Ако погледнете в близкото минало, можете да видите, че стоманените тръби за вода и газ са били използвани навсякъде, тъй като не е имало достойна алтернатива за тях. В момента тръбите от нови материали се разработват активно и въвеждат във всички области. Така че, по време на строителството на модерни високи сгради, водата се подава към апартаментите чрез пластмасови тръби. Този продукт има своите предимства, но в много отношения все още е по-нисък от традиционните стоманени тръби за вода и газ. Този тип тръби са в стабилно търсене и до днес и затова са включени в гамата на производството на металургични заводи.
Класификация и изисквания за тръбни продукти
Изискванията, процедурата за изпитване, производствените методи и химическият състав са установени от GOST 3262-75. Стоманените тръби за вода и газ, в съответствие с този държавен стандарт, са разделени на три групи. Принадлежността към определена група се определя от технологията на производство, от използваните марки стомани и техния химичен състав, от технологията на термично имеханична обработка, съгласно метода на защита от корозия.
Защита на тръбите от корозия
Според степента на защита от корозия всички тръбни продукти се разделят на следните типове: тръба без защитен антикорозионен слой, поцинкована тръба за вода и газ. Поцинковането може да се извърши по два начина: галванична и термична дифузия. Вторият метод изисква много ресурси и енергия, което означава, че значително увеличава цената на дребно на продуктите. Всъщност, за да се получи дифузионен слой с достатъчна дебелина, тръбата за вода и газ трябва да се държи в пещ при висока температура поне един ден. При сегашните цени на електроенергията подобна преработка би била много скъпа. Препоръчително е да се използва само при производството на тръби за вода и газ за много отговорни и стратегически важни съоръжения.
Галваничното покритие се извършва много бързо, но качеството на такава защита е много по-ниско, отколкото при термично дифузионно поцинковане: най-малкото небрежно докосване на тръбата с всеки твърд предмет може да остави драскотина. От тази драскотина стоманата (ако не е легирана с повече от 13% хром) започва да корозира, което води до набъбване на цялата повърхност.
Азотът може да се използва като насищащ елемент. Азотираната повърхност също така издържа добре на корозия при нормални условия. Технологичният процес на азотиране обаче е доста сложен и скъп, което прави производството на тръби за вода и газ по тази технология икономически неосъществимо. Само едно почистванеповърхности от замърсяване ще бъдат много скъпи. И без висококачествено почистване на повърхността, процесът на азотиране няма да протича правилно, тъй като мръсотията ще предотврати дифузията на атоми или йони (в случай на йонно-плазмено азотиране в светещ разряд) на азот дълбоко в метала.
Класификация на тръбните продукти в зависимост от дебелината на стената
Металургичните заводи произвеждат широка гама от тръби за вода и газ. Така че, в зависимост от предназначението и условията на работа, се произвеждат тръби с обикновена дебелина на стената (2-4 милиметра), леки тръби (до 2 милиметра) и подсилени тръби. Дебелината на последния не е ограничена и може да бъде доста значителна. Такива тръби като правило се произвеждат безшевни и са предназначени за пробиване на кладенци, работа в сурови условия на север и др.
Минималният вътрешен диаметър на тръбата за вода и газ е 6 милиметра. Максималната стойност на вътрешния диаметър е един и половина метра. Тръбите с максимален диаметър се използват при полагането на нефтопроводи и газопроводи, а с минимален диаметър - при производството на хидравлично оборудване за машини и механизми. В същото време е грешка да се приеме, че не се налагат строги изисквания към тръбите с малък диаметър. Напротив, те трябва да издържат на невероятното налягане на хидравличния цилиндър и хидравличната помпа.
Технология за производство на заварени шевни тръби
Както споменахме по-рано, тръбите могат да бъдат заварени или не.
При производството на първия, обичайниятстоманен лист. На специална преса се огъва в тръба, а на кръстовището на ръбовете заварена машина прилага шев с голяма скорост. Технологията е разработена до най-малкия детайл и производителността на такива тръби е просто огромна. Скоростта, с която се валцува, огъва и заварява метален лист, е сравнима със скоростта на куршум, изстрелян от пистолет Макаров. Такива тръби обаче имат значителен недостатък - при високо налягане заваръчният шев може да се спука (особено ако са направени отклонения от технологичния процес) и ще възникне авария. Последиците от подобен инцидент могат да бъдат катастрофални както за природата, така и за хората. Поради това тези тръби не се използват за изграждане на критични магистрали и производство на силно натоварени енергийни продукти.
След приключване на процеса на заваряване, секцията на тръбата не е кръгла. Това е затворен контур с неправилна форма. GOST 3262-75 "Стоманени тръби за вода и газ" предвижда калибриране и корекция на геометричната форма на секцията. За да се подравнят стените на тръбата, тя се подава към мелницата за оразмеряване. Върху него детайлът се върти и се притиска към ролките със значително усилие. На изхода тръбата вече има почти перфектен кръг в напречно сечение.
Технология за безшевни тръби
Сравнително наскоро (преди няколко десетилетия) беше усвоено производството на безшевни тръби. Технологията е много сложна, а оборудването и консумативите са скъпи и внос от чужбина (нашинженерите все още не са се научили да правят твърдосплавни накрайници за пробиване на дупки). Но въпреки факта, че този тип продукт е много скъп, такива тръби са в стабилно търсене от петролните компании и не само.
В общи линии производственият процес може да бъде описан по следния начин. Пръчката непосредствено след валцовата мелница навлиза в зоната за пробиване на отвори. В този случай ефективността е важна, тъй като барът не може да се остави да се охлади (това ще доведе до необходимостта от повторното му нагряване и следователно до високи разходи). Тази операция се извършва върху детайл, нагрят до температура над температурата на рекристализация. Само при тези условия стоманата става гъвкава (течна), а структурата на деформираното зърно се нормализира динамично, което осигурява добри механични и експлоатационни характеристики.
Предимства от използването на стоманени тръби за вода и газ
GOST регулира всички характеристики и параметри на тръбните продукти без изключение. И ако сравним производителността на такива тръби с това, което се предлага от производителя на PVC тръби и други материали, става ясно, че металните тръби са извън конкуренцията.
Така че те могат да се използват при високи температури, като същевременно запазват здравината си. Това е много важно в отоплителните системи, където парата под високо налягане се подава през тръби. Използването на тръби от други материали просто не е възможно. Ще се стопят или разкъсат за секунди.
Допълнително легиране на стоманапозволява значително увеличаване на прага на червена чупливост и механична якост на тръбите.
Недостатъци на тръбите за вода и газ
GOST е основният източник на полезна техническа информация. И когато изучава документацията за тръби, технически компетентен човек няма да мисли дълго време какви недостатъци има този продукт. На първо място, трябва да се отбележи, че всички стоманени конструкции (и тръбите не са изключение) са тежки. Това значително усложнява монтажа на продуктите и поставя определени изисквания за надеждност на крепежните елементи.
Металните сплави и стомани имат много висока топлопроводимост. Това означава, че отделят топлина. За да се увеличи ефективността на отоплителната система, металните тръби трябва да бъдат изолирани при полагане на улицата. Съвременните предприятия произвеждат готови и изолирани тръби с различни диаметри. Такива продукти са доста високотехнологични и не са евтини, но ще спестят пари и енергийни ресурси, което е особено важно в наше време.
Как се монтират тръбите
Съгласно GOST 3262 стоманените тръби за вода и газ могат да бъдат свързани или чрез заваряване, или чрез фитинги с резба.
При заваряване краищата на две тръби се съединяват и се прави заварка по дължината на съединението. Всички работи са ръчни, което означава, че изискват висока квалификация от заварчика (особено когато става въпрос за полагане на нефтопровод). Шевът трябва да е равномерен, без неметални включвания. Всекизавареното съединение трябва да се тества с ултразвук.
Монтажът на тръбна система с помощта на фитинги се използва изключително при работа с тръби с малък диаметър. От една страна, такава работа изисква по-малко квалификация от изпълнителя, отколкото при заваряване на тръби. От друга страна, те ще трябва да бъркат с още. Само една подготвителна стъпка си заслужава: трябва ръчно да изрежете нишките с матрица и чук на всяка тръба от едната и от другата страна.
Процедура за свързване на тръби с фитинги
В общия случай сглобяването на тръби за вода и газ (GOST 3262) с резба в една система се извършва в следната последователност:
- повърхността на резбата се обработва с уплътнител, след което се завинтва контрагайката;
- фитинг се завинтва към тръбата и гайката се притиска към нея с максимална сила на затягане;
- уплътнител се нанася върху фитинга и гайката (на кръстовището).
Восък може да се използва вместо уплътнител. Когато е мокър, този материал набъбва и водата спира да тече.
Използване на медни тръби
Медните тръби се използват сравнително наскоро. По-рано GOST не предвиждаше такава възможност и медните продукти се произвеждаха изключително за целите на приборостроенето и прецизното инженерство. Но малко по-късно предимствата на използването на такива тръби бяха оценени и бяха направени подходящи промени в GOST по инициатива на група заинтересовани страни.
И така, медните тръби са доста лесни за огъване,имат малък диаметър. Следователно те лесно се крият в портите. И поради тяхната гъвкавост, можете да използвате една дълга тръба, като я огъвате на правилните места, вместо да свързвате много къси дължини, което изисква много време и труд.
При нормални условия медта не е изложена на корозивното въздействие на влажна среда и вода, което значително удължава експлоатационния й живот и я прави много конкурентоспособна, въпреки факта, че медта е цветен метал и е доста скъпа.
Как да разпознаем дефектни продукти
GOST 3262-75 "Тръби за вода и газ" установява критериите, по които продуктите трябва да бъдат класифицирани като дефектни. Такива тръби не трябва да се използват по предназначение. Те трябва да бъдат изпратени на производителя със съответния протокол (акт). Нарушаване на геометричната форма, разширение (подуване) на тръбата, неравности по краищата (повърхността трябва да бъде подготвена за заваряване и да има специални фаски), отлепване на защитното покритие не се допускат. Също така, не трябва да има пукнатини по външната и вътрешната повърхност.
Много предприятия извършват входен контрол на входящите продукти. Ако техническите средства позволяват, тогава е необходимо, в съответствие с GOST 3262 „Тръби за вода и газ“, да се извърши подробен анализ на химичния състав на стоманата, от която са направени продуктите, за да се превишават допустимите нива на вредни вещества. вещества (предимно сяра и фосфор).
Но дори организацията да не разполага с толкова скъпо оборудване, визуалните микро- имакроанализ във всеки случай трябва да се направи. За да направите това, малка проба се изрязва от тръбата. В този случай е желателно да се предотврати неговото прегряване, за да се избегнат фазови трансформации в метала. Една (за предпочитане няколко - за обективна оценка) повърхност се подлага на шлайфане и след това полиране с помощта на паста GOI (разработена от Държавния оптичен институт, СССР). За тази цел е подходящ прах от алуминиев оксид. След полиране пробата трябва да бъде подложена на ецване със специални химични реагенти, в резултат на което се появяват граници на зърната и фазови компоненти, които могат да се наблюдават на металографски микроскоп. Освен това могат да се открият порьозност или неметални включвания. Ако съдържанието на въглерод и вредни примеси не отговаря на GOST 3262-75 „Тръби за вода и газ“и има включвания и пори в самия метал, тогава такъв продукт се признава за дефектен. Освен това, като правило, не една или две тръби влизат в брак, а цяла партида.
