Jei pažvelgsite į netolimą praeitį, pamatysite, kad visur buvo naudojami plieniniai vandens ir dujų vamzdžiai, nes jiems nebuvo tinkamos alternatyvos. Šiuo metu vamzdžiai iš naujų medžiagų yra aktyviai kuriami ir įvedami į visas sritis. Taigi, statant modernius daugiaaukščius namus, vanduo į butus tiekiamas plastikiniais vamzdžiais. Šis gaminys turi savo privalumų, tačiau daugeliu atžvilgių jis vis dar yra prastesnis už tradicinius plieninius vandens ir dujų vamzdžius. Šio tipo vamzdžių paklausa iki šiol yra stabili, todėl yra įtraukta į metalurgijos gamyklų produkcijos asortimentą.
Vamzdinių gaminių klasifikacija ir reikalavimai
Reikalavimai, bandymo procedūra, gamybos metodai ir cheminė sudėtis nustatyti GOST 3262-75. Plieniniai vandens ir dujų vamzdžiai pagal šį valstybinį standartą skirstomi į tris grupes. Priklausymą tam tikrai grupei lemia gamybos technologija, naudojamos plieno rūšys ir jų cheminė sudėtis, šiluminio irapdirbimas pagal apsaugos nuo korozijos metodą.
Vamzdžių apsauga nuo korozijos
Pagal apsaugos nuo korozijos laipsnį visi vamzdžių gaminiai skirstomi į šiuos tipus: vamzdis be apsauginio antikorozinio sluoksnio, cinkuotas vandens ir dujų vamzdis. Cinkavimas gali būti atliekamas dviem būdais: galvaniniu ir terminiu difuzija. Antrasis būdas reikalauja daug resursų ir energijos, o tai reiškia, kad ženkliai išauga mažmeninė produkcijos kaina. Išties, norint gauti pakankamo storio difuzinį sluoksnį, vandens ir dujų vamzdis turi būti laikomas krosnyje aukštoje temperatūroje bent parą. Atsižvelgiant į dabartines elektros kainas, toks apdorojimas būtų labai brangus. Patartina jį naudoti tik gaminant vandens ir dujų vamzdžius labai atsakingiems ir strategiškai svarbiems objektams.
Galvanizacija atliekama labai greitai, tačiau tokios apsaugos kokybė yra daug prastesnė nei naudojant terminį difuzinį cinkavimą: menkiausias neatsargus vamzdžio prisilietimas prie bet kurio kieto daikto gali palikti įbrėžimą. Nuo šio įbrėžimo plienas (jei jis nėra legiruotas daugiau nei 13 % chromo) pradeda rūdyti, todėl visas paviršius išsipučia.
Azotas gali būti naudojamas kaip prisotinantis elementas. Azotuotas paviršius taip pat gerai atsparus korozijai normaliomis sąlygomis. Tačiau technologinis azotavimo procesas yra gana sudėtingas ir brangus, todėl vandens ir dujų vamzdžių gamyba naudojant šią technologiją yra ekonomiškai netikslinga. Tik vienas valymaspaviršiai nuo taršos bus labai brangūs. Be kokybiško paviršiaus valymo, azotavimo procesas vyks netinkamai, nes nešvarumai neleis azoto difuzijos giliai į metalą (jei joninis plazminis nitridavimas vyksta švytėjimo išlydžio metu).
Vamzdžių gaminių klasifikacija pagal sienelės storį
Metalurgijos gamyklos gamina platų vandens ir dujų vamzdžių asortimentą. Taigi, priklausomai nuo paskirties ir eksploatavimo sąlygų, gaminami įprasto sienelės storio (2-4 milimetrai), lengvi (iki 2 milimetrų) vamzdžiai ir armuoti vamzdžiai. Pastarojo storis neribojamas ir gali būti gana reikšmingas. Tokie vamzdžiai, kaip taisyklė, gaminami besiūliai ir yra skirti gręžiniams gręžti, eksploatuoti atšiauriomis šiaurės sąlygomis ir pan.
Mažiausias vidinis vandens ir dujų vamzdžio skersmuo yra 6 milimetrai. Didžiausia vidinio skersmens vertė yra pusantro metro. Didžiausio skersmens vamzdžiai naudojami tiesiant naftotiekius ir dujotiekius, o minimalaus skersmens - mašinų ir mechanizmų hidraulinės įrangos gamyboje. Tuo pačiu klaidinga manyti, kad mažo skersmens vamzdžiams nėra keliami griežti reikalavimai. Priešingai, jie turi atlaikyti neįtikėtiną hidraulinio cilindro ir hidraulinio siurblio slėgį.
Suvirintų siūlių vamzdžių gamybos technologija
Kaip minėta anksčiau, vamzdžius galima suvirinti arba ne.
Gamyboje pirmasis, įprastasplieno lakštas. Ant specialaus preso jis susilenkia į vamzdį, o kraštų sandūroje suvirintas aparatas dideliu greičiu uždeda siūlę. Technologija buvo sukurta iki smulkiausių detalių, o tokių vamzdžių našumas yra tiesiog didžiulis. Metalo lakšto valcavimo, lenkimo ir suvirinimo greitis yra panašus į kulkos, paleistos iš Makarovo pistoleto, greitį. Tačiau tokie vamzdžiai turi reikšmingą trūkumą - esant dideliam slėgiui, suvirinimo siūlė gali plyšti (ypač jei buvo nukrypta nuo technologinio proceso), ir įvyks avarija. Tokios avarijos pasekmės gali būti katastrofiškos ir gamtai, ir žmogui. Todėl šie vamzdžiai nenaudojami svarbiems greitkeliams tiesti ir labai apkrautiems energetikos gaminiams gaminti.
Pabaigus suvirinimo procesą, vamzdžio dalis nėra apvali. Tai uždaras netaisyklingos formos kontūras. GOST 3262-75 "Plieniniai vandens ir dujų vamzdžiai" numato sekcijos geometrinės formos kalibravimą ir koregavimą. Norėdami išlyginti vamzdžio sieneles, jis tiekiamas į dydžio malūną. Ant jo ruošinys sukasi ir jis su didelėmis pastangomis prispaudžiamas prie ritinėlių. Išleidimo angoje vamzdis jau turi beveik tobulą skerspjūvio apskritimą.
Besiūlių vamzdžių technologija
Palyginti neseniai (prieš kelis dešimtmečius) buvo įsisavinta besiūlių vamzdžių gamyba. Technologija labai sudėtinga, o įranga ir eksploatacinės medžiagos brangios ir importuojamos iš užsienio (mūsųinžinieriai dar neišmoko pagaminti antgalių iš karbido skylėms išmušti). Tačiau nepaisant to, kad tokio tipo gaminiai yra labai brangūs, tokių vamzdžių paklausa yra stabili naftos kompanijų ir ne tik.
Bendrai kalbant, gamybos procesą galima apibūdinti taip. Strypas iš karto po valcavimo staklyno patenka į skylių išmušimo zoną. Šiuo atveju svarbu efektyvumas, nes negalima leisti juosteliui atvėsti (dėl to reikės jį pašildyti, taigi ir didelių išlaidų). Ši operacija atliekama su ruošiniu, įkaitintu iki aukštesnės nei rekristalizacijos temperatūros. Tik tokiomis sąlygomis plienas tampa lankstus (skystas), o deformuotų grūdelių struktūra dinamiškai normalizuojasi, o tai užtikrina geras mechanines ir eksploatacines charakteristikas.
Plieninių vandens ir dujų vamzdžių naudojimo pranašumai
GOST reguliuoja visas be išimties vamzdinių gaminių charakteristikas ir parametrus. Ir jei palygintume tokių vamzdžių eksploatacines savybes su PVC vamzdžių ir kitų medžiagų gamintojo pasiūlymais, paaiškėtų, kad metaliniai vamzdžiai nekonkuruoja.
Taigi, juos galima naudoti aukštoje temperatūroje, išlaikant jų stiprumą. Tai labai svarbu šildymo sistemose, kuriose aukšto slėgio garai tiekiami vamzdžiais. Vamzdžių iš kitų medžiagų naudojimas tiesiog neįmanomas. Jie ištirps arba plyš per kelias sekundes.
Papildomas plieno legiravimasleidžia žymiai padidinti raudonojo trapumo slenkstį ir vamzdžių mechaninį stiprumą.
Vandens ir dujų vamzdžių trūkumai
GOST yra pagrindinis naudingos techninės informacijos š altinis. O studijuodamas vamzdžių dokumentaciją techniškai kompetentingas žmogus ilgai negalvos, kokių trūkumų turi šis gaminys. Visų pirma, reikia pažymėti, kad visos plieninės konstrukcijos (ir vamzdžiai nėra išimtis) yra sunkios. Tai labai apsunkina gaminių montavimą ir kelia tam tikrus tvirtinimo detalių patikimumo reikalavimus.
Metalų lydinių ir plieno šilumos laidumas yra labai aukštas. Tai reiškia, kad jie išskiria šilumą. Norint padidinti šildymo sistemos efektyvumą, klojant gatvėje metaliniai vamzdžiai turi būti izoliuoti. Šiuolaikinės įmonės gamina paruoštus ir izoliuotus įvairaus skersmens vamzdžius. Tokie gaminiai yra gana aukštųjų technologijų ir nėra pigūs, tačiau sutaupys pinigų ir energijos išteklius, o tai mūsų laikais ypač svarbu.
Kaip montuojami vamzdžiai
Pagal GOST 3262, plieninius vandens ir dujų vamzdžius galima sujungti suvirinant arba naudojant sriegines jungtis.
Suvirinant sujungiami dviejų vamzdžių galai, o išilgai jungties suvirinama. Visi darbai yra rankiniai, vadinasi, reikalauja aukštos kvalifikacijos iš suvirintojo (ypač kai reikia tiesti naftotiekį). Siūlė turi būti vienoda, be nemetalinių intarpų. kiekvienasuvirintoji jungtis turi būti patikrinta ultragarsu.
Vamzdžių sistemos montavimas naudojant jungiamąsias detales naudojamas tik dirbant su mažo skersmens vamzdžiais. Viena vertus, toks darbas reikalauja mažesnės kvalifikacijos iš atlikėjo nei suvirinant vamzdžius. Kita vertus, jiems teks padirbėti daugiau. Verta atlikti tik vieną parengiamąjį žingsnį: reikia rankiniu būdu nupjauti sriegius štampu ir čiaupu kiekviename vamzdyje iš vienos ir kitos pusės.
Vamzdžių su jungiamosiomis detalėmis sujungimo procedūra
Bendruoju atveju vandens ir dujų vamzdžių (GOST 3262) su sriegiu surinkimas į vieną sistemą atliekamas tokia seka:
- sriegio paviršius apdorojamas sandarikliu, po to prisukama fiksavimo veržlė;
- Ant vamzdžio prisukama jungtis, o veržlė prispaudžiama prie jo maksimalia priveržimo jėga;
- ant jungiamosios detalės ir veržlės (sankryžoje) užtepamas sandariklis.
Vietoj sandariklio galima naudoti vašką. Sušlapusi ši medžiaga išsipučia ir vanduo nustoja tekėti.
Varinių vamzdžių naudojimas
Variniai vamzdžiai buvo naudojami palyginti neseniai. Anksčiau GOST nenumatė tokios galimybės, o vario gaminiai buvo gaminami tik prietaisų ir tiksliosios inžinerijos tikslais. Tačiau kiek vėliau tokių vamzdžių naudojimo pranašumai buvo įvertinti ir suinteresuotųjų šalių iniciatyva buvo atlikti atitinkami GOST pakeitimai.
Taigi, varinius vamzdžius gana lengva sulenkti,turi mažą skersmenį. Todėl jie lengvai pasislepia vartuose. Ir dėl jų lankstumo galite naudoti vieną ilgą vamzdelį, sulenkdami jį tinkamose vietose, o ne sujungti daug trumpų ilgių, o tai reikalauja daug laiko ir darbo.
Įprastomis sąlygomis varis nėra veikiamas korozinio drėgnos aplinkos ir vandens poveikio, todėl žymiai pailgėja jo tarnavimo laikas ir jis tampa labai konkurencingas, nepaisant to, kad varis yra spalvotasis metalas ir yra gana brangus..
Kaip atpažinti gaminius su trūkumais
GOST 3262-75 „Vandens ir dujų vamzdžiai“nustato kriterijus, pagal kuriuos gaminiai turi būti klasifikuojami kaip su trūkumais. Tokie vamzdžiai neturi būti naudojami pagal paskirtį. Jie turi būti išsiųsti gamintojui su atitinkamu protokolu (aktu). Geometrinės formos pažeidimas, vamzdžio išsiplėtimas (išpūtimas), įdubimai ant galų (paviršius turi būti paruoštas suvirinimui ir turėti specialius nuožulnius), apsauginės dangos lupimasis neleidžiamas. Be to, ant išorinio ir vidinio paviršių neturi būti įtrūkimų.
Daugelis įmonių vykdo gaunamų produktų įvesties kontrolę. Jei leidžia techninės priemonės, pagal GOST 3262 „Vandens ir dujų vamzdžiai“būtina atlikti išsamią plieno, iš kurio gaminami gaminiai, cheminės sudėties analizę, kad būtų viršyti leistini kenksmingumo lygiai. medžiagų (pirmiausia sieros ir fosforo).
Bet net jei organizacija neturi tokios brangios įrangos, vizualinis mikro irbet kokiu atveju turi būti atlikta makroanalizė. Norėdami tai padaryti, iš vamzdžio išpjaunamas nedidelis mėginys. Tokiu atveju pageidautina užkirsti kelią jo perkaitimui, kad būtų išvengta fazių virsmų metale. Vienas (geriausia kelių – objektyviam įvertinimui) paviršius yra šlifuojamas ir poliruojamas naudojant GOI pasta (sukūrė SSRS Valstybinis optikos institutas). Tam puikiai tinka aliuminio oksido milteliai. Po poliravimo mėginys turi būti ėsdinamas specialiais cheminiais reagentais, dėl kurių atsiranda grūdelių ribos ir fazių komponentai, kuriuos galima stebėti metalografiniu mikroskopu. Be to, galima aptikti poringumą arba nemetalinius inkliuzus. Jei anglies ir kenksmingų priemaišų kiekis neatitinka GOST 3262-75 „Vandens ir dujų vamzdžiai“, o pačiame metale yra intarpų ir porų, toks gaminys pripažįstamas brokuotu. Be to, paprastai į santuoką patenka ne vienas ar du vamzdžiai, o visa partija.
