Соединение стальных оцинкованных труб

Когда говорят про соединение стальных оцинкованных труб, многие сразу представляют либо сварку, либо резьбовые муфты. На практике же, особенно с оцинковкой, всё часто упирается в сохранение защитного слоя. Цинк — он ведь не просто для красоты. Сгорел на сварке — участок стал уязвим, начал ржаветь. Поэтому в полевых условиях, особенно при монтаже конструкций, несущих больше атмосферные нагрузки, чем давление, мы смотрим на вещи шире.

О чём действительно стоит подумать перед началом работ

Первое — это назначение узла. Каркас теплицы из квадратных труб или опора для рекламного щита — нагрузки разные. Для теплицы часто достаточно механического соединения на болтах через заранее подготовленные фланцы или косынки, это быстрее и не портит покрытие. А вот для высотной стойки, где критичен момент сопротивления, иногда без сварки не обойтись, но тогда место шва требует серьёзной последующей обработки. Тут многие ошибаются, думая, что грунтовка поверх шва — это достаточная защита. На деле нужно либо использовать цинк-наполненные составы для холодного цинкования, либо закладывать на этапе проектирования усиление сечения в зоне соединения, чтобы компенсировать возможную потерю коррозионной стойкости.

Второй момент — это качество самой трубы. Работал с продукцией разных поставщиков, и толщина цинкового слоя — это не просто цифра в сертификате. Бывало, внешне труба отличная, но при гибке или резке на кромках цинк отслаивался, обнажая сталь. Поэтому для ответственных соединений важно не только как соединять, но и что соединять. У того же производителя, например, ООО ?Тяньцзин Цзяи Производство стальных труб? (их сайт — jiayimetal.ru), в ассортименте как раз широкий ряд оцинкованных труб — квадратных, прямоугольных, круглых. Для соединений на болтах их квадратные трубы хороши ровными гранями, это упрощает прилегание соединительных пластин.

И третье — это доступность инструмента на объекте. Идея применить пресс-фитинги для оцинкованных труб звучит современно, но если у тебя на стройплощадке нет гидравлического пресса, а только болгарка да сварочный инвертор, то все красивые каталоги летят в урну. Поэтому метод часто диктуется реальными условиями, а не только технологическими картами.

Резьба: кажется простым, но есть нюансы

Резьбовое соединение — классика для круглых труб, особенно в водопроводах. Но с оцинкованными есть специфика. Нарезать резьбу на уже оцинкованной трубе — значит снять цинк с витков. Чтобы это не стало очагом коррозии, после сборки соединение обильно покрывают антикоррозионной пастой или специальным герметиком. Лучше, конечно, когда резьба накатывается до цинкования, но такое встречается реже, обычно в готовых сгонах.

Ещё один практический момент — перетяжка. Оцинкованная поверхность, особенно у недорогих труб, может быть довольно ?скользкой? для резьбового уплотнения. Лён с суриком или современная фум-лента иногда выскальзывают при затяжке, если не рассчитать усилие. Приходится переделывать. Опытным путём пришли к тому, что для диаметров до 50 мм лучше использовать анаэробные герметики — они надёжно заполняют микрозазоры и не дают протечек, плюс создают дополнительный барьер для влаги.

А вот для профильных труб — квадратных или прямоугольных — резьба применяется редко. Разве что для крепления навесного оборудования через приваренные гайки или шпильки. Основные методы соединения здесь другие.

Сварка: необходимое зло и как минимизировать ущерб

Признаюсь, сварку оцинкованных труб стараемся избегать, когда это возможно. Пары цинка — это не шутки для здоровья сварщика, нужна мощная вытяжка. А главное — термическое поражение зоны шва. Цинк выгорает, испаряется, остаётся пористая окалина. Если такой узел работает на улице, коррозия начнётся внутри года, причём не с поверхности, а под остатками шлака, где её не сразу увидишь.

Но бывают случаи, когда без сварки не обойтись — например, при изготовлении сложной пространственной фермы из прямоугольных труб, где каждое соединение работает на срез и требует максимальной жёсткости. Что делаем? Во-первых, стараемся сваривать в цеху, где есть возможность зачистить участок под сварку от цинка болгаркой примерно на 20-30 мм от стыка. Так меньше вредных испарений. Во-вторых, после сварки и зачистки шва сразу же наносим ремонтный цинкосодержащий состав. Не краску, а именно ?холодный цинк?. Продукция, та же, что упоминалась — оцинкованные квадратные и прямоугольные трубы от ?Цзяи? — часто идёт с достаточно толстым слоем, поэтому при аккуратной зачистке и последующем восстановлении покрытия узел служит долго.

Из практики: однажды делали каркас для большого навеса. Сварные соединения нижнего пояса, которые были плохо обработаны после сварки, через три года дали точечную коррозию. Пришлось укреплять. Верхний пояс, где мы тщательно зачистили и нанесли два слоя цинкового спрея, — стоит как новый. Вывод прост: можно варить, но только с последующей качественной антикоррозионной защитой, причём равноценной заводскому покрытию.

Механические соединения: болты, хомуты, краб-системы

Для многих монтажных работ, особенно в малоэтажном строительстве и при сборке быстровозводимых конструкций, это настоящая палочка-выручалочка. Берётся профильная оцинкованная труба, например, квадратная 40x40 или 60x60, и соединяется с помощью стальных пластин (косынок) и болтов. Покрытие не нарушается, прочность при правильном расчёте достаточная, а скорость сборки в разы выше.

Особенно удобны так называемые ?краб-системы? для пергол, беседок, стеллажей. Это литые или штампованные соединители под прямой или угловой стык. Их одевают на концы труб и стягивают болтами. Минус — не всегда выдерживают значительные динамические нагрузки, но для статичных конструкций — идеально. Ключевое — это качество самих соединителей. Дешёвый штампованный ?краб? из тонкой стали может разойтись по швам.

Для более серьёзных узлов, например, в каркасах ангаров, используются фланцевые соединения. Торец трубы приваривается к фланцу (здесь сварка неизбежна, но её площадь мала), а фланцы уже стягиваются болтами. Это позволяет создавать разборные модули. Важно, чтобы фланец также был оцинкован, иначе образуется гальваническая пара, и коррозия ускорится. При заказе труб логично сразу рассматривать комплектацию готовыми фланцевыми узлами.

Пресс-соединения и другие специализированные методы

Это уже более технологичные варианты, чаще для инженерных систем. Речь о пресс-фитингах для трубопроводов. Для оцинкованных стальных труб они тоже существуют, но требуют специального оборудования — пресс-клещей. Принцип в том, что фитинг обжимается вокруг трубы, создавая герметичное соединение без сварки и резьбы. Цинковый слой при этом деформируется, но не удаляется полностью, поэтому коррозионная стойкость остаётся высокой.

Видел применение таких систем при монтаже воздуховодов из оцинкованных круглых труб на пищевом производстве. Там чистота и скорость монтажа были в приоритете. Но метод дорогой из-за стоимости фитингов и инструмента. Для разовых проектов невыгоден.

Ещё есть вариант с клеевым соединением, но для стальных труб он скорее экзотика. Клей плохо работает на цинковой поверхности без специальной подготовки, да и прочность на отрыв будет ниже, чем у механических методов. В общем, не наш случай, разве что для декоративных неответственных конструкций.

Что в сухом остатке? Выбор метода — это всегда компромисс

Итак, возвращаясь к началу. Соединение стальных оцинкованных труб — это не вопрос одного правильного ответа. Это поиск баланса между прочностью, скоростью монтажа, сохранностью антикоррозионного покрытия и бюджетом. Для забора или стеллажа — болты и ?крабы?. Для несущего каркаса, где важна жёсткость, — возможно, сварка с последующей защитой. Для трубопроводов — резьба или пресс.

Огромную роль играет качество исходной трубы. Нет смысла выдумывать сложные методы соединения, если цинковое покрытие на трубе слабое и отслаивается. Поэтому выбор поставщика — это половина успеха. Когда в проекте заложены, допустим, трубы формы ?персик? или овальные трубы для специфических архитектурных элементов, то и методы их крепления часто приходится проектировать индивидуально, комбинируя подходы.

Лично для себя я сделал вывод: всегда нужно закладывать время на подготовку стыков и защиту соединения, какой бы метод ты ни выбрал. И не стесняться комбинировать. Например, приварить монтажную пластину к трубе в цеху, качественно обработать шов, а уже на объекте прикрутить к этой пластине другой элемент. Так и покрытие целее, и прочность на месте. Главное — понимать, для чего труба предназначена и что с ней будет происходить через пять-десять лет. Вот тогда и соединение получится надёжным.