leurs homologues en acier. Cela les rend plus faciles à transporter et à installer. L'avantage incontestable d'un pipeline en cuivre est la possibilité d'une utilisation répétée.

Inconvénients d'un pipeline en cuivre

Le pipeline en cuivre a aussi ses aspects négatifs. Examinons-les plus en détail.

Les inconvénients des conduites d'eau en cuivre comprennent :

1. Prix ​​élevé. Par rapport au coût des analogues, les produits en cuivre sont perdants. La mise en place d'un réseau en métal « jaune » coûtera plusieurs fois plus cher que l'installation d'une ligne principale en plastique ou en acier.
2. Intensité de travail de l'installation. Tous technologies d'accueil les raccords en cuivre (assemblage avec raccords ou soudure) sont des processus assez complexes qui nécessitent des compétences professionnelles.
3. Intolérance acide. Les tuyaux en cuivre ne peuvent pas être utilisés pour transporter des fluides acides dont le pH est supérieur à 9. L'eau avec cet indicateur n'est pas potable.
4. Conductivité thermique. Le paramètre est 1,7 fois supérieur à celui des produits en aluminium et près de six fois supérieur à la conductivité thermique de l'acier. Lors du transport d'un fluide chaud, le tuyau s'échauffe - les pertes de chaleur augmentent et il existe un risque de brûlure.Dans les systèmes d'alimentation en eau froide, de la condensation se forme sur la canalisation.

Le problème peut être résolu en utilisant un revêtement en polychlorure de vinyle ou en polyéthylène. Le manchon extérieur empêche la condensation, « refroidit » la surface, maintient la température du fluide transporté et réduit le bruit.

Les tuyaux en cuivre avec isolation thermique externe ne sont utilisés que dans les cas où il est nécessaire de réduire l'impact de l'environnement extérieur sur l'eau fournie par le système. Ils sont également nécessaires pour éviter les embâcles qui peuvent perturber le fonctionnement du système d'approvisionnement en eau.

Les tuyaux en cuivre eux-mêmes ne sont pas menacés par les processus de gel et de dégel ultérieurs. La plasticité du cuivre lui permet de conserver son étanchéité même si la canalisation devait être légèrement déformée sous l'influence d'un bouchon de glace.

En raison de la présence de canaux d'air, l'isolation en polyéthylène ne réduit pas du tout le niveau de déformation thermique du tuyau - il est préférable d'utiliser un tel matériau dans les zones comportant un petit nombre de connexions. « Coque » en mousse (mousse polyuréthane souple, caoutchouc synthétique) adaptée aux réseaux de chauffage et d'eau chaude

Les inconvénients supplémentaires liés à l'utilisation de cuivre laminé sont la conductivité électrique, ainsi que l'incompatibilité avec les éléments en aluminium et en acier du système d'alimentation en eau. Pour éviter tout risque de choc électrique, veillez à mettre correctement l'équipement à la terre lors de l'installation.

Un inconvénient important des tuyaux en cuivre est l'apparition d'une corrosion électrochimique, qui apparaît à la suite du contact du cuivre avec d'autres matériaux :

Variété de tuyaux en cuivre

Le choix du matériau pour l'aménagement d'un système d'alimentation en eau en cuivre doit être basé sur l'évaluation d'un certain nombre de paramètres : méthode de fabrication, niveau de lamellarité et de résistance, ainsi que dimensions hors tout. La capacité de déchiffrer les marquages ​​de la gamme de produits vous aidera à naviguer dans la variété des raccords de tuyauterie.

Classification #1 - par méthode de production

La production de tuyaux en cuivre conformément à GOST est réalisée à l'aide de l'une des technologies : laminage à froid, pressage suivi de soudage. Les tactiques de production affectent les performances du produit fini.

Comment sont fabriqués les tuyaux par laminage ?

La technologie implique la déformation d’une pièce métallique lorsqu’elle passe entre les arbres rotatifs d’une machine à rouler les tubes.

Le manchon est déroulé simultanément par deux calibres d'arbre : la partie large correspond au diamètre extérieur de la pièce, et la partie étroite correspond au diamètre du produit fini

Le laminage s'effectue étape par étape - à chaque avance, le manchon tourne de 90°, garantissant un traitement uniforme et l'absence de marques longitudinales sur le tube.

Avantages des raccords « roulés » :

• La conception sans couture assure une haute résistance ;
• précision des paramètres sur toute la longueur du produit.

La méthode de déformation à froid est utilisée pour créer des conduites d'eau et de chauffage en cuivre qui subissent une pression importante de l'intérieur pendant le service.

Au stade final du traitement, les raccords de tuyauterie peuvent être soumis à un traitement thermique. Ceci est fait afin de redonner au cuivre son élasticité.

Lors de la cuisson, le tube est chauffé à +700 °C puis refroidi progressivement. En conséquence, la marge de sécurité est légèrement réduite et la résistance à la traction augmente.

Les tuyaux sont :

• non recuit;
• recuit.

Les non recuits présentent les caractéristiques suivantes : « rigidité » en flexion, résistance aux agressions extérieures et aux coups de bélier (limite – 450 MPa). Convient pour assembler une configuration simple de conduites d'eau.

Les recuits ont les paramètres suivants : ductilité élevée (lorsqu'ils sont étirés 1,5 fois sur la longueur, ils conservent leur intégrité), coût accru.

Fabrication par méthode de pressage

Les tuyaux sont fabriqués à partir de feuilles de cuivre - le flan de tôle est acheminé vers les rouleaux de formage de la presse de la machine. Après le façonnage, le joint de jonction est soudé.

La dernière étape est le passage du tuyau à travers des rouleaux de calibrage pour niveler le profilé et éliminer la déformation longitudinale.

Classification #2 - par degré de dureté

Les propriétés mécaniques et le champ d'application sont déterminés par le type de tuyau. Les raccords en cuivre sont généralement classés en trois catégories, caractérisant la ductilité et la résistance du produit.

Produits laminés durs

Cette niche est représentée par des spécimens non recuits. Marquages ​​possibles des tubes pleins : T, N, z6, F30. Le matériau est optimal pour créer des canaux centraux de réseaux d'approvisionnement en eau où l'eau est fournie sous haute pression.

Les produits laminés durs sont fournis en sections mesurées de 3 à 5 m de long. La ligne principale d'un tel tuyau ne peut pas être multidirectionnelle avec plusieurs coudes ; la répartition du renforcement n'est possible que lorsqu'elle est chauffée.

Type de tuyau semi-solide

Options de codage pour les tuyaux semi-rigides : P., N.N. ou z. Ils se distinguent par des caractéristiques équilibrées d’élasticité et de résistance. L'allongement relatif d'un tuyau d'un diamètre extérieur de 3 mm et d'une épaisseur de paroi de 0,8 mm est de 10 %. Le même chiffre pour les produits laminés souples de même taille standard est de 38 %.

Les pièces fabriquées à partir de « mètres » semi-solides peuvent résister à une expansion lorsque le diamètre extérieur augmente de 15 %. La modification de la géométrie du pipeline est effectuée à l'aide d'une cintreuse.

Caractéristiques des tuyaux souples

Marquage des tuyaux souples – M, W, F22 ou r. Les produits sont flexibles et ne se cassent pas lors de la distribution du diamètre extérieur jusqu'à 25 %. Les produits de tuyauterie sont fournis en bobines.

Le principal domaine d'application est l'installation de réseaux de distribution avec répartition radiale des connexions aux appareils. Vous pouvez donner vous-même la forme souhaitée à un pipeline de petit diamètre sans équipement spécial.

Les propriétés mécaniques d'élasticité et de résistance des tuyaux en cuivre déformés à froid doivent correspondre aux données indiquées dans le tableau (indicateurs standardisés selon GOST 617-2006)

Classification #3 - par dimensions hors tout

Les principaux paramètres des dimensions des tuyaux sont le diamètre interne et externe et l’épaisseur de paroi. La malléabilité du cuivre lors du traitement permet la production de canalisations de différentes formes et dimensions. GOST 617-2006 l'assortiment de raccords en cuivre comprenait environ 130 articles avec des indicateurs de section originaux, dont environ 70 sont des produits laminés.

Contrairement au document précédemment valide (GOST 617-19) dans la nouvelle résolution, la dimension est affichée en millimètres plutôt qu'en pouces. Les dimensions principales sont indiquées en termes fractionnaires. Le numérateur identifie le diamètre extérieur, le dénominateur identifie l'épaisseur de la paroi. Auparavant, seule la taille extérieure (3/8 de pouce) était indiquée.

Un exemple de déchiffrement de la dimension d'un tuyau 15/1 :

• diamètre sur la surface extérieure – 15 mm ;
• section interne – 14 mm ;
• épaisseur de paroi – 1 mm.

La longueur des tuyaux fabriqués dans le pays dépend du diamètre. Avec une section transversale inférieure à 18 mm - bobines de 10 m de longueur ou sections mesurées de 1 à 6 m (étape d'assortiment - 0,5 m). Les spécimens plus gros sont produits en sections de 1,5 à 6 m.

Lors de l'organisation des réseaux d'approvisionnement en eau, des tuyaux d'un diamètre de 10 à 22 mm sont demandés, pour l'aménagement des systèmes de drainage - 32 à 42 mm

Beaucoup moins souvent, des tuyaux rectangulaires sont utilisés pour l'approvisionnement en eau. Les produits sont fabriqués principalement à l'aide de la technologie de pressage, dimensions : diamètre - 30-280 mm, épaisseur de paroi - 5-30 mm.

Exigences réglementaires selon GOST

Les paramètres externes, les caractéristiques mécaniques, la composition de l'alliage, la gamme de produits et les désignations de marquage sont régis par deux dispositions principales : GOST 617-2006 (Tuyaux en cuivre à usage général) et GOST 11383-75. Les produits fabriqués en Europe rencontrent selon la norme EN-1057 de 2006.

Ensemble d'exigences :

1. La surface interne et externe du tuyau ne doit pas être contaminée pour empêcher l'inspection des produits. La présence de délaminages, de rouille, de fissures et de cavités sur le « manchon » du tuyau est inacceptable.
2. Une bosse jusqu'à 0,25 mm de profondeur est acceptable. La limite de quantité ne dépasse pas deux par mètre linéaire et ne dépasse pas 10 % de produits défectueux par lot de livraison.
3. Aucune bavure aux extrémités des tuyaux. Le biseau de coupe normalisé pour les échantillons d'un diamètre allant jusqu'à 20 mm est de 2 mm, pour les produits d'une section transversale de 20 à 170 mm - 3 à 5 mm, respectivement, pour les raccords de tuyauterie d'un diamètre de 170 mm ou plus, un biseau de 7 mm est acceptable.
4. Pour les coils et les tuyaux souples, l’ovalité n’est pas limitée.

Chaque bobine ou lot de tronçons de canalisation doit être accompagné d’un bordereau d’expédition et d’une étiquette d’information.

Données obligatoires du document d'accompagnement : marque de l'entreprise, adresse légale du fabricant, marquage de la composition et des dimensions des tuyaux, numéro de lot, date de fabrication, cachet du contrôle technique

Explication des désignations des produits de tuyauterie

Les caractéristiques de base sont regroupées dans les marquages ​​des tuyaux.

Les indicateurs conditionnels sont prescrits selon un schéma clairement défini :

1. Technologie de fabrication: D – déformé à froid, G – pressé.
2. Géométrie de la section: KR – forme ronde.
3. Indicateur de précision de production: N – dans les limites normales, P – précision accrue par rapport au diamètre/épaisseur de paroi, I – précision élevée par rapport au diamètre, K – précision maximale par rapport au mur.
4. Type de matériau par plasticité. En plus des abréviations indiquées M/P/T (tuyau souple/semi-dur/dur), les marquages ​​de produits suivants sont utilisés : L – souple à haute élasticité, F – semi-dur à résistance accrue, H – dur à haute élasticité. force.
5. Dimensions – valeur du diamètre extérieur/épaisseur de paroi.
6. Longueur: ND et MD - pipelines non mesurés et mesurés, respectivement, KD - produits laminés multiples à ceux mesurés, BT - fournis en bobines.
7. Qualité du métal, qui détermine la composition de l'alliage.
8. Conditions spéciales: B – haute précision en longueur, O – précision en courbure, P – norme de traction régulée, H – dureté Vickers confirmée, BU et BS – enroulement ordonné et en spirale de la bobine, respectivement.

Les données manquantes sont remplacées par un "X".

Exemple de marquage : Tuyau DKRPM 28/3 3000 M1 GOST 617-2006. La signification de la désignation est un tuyau rond déformé à froid avec une précision accrue des dimensions de paroi (3 mm) et du diamètre (28 mm), souple, de 3 m de long, en alliage M1. Le produit est conforme aux normes GOST

Champ d'application et limites d'utilisation

Les tuyaux en cuivre laminés sont utilisés dans divers systèmes de communication à des fins domestiques et industrielles.

Réseau de plomberie et de chauffage

Traditionnellement utilisé pour organiser l’approvisionnement en eau à diverses fins. Les caractéristiques du cuivre et une large gamme de tubes laminés permettent d'équiper des canalisations de différentes capacités et compteurs.

Le cuivre sanitaire est neutre aux faibles concentrations de chlore contenu dans l'eau potable (la norme ne dépasse pas 0,5 mg/l). Les canalisations en cuivre ont fait leurs preuves dans les égouts pluviaux et les réseaux d'égouts

Un double effet est obtenu dans le réseau de chaleur. D'une part, la durabilité de fonctionnement grâce à la résistance à la corrosion, d'autre part, la protection du système contre les changements non régulés de la température du liquide de refroidissement. Mais ces effets ne sont obtenus qu’avec un assemblage approprié des pipelines.

Nous avons écrit plus en détail sur les types de tuyaux en cuivre pour le chauffage et les caractéristiques de leur installation dans prochain article.

L'utilisation d'une canalisation en cuivre avec une gaine isolante est justifiée dans les systèmes de chauffage par le sol.

Gazoduc et système de carburant

La commodité du cuivre laminé réside dans l’étanchéité de la ligne. Il n’y a pas d’oxydation ni de corrosion galvanique lors du transport du gaz. La fiabilité des connexions pressées et des soudures augmente la sécurité du gazoduc dans les zones à activité sismique.

En raison de leur neutralité, les raccords en cuivre sont utilisés dans les réseaux de pompage de fioul - il n'y a aucun risque d'inflammation ni de formation de charge statique.

Les tubes de cuivre sont utilisés dans les échangeurs de chaleur des chauffe-eau à gaz, les systèmes hydrauliques et de freinage des véhicules et avions, les circuits de refroidissement des réfrigérateurs et les systèmes de climatisation.

Nuances et limites d'utilisation :

1. La vitesse limite de transport des liquides dans un système d’alimentation en eau est de 2 m/s. Le respect de la recommandation prolongera le service de l’autoroute « plastique ».
2. Le cuivre est un métal mou et un contact constant avec un environnement rempli de particules solides peut entraîner un « lessivage » des murs. Pour éviter la formation d'érosion, il est conseillé d'assurer un nettoyage préalable de l'eau des corps étrangers. Il suffit d'installer un filtre grossier (mécanique).
3. Dans des conditions favorables, un film d'oxyde apparaît sur les parois internes de la conduite principale en cuivre - le revêtement n'altère pas la qualité de l'eau et protège le métal de l'usure. Exigences pour la formation de la patine : acidité du jet d'eau pH – 6-9, dureté – 1,42-3,42 mg/l. Avec d'autres paramètres, la destruction et la restauration cycliques du film se produisent en raison de la consommation de métal.
4. La soudure au plomb ne doit pas être utilisée pour l'installation d'un système d'approvisionnement en eau potable - le métal et ses composés sont toxiques. La substance peut s'accumuler dans le corps, provoquant un effet néfaste progressif sur divers organes.

Il est permis de connecter des communications en cuivre avec un pipeline en laiton et en plastique. Lorsque vous combinez des tuyaux en cuivre avec des éléments en acier et en aluminium, vous devez respecter la séquence d'assemblage.

En plus des technologies de soudure, de compression et de sertissage sont utilisées pour connecter les tuyaux en cuivre :

Les tuyaux en cuivre de grands diamètres sont principalement reliés à des brides et à des boulons qui y sont vissés ; le soudage dans l'emboîture est autorisé ; les méthodes de compression sont extrêmement rarement utilisées.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des critiques vidéo compléteront les informations présentées. Avantages concurrentiels et caractéristiques négatives d'un pipeline en cuivre, caractéristiques des travaux d'installation :

Technologie de raccordement des tuyaux à l'aide de raccords et de soudure :

Les avantages de l’approvisionnement en eau en cuivre sont indéniables. Une large gamme de tuyaux laminés vous permet de choisir le matériau optimal pour résoudre un problème spécifique.Sous réserve du respect des techniques d'installation et des préconisations d'exploitation, le service d'approvisionnement en eau ininterrompu est garanti pendant plus de 50 ans..

Avez-vous pensé à acheter des tuyaux en cuivre pour installer un système de plomberie, mais vous doutez encore de la faisabilité d'une telle décision ? Posez vos questions dans notre article - nos experts et propriétaires de plomberie en cuivre vous aideront à dissiper vos doutes.

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