Tutto sui tubi di acciaio: una panoramica delle specifiche tecniche e delle sfumature di montaggio

Nell'industria e nella casa, i tubi in acciaio sono utilizzati molto ampiamente. Viene utilizzato durante la posa di comunicazioni chiuse e aperte che forniscono gas e liquidi alle stazioni di distribuzione. Con l'aiuto di prodotti in acciaio, proteggono i cavi di alimentazione e di segnale nell'industria aeronautica e automobilistica.

I tubi di acciaio in diverse aree servono come elementi strutturali e decorativi. Nella vita di tutti i giorni, i sistemi di acqua e riscaldamento sono assemblati da loro. I prodotti hanno elevate caratteristiche fisiche, resistono a carichi operativi significativi e servono in modo affidabile per molti anni.

Qualità dell'acciaio per la produzione

Nella produzione di tubi in acciaio nella produzione industriale, tali tipi di materie prime sono utilizzati come:

• acciaio al carbonio st 3, st 10-20, st17g1s-u - per tubi universali saldati elettricamente per uso generale;
• acciaio 20-10 - per la fabbricazione di tubi laminati a caldo senza giunture;
• acciaio 20 - per materiale del tubo di deformazione a freddo;
• Acciaio resistente alla corrosione 12X18H12T, 12X18H10T, 08X18H10T - per tubi richiesti nell'industria energetica e chimica.

L'acciaio a bassa lega ha buone proprietà meccaniche e un prezzo accessibile. La distribuzione degli additivi influisce positivamente sulle caratteristiche fisiche dell'acciaio, migliora la tenacità e la duttilità, rende il materiale più durevole e resistente alle alte temperature e alla corrosione atmosferica.

Tuttavia, il costo dell'acciaio legato è leggermente più alto e i tubi realizzati da esso sono sempre valutati leggermente più costosi. Secondo il livello di lega, l'acciaio è diviso in tre classi.

I tubi in acciaio legato senza saldatura assicurano la perfetta integrità della tubazione, non richiedono un attento lavoro di manutenzione e riducono al minimo le potenziali perdite

Il materiale a bassa lega nella composizione contiene non più del 2,5% di vari additivi. Nelle specie di media lega, questo indicatore varia dal 2,5 al 10%. Nei gradi altamente legati, la quantità di componenti che migliorano le proprietà di base del metallo va dal 10 al 50%.

In totale, ci sono 14 tipi di leghe di acciaio altamente legato con caratteristiche diverse. I materiali più popolari sono quelli che presentano una buona resistenza a vari fenomeni di corrosione e sono in grado di lavorare in modo efficiente senza distruggere la struttura a temperature estremamente elevate.

Produzione di tubi in acciaio: metodi di base

I tubi d'acciaio sono realizzati in diversi modi.

Le opzioni di produzione più comuni sono:

• saldato elettricamente con una cucitura diritta;
• elettrosaldato con una cucitura a spirale;
• deformato a caldo senza una cucitura;
• laminato a freddo senza soluzione di continuità.

La scelta di un metodo di lavorazione del metallo adatto dipende dalla qualità delle materie prime e delle attrezzature disponibili dal produttore.

Uno standard separato regola i tubi dell'acqua e del gas. Tuttavia, ciò non accade perché esiste un metodo di produzione speciale per questo materiale, ma solo in base al campo di applicazione.

In effetti, questo tipo di tubo è un prodotto elettrosaldato universale con una giunzione diritta. Di solito questo tipo viene utilizzato nei sistemi di comunicazione a pressione moderata.

Come funzionano le cuciture longitudinali saldate elettricamente?

Rotolato in un rotolo stretto, una lamiera di acciaio (nastro) viene srotolata e tagliata in strisce longitudinali della lunghezza e larghezza desiderate. I frammenti risultanti vengono saldati in una striscia infinita, garantendo così continuità nella produzione.

Quindi il nastro viene deformato nei rulli e il bianco viene trasformato in un prodotto di sezione circolare con bordi aperti. La cucitura di collegamento viene fatta bollire con un metodo ad arco, correnti di induzione, fasci al plasma, laser o elettronici.

La cucitura su un tubo di acciaio, realizzata in un ambiente a gas inerte con un elettrodo di tungsteno (un elemento attivo della saldatura ad arco elettrico), è abbastanza forte e durevole. Tuttavia, l'elaborazione richiede molto tempo. La saldatura di tubi con correnti di induzione ad alta frequenza è quasi 20 volte più veloce, quindi il prezzo di tali prodotti è sempre molto inferiore

Dopo tutte le manipolazioni, il tubo d'acciaio tondo viene calibrato nei rulli e vengono eseguiti delicati test non distruttivi della resistenza e dell'integrità della saldatura con ultrasuoni o correnti parassite. Se durante il test non sono stati rilevati errori, il pezzo viene tagliato in frammenti della lunghezza pianificata e inviato al magazzino.

Produzione di tipi di saldatura a spirale con saldatura elettrica

La produzione di tubi a spirale in acciaio avviene secondo lo stesso principio dei tubi a giunti diritti, per la fabbricazione dei prodotti vengono utilizzati solo meccanismi più semplici. La differenza principale è che la striscia di acciaio tagliata con l'aiuto di rulli viene arrotolata non con un tubo, ma con una spirale. Ciò garantisce giunti di alta precisione in tutte le fasi.

Sui tubi con una cucitura a spirale, in caso di emergenza, non si forma una crepa longitudinale longitudinale, riconosciuta dagli specialisti come la deformazione più pericolosa di qualsiasi sistema di comunicazione

La cucitura a spirale è considerata più affidabile e conferisce al tubo una maggiore resistenza alla trazione. Gli svantaggi includono la maggiore lunghezza della cucitura, che richiede costi aggiuntivi per i materiali di saldatura e più tempo per la giunzione.

Produzione di prodotti senza saldatura deformati a caldo

Come preforma per la creazione di un tubo di acciaio senza saldatura (senza saldatura) mediante deformazione a caldo, viene utilizzata una preforma monolitica di forma cilindrica.

È riscaldato ad alta temperatura in una fornace industriale e guidato attraverso una pressa perforante. L'unità trasforma il prodotto in un manicotto (cilindro cavo) e la successiva lavorazione con più rulli fornisce all'elemento lo spessore della parete desiderato e un diametro adatto.

Lo spessore della parete del materiale del tubo in acciaio realizzato per deformazione a caldo raggiunge i 75 mm. Tubi di questa qualità sono utilizzati in condizioni operative difficili e nei sistemi di comunicazione, dove la durata e l'affidabilità sono la priorità principale.

Nell'ultima fase, il tubo di acciaio caldo viene raffreddato, tagliato secondo i parametri specificati e trasferito al magazzino dei prodotti finiti.

Caratteristiche della produzione di tubi deformati a freddo

La fase iniziale del processo di produzione di tubi in acciaio senza saldatura mediante deformazione a freddo è identica alla versione "calda". Tuttavia, dopo aver spazzato il mulino, il manicotto viene immediatamente raffreddato e tutte le altre operazioni vengono eseguite in un ambiente freddo.

Quando il tubo è completamente formato, viene necessariamente ricotto, prima riscaldando alla temperatura di ricristallizzazione dell'acciaio, quindi nuovamente raffreddandosi. Dopo tali misure, la viscosità della struttura aumenta e le sollecitazioni interne che inevitabilmente sorgono durante la deformazione a freddo lasciano il metallo stesso.

Dei tubi di acciaio prodotti dalla deformazione a freddo, può essere posato un sistema di comunicazione di elevata affidabilità in cui il rischio di perdite sarà ridotto al minimo

Ora sul mercato ci sono tubi laminati a freddo senza saldatura con uno spessore delle pareti da 0,3 a 24 mm e un diametro da 5 a 250 mm. I loro vantaggi includono un alto livello di tenuta e la capacità di resistere alle alte pressioni.

Tipi di sezione e rivestimento

In base al tipo di sezione trasversale, gli elementi del tubo in acciaio sono divisi in tondi e profilo. Quelli rotondi appartengono all'aspetto universale, hanno la più ampia gradazione di diametro del foro e spessore della parete.Sono realizzati solo in condizioni industriali con leghe di acciaio e vari additivi che migliorano le caratteristiche fisiche del materiale.

Un baldacchino pratico e bello può essere realizzato da un tubo di acciaio lucido con una sezione circolare, che manterrà un aspetto attraente per lungo tempo e proteggerà l'ingresso dalle precipitazioni

La gamma di applicazioni copre quasi tutte le aree industriali e domestiche. Tubi tondi in acciaio di diversi diametri vengono utilizzati per il trasporto di petrolio e gas, per l'attrezzatura per l'isolamento affidabile di sistemi di comunicazione di qualsiasi complessità e dimensione, per la creazione di strutture leggere e vari elementi della decorazione esterna ed interna.

I tubi profilati sono un tipo progressivo di metallo da costruzione che rotola con una sezione ovale, quadrata o rettangolare. È prodotto in lega di acciaio al carbonio e bassa lega, meno spesso di acciaio inossidabile, mediante deformazione a freddo o a caldo di una billetta a saldatura tonda a calibro tondo a saldatura diritta.

La formatura viene eseguita facendo passare la parte attraverso i rulli, che forniscono la sezione necessaria.

Tubi metallici di vari tipi e scopi sono costruiti da tubi con una sezione del profilo, vengono montate carcasse di edifici, supporti, interfacce complesse e soffitti a campata. Le strutture resistono a notevoli carichi fisici, vibrazionali e meccanici, servono in modo affidabile per molti anni e sono adatte per un uso intensivo in qualsiasi condizione atmosferica.

I tubi in acciaio finito vengono controllati per l'integrità della saldatura e sottoposti a ulteriore trattamento termico, che consente di rimuovere lo stress meccanico interno. Quindi tagliare secondo le dimensioni richieste. Per migliorare le proprietà fisiche dei tubi in acciaio, viene applicato un rivestimento protettivo su di essi.

I tipi più popolari includono:

• zinco (freddo o caldo);
• polietilene multistrato o estruso;
• bitume epossidico;
• cemento e sabbia.

Lo zinco protegge i tubi dalla corrosione, il polietilene crea uno strato denso e impermeabile sulla superficie e previene la distruzione della struttura metallica, il bitume-epossidico riduce l'influenza delle correnti vaganti e la sabbia di cemento protegge la superficie interna da sporcizia biologica.

Norme e dimensioni dei tubi in acciaio

Per i tubi in acciaio, esistono standard speciali e standard statali. Questi parametri descrivono il metodo di fabbricazione del prodotto, le sue dimensioni di base, la sezione trasversale e lo spessore delle pareti. Concentrandosi su queste informazioni, viene determinata l'area di utilizzo di una parte particolare.

Parametri per prodotti di saldatura diritti

La produzione di tubi saldati elettrici con una giuntura diritta è regolata da GOST 10704-91. Secondo le sue informazioni, il diametro esterno del prodotto è 10-1420 millimetri e lo spessore della parete varia da 1 a 32 millimetri.

I raccordi, di diametro non superiore a 426 millimetri, hanno una lunghezza misurata e non misurata.In casi speciali, vengono realizzati tubi con una cucitura più forte e rinforzata, ma per loro esiste uno standard speciale separato - GOST 10706.

Tubi saldati in acciaio con una giunzione diritta - un materiale versatile con una vasta gamma di applicazioni. La qualità decente e il prezzo basso rendono il loro utilizzo rilevante sia su strutture su larga scala che nella vita di tutti i giorni

Tubi di questo tipo vengono spesso utilizzati per la posa di sistemi tecnologici di comunicazione a pressione moderata e la creazione di strutture metalliche pratiche, convenienti e leggere per vari scopi.

Regolamento per tubi con saldatura a spirale con saldatura elettrica

La produzione di tubi saldati elettricamente con una cucitura a spirale viene eseguita in conformità con GOST 8696-74. Il diametro esterno di tali prodotti è di 159-2520 millimetri, lo spessore delle pareti varia da 3,5 a 25 millimetri e la lunghezza è di 10-12 metri.

I tubi saldati elettrici con una cucitura a spirale sono più costosi dei loro giunti longitudinali. Tuttavia, i costi sono giustificati, soprattutto se il sistema richiede una connessione perfettamente accurata e perfetta

I tubi realizzati in questo modo sono più durevoli e hanno la capacità di resistere alle alte pressioni. Lo standard consente di utilizzarli sia per scopi domestici che industriali, per creare sistemi di comunicazione affidabili, ermetici e operativamente stabili.

Deformazione a caldo Requisiti di prodotto senza soluzione di continuità

Gli standard per tubi deformati a caldo senza saldatura sono descritti in GOST 8732-78. Lo spessore delle pareti è di 2,5-75 millimetri e il diametro varia da 20 a 550 millimetri. In lunghezza, misurata e non misurata, la dimensione varia da 4 a 12,5 metri.

I tubi senza saldatura realizzati con deformazione a caldo non sono praticamente utilizzati nella vita di tutti i giorni. Molto spesso vengono utilizzati per sistemi industriali con requisiti crescenti di affidabilità e tenuta.

Tubi di questo tipo vengono utilizzati per trasportare sostanze altamente tossiche per la produzione chimica. L'assenza di una cucitura garantisce l'impossibilità di fuoriuscita e l'ingresso di sostanze nocive nella terra o nell'atmosfera.

La capacità di resistere facilmente alle alte pressioni costanti rende i tubi senza saldatura rilevanti per l'industria petrolifera e del gas.

Standard per tubi senza saldatura formati a freddo

I tubi in acciaio laminati a freddo sono fabbricati secondo GOST 8734-75. Il diametro esterno dell'armatura varia da 5 a 250 millimetri e lo spessore della parete è di 0,3-24 millimetri. I prodotti vengono prodotti in lunghezze non misurate da 1,5 a 11,5 metri e lunghezze misurate da 4,5 a 9 metri.

I tubi d'acciaio senza saldatura laminati a freddo a pareti spesse vengono utilizzati allo stesso modo di quelli laminati a caldo. E le pareti sottili sono spesso utilizzate dove è necessaria una combinazione di resistenza impeccabile e peso ridotto (industria aeronautica, costruzione navale, ecc.)

I tubi in acciaio senza saldatura creati dalla deformazione a freddo dimostrano elevata resistenza, stabilità operativa e affidabilità per tutto il periodo di utilizzo.

Caratteristiche e caratteristiche dei prodotti di acqua e gas

Le tubazioni del gas e dell'acqua sono prodotte secondo le normative GOST 3262-75. In uno standard separato, questo tipo di metallo è isolato solo a causa di un ambito più ristretto.

Il diametro esterno del prodotto è di 10,2-165 millimetri e lo spessore della parete varia da 1,8 a 5,5 millimetri. La gamma di dimensioni per la lunghezza non misurata e misurata è la stessa - da 4 a 12 metri.

I tubi dell'acqua e del gas sono utilizzati principalmente per lo scopo previsto: per l'organizzazione di sistemi di comunicazione dell'acqua e del gas. A volte vengono utilizzati per creare strutture leggere o utilizzati nell'industria del mobile per la fabbricazione di eleganti oggetti di arredamento d'interni

Lo standard prevede la produzione non solo di tubi ordinari, ma anche galvanizzati per acqua e gas.

Installazione di tubazioni in acciaio: metodi di base

Il processo di assemblaggio di un sistema di comunicazione affidabile, durevole e ben funzionante da tubi in acciaio richiede costi di manodopera significativi, molto tempo e la presenza di strumenti professionali specifici.

Viene eseguita la divisione del materiale in segmenti della lunghezza richiesta utilizzando tagliatubi. Il collegamento viene solitamente eseguito in tre modi: mediante saldatura, metodi filettati e flangiati.

Connessione di saldatura

L'installazione di tubi con il successivo collegamento di tutte le parti mediante gas o qualsiasi altra saldatura è considerata il metodo di installazione più semplice, pratico ed economico.

Un sistema dotato in questo modo è caratterizzato da un elevato livello di tenuta, resiste a carichi operativi e di vibrazione significativi, non richiede misure di manutenzione serie ed è facilmente riparabile in caso di problemi.

Un sistema di comunicazione costituito da tubi in acciaio collegati mediante saldatura durerà almeno 40 anni e assicurerà una perfetta integrità strutturale che impedisce ai liquidi e agli odori sgradevoli di filtrare attraverso le giunture

Se la posa delle comunicazioni viene eseguita in condizioni difficili o in luoghi inaccessibili e la saldatura è fisicamente impossibile, viene utilizzato un metodo filettato (raccordo) o flangia per collegare le parti necessarie.

Filetto

In questa forma di realizzazione, i tubi vengono avvitati sulla filettatura mediante raccordi di diversi tipi e destinazione. Ciò consente in futuro di eseguire lavori di riparazione locali ed eliminare il guasto in un determinato luogo senza ricorrere allo smantellamento dell'intero sistema di comunicazione.

I raccordi di collegamento sono disponibili in un'ampia varietà di forme e configurazioni. Ciò consente di montare con il loro aiuto un sistema di qualsiasi complessità con un gran numero di curve e diramazioni

Il vantaggio principale del metodo threaded installazione di impianto di riscaldamento o l'approvvigionamento idrico è semplicità e accessibilità. Per creare la struttura desiderata da tubi e raccordi in acciaio, non sono necessarie attrezzature specifiche, conoscenze professionali o una vasta esperienza in lavori di riparazione.

Tutto il lavoro è intuitivo e facile da svolgere anche da parte di persone che non dispongono delle qualifiche appropriate. Filetto di tubo d'acciaio Puoi tagliarlo da solo. La tecnologia raccomandata da noi ti familiarizzerà con la tecnologia.

Costruzione del sistema mediante flange

Un altro modo per collegare i tubi in acciaio in un complesso di comunicazione comune prevede l'uso di flange di varie forme e configurazioni (croci, angoli, giunti, ecc.). Queste parti sono saldate ai bordi dei tubi, i bulloni di un calibro adatto sono inseriti nei fori e i dadi sono avvitati su di essi, facendo un chiaro fissaggio.

È sempre necessario un sigillo tra il dado e il bullone. Per il sistema responsabile della fornitura di acqua calda e fredda (temperatura massima fino a 100 gradi), vengono utilizzate guarnizioni in cartone spesso (circa 3 mm).

Quando si flangiano i tubi in acciaio, è molto importante serrare saldamente i dadi, senza causare l'inclinazione dell'intera struttura. Per evitare questo problema, è necessario eseguire l'avvitamento finale non nell'ordine di posizionamento dei bulloni attorno alla circonferenza, ma per fissare a turno i dadi uno di fronte all'altro

Innanzitutto, la parte viene inumidita con acqua e asciugata a secco. Quindi impregnato con olio essiccante riscaldato per 25-30 minuti. Dopo questa procedura, la guarnizione acquisisce la struttura desiderata e serve a lungo anche in condizioni di uso intenso.

Per servire le comunicazioni mezzo termico aumento della temperatura (fino a 450 gradi) e una pressione di base fino a 5 MPa, viene utilizzato materiale di guarnizione da paronite. Per i sistemi che trasportano vapore con una pressione fino a 0,15 MPa, per la compattazione viene utilizzata una lastra di amianto spessa (circa 3-6 mm) con una struttura densa e una buona flessibilità.

Affinché la guarnizione di amianto duri più a lungo, viene preliminarmente rivestita con un composto di grafite realizzato sulla base di olio di essiccazione naturale.

Affinché la guarnizione di amianto non "consumi" l'area utile all'interno del tubo e non si attacchi ai bulloni esterni, i suoi diametri esterno e interno devono essere più piccoli di 2-3 millimetri rispetto ai diametri esterno e interno della flangia utilizzata

Per la correttezza della connessione della flangia, le teste di tutti i bulloni di lavoro sono posizionate su un lato, assicurandosi che le estremità dei bulloni sporgano dai dadi di non più della metà del diametro del bullone.

L'avvitamento di bulloni e dadi viene eseguito con la chiave più ordinaria o chiave regolabile. Smontare la struttura utilizzando gli stessi strumenti, svitando alternativamente dadi e bulloni. Se una delle parti è arrugginita e non può essere rimossa, la martellano con un martello.

Quando si martellano elementi di collegamento arrugginiti sotto il bullone, è necessario sostituire un rivestimento in legno resistente per non violare l'integrità del filo

Danneggiato durante il funzionamento, la guarnizione viene tagliata con uno scalpello e una nuova parte viene messa al suo posto. Durante lo smantellamento, agiscono con molta attenzione e attenzione in modo che la parte lasciata senza elementi di fissaggio non cada sul lavoratore e gli causi danni.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Istruzioni di base per lavorare con tubi in acciaio per principianti. Suggerimenti e trucchi utili per l'installazione.

Il video mostra in dettaglio come saldare tubi d'acciaio in diverse posizioni. Segreti e principi di lavoro sono condivisi da saldatori professionisti.

Diversi modi per collegare i tubi in acciaio: sfumature e raccomandazioni interessanti per gli artigiani domestici.

Conoscendo esattamente l'assortimento di tubi in acciaio sul mercato, è possibile selezionare facilmente le opzioni di prodotto ideali per formare il sistema di comunicazione necessario.

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