Pokud se podíváte do nedávné minulosti, můžete vidět, že ocelové vodovodní a plynové potrubí se používalo všude, protože k nim neexistovala žádná důstojná alternativa. V současné době se trubky z nových materiálů aktivně vyvíjejí a zavádějí do všech oblastí. Takže při výstavbě moderních výškových budov je voda dodávána do bytů plastovým potrubím. Tento produkt má své výhody, ale v mnoha ohledech je stále horší než tradiční ocelové vodovodní a plynové potrubí. Po tomto typu trubek je dodnes stabilní poptávka, a proto je zahrnut do sortimentu výroby hutních provozů.
Klasifikace a požadavky na trubkové výrobky
Požadavky, zkušební postup, výrobní metody a chemické složení jsou stanoveny GOST 3262-75. Ocelové vodovodní a plynové potrubí se v souladu s touto státní normou dělí do tří skupin. Příslušnost k určité skupině je dána technologií výroby, použitými třídami oceli a jejich chemickým složením, technologií tepelné aopracování, podle metody ochrany proti korozi.
Ochrana potrubí před korozí
Podle stupně ochrany proti korozi se všechny potrubní výrobky dělí na následující typy: trubka bez ochranné antikorozní vrstvy, pozinkovaná trubka na vodu a plyn. Galvanické zinkování lze provádět dvěma způsoby: galvanickým a tepelným difúzním. Druhá metoda vyžaduje mnoho zdrojů a energie, což znamená, že výrazně zvyšuje maloobchodní cenu produktů. Aby se získala difúzní vrstva dostatečné tloušťky, musí být vodní a plynové potrubí udržováno v peci při vysoké teplotě po dobu alespoň jednoho dne. Při současných cenách elektřiny by takové zpracování bylo velmi nákladné. Je vhodné jej používat pouze při výrobě vodovodního a plynového potrubí pro velmi zodpovědná a strategicky důležitá zařízení.
Galvanické pokovování se provádí velmi rychle, ale kvalita takové ochrany je mnohem nižší než u tepelně difúzního zinkování: sebemenší neopatrný dotyk trubky s jakýmkoli tvrdým předmětem může zanechat škrábnutí. Od tohoto škrábnutí začne ocel (pokud není legována více než 13 % chrómu) korodovat, což způsobí bobtnání celého povrchu.
Dusík lze použít jako saturační prvek. Nitridovaný povrch také za normálních podmínek dobře odolává korozi. Technologický proces nitridace je však značně složitý a nákladný, a proto je výroba vodovodního a plynového potrubí touto technologií ekonomicky nerealizovatelná. Stačí jeden úklidpovrchy před znečištěním budou velmi drahé. A bez kvalitního čištění povrchu nebude proces nitridace probíhat správně, protože nečistoty zabrání difúzi atomů nebo iontů (v případě iontově-plazmové nitridace v doutnavém výboji) dusíku hluboko do kovu.
Klasifikace trubek v závislosti na tloušťce stěny
Hutnické závody vyrábějí širokou škálu vodovodních a plynových potrubí. Takže v závislosti na účelu a provozních podmínkách se vyrábí trubky s běžnou tloušťkou stěny (2-4 milimetry), lehké trubky (do 2 milimetrů) a armované trubky. Tloušťka posledně jmenovaného není omezena a může být poměrně významná. Takové trubky se zpravidla vyrábějí bezešvé a jsou určeny pro vrtání studní, provoz v drsných podmínkách severu atd.
Minimální vnitřní průměr vodovodního a plynového potrubí je 6 milimetrů. Maximální hodnota vnitřního průměru je jeden a půl metru. Trubky s maximálním průměrem se používají při pokládce ropovodů a plynovodů a s minimálním průměrem - při výrobě hydraulických zařízení pro stroje a mechanismy. Zároveň je chybou předpokládat, že na trubky malého průměru nejsou kladeny přísné požadavky. Naopak musí odolat neuvěřitelnému tlaku hydraulického válce a hydraulického čerpadla.
Technologie pro výrobu svařovaných trubek
Jak již bylo zmíněno dříve, trubky mohou být svařovány nebo ne.
Při výrobě prvního, obvykléhoocelový plát. Na speciálním lisu se ohýbá do trubky a na spoji hran svařovaný stroj velkou rychlostí nanáší šev. Technologie byla propracována do nejmenších detailů a výkon takových trubek je prostě obrovský. Rychlost válcování, ohýbání a svařování plechu je srovnatelná s rychlostí střely z pistole Makarov. Takové trubky však mají významnou nevýhodu - při vysokých tlacích může svar prasknout (zejména pokud byly provedeny odchylky od technologického postupu) a dojde k nehodě. Následky takové havárie mohou být katastrofální jak pro přírodu, tak pro člověka. Proto se tyto trubky nepoužívají pro stavbu kritických dálnic a výrobu vysoce zatížených energetických produktů.
Po dokončení procesu svařování není část trubky kruhová. Jedná se o uzavřený obrys nepravidelného tvaru. GOST 3262-75 "Ocelové vodovodní a plynové potrubí" zajišťuje kalibraci a korekci geometrického tvaru průřezu. Pro vyrovnání stěn trubky se přivádí do kalibrovací stolice. Na něm se obrobek otáčí a se značným úsilím je přitlačován k válcům. Na výstupu má potrubí již téměř dokonalý kruh v průřezu.
Technologie bezešvých trubek
Relativně nedávno (před několika desítkami let) byla zvládnuta výroba bezešvých trubek. Technologie je velmi složitá a vybavení a spotřební materiál jsou drahé a dovážené ze zahraničí (našeinženýři se ještě nenaučili vyrábět hroty z tvrdokovu pro děrování otvorů). Ale navzdory skutečnosti, že tento typ produktu je velmi drahý, jsou takové trubky stabilní poptávkou ze strany ropných společností a nejen to.
Obecně lze výrobní proces popsat následovně. Tyč ihned za válcovnou vstupuje do prostoru pro děrování. V tomto případě je důležitá účinnost, protože tyč nelze nechat vychladnout (to povede k nutnosti ji znovu zahřát, a tedy k vysokým nákladům). Tato operace se provádí na obrobku zahřátém na teplotu vyšší než je teplota rekrystalizace. Pouze za těchto podmínek se ocel stává poddajnou (tekutou) a struktura deformovaného zrna se dynamicky normalizuje, což zajišťuje dobré mechanické a provozní vlastnosti.
Výhody použití ocelových vodovodních a plynových trubek
GOST reguluje všechny vlastnosti a parametry trubkových výrobků bez výjimky. A pokud porovnáme výkon takových trubek s tím, co nabízí výrobce PVC trubek a jiných materiálů, je jasné, že kovové trubky jsou mimo konkurenci.
Lze je tedy používat při vysokých teplotách při zachování jejich pevnosti. To je velmi důležité v topných systémech, kde je vysokotlaká pára dodávána potrubím. Použití trubek z jiných materiálů prostě není možné. Během několika sekund se roztaví nebo roztrhnou.
Dodatečné legování oceliumožňuje výrazně zvýšit práh červené křehkosti a mechanické pevnosti trubek.
Nevýhody vodovodního a plynového potrubí
GOST je hlavním zdrojem užitečných technických informací. A při studiu dokumentace k potrubí nebude technicky zdatný člověk dlouho přemýšlet o tom, jaké nedostatky tento výrobek má. Předně je třeba poznamenat, že všechny ocelové konstrukce (a trubky nejsou výjimkou) jsou těžké. To výrazně komplikuje instalaci produktů a klade určité požadavky na spolehlivost spojovacích prvků.
Slitiny kovů a oceli mají velmi vysokou tepelnou vodivost. To znamená, že vydávají teplo. Pro zvýšení účinnosti topného systému musí být kovové trubky při pokládce na ulici izolovány. Moderní podniky vyrábějí hotové a izolované trubky různých průměrů. Takové produkty jsou poměrně vyspělé a nejsou levné, ale šetří peníze a zdroje energie, což je v naší době obzvláště důležité.
Jak se instalují potrubí
V souladu s GOST 3262 lze ocelové vodovodní a plynové potrubí spojovat buď svařováním, nebo šroubením se závitem.
Při svařování se spojí konce dvou trubek a podél spoje se vytvoří svar. Všechny práce jsou ruční, což znamená, že vyžadují vysokou kvalifikaci svářeče (zejména pokud jde o pokládku ropovodu). Šev musí být jednotný, bez nekovových vměstků. Každýsvarový spoj musí být testován ultrazvukem.
Instalace potrubního systému pomocí tvarovek se používá výhradně při práci s trubkami malého průměru. Na jedné straně taková práce vyžaduje od výkonného pracovníka menší kvalifikaci než při svařování trubek. Na druhou stranu si budou muset víc pohrát. Stojí za to pouze jeden přípravný krok: musíte ručně odříznout závity pomocí matrice a závitníku na každé trubce z jedné a druhé strany.
Postup pro spojování potrubí s tvarovkami
V obecném případě se montáž vodovodního a plynového potrubí (GOST 3262) se závitem do jednoho systému provádí v následujícím pořadí:
- povrch závitu je ošetřen tmelem, načež se našroubuje pojistná matice;
- na trubku je našroubována tvarovka a matice je k ní přitlačena maximální utahovací silou;
- těsnicí hmota se nanáší na armaturu a matici (na spoji).
Namísto tmelu lze použít vosk. Když je mokrý, tento materiál nabobtná a voda přestane téci.
Používání měděných trubek
Měděné trubky se začaly používat relativně nedávno. Dříve GOST takovou možnost neposkytovala a výrobky z mědi se vyráběly výhradně pro účely přístrojového vybavení a přesného strojírenství. Ale o něco později byly výhody používání takových potrubí oceněny a na základě iniciativy skupiny zainteresovaných stran byly v GOST provedeny příslušné změny.
Měděné trubky se tedy celkem snadno ohýbají,mají malý průměr. Proto se snadno schovávají v branách. A díky jejich flexibilitě můžete použít jednu dlouhou trubku a ohnout ji na správných místech místo spojování mnoha krátkých délek, což vyžaduje spoustu času a práce.
Za normálních podmínek není měď vystavena korozivním účinkům vlhkého prostředí a vody, což výrazně prodlužuje její životnost a činí ji velmi konkurenceschopnou, a to i přesto, že měď je neželezný kov a je poměrně drahá.
Jak rozpoznat vadné produkty
GOST 3262-75 "Vodní a plynové potrubí" stanoví kritéria, podle kterých musí být výrobky klasifikovány jako vadné. Takové potrubí se nesmí používat k určenému účelu. Musí být zaslány výrobci s příslušným protokolem (aktem). Porušení geometrického tvaru, dilatace (nadýmání) trubky, otřepy na koncích (povrch musí být připraven pro svařování a mít speciální zkosení), odlupování ochranného nátěru nejsou povoleny. Na vnějším a vnitřním povrchu by také neměly být žádné praskliny.
Mnoho podniků provádí vstupní kontrolu příchozích produktů. Pokud to technické prostředky umožňují, je nutné v souladu s GOST 3262 „Vodní a plynové potrubí“provést podrobnou analýzu chemického složení oceli, ze které jsou výrobky vyrobeny, aby se překročily přípustné úrovně škodlivých látek. látky (především síra a fosfor).
Ale i když organizace nedisponuje tak drahým vybavením, vizuální mikro- av každém případě musí být provedena makroanalýza. K tomu je z potrubí vyříznut malý vzorek. V tomto případě je žádoucí zabránit jeho přehřátí, aby se zabránilo fázovým přeměnám v kovu. Jeden (nejlépe několik - pro objektivní posouzení) povrch je podroben broušení a následně leštění pomocí pasty GOI (vyvinuté Státním optickým institutem, SSSR). Pro tento účel se dobře hodí prášek oxidu hlinitého. Po vyleštění je nutné vzorek podrobit leptání speciálními chemickými činidly, v důsledku čehož se objeví hranice zrn a fázové složky, které lze pozorovat na metalografickém mikroskopu. Kromě toho lze detekovat poréznost nebo nekovové vměstky. Pokud obsah uhlíku a škodlivých nečistot neodpovídá GOST 3262-75 „Vodní a plynové potrubí“a v samotném kovu jsou vměstky a póry, je takový výrobek považován za vadný. Navíc zpravidla nejde do manželství jedna nebo dvě dýmky, ale celá várka.
