Выбор материала труб для наружного трубопровода: ПНД, сталь или чугун

Для кого статья: инженеры, строители, сварщики ПНД
Время чтения: ~ 10 минут
Дата публикации: 09.07.2025 г.
Автор Антон Федин
Руководитель Наружные трубопроводы

Почему важно правильно выбрать материал труб для наружного трубопровода

От выбора материала труб зависит не только срок службы водопроводной, канализационной или газовой системы, но и частота ремонтов, надежность эксплуатации, а также итоговая стоимость строительства и обслуживания сети. В современных условиях для прокладки наружных коммуникаций чаще всего применяют три типа труб: полиэтиленовые (ПНД), стальные и чугунные. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и ограничения, которые особенно важно учитывать при проектировании как водопроводных, так и газовых сетей.

В статье подробно сравним характеристики, которые важно учитывать при проектировании и монтаже наружных сетей.

Краткое сравнение материалов

Трубы из ПНД — современное решение для наружных сетей

Полиэтиленовые трубы низкого давления (ПНД) вытесняют традиционные материалы благодаря своим эксплуатационным характеристикам.

Преимущества ПНД труб для наружного трубопровода

Если сравнивать с традиционными стальными и чугунными трубами, полиэтиленовые (ПНД) имеют ряд весомых преимуществ.

• Служат до 100 лет — при правильной укладке и эксплуатации не потребуют замены десятилетиями.
• Не ржавеют — в отличие от металлических, им не нужна гидроизоляция или катодная защита.
• Не подвержены коррозии.
• Легкие и удобные в монтаже — весят в разы меньше металла, соединяются быстро с помощью электросварных фитингов или сваркой встык.
• Безопасны для воды — не изменяют ее вкус, не выделяют вредных веществ (соответствуют СанПиН).
• Можно монтировать зимой — не трескаются на морозе, допускается монтаж даже при отрицательных температурах.
• Гибкие, но прочные — выдерживают небольшие подвижки грунта без деформации и повреждений.
• Экономия на материалах — дешевле стальных и чугунных аналогов.

Области применения ПНД труб в наружных сетях

• Наружные водопроводные сети (питьевое и техническое водоснабжение)
• Газораспределительные сети (низкое и среднее давление)
• Ливневая и хозяйственно-бытовая канализации
• Трубопроводы в химической и нефтегазовой промышленности

Подходят для монтажа трубопровода в условиях подвижных грунтов и при прокладке методом горизонтально-направленного бурения.

Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) — современный бестраншейный метод прокладки коммуникаций. Он позволяет прокладывать трубопровод под реками, дорогами и зданиями, не нарушая ландшафт и не останавливая движение транспорта. Гибкость ПНД труб делает их идеальным материалом для этой технологии.

Диэлектрическая защита ПНД труб для газопроводов

Одним из ключевых преимуществ ПНД труб при строительстве газопроводов является их естественная диэлектрическая защита. Полиэтилен — это диэлектрик, то есть материал, не проводящий электрический ток. Это свойство обеспечивает трубопроводу ряд важных преимуществ:

• Отсутствие необходимости катодной защиты. В отличие от стальных труб, ПНД трубы не подвержены электрохимической коррозии и не требуют установки дорогостоящих систем электрохимической (катодной) защиты.
• Безопасность при прокладке в зонах блуждающих токов. ПНД трубы не проводят ток, поэтому не страдают от воздействия блуждающих токов, которые часто вызывают ускоренную коррозию металлических трубопроводов.
• Снижение эксплуатационных затрат. Нет расходов на обслуживание и контроль состояния катодной защиты, что особенно актуально для протяжённых газораспределительных сетей.

На переходах с металлических на полиэтиленовые участки газопровода обязательно устанавливаются диэлектрические вставки (изолирующие фланцы или муфты). Это необходимо для предотвращения передачи блуждающих токов с металлических частей на полиэтиленовую систему и наоборот.

Типы ПНД труб

ПЭ80 — для сетей с невысоким рабочим давлением (до 8-10 атм), применяются в основном для водоснабжения и канализации.

ПЭ100 — универсальный материал для водопровода и газопровода, выдерживает давление до 16-20 атм, отличается большей плотностью и прочностью.

ПЭ100RC — модифицированный ПЭ100 с повышенной стойкостью к растрескиванию и воздействию агрессивных сред, оптимален для бестраншейной прокладки, сложных грунтов и зон с повышенной нагрузкой.

Ограничения применения труб из ПНД

При проектировании трубопроводных систем с использованием ПНД труб следует учитывать следующие технические ограничения материала:

• Не подходят для систем горячего водоснабжения и отопления.
• Чувствительны к УФ-излучению.
• Высокий коэффициент линейного расширения (0,20 мм/м·°С) требует установки компенсаторов на длинных участках.

Для обеспечения проектного срока службы (50 лет) требуется строгое соблюдение условий эксплуатации, регламентированных ГОСТ Р 70628.2-2023 и СП 40-102-2000.

Стальные трубы

Стальные трубы традиционно применяются для наружных сетей.

Стальные трубопроводы подвержены коррозии, особенно в агрессивных и влажных грунтах. Для продления срока службы обязательно применение:

• ВУС (весьма усиленная изоляция) — защита от внешней коррозии.
• Катодная (электрохимическая) защита — предотвращает электрохимическую коррозию, особенно важна для газопроводов, где утечка газа недопустима.

Преимущества стальных труб

• Подходят для горячего водоснабжения и отопления.
• Способны выдерживать механические нагрузки, гидроудары и повышенное давление.
• Устойчивы к ультрафиолетовому излучению.
• Абсолютная газонепроницаемость полностью исключает диффузию транспортируемой среды через стенку трубы.
• Сталь имеет относительно низкий коэффициент теплового расширения, благодаря чему размеры трубопровода остаются стабильными даже при больших температурных колебаниях теплоносителя.

Ограничения стальных труб

• Подвержены коррозии, требуют антикоррозионной защиты.
• Большой вес, сложность транспортировки и укладки.
• На всех этапах монтажа требуется применение грузоподъемной техники (автокранов, манипуляторов).
• Чувствительны к блуждающим токам.

Где применяются стальные трубы

Стальные трубы применяются на промышленных объектах, магистральных трубопроводах, системах с высокими нагрузками и давлением. Подходят для транспортировки различных сред, включая воду, газ и нефтепродукты, и могут использоваться в широком диапазоне температур.

Когда сталь незаменима

• Переходы под автомобильными и железными дорогами — высокая механическая прочность и устойчивость к нагрузкам.
• Высокое давление (магистральные трубопроводы, промышленные объекты) — стальные трубы выдерживают давление до 30 атм и выше.
• Участки с высокими температурами транспортируемой среды — сталь устойчива к нагреву и гидроударам.

При проектировании и монтаже наружных стальных трубопроводов необходимо руководствоваться действующими нормативными документами (например, ГОСТ 32569-2013, СНиП 3.05.05-84 и др.) и учитывать специфику конкретного объекта и условий эксплуатации.

Чугунные трубы

Чугунные трубы служат очень долго и сохраняют свои качества на протяжении многих лет эксплуатации.

Преимущества труб из ВЧШГ

• Высокая коррозионная стойкость. Современные трубы ВЧШГ поставляются с дополнительными защитными покрытиями.
• Устойчивы к абразивному износу и высоким температурам.
• Устойчивы к подвижкам грунта и сейсмической активности.
• Чугун не требует дополнительной защиты от блуждающих токов.
• Подходит для питьевого водоснабжения, т.к. не выделяет в транспортируемую среду вредных веществ и не влияет на ее органолептические свойства.

ВЧШГ — это высокопрочный чугун с шаровидным графитом. В отличие от обычного серого чугуна, где графит имеет пластинчатую форму (которая создает внутренние напряжения и делает материал хрупким), шаровидная форма графита придает чугуну пластичность и ударную вязкость, приближая его по свойствам к стали.

Особенности монтажа

• Раструбные соединения — простота и скорость монтажа без сварки, возможность быстрой замены и ремонта отдельных участков.
• Герметичность — достигается использованием резиновых манжет или уплотнительных колец.

Где используют чугунные трубы

• Водопровод — особенно для городских сетей, где важна долговечность и устойчивость к подвижкам грунта.
• Канализация — напорная и безнапорная, в том числе коллекторы большого диаметра.
• Ганализация — напорная и безнапорная, в том числе коллекторы большого диаметра.

Однако из-за высокой хрупкости, подверженности к коррозии и стоимости чугунные трубы постепенно вытесняются ПНД трубами.

Недостатки чугунного материала

• Большой вес чугунных труб является их главным технологическим недостатком.
• Цена самих труб из ВЧШГ и фасонных частей выше, чем у полимерных аналогов.
• Хрупкость (относится к серому чугуну).

Сравнительный анализ материалов труб

При выборе материала для наружного трубопровода необходимо учитывать следующие факторы:

Стоимость проекта. ПНД трубы обеспечивают наименьшие затраты на материал и монтаж, чугунные трубы имеют среднюю стоимость, стальные требуют максимальных инвестиций с учетом защитных покрытий.

Срок службы. Чугунные трубы служат 80-100 лет, ПНД — более 50 лет, стальные при правильной защите — 25-40 лет.

Условия эксплуатации. Для агрессивных сред предпочтительнее ПНД, для высоких температур и давлений — сталь, для стабильных условий — чугун.

Тип грунта и глубина залегания. ПНД оптимален для подвижных и слабых грунтов, чугун — для твердых и стабильных, сталь — для сложных инженерных условий.

Рекомендации по выбору материала труб для наружных сетей

Выбор материала труб для наружного трубопровода зависит от конкретных условий проекта, требований к надежности и бюджета.

• ПНД — универсальный выбор для холодного водоснабжения, систем газоснабжения низкого и среднего давления, канализации. Особенно выгоден при ограниченном бюджете, сложных или подвижных грунтах, необходимости быстрой и недорогой прокладки, в том числе бестраншейным способом. На сегодняшний самый оптимальный выбор труб для наружного трубопровода.
• Сталь — незаменима для магистральных сетей с высоким давлением, переходов под дорогами и железнодорожными путями, участков с высокими механическими нагрузками и температурой. Требует обязательной катодной и антикоррозионной защиты, что увеличивает стоимость.
• Чугун — оптимален для городских водопроводных и канализационных сетей, где важна долговечность, устойчивость к агрессивным средам и простота монтажа. Раструбные соединения позволяют быстро монтировать и ремонтировать систему. Подходит для стабильных грунтов и неглубокой прокладки.

Таким образом для большинства новых сетей холодного водоснабжения, газораспределения и канализации, обеспечивающее оптимальное соотношение цены, качества и срока службы, подходят трубы из ПНД.

Если для вашего проекта требуются ПНД трубы или электросварные фитинги — заказывайте их в нашей компании. Товар в наличии на складах Санкт-Петербурга и Москвы. Доставка в регионы от 1 до 5 дней.