Ha belenézel a közelmúltba, láthatod, hogy mindenhol acél víz- és gázcsöveket használtak, hiszen ezekre nem volt méltó alternatíva. Jelenleg az új anyagokból készült csöveket aktívan fejlesztik és minden területen bevezetik. Tehát a modern sokemeletes épületek építése során a vizet műanyag csövekkel látják el a lakásokba. Ennek a terméknek megvannak a maga előnyei, de sok tekintetben még mindig rosszabb, mint a hagyományos acél víz- és gázcsövek. Az ilyen típusú csövekre a mai napig stabil kereslet van, ezért a kohászati üzemek kínálatában szerepel.
A cső alakú termékek osztályozása és követelményei
A követelményeket, a vizsgálati eljárást, a gyártási módszereket és a kémiai összetételt a GOST 3262-75 határozza meg. Az acél víz- és gázcsövek ennek az állami szabványnak megfelelően három csoportra oszthatók. Az adott csoporthoz való tartozást a gyártástechnológia, a felhasznált acélminőségek és azok kémiai összetétele, a termikus, ill.megmunkálás, a korrózióvédelem módszere szerint.
Csövek védelme a korrózió ellen
A korrózió elleni védelem mértéke szerint az összes csőterméket a következő típusokra osztják: korrózióvédő réteg nélküli cső, horganyzott víz- és gázcső. A horganyzás kétféleképpen történhet: galvanikus és termikus diffúzióval. A második módszer sok erőforrást és energiát igényel, ami azt jelenti, hogy jelentősen megemeli a termékek kiskereskedelmi árát. Valóban, ahhoz, hogy megfelelő vastagságú diffúziós réteget kapjunk, a víz- és gázcsövet legalább egy napig magas hőmérsékleten kemencében kell tartani. A jelenlegi áramárak ismeretében az ilyen feldolgozás nagyon költséges lenne. Csak nagyon felelősségteljes és stratégiailag fontos létesítmények víz- és gázvezetékeinek gyártásánál célszerű használni.
A galvanizálás nagyon gyorsan megtörténik, de az ilyen védelem minősége sokkal gyengébb, mint a termikus diffúziós horganyzásnál: a cső legkisebb hanyag érintése bármilyen kemény tárggyal karcolást hagyhat. Ettől a karcolástól kezdve az acél (ha nincs 13%-nál több krómmal ötvözve) korrodálódni kezd, amitől a teljes felület megduzzad.
A nitrogén telítőanyagként használható. A nitridált felület normál körülmények között is jól ellenáll a korróziónak. A nitridálás technológiai folyamata azonban meglehetősen bonyolult és költséges, ami gazdaságilag kivitelezhetetlenné teszi a víz- és gázcsövek ezzel a technológiával történő előállítását. Csak egy takarítása szennyezett felületek nagyon drágák lesznek. Minőségi felülettisztítás nélkül pedig a nitridálási folyamat nem megy végbe megfelelően, mivel a szennyeződések megakadályozzák az atomok vagy ionok (ion-plazma nitridálás esetén parázskisülés esetén) a nitrogén mélyen a fémbe történő diffúzióját.
Csőtermékek besorolása a falvastagság függvényében
A kohászati üzemek víz- és gázcsövek széles választékát állítják elő. Tehát a céltól és a működési feltételektől függően szokásos falvastagságú (2-4 milliméter), könnyű csöveket (legfeljebb 2 milliméteres) és megerősített csöveket gyártanak. Ez utóbbi vastagsága nem korlátozott, és meglehetősen jelentős lehet. Az ilyen csöveket általában varratmentesen gyártják, és kutak fúrására, zord északi körülmények között történő üzemeltetésre stb. használják.
A víz- és gázvezeték minimális belső átmérője 6 milliméter. A belső átmérő maximális értéke másfél méter. A maximális átmérőjű csöveket olaj- és gázvezetékek fektetéséhez, a minimális átmérőjű csöveket pedig a gépek és mechanizmusok hidraulikus berendezéseinek gyártásához használják. Ugyanakkor tévedés azt feltételezni, hogy a kis átmérőjű csövekre nem vonatkoznak szigorú követelmények. Éppen ellenkezőleg, ki kell bírniuk a hidraulikus henger és a hidraulikus szivattyú hihetetlen nyomását.
Hegesztett varratcsövek gyártásának technológiája
Amint korábban említettük, a csövek hegeszthetők vagy nem.
Az első gyártásában a szokásosacéllemez. Speciális présen csővé hajlik, és az élek találkozásánál egy hegesztőgép nagy sebességgel varratot készít. A technológiát a legapróbb részletekig kidolgozták, és az ilyen csövek teljesítménye egyszerűen hatalmas. Az a sebesség, amellyel egy fémlemezt hengerelnek, hajlítanak és hegesztenek, összemérhető egy Makarov-pisztolyból kilőtt golyó sebességével. Az ilyen csöveknek azonban jelentős hátránya van - nagy nyomáson a hegesztés felszakadhat (különösen, ha eltérések történtek a technológiai folyamattól), és baleset történik. Egy ilyen baleset katasztrofális következményekkel járhat a természetre és az emberre egyaránt. Ezért ezeket a csöveket nem használják kritikus autópályák építésére és nagy terhelésű energetikai termékek gyártására.
A hegesztési folyamat befejezése után a cső szakasza nem kerek. Ez egy szabálytalan alakú zárt kontúr. A GOST 3262-75 "Acél víz- és gázcsövek" előírja a szakasz geometriai alakjának kalibrálását és korrekcióját. A cső falainak igazításához a méretező malomba táplálják. Rajta a munkadarabot elforgatják, és jelentős erőfeszítéssel a tekercsekhez nyomják. A kivezetésnél a cső keresztmetszete már majdnem tökéletes.
Varrat nélküli csőtechnológia
Viszonylag nemrégiben (néhány évtizeddel ezelőtt) elsajátították a varrat nélküli csövek gyártását. A technológia nagyon összetett, a berendezések és fogyóeszközök drágák és külföldről importálják (a mia mérnökök még nem tanulták meg, hogyan készítsenek keményfém hegyeket a lyukasztáshoz). De annak ellenére, hogy az ilyen típusú termékek nagyon drágák, az ilyen csövekre stabil kereslet van az olajtársaságok körében, és nem csak.
A gyártási folyamat általánosságban a következőképpen írható le. A rúd közvetlenül a hengermű után belép a lyukasztási területre. Ebben az esetben fontos a hatékonyság, mivel a rúd nem hagyható lehűlni (ez fel kell melegíteni, és ezért magas költségekkel jár). Ezt a műveletet az átkristályosodási hőmérséklet feletti hőmérsékletre melegített munkadarabon hajtják végre. Csak ilyen körülmények között válik az acél rugalmassá (folyékony), és a deformált szemcse szerkezete dinamikusan normalizálódik, ami biztosítja a jó mechanikai és működési jellemzőket.
Az acél víz- és gázcsövek használatának előnyei
A GOST kivétel nélkül szabályozza a cső alakú termékek összes jellemzőjét és paraméterét. És ha összehasonlítjuk az ilyen csövek teljesítményét a PVC-csövek és más anyagok gyártója által kínált teljesítményekkel, világossá válik, hogy a fémcsövek versenyen kívül állnak.
Tehát magas hőmérsékleten is használhatók, miközben megőrzik erősségüket. Ez nagyon fontos olyan fűtési rendszerekben, ahol a nagynyomású gőzt csöveken keresztül szállítják. Más anyagokból készült csövek használata egyszerűen nem lehetséges. Másodpercek alatt megolvadnak vagy elszakadnak.
Acél további ötvözéselehetővé teszi a csövek vörös ridegségének és mechanikai szilárdságának küszöbének jelentős növelését.
A víz- és gázvezetékek hátrányai
A GOST a hasznos műszaki információk fő forrása. És a csövek dokumentációjának tanulmányozásakor a műszakilag hozzáértő személy sokáig nem fog gondolkodni azon, hogy milyen hiányosságokkal rendelkezik ez a termék. Először is meg kell jegyezni, hogy minden acélszerkezet (és a csövek sem kivételek) nehézek. Ez jelentősen megnehezíti a termékek beszerelését, és bizonyos követelményeket támaszt a kötőelemek megbízhatóságára vonatkozóan.
A fémötvözetek és acélok nagyon magas hővezető képességgel rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy hőt bocsátanak ki. A fűtési rendszer hatékonyságának növelése érdekében a fémcsöveket szigetelni kell, amikor az utcára fektetik. A modern vállalkozások különféle átmérőjű kész és szigetelt csöveket gyártanak. Az ilyen termékek meglehetősen csúcstechnológiásak és nem olcsók, de pénzt és energiaforrásokat takarítanak meg, ami a mi korunkban különösen fontos.
A csövek felszerelése
A GOST 3262 szerint az acél víz- és gázcsövek hegesztéssel vagy menetes idomokkal csatlakoztathatók.
Hegesztéskor két cső végeit összekötjük, és a kötés mentén hegesztést készítünk. Minden munka kézi, ami azt jelenti, hogy magas képzettséget igényel a hegesztőtől (különösen, ha olajvezeték fektetéséről van szó). A varrásnak egységesnek kell lennie, nem fémes zárványok nélkül. Minden egyesa hegesztett kötést ultrahanggal ellenőrizni kell.
A csőrendszer szerelvényekkel történő felszerelése kizárólag kis átmérőjű csövekkel végzett munka esetén alkalmazható. Egyrészt az ilyen munka kisebb szakképzettséget igényel az elvégzőtől, mint a csövek hegesztése. Másrészt többet kell majd bütykölniük. Csak egy előkészítő lépés éri meg: kézzel kell elvágni a meneteket egy matricával és egy csappal mindegyik csövön az egyik és a másik oldalról.
Eljárás a csövek idomokkal történő csatlakoztatására
Általános esetben a menetes víz- és gázcsövek (GOST 3262) egyetlen rendszerré történő összeszerelése a következő sorrendben történik:
- a menet felületét tömítőanyaggal kezeljük, majd felcsavarjuk a biztosítóanyát;
- egy idomot csavarunk a csőre, és az anyát maximális meghúzóerővel rányomjuk;
- tömítőanyagot hordunk fel a szerelvényre és az anyára (a csatlakozásnál).
A tömítőanyag helyett viasz is használható. Ha nedves, ez az anyag megduzzad, és a víz leáll.
Rézcsövek használata
A rézcsöveket viszonylag nemrégiben használták. Korábban a GOST nem biztosított ilyen lehetőséget, és a réztermékeket kizárólag műszerezési és precíziós tervezési célokra gyártották. De valamivel később felértékelték az ilyen csövek használatának előnyeit, és az érdekelt felek egy csoportja kezdeményezésére megfelelő változtatásokat hajtottak végre a GOST-ban.
Tehát a rézcsövek meglehetősen könnyen hajlíthatók,kis átmérőjűek. Ezért könnyen elrejtőznek a kapukban. Rugalmasságuk miatt pedig egyetlen hosszú csövet is használhat a megfelelő helyeken meghajlítva, ahelyett, hogy sok rövid hosszt csatlakoztatna, ami sok időt és munkát igényel.
Normál körülmények között a réz nincs kitéve a nedves környezet és a víz korrozív hatásának, ami jelentősen meghosszabbítja élettartamát és versenyképessé teszi, annak ellenére, hogy a réz színesfém és meglehetősen drága..
Hogyan lehet felismerni a hibás termékeket
A GOST 3262-75 „Víz- és gázcsövek” meghatározza azokat a kritériumokat, amelyek alapján a termékeket hibásnak kell minősíteni. Az ilyen csöveket nem szabad rendeltetésüknek megfelelően használni. Ezeket a megfelelő jegyzőkönyvvel (cselekvénnyel) meg kell küldeni a gyártónak. A geometriai alakzat megsértése, a cső kitágulása (felfúvódása), sorja a végein (a felületet hegesztésre kell előkészíteni, és speciális letörésekkel kell rendelkezni), a védőbevonat leválása nem megengedett. Ezenkívül ne legyenek repedések a külső és a belső felületeken.
Sok vállalkozás végzi a beérkező termékek beviteli ellenőrzését. Ha a technikai eszközök megengedik, akkor a GOST 3262 „Víz- és gázcsövek” szabványnak megfelelően részletes elemzést kell végezni a termékek előállításához használt acél kémiai összetételéről a káros anyagok megengedett szintjének túllépése érdekében. anyagok (elsősorban kén és foszfor).
De még ha nem is áll a szervezet rendelkezésére ilyen drága berendezések, a vizuális mikro- ill.makroanalízist minden esetben el kell végezni. Ehhez egy kis mintát vágnak ki a csőből. Ebben az esetben kívánatos megakadályozni annak túlmelegedését, hogy elkerüljük a fém fázisátalakulását. Egy (lehetőleg több - az objektív értékelés érdekében) felületet csiszolnak, majd políroznak GOI pasztával (amelyet a Szovjetunió Állami Optikai Intézete fejlesztett ki). Erre a célra az alumínium-oxid por kiválóan alkalmas. Polírozás után a mintát speciális kémiai reagensekkel maratni kell, melynek eredményeként megjelennek a szemcsehatárok és a fáziskomponensek, amelyek metallográfiai mikroszkópon megfigyelhetők. Ezen kívül porozitás vagy nem fémes zárványok is kimutathatók. Ha a szén- és káros szennyeződések tartalma nem felel meg a GOST 3262-75 „Víz- és gázcsövek”, és magában a fémben vannak zárványok és pórusok, akkor az ilyen terméket hibásnak tekintik. Ráadásul általában nem egy vagy két pipa köt össze, hanem egy egész tétel.