Hvis du ser inn i den nære fortiden, kan du se at vann- og gassrør av stål ble brukt over alt, siden det ikke fantes noe verdig alternativ til dem. For tiden utvikles og introduseres rør fra nye materialer aktivt på alle områder. Så under byggingen av moderne høyhus tilføres vann til leilighetene gjennom plastrør. Dette produktet har sine fordeler, men på mange måter er det fortsatt dårligere enn tradisjonelle vann- og gassrør av stål. Denne typen rør er i stabil etterspørsel frem til i dag, og er derfor inkludert i produksjonsutvalget av metallurgiske anlegg.
Klassifisering og krav for rørprodukter
Krav, testprosedyre, produksjonsmetoder og kjemisk sammensetning er fastsatt av GOST 3262-75. Stålvann- og gassrør, i samsvar med denne statlige standarden, er delt inn i tre grupper. Tilhørighet til en bestemt gruppe bestemmes av produksjonsteknologien, av stålkvalitetene som brukes og deres kjemiske sammensetning, av teknologien for termisk ogmaskinering, i henhold til metoden for korrosjonsbeskyttelse.
Beskytte rør mot korrosjon
I henhold til graden av beskyttelse mot korrosjon er alle rørprodukter delt inn i følgende typer: et rør uten et beskyttende korrosjonslag, et galvanisert vann- og gassrør. Galvanisering kan gjøres på to måter: galvanisk og termisk diffusjon. Den andre metoden krever mye ressurser og energi, noe som betyr at den øker utsalgsprisen på produktene betydelig. Faktisk, for å oppnå et diffusjonslag med tilstrekkelig tykkelse, må vann- og gassrøret holdes i en ovn ved høy temperatur i minst en dag. Gitt dagens strømpriser vil slik behandling bli svært kostbar. Det anbefales kun å bruke det til produksjon av vann- og gassrør for svært ansvarlige og strategisk viktige anlegg.
Galvanisering utføres veldig raskt, men kvaliteten på slik beskyttelse er mye mindre enn ved termisk diffusjonsgalvanisering: Den minste uforsiktige berøring av røret med en hard gjenstand kan etterlate en ripe. Fra denne bunnen av begynner stålet (hvis det ikke er legert med mer enn 13 % krom) å korrodere, noe som får hele overflaten til å svelle.
Nitrogen kan brukes som et mettende element. Den nitrerte overflaten motstår også korrosjon godt under normale forhold. Imidlertid er den teknologiske prosessen med nitrering ganske kompleks og kostbar, noe som gjør produksjonen av vann- og gassrør ved bruk av denne teknologien økonomisk umulig. Bare en oppryddingoverflater fra forurensning vil være svært kostbare. Og uten høykvalitets overflaterengjøring vil ikke nitreringsprosessen fortsette som den skal, siden smuss vil forhindre diffusjon av atomer eller ioner (i tilfelle ioneplasma-nitrering i en glødeutslipp) av nitrogen dypt inn i metallet.
Klassifisering av rørprodukter avhengig av veggtykkelse
Metallurgiske anlegg produserer et bredt utvalg av vann- og gassrør. Så, avhengig av formålet og driftsforholdene, produseres rør med en vanlig veggtykkelse (2-4 millimeter), lette rør (opptil 2 millimeter) og forsterkede rør. Tykkelsen på sistnevnte er ikke begrenset og kan være ganske betydelig. Slike rør produseres som regel sømløse og er beregnet for boring av brønner, drift under tøffe forhold i nord osv.
Minste innvendige diameter på vann- og gassrøret er 6 millimeter. Den maksimale verdien av den indre diameteren er en og en halv meter. Rør med maksimal diameter brukes ved legging av olje- og gassrørledninger, og med minimum diameter - i produksjon av hydraulisk utstyr for maskiner og mekanismer. Samtidig er det feil å anta at det ikke stilles strenge krav til rør med liten diameter. Tvert imot må de tåle det utrolige trykket fra hydraulikksylinderen og hydraulikkpumpen.
Teknologi for produksjon av sveisede sømrør
Som tidligere nevnt, kan rør sveises eller ikke.
I produksjonen av den første, den vanligestålplate. På en spesiell presse bøyer den seg inn i et rør, og i krysset mellom kantene påfører en sveiset maskin en søm med stor hastighet. Teknologien er utarbeidet til minste detalj, og ytelsen til slike rør er rett og slett enorm. Hastigheten som en metallplate rulles, bøyes og sveises med er sammenlignbar med hastigheten til en kule avfyrt fra en Makarov-pistol. Imidlertid har slike rør en betydelig ulempe - ved høyt trykk kan sveisen sprekke (spesielt hvis det ble gjort avvik fra den teknologiske prosessen), og en ulykke vil oppstå. Konsekvensene av en slik ulykke kan være katastrofale for både natur og mennesker. Derfor brukes ikke disse rørene til bygging av kritiske motorveier og produksjon av høyt belastede krafttekniske produkter.
Etter at sveiseprosessen er fullført, er ikke delen av røret rund. Det er en lukket kontur med uregelmessig form. GOST 3262-75 "Stålvann- og gassrør" sørger for kalibrering og korreksjon av den geometriske formen til seksjonen. For å justere veggene i røret, blir det matet til dimensjoneringsmøllen. På den blir arbeidsstykket gitt rotasjon, og det presses mot rullene med betydelig innsats. Ved utløpet har røret allerede en nesten perfekt sirkel i tverrsnitt.
Sømløs rørteknologi
Relativt nylig (for flere tiår siden) ble produksjonen av sømløse rør mestret. Teknologien er svært kompleks, og utstyr og forbruksvarer er kostbare og importert fra utlandet (våringeniører har ennå ikke lært hvordan man lager karbidspisser for å slå hull). Men til tross for at denne typen produkter er svært dyre, er slike rør i stabil etterspørsel fra oljeselskaper og ikke bare.
Generelt sett kan produksjonsprosessen beskrives som følger. Baren umiddelbart etter valseverket går inn i området for å stanse hull. I dette tilfellet er effektivitet viktig, siden baren ikke kan avkjøles (dette vil føre til behovet for å varme den opp igjen, og derfor til høye kostnader). Denne operasjonen utføres på et arbeidsstykke oppvarmet til en temperatur over rekrystalliseringstemperaturen. Bare under disse forholdene blir stålet bøyelig (flytende), og strukturen til det deformerte kornet normaliseres dynamisk, noe som sikrer gode mekaniske og operasjonelle egenskaper.
Fordeler ved bruk av vann- og gassrør av stål
GOST regulerer alle egenskaper og parametere til rørformede produkter uten unntak. Og hvis vi sammenligner ytelsen til slike rør med det som tilbys av produsenten av PVC-rør og andre materialer, blir det klart at metallrør er utenfor konkurransen.
Så de kan brukes ved høye temperaturer, samtidig som de beholder styrken. Dette er svært viktig i varmesystemer hvor høytrykksdamp tilføres gjennom rør. Bruk av rør fra andre materialer er rett og slett ikke mulig. De vil smelte eller rives i løpet av sekunder.
Ytterligere legering av stålgjør det mulig å øke terskelen for rød sprøhet og mekanisk styrke til rør betydelig.
Ulemper med vann- og gassrør
GOST er hovedkilden til nyttig teknisk informasjon. Og når du studerer dokumentasjonen for rør, vil en teknisk kompetent person ikke tenke lenge på hvilke mangler dette produktet har. Først av alt bør det bemerkes at alle stålkonstruksjoner (og rør er intet unntak) er tunge. Dette kompliserer installasjonen av produkter betydelig og stiller visse krav til påliteligheten til festene.
Metallegeringer og stål har svært høy varmeledningsevne. Dette betyr at de avgir varme. For å øke effektiviteten til varmesystemet, må metallrør isoleres når de legges på gaten. Moderne bedrifter produserer ferdige og isolerte rør med forskjellige diametre. Slike produkter er ganske høyteknologiske og er ikke billige, men de vil spare penger og energiressurser, noe som er spesielt viktig i vår tid.
Hvordan rørene installeres
I samsvar med GOST 3262 kan vann- og gassrør av stål kobles sammen enten ved sveising eller med gjengede beslag.
Ved sveising skjøtes endene av to rør sammen, og det lages en sveis langs skjøten. Alle arbeider er manuelle, noe som betyr at de krever høye kvalifikasjoner fra sveiseren (spesielt når det gjelder legging av oljerør). Sømmen må være jevn, uten ikke-metalliske inneslutninger. Hversveiseskjøten må testes med ultralyd.
Installasjon av et rørsystem med beslag brukes utelukkende ved arbeid med rør med liten diameter. På den ene siden krever slikt arbeid mindre kvalifikasjon fra utføreren enn ved sveising av rør. På den annen side må de tukle med mer. Bare ett forberedende trinn er verdt det: du må kutte gjengene manuelt med en dyse og et trykk på hvert rør fra den ene siden og den andre.
Fremgangsmåte for tilkobling av rør med beslag
I det generelle tilfellet utføres monteringen av vann- og gassrør (GOST 3262) med gjenger til et enkelt system i følgende rekkefølge:
- overflaten på gjengen behandles med fugemasse, hvoretter låsemutteren skrus på;
- en kobling skrus på røret, og mutteren presses mot den med maksimal tiltrekkingskraft;
- tetningsmasse påføres over beslaget og mutteren (ved krysset).
Voks kan brukes i stedet for fugemasse. Når det er vått, sveller dette materialet og vannet slutter å renne.
Bruker kobberrør
Kobberrør har blitt brukt relativt nylig. Tidligere ga ikke GOST en slik mulighet, og kobberprodukter ble produsert utelukkende for instrumentering og presisjonsteknikk. Men litt senere ble fordelene ved å bruke slike rør verdsatt, og passende endringer ble gjort i GOST på initiativ fra en gruppe interesserte parter.
Så, kobberrør er ganske enkle å bøye,har liten diameter. Derfor gjemmer de seg lett i porter. Og på grunn av deres fleksibilitet kan du bruke ett langt rør, bøye det på de riktige stedene, i stedet for å koble sammen mange korte lengder, noe som krever mye tid og arbeid.
Under normale forhold utsettes ikke kobber for korrosive effekter fra våte miljøer og vann, noe som forlenger levetiden betydelig og gjør den meget konkurransedyktig, til tross for at kobber er et ikke-jernholdig metall og er ganske dyrt..
Hvordan gjenkjenne defekte produkter
GOST 3262-75 "Vann- og gassrør" fastsetter kriteriene for at produkter skal klassifiseres som defekte. Slike rør må ikke brukes til det tiltenkte formålet. De må sendes til produsenten med passende protokoll (akt). Brudd på den geometriske formen, utvidelse (oppblåsthet) av røret, grader på endene (overflaten må være forberedt for sveising og ha spesielle avfasninger), avskalling av det beskyttende belegget er ikke tillatt. Det skal heller ikke være sprekker på ytre og indre overflater.
Mange virksomheter utfører inputkontroll av innkommende produkter. Hvis tekniske midler tillater det, er det nødvendig, i samsvar med GOST 3262 "Vann- og gassrør", å utføre en detaljert analyse av den kjemiske sammensetningen av stålet som produktene er laget av, for å overskride de tillatte nivåene av skadelig stoffer (primært svovel og fosfor).
Men selv om organisasjonen ikke har så dyrt utstyr til disposisjon, vil den visuelle mikro- ogmakroanalyse må uansett utføres. For å gjøre dette kuttes en liten prøve fra røret. I dette tilfellet er det ønskelig å forhindre overoppheting for å unngå fasetransformasjoner i metallet. En (fortrinnsvis flere - for en objektiv vurdering) overflate utsettes for sliping og deretter polering med GOI-pasta (utviklet av State Optical Institute, USSR). For dette formålet er aluminiumoksidpulver godt egnet. Etter polering må prøven utsettes for etsing med spesielle kjemiske reagenser, som et resultat av hvilke korngrenser og fasekomponenter vises og kan observeres på et metallografisk mikroskop. I tillegg kan porøsitet eller ikke-metalliske inneslutninger påvises. Hvis innholdet av karbon og skadelige urenheter ikke er i samsvar med GOST 3262-75 "Vann- og gassrør", og det er inneslutninger og porer i selve metallet, blir et slikt produkt anerkjent som defekt. Dessuten går som regel ikke ett eller to rør inn i ekteskapet, men en hel batch.
