Jos katsot lähimenneisyyteen, voit nähdä, että teräsvesi- ja kaasuputkia käytettiin kaikkialla, koska niille ei ollut arvokasta vaihtoehtoa. Tällä hetkellä uusista materiaaleista valmistettuja putkia kehitetään aktiivisesti ja tuodaan kaikille alueille. Joten nykyaikaisten kerrostalojen rakentamisen aikana vettä toimitetaan huoneistoihin muoviputkien kautta. Tällä tuotteella on etunsa, mutta se on monessa suhteessa silti huonompi kuin perinteiset teräksiset vesi- ja kaasuputket. Tämäntyyppisillä putkilla on vakaa kysyntä tähän päivään asti, ja siksi ne sisältyvät metallurgisten laitosten tuotantovalikoimaan.
Luokitus ja vaatimukset putkimaisille tuotteille
Vaatimukset, testausmenettely, tuotantomenetelmät ja kemiallinen koostumus määritellään GOST 3262-75:ssä. Teräsvesi- ja kaasuputket on tämän v altion standardin mukaisesti jaettu kolmeen ryhmään. Tiettyyn ryhmään kuulumisen määrää tuotantotekniikka, käytetyt teräslaadut ja niiden kemiallinen koostumus, lämpö- jakoneistus korroosiosuojausmenetelmän mukaan.
Putkien suojaaminen korroosiolta
Korroosiosuojausasteen mukaan kaikki putkituotteet jaetaan seuraaviin tyyppeihin: putki ilman suojaavaa korroosionestokerrosta, galvanoitu vesi- ja kaasuputki. Galvanointi voidaan tehdä kahdella tavalla: galvaaninen ja lämpödiffuusio. Toinen menetelmä vaatii paljon resursseja ja energiaa, mikä tarkoittaa, että se nostaa merkittävästi tuotteiden vähittäishintaa. Riittävän paksuisen diffuusiokerroksen saamiseksi vesi- ja kaasuputki on todellakin pidettävä uunissa korkeassa lämpötilassa vähintään vuorokauden ajan. Nykyiset sähkön hinnat huomioon ottaen tällainen käsittely olisi erittäin kallista. On suositeltavaa käyttää sitä vain erittäin vastuullisten ja strategisesti tärkeiden tilojen vesi- ja kaasuputkien valmistuksessa.
Galvanointi suoritetaan erittäin nopeasti, mutta tällaisen suojan laatu on paljon huonompi kuin lämpödiffuusiosinkitys: putken pieninkin huolimaton kosketus mihin tahansa kovaan esineeseen voi jättää naarmuun. Tästä naarmasta teräs (jos se ei ole seostettu yli 13 % kromilla) alkaa syöpyä, mikä saa koko pinnan turpoamaan.
Typpeä voidaan käyttää kyllästävänä alkuaineena. Nitrattu pinta kestää hyvin myös korroosiota normaaleissa olosuhteissa. Typpitekniikan tekninen prosessi on kuitenkin melko monimutkainen ja kallis, mikä tekee vesi- ja kaasuputkien valmistamisesta tällä tekniikalla taloudellisesti mahdotonta. Vain yksi siivoussaastepinnat ovat erittäin kalliita. Ja ilman laadukasta pintapuhdistusta, nitrausprosessi ei etene kunnolla, koska lika estää typen atomien tai ionien diffuusion (jos kyseessä on ioniplasman nitridaaminen hehkupurkauksessa) syvälle metalliin.
Putkituotteiden luokitus seinänpaksuuden mukaan
Metallurgiset tehtaat tuottavat laajan valikoiman vesi- ja kaasuputkia. Joten käyttötarkoituksesta ja käyttöolosuhteista riippuen valmistetaan putkia, joiden seinämäpaksuus on tavallinen (2-4 millimetriä), kevyitä putkia (jopa 2 millimetriä) ja vahvistettuja putkia. Jälkimmäisen paksuutta ei ole rajoitettu ja se voi olla melko merkittävä. Tällaiset putket valmistetaan pääsääntöisesti saumattomina ja ne on tarkoitettu kaivojen poraukseen, toimintaan pohjoisen ankarissa olosuhteissa jne.
Vesi- ja kaasuputken sisähalkaisija on vähintään 6 millimetriä. Sisähalkaisijan enimmäisarvo on puolitoista metriä. Suurin halkaisij altaan olevia putkia käytetään öljy- ja kaasuputkien asennuksessa ja pienimmän halkaisijan omaavia putkia koneiden ja mekanismien hydraulilaitteiden valmistuksessa. Samalla on virhe olettaa, että halkaisij altaan pienille putkille ei aseteta tiukkoja vaatimuksia. Päinvastoin, niiden on kestettävä hydraulisylinterin ja hydraulipumpun uskomaton paine.
Teknologia hitsattujen saumaputkien tuotantoon
Kuten aiemmin mainittiin, putket voidaan hitsata tai ei.
Ensimmäisen tuotannossa tavallistateräslevy. Erikoispuristimella se taipuu putkeen, ja reunojen risteyksessä hitsauskone tekee sauman suurella nopeudella. Tekniikka on kehitetty pienimpiin yksityiskohtiin, ja tällaisten putkien suorituskyky on yksinkertaisesti v altava. Nopeus, jolla metallilevyä rullataan, taivutetaan ja hitsataan, on verrattavissa Makarov-pistoolista ammutun luodin nopeuteen. Tällaisilla putkilla on kuitenkin merkittävä haittapuoli - korkeissa paineissa hitsi voi räjähtää (varsinkin jos poikkeamat teknisestä prosessista tehtiin), ja tapahtuu onnettomuus. Tällaisen onnettomuuden seuraukset voivat olla katastrofaalisia sekä luonnolle että ihmisille. Siksi näitä putkia ei käytetä kriittisten v altateiden rakentamiseen eikä erittäin kuormitettujen energiatekniikan tuotteiden valmistukseen.
Hitsauksen päätyttyä putken osa ei ole pyöreä. Se on epäsäännöllisen muotoinen suljettu ääriviiva. GOST 3262-75 "Teräsvesi- ja kaasuputket" säätää osan geometrisen muodon kalibroinnista ja korjaamisesta. Putken seinämien kohdistamiseksi se syötetään mitoitusmyllylle. Siinä työkappaleelle annetaan kierto ja se painetaan rullia vasten huomattavalla vaivalla. Putken poikkileikkauksella on jo lähes täydellinen ympyrä poistoaukossa.
Saumaton putkitekniikka
Suhteellisen äskettäin (useita vuosikymmeniä sitten) hallittiin saumattomien putkien tuotanto. Tekniikka on erittäin monimutkaista, ja laitteet ja tarvikkeet ovat kalliita ja tuodaan ulkomailta (meidäninsinöörit eivät ole vielä oppineet valmistamaan kovametallikärkiä reikien lävistystä varten). Mutta huolimatta siitä, että tämäntyyppiset tuotteet ovat erittäin kalliita, tällaisilla putkilla on vakaa kysyntä öljy-yhtiöissä eikä vain.
Yleisesti ottaen tuotantoprosessia voidaan kuvata seuraavasti. Välittömästi valssaamon jälkeen tanko tulee alueelle reikiä varten. Tässä tapauksessa tehokkuus on tärkeää, koska tankoa ei voida antaa jäähtyä (tämä johtaa tarpeeseen lämmittää se uudelleen ja siten korkeisiin kustannuksiin). Tämä toimenpide suoritetaan työkappaleelle, joka on kuumennettu uudelleenkiteytyslämpötilan yläpuolelle. Vain näissä olosuhteissa teräs muuttuu taipuisaksi (nestemäiseksi) ja epämuodostuneen rakeen rakenne normalisoituu dynaamisesti, mikä varmistaa hyvät mekaaniset ja toiminnalliset ominaisuudet.
Teräsvesi- ja kaasuputkien käytön edut
GOST säätelee kaikkia putkimaisten tuotteiden ominaisuuksia ja parametreja poikkeuksetta. Ja jos vertaamme tällaisten putkien suorituskykyä PVC-putkien ja muiden materiaalien valmistajan tarjoamiin tuotteisiin, käy selväksi, että metalliputket ovat kilpailun ulkopuolella.
Joten, niitä voidaan käyttää korkeissa lämpötiloissa säilyttäen samalla vahvuutensa. Tämä on erittäin tärkeää lämmitysjärjestelmissä, joissa korkeapaineinen höyry syötetään putkien kautta. Muista materiaaleista valmistettujen putkien käyttö ei yksinkertaisesti ole mahdollista. Ne sulavat tai repeytyvät sekunneissa.
Teräksen lisäseostusmahdollistaa merkittävästi putkien punaisen haurauden ja mekaanisen lujuuden kynnyksen lisäämisen.
Vesi- ja kaasuputkien haitat
GOST on tärkein hyödyllisen teknisen tiedon lähde. Ja tutkiessaan putkien dokumentaatiota teknisesti pätevä henkilö ei ajattele pitkään, mitä puutteita tällä tuotteella on. Ensinnäkin on huomattava, että kaikki teräsrakenteet (ja putket eivät ole poikkeus) ovat raskaita. Tämä vaikeuttaa huomattavasti tuotteiden asennusta ja asettaa tiettyjä vaatimuksia kiinnittimien luotettavuudelle.
Metalliseoksilla ja teräksillä on erittäin korkea lämmönjohtavuus. Tämä tarkoittaa, että ne luovuttavat lämpöä. Lämmitysjärjestelmän tehokkuuden lisäämiseksi metalliputket on eristettävä kadulle asennettaessa. Nykyaikaiset yritykset tuottavat valmiita ja eristettyjä putkia, joiden halkaisija on erilainen. Tällaiset tuotteet ovat melko huipputeknisiä eivätkä halpoja, mutta ne säästävät rahaa ja energiaresursseja, mikä on erityisen tärkeää meidän aikanamme.
Miten putket asennetaan
GOST 3262:n mukaisesti teräsvesi- ja kaasuputket voidaan liittää joko hitsaamalla tai kierreliittimillä.
Hitsauksessa kahden putken päät liitetään yhteen ja hitsaus tehdään liitosta pitkin. Kaikki työt ovat manuaalisia, mikä tarkoittaa, että ne edellyttävät korkeaa pätevyyttä hitsaaj alta (etenkin kun on kyse öljyputken asennuksesta). Sauman tulee olla tasainen, ilman ei-metallisia sulkeumia. Jokainenhitsausliitos on testattava ultraäänellä.
Putkijärjestelmän asennusta liittimillä käytetään yksinomaan käytettäessä halkaisij altaan pieniä putkia. Toisa alta tällainen työ vaatii vähemmän pätevyyttä suorittaj alta kuin putkien hitsaus. Toisa alta he joutuvat puuhailemaan enemmän. Vain yksi valmisteleva vaihe on sen arvoinen: sinun on leikattava kierteet manuaalisesti muotilla ja tapilla jokaiseen putkeen yhdeltä ja toiselta puolelta.
Menetelmä putkien liittämiseksi liittimillä
Yleisessä tapauksessa vesi- ja kaasuputkien (GOST 3262) kokoonpano kierteellä yhdeksi järjestelmäksi suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:
- kierteen pinta käsitellään tiivisteaineella, jonka jälkeen lukkomutteri ruuvataan kiinni;
- putkeen ruuvataan liitin ja mutteri painetaan sitä vasten suurimmalla kiristysvoimalla;
- tiiviste levitetään liitoksen ja mutterin päälle (risteyksessä).
Vahaa voidaan käyttää tiivistysaineen sijasta. Märkänä tämä materiaali turpoaa ja vesi lakkaa virtaamasta.
Kupariputkien käyttäminen
Kupariputkia on käytetty suhteellisen hiljattain. Aikaisemmin GOST ei tarjonnut tällaista mahdollisuutta, ja kuparituotteita valmistettiin yksinomaan instrumentointia ja tarkkuussuunnittelua varten. Mutta hieman myöhemmin tällaisten putkien käytön edut arvostettiin, ja GOST:iin tehtiin asianmukaiset muutokset ryhmän kiinnostuneiden osapuolten aloitteesta.
Joten, kupariputket ovat melko helppoja taivuttaa,on pieni halkaisija. Siksi ne piiloutuvat helposti portteihin. Ja niiden joustavuuden ansiosta voit käyttää yhtä pitkää putkea taivuttamalla sitä oikeisiin kohtiin useiden lyhyiden pituuksien yhdistämisen sijaan, mikä vaatii paljon aikaa ja työtä.
Normaaleissa olosuhteissa kupari ei ole alttiina märän ympäristön ja veden syövyttäville vaikutuksille, mikä pidentää merkittävästi sen käyttöikää ja tekee siitä erittäin kilpailukykyisen huolimatta siitä, että kupari on ei-rautametallia ja on melko kallista..
Kuinka tunnistaa vialliset tuotteet
GOST 3262-75 "Vesi- ja kaasuputket" määrittelee kriteerit, joiden mukaan tuotteet on luokiteltava viallisiksi. Tällaisia putkia ei saa käyttää niiden käyttötarkoitukseen. Ne on lähetettävä valmistajalle asianmukaisen protokollan (asiakirjan) kanssa. Geometrisen muodon rikkominen, putken laajeneminen (paisuminen), purseet päissä (pinta on valmisteltava hitsausta varten ja siinä on oltava erityiset viisteet), suojapinnoitteen kuoriutuminen ei ole sallittua. Myöskään ulko- ja sisäpinnalla ei saa olla halkeamia.
Monet yritykset valvovat saapuvia tuotteita. Jos tekniset keinot sallivat, on GOST 3262 "Vesi- ja kaasuputket" mukaisesti suoritettava yksityiskohtainen analyysi teräksen kemiallisesta koostumuksesta, josta tuotteet on valmistettu, jotta sallitut haitalliset tasot ylittyvät. aineet (pääasiassa rikki ja fosfori).
Mutta vaikka organisaatiolla ei olisikaan käytössään niin kalliita laitteita, visuaalinen mikro- jamakroanalyysi on joka tapauksessa suoritettava. Tätä varten putkesta leikataan pieni näyte. Tässä tapauksessa on toivottavaa estää sen ylikuumeneminen, jotta vältetään metallin faasimuutokset. Yksi (mieluiten useita - objektiivista arviointia varten) pinta hiotaan ja kiillotetaan käyttämällä GOI-pastaa (kehittäjä State Optical Institute, Neuvostoliiton). Tähän tarkoitukseen alumiinioksidijauhe sopii hyvin. Kiillotuksen jälkeen näyte on syövytettävä erityisillä kemiallisilla reagensseilla, minkä seurauksena raeraajat ja faasikomponentit ilmestyvät ja ne voidaan havaita metallografisella mikroskoopilla. Lisäksi voidaan havaita huokoisuus tai ei-metalliset sulkeumat. Jos hiilen ja haitallisten epäpuhtauksien pitoisuus ei täytä GOST 3262-75 “Vesi- ja kaasuputket”, ja itse metallissa on sulkeumia ja huokosia, tällainen tuote tunnustetaan vialliseksi. Lisäksi naimisiin ei pääsääntöisesti mene yksi tai kaksi putkea, vaan koko erä.