Koperen waterleidingbuizen: markering van het assortiment, toepassingsgebied, voordelen

Uitzonderlijke betrouwbaarheid, corrosiebestendigheid en weerstand tegen waterslag maken koperen waterleidingbuizen tot de leider in buisfittings. De beperkte toepassing van koperen walsproducten is een gevolg van de hoge kosten van de producten.

Niettemin zijn kapitaalinvesteringen in het watervoorzieningssysteem volledig gerechtvaardigd en stellen ze de consument in staat om tientallen jaren niet aan renovatie van het leidingnet te denken. Naast duurzaamheid bespreken we in dit artikel ook andere voordelen van de koperen leiding en geven we nadelen aan.

We bespreken ook de samenstelling, belangrijkste kenmerken, bijzonderheden van de markering van koperen buizen en hun toepassing in verschillende gebieden.

Samenstelling en eigenschappen van koperen buizen

Een koperen waterleiding is een vrij exclusieve optie voor het inrichten van een communicatiesysteem. Ondanks de vele absolute voordelen wordt koper steeds minder vaak gebruikt. De belangrijkste reden is de opkomst van betaalbare alternatieve materialen (kunststof en metaalkunststof fittingen).

De metaallegering M1 kenmerkt zich door het hoogste kopergehalte. De zuiverheid van de legering zorgt voor hoge plasticiteit, elektrische en thermische geleidbaarheid, evenals corrosiebestendigheid. Het materiaal is geschikt voor verschillende verwerkingstechnieken.

Koperen buisproducten worden vervaardigd uit verschillende soorten koper. De chemische samenstelling is geregeld in GOST 24231-80. Voor de productie zijn legeringen van de types M1, M2 en M3 toegestaan.

Massa-aandeel van componenten van legering M1:

• koper en zilver – 99,9;
• zuurstof – 50;
• ijzer, lood – elk 5;
• zwavel, zink – elk 4;
• tin, antimoon, arseen en nikkel – elk 2;
• bismut – 1.

In M2 is het massaaandeel koper/zilver verlaagd tot 99,7, het nikkel- en zuurstofgehalte verhoogd tot respectievelijk 200 en 70. Het aandeel tin en ijzer is verhoogd tot 50. De primaire koperlegering heeft vergelijkbare eigenschappen als metaallegering M1.

Technisch koper (M3) is het resultaat van hersmelting of vuurraffinage. Het materiaal kenmerkt zich door een aanzienlijk massaaandeel nikkel (200), tin, lood en arseen (elk 80). Het kopergehalte is 99,5. Koperen buizen van legering M3 hebben een goede sterkte en een betaalbare prijs.

De mechanische eigenschappen van een leiding van koper zijn afhankelijk van de kwalitatieve samenstelling van de legering en de productietechnologie van de buizen. De eigenschappen van het eindproduct zijn genormeerd door GOST 617.

Eigenschappen van koperen buizen:

• bedrijfstemperatuurbereik – van -200 °C tot +300 °C;
• toegestane druk – 100-200 atmosfeer (voor bepaalde merken kan de maximale waarde 450 atmosfeer bereiken);
• relatieve rek bij breuk – 10-40%;
• diameter van waterleidingfittingen – 3-350 mm, wanddikte – 0,8-10 mm;
• berekende levensduur – meer dan 70 jaar.

De kritische bedrijfstemperatuur van een koperen waterleiding hangt af van de verbindingsmethode van de elementen en het type gebruikte soldeer. Meer details over de installatietechniek van koperen leidingen vindt u hier.

De werkelijke levensduur overschrijdt aanzienlijk de door de fabrikant opgegeven termijn. De oudste koperen leidingen in Europa worden al twee eeuwen zonder vervanging gebruikt.

Sterke en zwakke punten van de koperen waterleiding

Koperen buizen lijken qua sterkte- en temperatuureigenschappen op hun belangrijkste concurrenten (stalen leidingen). Koper heeft echter de voorkeur vanwege zijn unieke eigenschappen.

Belangrijkste voordelen van koperen buizen

Koperen buizen hebben zowel positieve als negatieve aspecten. Laten we eerst de voordelen van een koperen leiding bekijken.

Corrosiebestendigheid en plasticiteit

Het belangrijkste argument voor een koperen waterleiding is wellicht de immuniteit tegen roestvorming. Deze eigenschap verklaart de lange ononderbroken werking van leidingnetten en minimaliseert negatieve effecten op sanitaire voorzieningen.

In tegenstelling tot stalen producten is koperen fittingen minder materiaalintensief – het is niet nodig om buizen met een overdreven wanddikte te installeren als reserve voor corrosieprocessen.

Plasticiteit – deze eigenschap verklaart een aantal belangrijke operationele voordelen van een koperen leiding:

• bewerkbaarheid van het materiaal – buizen kunnen worden gebogen om complexe leidingnetwerken te maken met behulp van handgereedschap;
• Het behoud van de ingestelde vorm – zachte polymeerproducten kunnen niet op deze eigenschap bogen;
• de mogelijkheid om verbindingsfittingen te gebruiken;
• de kans op vervorming zonder mechanische destructie;
• temperatuurschommelingen veroorzaken geen veranderingen in lineaire parameters;
• het doorstaan van vries-/dooicycli met behoud van integriteit.

Nog een punt – verhoogde weerstand tegen waterslag. De indicator voor breekdruk maakt het mogelijk om niet bang te zijn voor de integriteit van het systeem bij 'pieken' in de waterdruk.

Glad oppervlak en bactericide werking

Een zeer belangrijk argument voor het gebruik van koperen waterleidingen. De hoge homogeniteit van het materiaal zorgt voor een perfect egaal oppervlak, wat de moleculaire bindingen van het metaal vermindert, en dus wordt de vorming van zouten en oxiden verminderd.

De minimale wrijvingscoëfficiënt maakt het mogelijk om in waterleidingnetwerken koperen buizen met een kleinere diameter te gebruiken dan stalen of plastic buizen. Op de binnenwanden hopen zich geen afzettingen op, dus de doorlaatcapaciteit verslechtert na verloop van tijd niet.

Koperlegeringen hebben antibacteriële eigenschappen – terwijl het water door de buizen stroomt, wordt het gedeeltelijk gedesinfecteerd. Een bijkomend voordeel is dat zich op de wanden geen kolonies micro-organismen vermenigvuldigen.

Bestendigheid tegen chemische reagentia en UV-straling

Koper wordt niet aangetast door interactie met zoutoplossingen, formaline en verdunde niet-oxiderende zuren. Bij contact met chloor worden geen voor de mens gevaarlijke oxiden gevormd.

Koper verliest zijn eigenschappen niet onder invloed van UV-straling, wat niet gezegd kan worden van leidingen van thermoplastische polymeren.

De aanwezigheid van een koperen leiding in de badkamer is een exclusief decoratief element en een zeker teken van welvaart in huis. Koperen leidingen zijn onderhoudsarm en vereisen geen regelmatig schilderen, zoals stalen of gietijzeren leidingen dat wel nodig hebben.

Naast goede sterkte-eigenschappen zijn koperlegeringsbuizen iets lichter in gewicht dan hun stalen tegenhangers. Dit vergemakkelijkt het transport en de montage. Een onbetwistbaar voordeel van koperen leidingen is de mogelijkheid van herhaald gebruik.

Nadelen van een koperen leiding

Koperen leidingen hebben ook hun negatieve punten. Laten we ze in detail bekijken.

Tot de nadelen van koperen waterleidingen behoren:

1. Hoge prijs. In vergelijking met de kosten van alternatieven verliezen koperen producten het. De aanleg van een leidingnet van 'geel' metaal zal meerdere malen duurder zijn dan de installatie van een plastic of stalen leiding.
2. Arbeidsintensieve montage. Alle verbindingstechnieken van koperen armaturen (montage met fittingen of solderen) zijn nogal complexe processen die vaardigheden vereisen.
3. Onverdraagzaamheid tegen zuren. Koperen buizen kunnen niet worden gebruikt voor het transporteren van zure omgevingen met een pH-waarde hoger dan 9. Water met een dergelijke waarde is niet geschikt om te drinken.
4. Warmtegeleiding. Deze parameter is 1,7 keer groter dan die van aluminium producten en bijna zes keer hoger dan de warmtegeleiding van staal. Bij het transport van een heet medium warmt de buis op – het warmteverlies neemt toe, er is risico op brandwonden. In koudwatersystemen vormt zich condens op de leiding.

Het probleem kan worden opgelost door een bekleding van polyvinylchloride of polyethyleen te gebruiken. De buitenmantel voorkomt condensvorming, 'koelt' het oppervlak, behoudt de temperatuur van het getransporteerde medium en vermindert het geluid.

Koperen buizen met externe thermische isolatie worden alleen gebruikt in gevallen waarin het nodig is om de invloed van de buitenomgeving op het door het systeem geleverde water te verminderen. Ze zijn ook nodig om ijsvorming te voorkomen die de functionaliteit van de waterleiding kan verstoren.

De koperen buizen zelf lopen geen gevaar voor bevriezing gevolgd door ontdooiing. De plasticiteit van koper zorgt ervoor dat de dichtheid behouden blijft, zelfs als de leiding enigszins vervormd raakt door de ijsprop.

Polyethyleen isolatie vermindert door de aanwezigheid van luchtkanalen de thermische vervorming van de buis helemaal niet – dergelijk materiaal kan het beste worden gebruikt op plaatsen met weinig verbindingen. De geschuimde 'mantel' (zacht polyurethaanschuim, synthetisch rubber) is geschikt voor verwarming en warmwaternetten.

Als extra nadelen van het gebruik van koperen walsproducten worden de elektrische geleidbaarheid en de incompatibiliteit met aluminium en stalen elementen van de waterleiding beschouwd. Om het risico op elektrische schokken te voorkomen, moet tijdens de installatie worden gezorgd voor een juiste aarding van de apparatuur.

Een groot nadeel van koperen buizen is het optreden van elektrochemische corrosie, die ontstaat door contact van koper met andere materialen:

Verscheidenheid aan koperen buisprofielen

De materiaalkeuze voor het aanleggen van een koperen waterleiding moet gebaseerd zijn op een evaluatie van een aantal parameters: productiemethode, mate van lamellariteit en sterkte, en afmetingen. Het kunnen ontcijferen van de sortimentsmarkering helpt u om de weg te vinden in de verscheidenheid aan buisfittingen.

Classificatie #1 — volgens productiemethode

Het verkrijgen van een koperen buis volgens GOST wordt uitgevoerd volgens een van de technologieën: koud walsen, persen gevolgd door lassen. De productietactiek beïnvloedt de gebruikskwaliteiten van het eindproduct.

Hoe worden buizen gemaakt met de walsmethode?

De technologie omvat de vervorming van een metalen voorvorm tijdens het passeren tussen de roterende rollen van een buiswalsmachine.

De huls wordt tegelijkertijd uitgerold door twee kalibers van de rollen: het brede deel komt overeen met de buitendiameter van de voorvorm, en het smalle deel met de diameter van het eindproduct.

Het rollen gebeurt stapsgewijs - bij elke toevoer wordt de huls 90° gedraaid, wat zorgt voor een gelijkmatige bewerking en afwezigheid van longitudinale krassen op de buis.

Voordelen van 'gewalste' fittingen:

• Naadloosheid van de constructie zorgt voor hoge sterkte;
• Nauwkeurigheid van parameters over de gehele lengte van het product.

Met de koude vervormingsmethode worden koperen waterleiding- en verwarmingsbuizen gemaakt die tijdens het gebruik aanzienlijke interne druk ondervinden.

In de laatste verwerkingsfase kunnen de buisfittingen aan een thermische behandeling worden onderworpen. Dit wordt gedaan om het koper zijn elasticiteit terug te geven.

Tijdens het gloeien wordt de buis verhit tot +700 °C en vervolgens geleidelijk afgekoeld. Als gevolg hiervan neemt de veiligheidsmarge enigszins af en neemt de treksterkte toe.

Er zijn buizen:

• ongegloeid;
• gegloeid.

Ongloeid hebben de volgende kenmerken – 'stijfheid' bij buigen, weerstand tegen externe beschadigingen en waterslag (grens – 450 MPa). Ze zijn geschikt voor de montage van een waterleiding met een eenvoudige configuratie.

Gegloeid hebben de volgende parameters: hoge plasticiteit (bij trekbelasting behouden ze tot 1,5 maal hun lengte hun integriteit), en een hogere kostprijs.

Vervaardiging door middel van persen

Buizen worden gemaakt van plaatkoper - de voorvorm van metaalplaat wordt in de persvormwalsen van de machine gevoerd. Nadat de vorm is gegeven, wordt de verbindingsnaad gelast.

De afwerkingsfase – het doorvoeren van de buis door kalibreerwalsen om het profiel te egaliseren en longitudinale vervorming te elimineren.

Classificatie #2 — volgens hardheidsgraad

De mechanische eigenschappen en het toepassingsgebied worden bepaald door het type buis. Koperen armaturen worden doorgaans ingedeeld in drie categorieën die de plasticiteit en sterkte van het product kenmerken.

Harde gewalste producten

Deze niche wordt vertegenwoordigd door niet-uitgegloeide exemplaren. Mogelijke markeringen voor harde buizen: T, N, z6, F30. Het materiaal is optimaal voor het creëren van centrale kanalen van waterleidingnetwerken waar water onder hoge druk wordt toegevoerd.

Harde gewalste buizen worden geleverd in maatsegmenten van 3-5 m lang. Een leiding van dergelijke buis kan niet multidirectioneel zijn met meerdere bochten; het uitzetten van de fitting is alleen mogelijk bij verhitting.

Halfhard type buis

Codevarianten voor halfharde buizen: P, NN of z. Ze onderscheiden zich door uitgebalanceerde eigenschappen van elasticiteit en sterkte. De relatieve verlenging van een buis met een buitendiameter van 3 mm en een wanddikte van 0,8 mm bedraagt 10%. Deze zelfde indicator voor zacht gewalst materiaal van dezelfde afmeting is 38%.

Delen van halfharde 'meterware' weerstaan uitzetting bij een vergroting van de buitendiameter met 15%. De wijziging van de geometrie van de pijpleiding wordt uitgevoerd met behulp van een buigapparaat.

Kenmerken van zachte buizen

Markering van zachte buizen – M, W, F22 of r. Deze producten zijn flexibel en scheuren niet wanneer de buitendiameter tot 25% wordt uitgerekt. De buizen worden in rollen geleverd.

Het belangrijkste toepassingsgebied is de installatie van technische netwerken met een straalverdeling van toevoerleidingen naar apparaten. U kunt de leidingen met een kleine diameter eigenhandig in de gewenste vorm brengen zonder speciaal gereedschap.

De mechanische eigenschappen van elasticiteit en sterkte van koudvervormde koperen buizen moeten overeenkomen met de gegevens in de tabel (genormaliseerde waarden volgens GOST 617-2006).

Classificatie #3 — volgens afmetingen

De belangrijkste afmetingsparameters van buizen zijn de binnendiameter, buitendiameter en wanddikte. De bewerkbaarheid van koper maakt het mogelijk om buisleidingen van verschillende vormen en afmetingen te produceren. GOST 617-2006 omvat ongeveer 130 posities met unieke dwarsdoorsneden in het assortiment koperen fittingen, waarvan ongeveer 70 gewalste producten zijn.

In tegenstelling tot het eerdere document (GOST 617-19) worden in de nieuwe norm de afmetingen in millimeters weergegeven in plaats van in inches. De belangrijkste afmetingen worden als breuk weergegeven. De teller geeft de buitendiameter aan, de noemer de wanddikte. Voorheen werd alleen de buitendiameter (3/8 inch) vermeld.

Voorbeeld van uitleg van de buisafmeting 15/1:

• buitendiameter – 15 mm;
• binnendoorsnede – 14 mm;
• wanddikte – 1 mm.

De lengte van in eigen land geproduceerde buizen hangt af van de diameter. Bij een doorsnede tot 18 mm – rollen van 10 m lengte of maatvaste stukken van 1-6 m (maatstap – 0,5 m). Grotere exemplaren worden geproduceerd in stukken van 1,5-6 m.

Bij de aanleg van watertoevoernetwerken worden buizen met een diameter van 10-22 mm veel gebruikt, voor afvoersystemen – 32-42 mm.

Veel minder vaak worden in de watervoorziening buizen met een rechthoekige doorsnede gebruikt. De producten worden voornamelijk vervaardigd volgens de persmethode. Afmetingen: diameter – 30-280 mm, wanddikte – 5-30 mm.

Normatieve eisen volgens GOST

De uiterlijke parameters, mechanische eigenschappen, legeringssamenstelling, assortiment en markeringsaanduidingen worden geregeld door twee hoofddocumenten: GOST 617-2006 (Koperen buizen voor algemeen gebruik) en GOST 11383-75. Producten van Europese makelij voldoen aan norm EN-1057 uit 2006.

Overzicht van vereisten:

1. Het binnen- en buitenoppervlak van de buis mag geen verontreinigingen bevatten die de inspectie van de producten belemmeren. Delaminatie, roest, scheuren en putjes op de buismantel zijn niet toegestaan.
2. Een deuk met een diepte tot 0,25 mm is toegestaan. Beperking in aantal – niet meer dan twee per strekkende meter en niet meer dan 10% defecte producten per leveringspartij.
3. Afwezigheid van bramen op de uiteinden van buizen. Genormeerde snijafschuining voor exemplaren met een diameter tot 20 mm – 2 mm, voor producten met een doorsnede van 20-170 mm – respectievelijk 3-5 mm, voor buisfittingen met een diameter vanaf 170 mm is een afschuining van 7 mm toegestaan.
4. Voor rollen en zachte buizen is ovaliteit niet beperkt.

Elke rol of partij buisafsnijdsels moet vergezeld gaan van een verpakkingsblad en een informatielabel.

Verplichte gegevens uit het begeleidende document: handelsmerk van het bedrijf, wettelijk adres van de fabrikant, markering van samenstelling en afmetingen van buizen, partijnummer, productiedatum, stempel van technische controle.

Verklaring van aanduidingen voor buisproducten

Basiskenmerken zijn gegroepeerd in de buismarkering.

Voorwaardelijke indicatoren worden volgens een duidelijk aangegeven schema geschreven:

1. Vervaardigingstechnologie: D – koudvervormd, G – geperst.
2. Geometrie van de dwarsdoorsnede: KR – ronde vorm.
3. Nauwkeurigheidsindicator van de productie: N – binnen de norm, P – verhoogde nauwkeurigheid ten opzichte van diameter/wanddikte, I – hoge nauwkeurigheid voor diameter, K – maximale nauwkeurigheid voor wanddikte.
4. Type materiaal op basis van plasticiteit. Naast de aangegeven afkortingen M/P/T (zachte/halfharde/harde buis) worden de volgende productmarkeringen gebruikt: L – zacht met hoge elasticiteit, F – halfhard met verhoogde sterkte, Tsj – hard met hoge sterkte.
5. Afmetingen – waarde van de buitendiameter/wanddikte.
6. Lengte: ND en MD – ongemeten en gemeten buisleiding respectievelijk, KD – walsproduct met meerdere gemeten lengtes, BT – levering in rollen.
7. Metaalsoort, die de samenstelling van de legering bepaalt.
8. Speciale voorwaarden: B – hoge nauwkeurigheid in lengte, O – nauwkeurigheid in kromming, R – gereguleerde norm voor trek, N – bevestigde hardheid volgens Vickers, BU en BS – geordende en spiraalvormige winding van de rol respectievelijk.

In plaats van ontbrekende gegevens wordt de aanduiding 'X' geplaatst.

Voorbeeldmarkering: Buis DKRPM 28/3 3000 M1 GOST 617-2006. Verklaring van de aanduiding – ronde koudvervormde buis met verhoogde nauwkeurigheid van wandafmetingen (3 mm) en diameter (28 mm), zacht, lengte 3 m, van legering M1. Het product voldoet aan de normen van GOST.

Toepassingsgebied en gebruiksbeperkingen

Koperen buisproducten worden gebruikt in verschillende communicatiesystemen voor huishoudelijk en industrieel gebruik.

Waterleiding en verwarmingsnetwerk

Ze worden traditioneel gebruikt bij de aanleg van watervoorziening van verschillende doelrichtingen. De eigenschappen van koper en het uitgebreide assortiment buisproducten maken het mogelijk om leidingen van verschillende capaciteit en lengte aan te leggen.

Sanitair koper is neutraal voor de lage concentratie chloor in drinkwater (norm – niet meer dan 0,5 mg/l). Koperen leidingen hebben zich goed bewezen in regenwaterafvoeren en rioleringssystemen.

In het verwarmingsnetwerk wordt een dubbel effect bereikt. Enerzijds een lange levensduur dankzij corrosiebestendigheid, anderzijds bescherming van het systeem tegen onregelmatige temperatuurschommelingen van het koelmiddel. Maar deze effecten worden alleen bereikt bij correcte montage van de leiding.

Meer details over de soorten koperen buizen voor verwarming en de bijzonderheden van hun installatie hebben we beschreven in het volgende artikel.

Het gebruik van koperen leidingen met isolerende mantel is gerechtvaardigd in vloerverwarmingssystemen.

Gasleiding en brandstofsysteem

Het voordeel van koperen walsproducten ligt in de dichtheid van de leiding. Bij gastransport treedt geen oxidatie of galvanische corrosie op. De betrouwbaarheid van geperste verbindingen en solderingen verhoogt de veiligheid van de gasleiding in gebieden met seismische activiteit.

Dankzij de neutraliteit wordt koperen armaturen gebruikt in netwerken voor het verpompen van stookolie – er is geen risico op ontsteking of statische lading.

Koperen buizen worden gebruikt in warmtewisselaars van gasboilers, hydraulische en remsystemen van auto's en vliegtuigen, koelcircuits van koelkasten en klimaatsystemen.

Nuances en beperkingen van toepassing:

1. De maximale transportsnelheid van vloeistof in de waterleiding is 2 m/s. Het opvolgen van deze aanbeveling verlengt de levensduur van de 'plastische' leiding.
2. Koper is een zacht metaal en voortdurend contact met een omgeving gevuld met vaste deeltjes kan leiden tot 'uitslijting' van de wanden. Om erosie te voorkomen, is het raadzaam om het water vooraf te reinigen van vreemde zwevende stoffen. Het volstaat om een grof (mechanisch) filter te installeren.
3. Op de binnenwanden van koperen leidingen ontstaat onder gunstige omstandigheden een oxidefilm – deze coating verslechtert de waterkwaliteit niet en beschermt het metaal tegen slijtage. Vereisten voor de vorming van patina: zuurgraad van de waterstroom pH – 6-9, hardheid – 1,42-3,42 mg/l. Bij andere parameters vindt cyclische afbraak en herstel van de film plaats ten koste van het metaalverbruik.
4. Voor de installatie van drinkwaterleidingen mag geen loodhoudend soldeer worden gebruikt – het metaal en zijn verbindingen zijn giftig. De stof kan zich in het lichaam ophopen en geleidelijk een schadelijk effect hebben op verschillende organen.

Het is toegestaan om koperen leidingen te verbinden met leidingen van messing en kunststof. Bij combinatie van koperen buizen met stalen en aluminium elementen moet de volgorde van verbinding worden aangehouden.

Naast solderen worden bij het verbinden van koperen buizen ook compressie- en kneltechnieken gebruikt:

Koperen buizen met grote diameters worden hoofdzakelijk verbonden met flenzen en ingeschroefde bouten; solderen in de mof is toegestaan, compressiemethoden worden uiterst zelden gebruikt.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Videorecensies vullen de gepresenteerde informatie aan. Concurrentievoordelen en negatieve eigenschappen van koperen leidingen, bijzonderheden van montagewerkzaamheden:

Technologie voor het verbinden van buizen met behulp van fittingen en de soldeermethode:

De voordelen van een koperen waterleiding zijn onmiskenbaar. Het brede assortiment aan buismateriaal maakt het mogelijk het optimale materiaal te kiezen voor een specifieke toepassing. Bij naleving van de montagetechniek en gebruiksaanbevelingen is een ononderbroken werking van de waterleiding van meer dan 50 jaar gegarandeerd.

U overweegt de aankoop van koperen buizen voor de montage van een waterleidingsysteem, maar twijfelt nog over de zin van een dergelijke beslissing? Stel uw vragen onder ons artikel – onze experts en eigenaren van koperen waterleidingen helpen uw twijfels weg te nemen.

Als u eigenaar bent van een dergelijke leiding, schrijf dan uw mening over het gebruik ervan, voeg echte foto's en aanbevelingen voor keuze en montage toe.