Ak sa pozriete do nedávnej minulosti, môžete vidieť, že oceľové vodovodné a plynové potrubia sa používali všade, pretože k nim neexistovala žiadna dôstojná alternatíva. V súčasnosti sa potrubia z nových materiálov aktívne vyvíjajú a zavádzajú do všetkých oblastí. Takže pri výstavbe moderných výškových budov sa voda dodáva do bytov cez plastové potrubia. Tento produkt má svoje výhody, ale v mnohých ohľadoch je stále horší ako tradičné oceľové vodovodné a plynové potrubia. Tento typ rúr je dodnes stabilne žiadaný, a preto je zaradený do sortimentu výroby hutníckych závodov.
Klasifikácia a požiadavky na rúrkové výrobky
Požiadavky, skúšobný postup, výrobné metódy a chemické zloženie stanovuje GOST 3262-75. Oceľové vodovodné a plynové potrubia sú v súlade s touto štátnou normou rozdelené do troch skupín. Príslušnosť k určitej skupine je určená technológiou výroby, použitými druhmi ocele a ich chemickým zložením, technológiou tepelnej aopracovanie, podľa metódy ochrany proti korózii.
Ochrana potrubia pred koróziou
Podľa stupňa ochrany proti korózii sú všetky potrubné výrobky rozdelené do nasledujúcich typov: potrubie bez ochrannej antikoróznej vrstvy, pozinkované potrubie na vodu a plyn. Galvanické zinkovanie sa môže vykonávať dvoma spôsobmi: galvanickým a tepelným difúziou. Druhá metóda vyžaduje veľa zdrojov a energie, čo znamená, že výrazne zvyšuje maloobchodnú cenu produktov. V skutočnosti, aby sa získala difúzna vrstva dostatočnej hrúbky, vodovodné a plynové potrubie sa musí udržiavať v peci pri vysokej teplote aspoň jeden deň. Pri súčasných cenách elektriny by takéto spracovanie bolo veľmi drahé. Je vhodné ho používať len pri výrobe vodovodných a plynových potrubí pre veľmi zodpovedné a strategicky dôležité zariadenia.
Galvanické pokovovanie sa vykonáva veľmi rýchlo, ale kvalita takejto ochrany je oveľa nižšia ako pri tepelnej difúznej galvanizácii: najmenší neopatrný dotyk rúry s akýmkoľvek tvrdým predmetom môže zanechať škrabance. Od tohto škrabanca začne oceľ (ak nie je legovaná viac ako 13% chrómu) korodovať, čo spôsobí napučiavanie celého povrchu.
Dusík možno použiť ako saturačný prvok. Nitridovaný povrch tiež dobre odoláva korózii za normálnych podmienok. Technologický proces nitridácie je však pomerne zložitý a nákladný, čo robí výrobu vodovodných a plynových potrubí touto technológiou ekonomicky nerealizovateľnou. Stačí jedno upratovaniepovrchy pred znečistením budú veľmi drahé. A bez kvalitného čistenia povrchu proces nitridácie neprebehne správne, pretože nečistoty zabránia difúzii atómov alebo iónov (v prípade iónovo-plazmovej nitridácie v žiarivom výboji) dusíka hlboko do kovu.
Klasifikácia potrubných produktov v závislosti od hrúbky steny
Hutnícke závody vyrábajú široký sortiment vodovodných a plynových potrubí. Takže v závislosti od účelu a prevádzkových podmienok sa vyrábajú rúry s obyčajnou hrúbkou steny (2-4 milimetre), ľahké rúry (do 2 milimetrov) a vystužené rúry. Hrúbka druhého nie je obmedzená a môže byť dosť významná. Takéto rúry sa spravidla vyrábajú bezšvíkové a sú určené na vŕtanie studní, prevádzku v drsných podmienkach severu atď.
Minimálny vnútorný priemer vodovodného a plynového potrubia je 6 milimetrov. Maximálna hodnota vnútorného priemeru je jeden a pol metra. Rúry s maximálnym priemerom sa používajú pri kladení ropovodov a plynovodov a s minimálnym priemerom - pri výrobe hydraulických zariadení pre stroje a mechanizmy. Zároveň je chybou predpokladať, že na rúry s malým priemerom nie sú kladené prísne požiadavky. Naopak, musia vydržať neskutočný tlak hydraulického valca a hydraulického čerpadla.
Technológia na výrobu rúr so zváraným švom
Ako už bolo spomenuté, rúry môžu byť zvárané alebo nie.
Pri výrobe prvého, obvykléhooceľový plech. Na špeciálnom lise sa ohýba do rúrky a na spoji hrán zváraný stroj veľkou rýchlosťou aplikuje šev. Technológia bola vypracovaná do najmenších detailov a výkon takýchto potrubí je jednoducho obrovský. Rýchlosť valcovania, ohýbania a zvárania plechu je porovnateľná s rýchlosťou guľky vystrelenej z pištole Makarov. Takéto rúry však majú významnú nevýhodu - pri vysokých tlakoch môže zvar prasknúť (najmä ak došlo k odchýlkam od technologického procesu) a dôjde k nehode. Následky takejto havárie môžu byť katastrofálne pre prírodu aj ľudí. Preto sa tieto potrubia nepoužívajú na výstavbu kritických diaľnic a výrobu vysoko zaťažených energetických produktov.
Po dokončení procesu zvárania nie je časť rúry okrúhla. Ide o uzavretý obrys nepravidelného tvaru. GOST 3262-75 "Oceľové vodovodné a plynové potrubia" zabezpečuje kalibráciu a korekciu geometrického tvaru prierezu. Na zarovnanie stien potrubia sa privádza do kalibrovacej stolice. Na ňom sa obrobok otáča a je pritlačený k valcom so značným úsilím. Na výstupe už má potrubie v priereze takmer dokonalý kruh.
Technológia bezšvíkových rúr
Relatívne nedávno (pred niekoľkými desaťročiami) bola zvládnutá výroba bezšvíkových rúr. Technológia je veľmi zložitá a vybavenie a spotrebný materiál sú drahé a dovážané zo zahraničia (nášinžinieri sa ešte nenaučili vyrábať karbidové hroty na dierovanie). Ale napriek skutočnosti, že tento typ produktu je veľmi drahý, takéto potrubia sú stabilne žiadané zo strany ropných spoločností a nielen.
Vo všeobecnosti možno výrobný proces opísať nasledovne. Tyč bezprostredne za valcovňou vstupuje do priestoru na dierovanie. V tomto prípade je dôležitá účinnosť, pretože tyč nemožno nechať vychladnúť (to povedie k potrebe opätovného ohrevu, a teda k vysokým nákladom). Táto operácia sa vykonáva na obrobku zahriatom na teplotu vyššiu ako je teplota rekryštalizácie. Len za týchto podmienok sa oceľ stáva poddajnou (tekutou) a štruktúra deformovaného zrna sa dynamicky normalizuje, čo zaisťuje dobré mechanické a prevádzkové vlastnosti.
Výhody použitia oceľových vodovodných a plynových potrubí
GOST reguluje všetky vlastnosti a parametre rúrových výrobkov bez výnimky. A ak porovnáme výkon takýchto rúr s tým, čo ponúka výrobca PVC rúr a iných materiálov, je jasné, že kovové rúry sú mimo konkurencie.
Dajú sa teda používať pri vysokých teplotách, pričom si zachovávajú svoju pevnosť. To je veľmi dôležité vo vykurovacích systémoch, kde sa vysokotlaková para dodáva potrubím. Použitie rúr z iných materiálov jednoducho nie je možné. V priebehu niekoľkých sekúnd sa roztopia alebo roztrhnú.
Dodatočné legovanie oceleumožňuje výrazne zvýšiť prah červenej krehkosti a mechanickú pevnosť rúr.
Nevýhody vodovodných a plynových potrubí
GOST je hlavným zdrojom užitočných technických informácií. A pri štúdiu dokumentácie k rúram nebude technicky zdatná osoba dlho premýšľať o tom, aké nedostatky má tento výrobok. V prvom rade si treba uvedomiť, že všetky oceľové konštrukcie (a rúry nie sú výnimkou) sú ťažké. To výrazne komplikuje inštaláciu produktov a kladie určité požiadavky na spoľahlivosť spojovacích prvkov.
Zliatiny kovov a ocele majú veľmi vysokú tepelnú vodivosť. To znamená, že vydávajú teplo. Na zvýšenie účinnosti vykurovacieho systému musia byť kovové rúry pri pokládke na ulici izolované. Moderné podniky vyrábajú hotové a izolované rúry rôznych priemerov. Takéto výrobky sú dosť vyspelé a nie sú lacné, ale šetria peniaze a zdroje energie, čo je v dnešnej dobe obzvlášť dôležité.
Ako sa inštalujú potrubia
V súlade s GOST 3262 môžu byť oceľové vodovodné a plynové potrubia spojené buď zváraním alebo pomocou závitových tvaroviek.
Pri zváraní sa konce dvoch rúr spoja a pozdĺž spoja sa vytvorí zvar. Všetky práce sú ručné, čo znamená, že vyžadujú vysokú kvalifikáciu zvárača (najmä pri kladení ropovodu). Šev musí byť jednotný, bez nekovových inklúzií. Každýzvarový spoj musí byť testovaný ultrazvukom.
Inštalácia potrubného systému pomocou tvaroviek sa používa výlučne pri práci s rúrkami malého priemeru. Na jednej strane takáto práca vyžaduje od výkonného pracovníka menšiu kvalifikáciu ako pri zváraní rúr. Na druhej strane sa budú musieť popasovať s viacerými. Stojí za to iba jeden prípravný krok: musíte ručne odrezať závity pomocou matrice a závitníka na každej rúrke z jednej a druhej strany.
Postup spájania rúr s tvarovkami
Vo všeobecnosti sa montáž vodovodných a plynových potrubí (GOST 3262) so závitom do jedného systému vykonáva v nasledujúcom poradí:
- povrch závitu je ošetrený tmelom, po ktorom sa naskrutkuje poistná matica;
- na potrubie sa naskrutkuje armatúra a matica sa k nej pritlačí maximálnou uťahovacou silou;
- tesniaci tmel sa nanáša na armatúru a maticu (na spoji).
Vosk možno použiť namiesto tmelu. Keď je vlhký, tento materiál napučí a voda prestane tiecť.
Používanie medených rúr
Medené rúry sa začali používať relatívne nedávno. Predtým GOST takúto možnosť neposkytovala a medené výrobky sa vyrábali výlučne na účely prístrojového vybavenia a presného strojárstva. Ale o niečo neskôr boli ocenené výhody používania takýchto potrubí a na podnet skupiny zainteresovaných strán boli v GOST vykonané príslušné zmeny.
Takže medené rúry sa dajú celkom ľahko ohýbať,majú malý priemer. Preto sa ľahko skryjú v bránach. A vďaka ich flexibilite môžete použiť jednu dlhú rúrku, ohýbajúc ju na správnych miestach, namiesto spájania mnohých krátkych dĺžok, čo si vyžaduje veľa času a práce.
Za normálnych podmienok nie je meď vystavená korozívnym účinkom vlhkého prostredia a vody, čo výrazne predlžuje jej životnosť a robí ju veľmi konkurencieschopnou, napriek tomu, že meď je neželezný kov a je pomerne drahá.
Ako rozpoznať chybné produkty
GOST 3262-75 „Vodné a plynové potrubia“stanovuje kritériá, podľa ktorých musia byť výrobky klasifikované ako chybné. Takéto potrubia sa nesmú používať na určený účel. Musia byť zaslané výrobcovi s príslušným protokolom (aktom). Porušenie geometrického tvaru, expanzia (nadúvanie) potrubia, otrepy na koncoch (povrch musí byť pripravený na zváranie a mať špeciálne skosenie), odlupovanie ochranného náteru nie sú povolené. Na vonkajšom a vnútornom povrchu by tiež nemali byť žiadne praskliny.
Mnoho podnikov vykonáva vstupnú kontrolu prichádzajúcich produktov. Ak to technické prostriedky umožňujú, je potrebné v súlade s GOST 3262 „Vodné a plynové potrubia“vykonať podrobnú analýzu chemického zloženia ocele, z ktorej sú výrobky vyrobené, aby sa prekročili prípustné úrovne škodlivých látok. látky (predovšetkým síra a fosfor).
Aj keď organizácia nedisponuje takým drahým vybavením, vizuálny mikro- av každom prípade sa musí vykonať makroanalýza. Na tento účel sa z potrubia odreže malá vzorka. V tomto prípade je žiaduce zabrániť jeho prehriatiu, aby sa zabránilo fázovým transformáciám kovu. Jeden (najlepšie niekoľko - pre objektívne posúdenie) povrch sa podrobí brúseniu a následne lešteniu pomocou pasty GOI (vyvinutej Štátnym optickým inštitútom, ZSSR). Na tento účel je vhodný prášok oxidu hlinitého. Po vyleštení musí byť vzorka podrobená leptaniu špeciálnymi chemickými činidlami, v dôsledku čoho sa objavia hranice zŕn a fázové zložky, ktoré je možné pozorovať na metalografickom mikroskope. Okrem toho je možné zistiť pórovitosť alebo nekovové inklúzie. Ak obsah uhlíka a škodlivých nečistôt nie je v súlade s GOST 3262-75 „Vodné a plynové potrubia“a v samotnom kove sú inklúzie a póry, potom sa takýto výrobok považuje za chybný. Navyše spravidla nejde do manželstva jedna alebo dve fajky, ale celá dávka.
