Om du tittar in i det senaste förflutna kan du se att vatten- och gasrör av stål användes överallt, eftersom det inte fanns något värdigt alternativ till dem. För närvarande utvecklas och introduceras rör från nya material aktivt på alla områden. Så under byggandet av moderna höghus tillförs vatten till lägenheter genom plaströr. Denna produkt har sina fördelar, men i många avseenden är den fortfarande underlägsen traditionella vatten- och gasrör av stål. Denna typ av rör är i stabil efterfrågan än i dag och ingår därför i produktionen av metallurgiska anläggningar.
Klassificering och krav för rörformade produkter
Krav, testförfarande, produktionsmetoder och kemisk sammansättning fastställs av GOST 3262-75. Stålvatten- och gasrör, i enlighet med denna statliga standard, är indelade i tre grupper. Att tillhöra en viss grupp bestäms av produktionstekniken, av de stålsorter som används och deras kemiska sammansättning, av teknologin för termisk ochbearbetning, enligt metoden för korrosionsskydd.
Skyddar rör från korrosion
Beroende på graden av skydd mot korrosion delas alla rörprodukter in i följande typer: ett rör utan ett skyddande rostskyddsskikt, ett galvaniserat vatten- och gasrör. Galvanisering kan göras på två sätt: galvanisk och termisk diffusion. Den andra metoden kräver mycket resurser och energi, vilket gör att den höjer detaljpriset på produkter avsevärt. För att erhålla ett diffusionsskikt med tillräcklig tjocklek måste vatten- och gasröret förvaras i en ugn vid hög temperatur i minst ett dygn. Med nuvarande elpriser skulle en sådan förädling bli mycket dyr. Det är tillrådligt att endast använda det vid produktion av vatten- och gasledningar för mycket ansvarsfulla och strategiskt viktiga anläggningar.
Galvanisering utförs mycket snabbt, men kvaliteten på ett sådant skydd är mycket sämre än med termisk diffusionsförzinkning: den minsta vårdslös beröring av röret med något hårt föremål kan lämna en repa. Från denna repa börjar stålet (om det inte är legerat med mer än 13 % krom) att korrodera, vilket gör att hela ytan sväller.
Kväve kan användas som ett mättande element. Den nitrerade ytan motstår även korrosion väl under normala förhållanden. Den tekniska processen för nitrering är dock ganska komplex och dyr, vilket gör produktionen av vatten- och gasrör med denna teknik ekonomiskt omöjlig. Bara en städningytor från föroreningar kommer att bli mycket dyra. Och utan högkvalitativ ytrengöring kommer nitreringsprocessen inte att fortsätta på rätt sätt, eftersom smuts kommer att förhindra diffusion av atomer eller joner (vid jonplasmanitrering i en glödurladdning) av kväve djupt in i metallen.
Klassificering av rörprodukter beroende på väggtjocklek
Metallurgiska anläggningar producerar ett brett utbud av vatten- och gasrör. Så, beroende på syfte och driftsförhållanden, produceras rör med en vanlig väggtjocklek (2-4 millimeter), lätta rör (upp till 2 millimeter) och förstärkta rör. Tjockleken på den senare är inte begränsad och kan vara ganska betydande. Sådana rör tillverkas som regel sömlösa och är avsedda för borrning av brunnar, drift under de svåra förhållandena i norr, etc.
Minsta inre diameter på vatten- och gasröret är 6 millimeter. Det maximala värdet på innerdiametern är en och en halv meter. Rör med en maximal diameter används vid läggning av olje- och gasledningar och med en minsta diameter - vid produktion av hydraulisk utrustning för maskiner och mekanismer. Samtidigt är det ett misstag att anta att det inte ställs stränga krav på rör med liten diameter. Tvärtom måste de stå emot det otroliga trycket från hydraulcylindern och hydraulpumpen.
Teknik för tillverkning av svetsade sömrör
Som nämnts tidigare kan rör svetsas eller inte.
I produktionen av den första, den vanligastålplåt. På en speciell press böjer den sig in i ett rör, och vid kanternas korsning applicerar en svetsmaskin en söm i hög hastighet. Tekniken har utarbetats till minsta detalj, och prestandan för sådana rör är helt enkelt enorm. Hastigheten med vilken en metallplåt rullas, böjs och svetsas är jämförbar med hastigheten för en kula som avfyras från en Makarov-pistol. Sådana rör har dock en betydande nackdel - vid höga tryck kan svetsen brista (särskilt om avvikelser från den tekniska processen gjordes) och en olycka kommer att inträffa. Konsekvenserna av en sådan olycka kan bli katastrofala för både naturen och människorna. Därför används inte dessa rör för konstruktion av kritiska motorvägar och produktion av högbelastade krafttekniska produkter.
När svetsprocessen är klar är sektionen av röret inte rund. Det är en sluten kontur med oregelbunden form. GOST 3262-75 "Stålvatten- och gasrör" tillhandahåller kalibrering och korrigering av sektionens geometriska form. För att rikta in rörets väggar, matas det till dimensioneringskvarnen. På den får arbetsstycket rotation och det pressas mot rullarna med stor ansträngning. Vid utloppet har röret redan en nästan perfekt cirkel i tvärsnitt.
Sömlös rörteknik
Relativt nyligen (för flera decennier sedan) bemästrades produktionen av sömlösa rör. Tekniken är mycket komplex och utrustningen och förbrukningsvarorna är dyra och importerade från utlandet (våringenjörer har ännu inte lärt sig hur man gör hårdmetallspetsar för att stansa hål). Men trots att den här typen av produkter är mycket dyra, efterfrågas sådana rör stabilt från oljebolag och inte bara.
I allmänna termer kan produktionsprocessen beskrivas enligt följande. Stången omedelbart efter valsverket går in i området för att stansa hål. I det här fallet är effektiviteten viktig, eftersom baren inte kan tillåtas svalna (detta kommer att leda till behovet av att värma upp den och därför till höga kostnader). Denna operation utförs på ett arbetsstycke som upphettats till en temperatur över omkristallisationstemperaturen. Endast under dessa förhållanden blir stålet böjligt (flytande), och strukturen hos den deformerade fibrerna normaliseras dynamiskt, vilket säkerställer goda mekaniska och operativa egenskaper.
Fördelar med att använda stålvatten- och gasrör
GOST reglerar alla egenskaper och parametrar för rörformade produkter utan undantag. Och om vi jämför prestandan hos sådana rör med vad som erbjuds av tillverkaren av PVC-rör och andra material, blir det tydligt att metallrör står utanför konkurrensen.
Så de kan användas vid höga temperaturer, samtidigt som de behåller sin styrka. Detta är mycket viktigt i värmesystem där högtrycksånga tillförs genom rör. Användningen av rör från andra material är helt enkelt inte möjlig. De kommer att smälta eller rivas på några sekunder.
Ytterligare legering av stålgör det möjligt att avsevärt öka tröskeln för röd sprödhet och mekanisk styrka hos rör.
Nackdelar med vatten- och gasledningar
GOST är den huvudsakliga källan till användbar teknisk information. Och när man studerar dokumentationen för rör, kommer en tekniskt kompetent person inte att tänka länge på vilka brister denna produkt har. Först och främst bör det noteras att alla stålkonstruktioner (och rör är inget undantag) är tunga. Detta komplicerar avsevärt installationen av produkter och ställer vissa krav på tillförlitligheten hos fästelement.
Metallegeringar och stål har en mycket hög värmeledningsförmåga. Det betyder att de avger värme. För att öka effektiviteten i värmesystemet måste metallrör isoleras när de ligger på gatan. Moderna företag producerar färdiga och isolerade rör med olika diametrar. Sådana produkter är ganska högteknologiska och inte billiga, men de kommer att spara pengar och energiresurser, vilket är särskilt viktigt i vår tid.
Hur rören installeras
I enlighet med GOST 3262 kan vatten- och gasrör av stål anslutas antingen genom svetsning eller med gängade kopplingar.
Vid svetsning sammanfogas ändarna av två rör, och en svetsning görs längs fogen. Alla arbeten är manuella, vilket innebär att de kräver höga kvalifikationer av svetsaren (speciellt när det gäller att lägga en oljeledning). Sömmen måste vara enhetlig, utan icke-metalliska inneslutningar. Varjesvetsfogen måste testas med ultraljud.
Installation av ett rörsystem med kopplingar används uteslutande vid arbete med rör med liten diameter. Å ena sidan kräver sådant arbete mindre kvalifikationer från utföraren än vid svetsning av rör. Å andra sidan kommer de att behöva pyssla med mer. Endast ett förberedande steg är värt det: du måste manuellt skära gängorna med en stans och en kran på varje rör från ena sidan och den andra.
Procedur för anslutning av rör med kopplingar
I det allmänna fallet utförs monteringen av vatten- och gasrör (GOST 3262) med en gänga till ett enda system i följande sekvens:
- gängans yta behandlas med tätningsmedel, varefter låsmuttern skruvas fast;
- en koppling skruvas på röret och muttern trycks mot den med maximal åtdragningskraft;
- tätningsmedel appliceras över kopplingen och muttern (vid korsningen).
Vax kan användas istället för tätningsmedel. När det är blött sväller detta material och vattnet slutar rinna.
Användning av kopparrör
Kopparrör har använts relativt nyligen. Tidigare tillhandahöll GOST inte en sådan möjlighet, och kopparprodukter tillverkades uteslutande för instrumentering och precisionsteknik. Men lite senare insåg man fördelarna med att använda sådana rör, och lämpliga ändringar gjordes i GOST på initiativ av en grupp intresserade parter.
Så, kopparrör är ganska lätta att böja,har en liten diameter. Därför gömmer de sig lätt i grindar. Och på grund av deras flexibilitet kan du använda ett långt rör, böja det på rätt ställen, istället för att koppla ihop många korta längder, vilket kräver mycket tid och arbete.
Under normala förhållanden utsätts koppar inte för de korrosiva effekterna av våta miljöer och vatten, vilket avsevärt förlänger dess livslängd och gör den mycket konkurrenskraftig, trots att koppar är en icke-järnmetall och är ganska dyr.
Hur man känner igen defekta produkter
GOST 3262-75 "Vatten- och gasledningar" fastställer kriterierna för att produkter ska klassificeras som defekta. Sådana rör får inte användas för det avsedda ändamålet. De måste skickas till tillverkaren med lämpligt protokoll (akt). Brott mot den geometriska formen, expansion (uppblåsthet) av röret, grader på ändarna (ytan måste vara förberedd för svetsning och ha speciella avfasningar), avskalning av skyddsbeläggningen är inte tillåtna. Dessutom bör det inte finnas några sprickor på de yttre och inre ytorna.
Många företag utför inmatningskontroll av inkommande produkter. Om tekniska medel tillåter, är det nödvändigt, i enlighet med GOST 3262 "Vatten- och gasrör", att utföra en detaljerad analys av den kemiska sammansättningen av stålet från vilket produkterna är gjorda, för att överskrida de tillåtna nivåerna av skadligt ämnen (främst svavel och fosfor).
Men även om organisationen inte har så dyr utrustning till sitt förfogande, kan de visuella mikro- ochmakroanalys måste i alla fall utföras. För att göra detta skärs ett litet prov från röret. I detta fall är det önskvärt att förhindra dess överhettning för att undvika fasomvandlingar i metallen. En (helst flera - för en objektiv bedömning) yta utsätts för slipning och sedan polering med GOI-pasta (utvecklad av State Optical Institute, USSR). För detta ändamål är aluminiumoxidpulver väl lämpat. Efter polering måste provet utsättas för etsning med speciella kemiska reagens, som ett resultat av vilka korngränser och faskomponenter uppträder och kan observeras i ett metallografiskt mikroskop. Dessutom kan porositet eller icke-metalliska inneslutningar detekteras. Om innehållet av kol och skadliga föroreningar inte överensstämmer med GOST 3262-75 "Vatten- och gasrör", och det finns inneslutningar och porer i själva metallen, anses en sådan produkt vara defekt. Dessutom går som regel inte en eller två rör i äktenskap, utan en hel sats.
