Ja paskatās nesenā pagātnē, var redzēt, ka visur tika izmantotas tērauda ūdens un gāzes caurules, jo tām nebija cienīgas alternatīvas. Šobrīd tiek aktīvi izstrādātas caurules no jauniem materiāliem un ieviestas visās jomās. Tātad, būvējot modernas augstceltnes, ūdens tiek piegādāts dzīvokļiem pa plastmasas caurulēm. Šim produktam ir savas priekšrocības, taču daudzos aspektos tas joprojām ir zemāks par tradicionālajām tērauda ūdens un gāzes caurulēm. Šāda veida caurules ir stabili pieprasītas līdz pat mūsdienām un tāpēc ir iekļautas metalurģijas rūpnīcu produkcijas klāstā.
Cauruļveida izstrādājumu klasifikācija un prasības
Prasības, pārbaudes procedūru, ražošanas metodes un ķīmisko sastāvu nosaka GOST 3262-75. Tērauda ūdens un gāzes caurules saskaņā ar šo valsts standartu ir sadalītas trīs grupās. Piederību noteiktai grupai nosaka ražošanas tehnoloģija, izmantotās tērauda markas un to ķīmiskais sastāvs, termiskās unapstrāde, saskaņā ar pretkorozijas aizsardzības metodi.
Cauruļu aizsardzība pret koroziju
Pēc aizsardzības pret koroziju pakāpes visus cauruļu izstrādājumus iedala šādos veidos: caurule bez aizsargājoša pretkorozijas slāņa, cinkota ūdens un gāzes caurule. Cinkošanu var veikt divos veidos: galvaniskā un termiskā difūzija. Otrā metode prasa lielus resursus un enerģiju, kas nozīmē, ka tā būtiski palielina preču mazumtirdzniecības cenu. Patiešām, lai iegūtu pietiekama biezuma difūzijas slāni, ūdens un gāzes caurule vismaz diennakti jātur krāsnī augstā temperatūrā. Ņemot vērā pašreizējās elektroenerģijas cenas, šāda apstrāde būtu ļoti dārga. Vēlams to izmantot tikai ļoti atbildīgu un stratēģiski svarīgu objektu ūdens un gāzes vadu ražošanā.
Galvanizācija tiek veikta ļoti ātri, taču šādas aizsardzības kvalitāte ir daudz zemāka nekā ar termisko difūzijas cinkošanu: mazākais neuzmanīgs caurules pieskāriens jebkuram cietam priekšmetam var atstāt skrāpējumu. No šīs skrāpējumiem tērauds (ja tas nav leģēts ar vairāk nekā 13% hroma) sāk rūsēt, izraisot visas virsmas uzbriest.
Slāpekli var izmantot kā piesātinātāju. Nitrētā virsma arī normālos apstākļos labi iztur koroziju. Taču nitrēšanas tehnoloģiskais process ir diezgan sarežģīts un dārgs, kas padara ūdens un gāzes cauruļu ražošanu, izmantojot šo tehnoloģiju, ekonomiski neizdevīgu. Tikai viena tīrīšanapiesārņojuma radītās virsmas būs ļoti dārgas. Un bez augstas kvalitātes virsmas tīrīšanas nitrēšanas process nenotiks pareizi, jo netīrumi neļaus atomiem vai jonam (ja jonu-plazmas nitrīdēšana notiek kvēlojošā izlāde) slāpekļa difūziju dziļi metālā.
Cauruļu izstrādājumu klasifikācija atkarībā no sienas biezuma
Metalurģijas rūpnīcas ražo plašu ūdens un gāzes cauruļu klāstu. Tātad, atkarībā no mērķa un ekspluatācijas apstākļiem, tiek ražotas caurules ar parastu sienu biezumu (2-4 milimetri), vieglas caurules (līdz 2 milimetriem) un pastiprinātas caurules. Pēdējā biezums nav ierobežots un var būt diezgan ievērojams. Šādas caurules, kā likums, tiek ražotas bezšuvju un ir paredzētas urbumu urbšanai, darbībai skarbos ziemeļu apstākļos utt.
Ūdens un gāzes caurules minimālais iekšējais diametrs ir 6 milimetri. Iekšējā diametra maksimālā vērtība ir pusotrs metrs. Caurules ar maksimālo diametru izmanto naftas un gāzes cauruļvadu ieguldīšanai, bet ar minimālo diametru - mašīnu un mehānismu hidraulisko iekārtu ražošanā. Tajā pašā laikā ir kļūdaini pieņemt, ka maza diametra caurulēm netiek izvirzītas stingras prasības. Gluži pretēji, tiem ir jāiztur neticamais hidrauliskā cilindra un hidrauliskā sūkņa spiediens.
Metināto šuvju cauruļu ražošanas tehnoloģija
Kā minēts iepriekš, caurules var metināt vai nē.
Ražošanā pirmais, ierastaistērauda loksne. Uz īpašas preses tas saliecas caurulē, un malu krustojumā metinātā iekārta lielā ātrumā uzliek šuvi. Tehnoloģija ir izstrādāta līdz mazākajai detaļai, un šādu cauruļu veiktspēja ir vienkārši milzīga. Metāla loksnes velmēšanas, locīšanas un metināšanas ātrums ir salīdzināms ar Makarova pistoles izšautas lodes ātrumu. Tomēr šādām caurulēm ir būtisks trūkums - pie augsta spiediena metinātā šuve var pārsprāgt (īpaši, ja tika veiktas novirzes no tehnoloģiskā procesa), un notiks negadījums. Šādas avārijas sekas var būt katastrofālas gan dabai, gan cilvēkiem. Tāpēc šīs caurules netiek izmantotas kritisku maģistrāļu būvniecībai un ļoti noslogotu enerģētikas produktu ražošanai.
Pēc metināšanas procesa pabeigšanas caurules daļa nav apaļa. Tā ir slēgta neregulāras formas kontūra. GOST 3262-75 "Tērauda ūdens un gāzes caurules" paredz sekcijas ģeometriskās formas kalibrēšanu un korekciju. Lai izlīdzinātu caurules sienas, tā tiek padota uz izmēru dzirnavām. Uz tā sagatavei tiek dota rotācija, un tā ar ievērojamu piepūli tiek nospiesta pret ruļļiem. Pie izejas caurulei jau ir gandrīz ideāls aplis šķērsgriezumā.
Bezšuvju cauruļu tehnoloģija
Salīdzinoši nesen (pirms vairākiem gadu desmitiem) tika apgūta bezšuvju cauruļu ražošana. Tehnoloģija ir ļoti sarežģīta, un aprīkojums un palīgmateriāli ir dārgi un tiek importēti no ārzemēm (mūsuinženieri vēl nav iemācījušies izgatavot karbīda uzgaļus caurumu caurumošanai). Bet, neskatoties uz to, ka šāda veida produkti ir ļoti dārgi, šādas caurules ir stabili pieprasītas no naftas kompānijām un ne tikai.
Kopumā ražošanas procesu var raksturot šādi. Stienis tūlīt pēc velmētavas nonāk caurumu štancēšanas zonā. Šajā gadījumā svarīga ir efektivitāte, jo nevar ļaut stienim atdzist (tas radīs nepieciešamību to atkārtoti uzsildīt un līdz ar to arī augstām izmaksām). Šo darbību veic ar sagatavi, kas uzkarsēta līdz temperatūrai, kas pārsniedz rekristalizācijas temperatūru. Tikai šādos apstākļos tērauds kļūst lokans (šķidrs), un deformēto graudu struktūra tiek dinamiski normalizēta, kas nodrošina labas mehāniskās un ekspluatācijas īpašības.
Tērauda ūdens un gāzes cauruļu izmantošanas priekšrocības
GOST regulē visas cauruļveida izstrādājumu īpašības un parametrus bez izņēmuma. Un, ja salīdzinām šādu cauruļu veiktspēju ar to, ko piedāvā PVC cauruļu un citu materiālu ražotājs, kļūst skaidrs, ka metāla caurules ir ārpus konkurences.
Tātad, tos var izmantot augstā temperatūrā, vienlaikus saglabājot izturību. Tas ir ļoti svarīgi apkures sistēmās, kur augstspiediena tvaiks tiek piegādāts caur caurulēm. Citu materiālu cauruļu izmantošana vienkārši nav iespējama. Tie izkusīs vai saplīsīs dažu sekunžu laikā.
Tērauda papildu leģēšanaļauj būtiski palielināt cauruļu sarkanā trausluma un mehāniskās izturības slieksni.
Ūdens un gāzes vadu trūkumi
GOST ir galvenais noderīgas tehniskās informācijas avots. Un, izpētot cauruļu dokumentāciju, tehniski kompetenta persona ilgi nedomās par to, kādi trūkumi ir šim izstrādājumam. Pirmkārt, jāatzīmē, ka visas tērauda konstrukcijas (un caurules nav izņēmums) ir smagas. Tas ievērojami sarežģī izstrādājumu uzstādīšanu un izvirza noteiktas prasības stiprinājumu uzticamībai.
Metālu sakausējumiem un tēraudiem ir ļoti augsta siltumvadītspēja. Tas nozīmē, ka tie izdala siltumu. Lai palielinātu apkures sistēmas efektivitāti, ieliekot uz ielas, metāla caurules ir jāizolē. Mūsdienu uzņēmumi ražo gatavas un izolētas dažāda diametra caurules. Šādi produkti ir diezgan augsto tehnoloģiju un nav lēti, taču tie ietaupīs naudu un enerģijas resursus, kas mūsu laikā ir īpaši svarīgi.
Kā tiek uzstādītas caurules
Saskaņā ar GOST 3262 tērauda ūdens un gāzes caurules var savienot vai nu ar metināšanu, vai ar vītņotiem veidgabaliem.
Metinot, tiek savienoti divu cauruļu gali, un gar savienojumu tiek veikta metināšana. Visi darbi ir manuāli, kas nozīmē, ka tiem nepieciešama augsta metinātāja kvalifikācija (īpaši, ja runa ir par naftas vada ieguldīšanu). Šuvei jābūt viendabīgai, bez nemetāliskiem ieslēgumiem. Katrsmetinātais savienojums jāpārbauda ar ultraskaņu.
Cauruļu sistēmas uzstādīšana, izmantojot veidgabalus, tiek izmantota tikai, strādājot ar maza diametra caurulēm. No vienas puses, šāds darbs no izpildītāja prasa mazāku kvalifikāciju nekā metinot caurules. No otras puses, viņiem būs jāmācās vairāk. Tikai viens sagatavošanās posms ir tā vērts: jums ir manuāli jāpārgriež vītnes ar matricu un krānu katrai caurulei no vienas un otras puses.
Cauruļu savienošanas ar veidgabaliem procedūra
Vispārējā gadījumā ūdens un gāzes cauruļu (GOST 3262) montāža ar vītni vienā sistēmā tiek veikta šādā secībā:
- vītnes virsmu apstrādā ar hermētiķi, pēc tam pieskrūvē kontruzgriezni;
- caurulei pieskrūvē armatūra, un uzgrieznis tiek piespiests tai ar maksimālu pievilkšanas spēku;
- hermētiķis tiek uzklāts virs veidgabala un uzgriežņa (krustojuma vietā).
Blīvējuma vietā var izmantot vasku. Slapjš materiāls uzbriest un ūdens pārstāj tecēt.
Vara cauruļu izmantošana
Vara caurules tiek izmantotas salīdzinoši nesen. Iepriekš GOST neparedzēja šādu iespēju, un vara izstrādājumi tika ražoti tikai instrumentu un precīzās inženierijas vajadzībām. Taču nedaudz vēlāk tika novērtētas šādu cauruļu izmantošanas priekšrocības, un pēc interesentu grupas iniciatīvas tika veiktas atbilstošas izmaiņas GOST.
Tātad, vara caurules ir diezgan viegli izlocīt,ir mazs diametrs. Tāpēc viņi viegli slēpjas vārtos. Un to elastības dēļ jūs varat izmantot vienu garu cauruli, saliekot to pareizajās vietās, nevis savienot daudz īsu garumu, kas prasa daudz laika un darba.
Normālos apstākļos varš nav pakļauts mitras vides un ūdens korozijai, kas ievērojami pagarina tā kalpošanas laiku un padara to ļoti konkurētspējīgu, neskatoties uz to, ka varš ir krāsains metāls un ir diezgan dārgs..
Kā atpazīt bojātus produktus
GOST 3262-75 "Ūdens un gāzes caurules" nosaka kritērijus, pēc kuriem produkti jāklasificē kā bojāti. Šādas caurules nedrīkst izmantot paredzētajam mērķim. Tie jānosūta ražotājam ar atbilstošu protokolu (aktu). Nav pieļaujami ģeometriskās formas pārkāpumi, caurules izplešanās (uzpūšanās), urbumi galos (virsmai jābūt sagatavotai metināšanai un ar speciālām nošķelnēm), aizsargpārklājuma lobīšanās. Tāpat uz ārējās un iekšējās virsmas nedrīkst būt plaisas.
Daudzi uzņēmumi veic ienākošo produktu ievades kontroli. Ja tehniskie līdzekļi atļauj, tad saskaņā ar GOST 3262 “Ūdens un gāzes caurules” ir jāveic detalizēta tērauda ķīmiskā sastāva analīze, no kura izgatavoti izstrādājumi, lai pārsniegtu pieļaujamo kaitīgo līmeni. vielas (galvenokārt sērs un fosfors).
Bet pat tad, ja organizācijas rīcībā nav tik dārgas tehnikas, vizuālā mikro- unmakroanalīze ir jāveic jebkurā gadījumā. Lai to izdarītu, no caurules tiek izgriezts neliels paraugs. Šajā gadījumā ir vēlams novērst tā pārkaršanu, lai izvairītos no fāzu pārvērtībām metālā. Viena (vēlams vairākas - objektīvam novērtējumam) virsma tiek pakļauta slīpēšanai un pēc tam pulēšanai, izmantojot GOI pastu (izstrādājis PSRS Valsts Optikas institūts). Šim nolūkam labi piemērots alumīnija oksīda pulveris. Pēc pulēšanas paraugs jāpakļauj kodināšanai ar speciāliem ķīmiskiem reaģentiem, kā rezultātā parādās graudu robežas un fāzes komponenti, kas ir novērojami metalogrāfiskajā mikroskopā. Turklāt var konstatēt porainību vai nemetāliskus ieslēgumus. Ja oglekļa un kaitīgo piemaisījumu saturs neatbilst GOST 3262-75 “Ūdens un gāzes caurules”, un pašā metālā ir ieslēgumi un poras, tad šāds produkts tiek atzīts par bojātu. Turklāt, kā likums, laulībā nonāk nevis viena vai divas caurules, bet gan vesela partija.
