Ako pogledate u nedavnu prošlost, možete vidjeti da su se posvuda koristile čelične cijevi za vodu i plin, jer za njih nije bilo dostojne alternative. Trenutno se cijevi od novih materijala aktivno razvijaju i uvode u sva područja. Dakle, tijekom izgradnje modernih visokih zgrada, voda se dovodi u stanove kroz plastične cijevi. Ovaj proizvod ima svoje prednosti, ali je u mnogim aspektima još uvijek inferiorniji od tradicionalnih čeličnih cijevi za vodu i plin. Ova vrsta cijevi je stabilno tražena do danas i stoga je uključena u asortiman proizvodnje metalurških postrojenja.
Klasifikacija i zahtjevi za cjevaste proizvode
Zahtjevi, postupak ispitivanja, metode proizvodnje i kemijski sastav utvrđeni su GOST 3262-75. Čelične cijevi za vodu i plin, u skladu s ovim državnim standardom, podijeljene su u tri skupine. Pripadnost pojedinoj skupini određena je tehnologijom proizvodnje, upotrijebljenim vrstama čelika i njihovim kemijskim sastavom, tehnologijom toplinske istrojna obrada, prema načinu zaštite od korozije.
Zaštita cijevi od korozije
Prema stupnju zaštite od korozije, svi proizvodi cijevi se dijele na sljedeće vrste: cijev bez zaštitnog antikorozivnog sloja, pocinčana cijev za vodu i plin. Pocinčavanje se može izvesti na dva načina: galvanskom i toplinskom difuzijom. Druga metoda zahtijeva mnogo sredstava i energije, što znači da značajno povećava maloprodajnu cijenu proizvoda. Doista, kako bi se dobio difuzijski sloj dovoljne debljine, cijev za vodu i plin mora se držati u peći na visokoj temperaturi najmanje jedan dan. S obzirom na trenutne cijene električne energije, takva bi prerada bila vrlo skupa. Preporučljivo ga je koristiti samo u proizvodnji vodovodnih i plinskih cijevi za vrlo odgovorne i strateški važne objekte.
Galvanizacija se izvodi vrlo brzo, ali kvaliteta takve zaštite je mnogo manja nego kod termičkog difuzijskog pocinčavanja: najmanji nepažljivi dodir cijevi s bilo kojim tvrdim predmetom može ostaviti ogrebotinu. Od ove ogrebotine, čelik (ako nije legiran s više od 13% kroma) počinje korodirati, uzrokujući bubrenje cijele površine.
Dušik se može koristiti kao zasićeni element. Nitrirana površina također je dobro otporna na koroziju u normalnim uvjetima. Međutim, tehnološki proces nitriranja je prilično složen i skup, što proizvodnju cijevi za vodu i plin ovom tehnologijom čini ekonomski neizvedivom. Samo jedno čišćenjepovršine od onečišćenja bit će vrlo skupe. A bez visokokvalitetnog čišćenja površine, proces nitriranja neće se pravilno odvijati, jer će prljavština spriječiti difuziju atoma ili iona (u slučaju ionsko-plazma nitriranja u svjetlećem pražnjenju) dušika duboko u metal.
Klasifikacija cijevnih proizvoda ovisno o debljini stijenke
Metalurške tvornice proizvode široku paletu cijevi za vodu i plin. Dakle, ovisno o namjeni i uvjetima rada, proizvode se cijevi s običnom debljinom stijenke (2-4 milimetra), lagane cijevi (do 2 milimetra) i ojačane cijevi. Debljina potonjeg nije ograničena i može biti prilično značajna. Takve se cijevi u pravilu proizvode bešavne i namijenjene su za bušenje bušotina, rad u teškim uvjetima na sjeveru, itd.
Minimalni unutarnji promjer cijevi za vodu i plin je 6 milimetara. Maksimalna vrijednost unutarnjeg promjera je jedan i pol metar. Cijevi s najvećim promjerom koriste se u polaganju naftovoda i plinovoda, a s minimalnim promjerom - u proizvodnji hidraulične opreme za strojeve i mehanizme. Istodobno, pogrešno je pretpostaviti da se za cijevi malog promjera ne nameću strogi zahtjevi. Naprotiv, moraju izdržati nevjerojatan pritisak hidrauličkog cilindra i hidraulične pumpe.
Tehnologija za proizvodnju zavarenih šavnih cijevi
Kao što je ranije spomenuto, cijevi se mogu zavarivati ili ne.
U proizvodnji prve, uobičajenečelični lim. Na posebnoj preši se savija u cijev, a na spoju rubova zavareni stroj velikom brzinom nanosi šav. Tehnologija je razrađena do najsitnijih detalja, a performanse takvih cijevi su jednostavno ogromne. Brzina kojom se metalni lim valja, savija i zavaruje usporediva je s brzinom metka ispaljenog iz pištolja Makarov. Međutim, takve cijevi imaju značajan nedostatak - pri visokim tlakovima zavar može puknuti (osobito ako su napravljena odstupanja od tehnološkog procesa) i doći će do nesreće. Posljedice takve nesreće mogu biti katastrofalne i za prirodu i za ljude. Stoga se ove cijevi ne koriste za izgradnju kritičnih autocesta i proizvodnju visokoopterećenih energetskih proizvoda.
Nakon završetka procesa zavarivanja, dio cijevi nije okrugao. To je zatvorena kontura nepravilnog oblika. GOST 3262-75 "Čelične cijevi za vodu i plin" predviđa kalibraciju i korekciju geometrijskog oblika presjeka. Za poravnavanje zidova cijevi, ona se dovodi u mlin za dimenzioniranje. Na njemu se izratku daje rotacija i uz znatan napor se pritisne na valjke. Na izlazu cijev već ima gotovo savršenu kružnicu u presjeku.
Tehnologija bešavnih cijevi
Relativno nedavno (prije nekoliko desetljeća) savladana je proizvodnja bešavnih cijevi. Tehnologija je vrlo složena, a oprema i potrošni materijal su skupi i uvezeni iz inozemstva (našinženjeri još nisu naučili kako napraviti vrhove od tvrdog metala za probijanje rupa). No, unatoč činjenici da je ova vrsta proizvoda vrlo skupa, takve cijevi stabilno traže od naftnih kompanija i ne samo.
Općenito, proizvodni proces se može opisati na sljedeći način. Šipka odmah nakon valjaonice ulazi u prostor za probijanje rupa. U ovom slučaju, učinkovitost je važna, jer se šipka ne smije dopustiti da se ohladi (to će dovesti do potrebe za ponovnim zagrijavanjem, a time i do visokih troškova). Ova operacija se izvodi na izratku zagrijanom na temperaturu iznad temperature rekristalizacije. Samo pod tim uvjetima čelik postaje savitljiv (fluidan), a struktura deformiranog zrna se dinamički normalizira, što osigurava dobre mehaničke i operativne karakteristike.
Prednosti korištenja čeličnih cijevi za vodu i plin
GOST bez iznimke regulira sve karakteristike i parametre cijevnih proizvoda. A ako usporedimo performanse takvih cijevi s onim što nudi proizvođač PVC cijevi i drugih materijala, postaje jasno da su metalne cijevi izvan konkurencije.
Dakle, mogu se koristiti na visokim temperaturama, uz zadržavanje svoje čvrstoće. To je vrlo važno u sustavima grijanja gdje se para pod visokim pritiskom dovodi kroz cijevi. Upotreba cijevi od drugih materijala jednostavno nije moguća. Otopit će se ili potrgati za nekoliko sekundi.
Dodatno legiranje čelikaomogućuje značajno povećanje praga crvene lomljivosti i mehaničke čvrstoće cijevi.
Nedostaci vodovodnih i plinskih cijevi
GOST je glavni izvor korisnih tehničkih informacija. A prilikom proučavanja dokumentacije za cijevi, tehnički kompetentna osoba neće dugo razmišljati o tome koje nedostatke ovaj proizvod ima. Prije svega, treba napomenuti da su sve čelične konstrukcije (i cijevi nisu iznimka) teške. To značajno komplicira ugradnju proizvoda i postavlja određene zahtjeve za pouzdanost pričvršćivača.
Metalne legure i čelici imaju vrlo visoku toplinsku vodljivost. To znači da odaju toplinu. Kako bi se povećala učinkovitost sustava grijanja, metalne cijevi moraju biti izolirane prilikom polaganja na ulici. Moderna poduzeća proizvode gotove i izolirane cijevi različitih promjera. Takvi proizvodi su prilično visokotehnološki i nisu jeftini, ali će uštedjeti novac i energetske resurse, što je posebno važno u naše vrijeme.
Kako se postavljaju cijevi
U skladu s GOST 3262, čelične cijevi za vodu i plin mogu se spojiti zavarivanjem ili navojnim spojnicama.
Prilikom zavarivanja krajevi dviju cijevi se spajaju, a duž spoja se pravi zavar. Svi radovi su ručni, što znači da zahtijevaju visoku kvalifikaciju zavarivača (osobito kada je u pitanju polaganje naftovoda). Šav mora biti ujednačen, bez nemetalnih inkluzija. Svakizavareni spoj mora biti ispitan ultrazvukom.
Ugradnja cijevnog sustava pomoću spojnica koristi se isključivo pri radu s cijevima malog promjera. S jedne strane, takav rad zahtijeva manje kvalifikacije od izvođača nego kod zavarivanja cijevi. S druge strane, morat će se petljati s više. Samo jedan pripremni korak je vrijedan toga: morate ručno rezati navoje s matricom i pipkom na svakoj cijevi s jedne i druge strane.
Postupak za spajanje cijevi sa spojnim elementima
U općem slučaju, montaža cijevi za vodu i plin (GOST 3262) s navojem u jedan sustav izvodi se u sljedećem redoslijedu:
- površina navoja se obrađuje brtvilom, nakon čega se zavrta matica;
- na cijev se pričvrsti spojnica, a matica se pritisne uz nju maksimalnom silom zatezanja;
- brtvilo se nanosi preko fitinga i matice (na spoju).
Vosak se može koristiti umjesto brtvila. Kada je mokar, ovaj materijal bubri i voda prestaje teći.
Upotreba bakrenih cijevi
Bakrene cijevi korištene su relativno nedavno. Ranije GOST nije predviđao takvu mogućnost, a proizvodi od bakra proizvodili su se isključivo za potrebe instrumentacije i preciznog inženjerstva. No, malo kasnije, prednosti korištenja takvih cijevi su cijenjene, a na inicijativu grupe zainteresiranih unesene su odgovarajuće izmjene u GOST.
Dakle, bakrene cijevi se prilično lako savijaju,imaju mali promjer. Stoga se lako skrivaju u vratima. A zbog njihove fleksibilnosti, možete koristiti jednu dugu cijev, savijajući je na prava mjesta, umjesto spajanja mnogo kratkih duljina, što zahtijeva puno vremena i rada.
U normalnim uvjetima, bakar nije izložen korozivnom djelovanju vlažnog okruženja i vode, što značajno produžuje njegov vijek trajanja i čini ga vrlo konkurentnim, unatoč činjenici da je bakar obojeni metal i prilično je skup.
Kako prepoznati neispravne proizvode
GOST 3262-75 "Cijeve za vodu i plin" utvrđuje kriterije prema kojima se proizvodi moraju klasificirati kao neispravni. Takve cijevi se ne smiju koristiti za njihovu namjenu. Moraju se poslati proizvođaču s odgovarajućim protokolom (aktom). Kršenje geometrijskog oblika, širenje (naduvavanje) cijevi, neravnine na krajevima (površina mora biti pripremljena za zavarivanje i imati posebne kosine), ljuštenje zaštitnog premaza nije dopušteno. Također, ne smije biti pukotina na vanjskim i unutarnjim površinama.
Mnoga poduzeća provode ulaznu kontrolu ulaznih proizvoda. Ako tehnička sredstva dopuštaju, tada je potrebno, u skladu s GOST 3262 "Cijeve za vodu i plin", provesti detaljnu analizu kemijskog sastava čelika od kojeg su proizvodi izrađeni, kako bi se premašile dopuštene razine štetnosti. tvari (prvenstveno sumpor i fosfor).
Ali čak i ako organizacija nema na raspolaganju tako skupu opremu, vizualni mikro- imakroanaliza se u svakom slučaju mora provesti. Da biste to učinili, iz cijevi se izrezuje mali uzorak. U ovom slučaju, poželjno je spriječiti njegovo pregrijavanje kako bi se izbjegle fazne transformacije u metalu. Jedna (po mogućnosti nekoliko - za objektivnu procjenu) površina se podvrgava brušenju, a zatim poliranju pomoću GOI paste (razvijene od strane Državnog optičkog instituta, SSSR). U tu svrhu dobro je prikladan prah aluminijevog oksida. Nakon poliranja, uzorak se mora podvrgnuti jetkanju posebnim kemijskim reagensima, zbog čega se pojavljuju granice zrna i fazne komponente koje se mogu promatrati na metalografskom mikroskopu. Osim toga, mogu se otkriti poroznost ili nemetalne inkluzije. Ako sadržaj ugljika i štetnih nečistoća nije u skladu s GOST 3262-75 "Cijeve za vodu i plin", a u samom metalu postoje inkluzije i pore, tada se takav proizvod prepoznaje kao neispravan. Štoviše, u pravilu se ne sklapaju jedna ili dvije lule, već cijela serija.
