Wszystko o rurach stalowych: przegląd specyfikacji technicznych i niuansów montażowych

W przemyśle i gospodarstwie domowym rura stalowa jest bardzo szeroko stosowana. Służy do układania zamkniętej i otwartej komunikacji dostarczającej gazy i ciecze do stacji dystrybucyjnych. Za pomocą produktów stalowych chronią kable zasilające i sygnałowe w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym.

Rury stalowe w wielu obszarach służą jako elementy konstrukcyjne i dekoracyjne. W życiu codziennym montowane są z nich systemy wodne i grzewcze. Produkty mają wysokie właściwości fizyczne, są odporne na znaczne obciążenia operacyjne i niezawodnie służą przez wiele lat.

Gatunki stali do produkcji

Do produkcji rur stalowych w produkcji przemysłowej wykorzystuje się takie rodzaje surowców, jak:

• stal węglowa st 3, st 10-20, st17g1s-u - do uniwersalnych spawanych elektrycznie rur uniwersalnych;
• stal 20-10 - do produkcji rur walcowanych na gorąco bez szwu;
• stal 20 - na materiał rury o zimnym odkształceniu;
• Stal odporna na korozję 12X18H12T, 12X18H10T, 08X18H10T - do rur w przemyśle energetycznym i chemicznym.

Stal niskostopowa ma dobre właściwości mechaniczne i przystępną cenę. Dodatki stopowe pozytywnie wpływają na właściwości fizyczne stali, poprawiają wytrzymałość i ciągliwość, sprawiają, że materiał jest bardziej trwały i odporny na wysokie temperatury i korozję atmosferyczną.

Jednak koszt stali stopowej jest nieco wyższy, a wykonane z niej rury są zawsze wyceniane nieco drożej. Według poziomu stopu stal dzieli się na trzy klasy.

Rury bez szwu ze stali stopowej zapewniają doskonałą integralność rurociągu, nie wymagają pracochłonnych prac konserwacyjnych i minimalizują potencjalny wyciek

Materiał niskostopowy w kompozycji zawiera nie więcej niż 2,5% różnych dodatków. U gatunków średniostopowych wskaźnik ten wynosi od 2,5-10%. W gatunkach wysokostopowych ilość składników poprawiających podstawowe właściwości metalu wynosi od 10 do 50%.

W sumie istnieje 14 rodzajów stopów stali wysokostopowej o różnych właściwościach. Najpopularniejszymi materiałami są te, które wykazują dobrą odporność na różne zjawiska korozji i są w stanie pracować skutecznie bez niszczenia konstrukcji w ekstremalnie wysokich temperaturach.

Produkcja rur stalowych: podstawowe metody

Rury stalowe są wytwarzane na kilka sposobów.

Najpopularniejsze opcje produkcji to:

• spawany elektrycznie z prostym szwem;
• spawany elektrycznie ze szwem spiralnym;
• zdeformowane na gorąco bez szwu;
• płynnie walcowane na zimno.

Wybór odpowiedniej metody obróbki metalu zależy od jakości surowców i wyposażenia dostępnych od producenta.

Oddzielny standard reguluje rury wodne i gazowe. Nie dzieje się tak jednak, ponieważ istnieje specjalna metoda produkcji tego materiału, ale oparta wyłącznie na obszarze zastosowania.

W rzeczywistości ten rodzaj rury jest uniwersalnym spawanym elektrycznie produktem z prostym szwem. Zazwyczaj tego typu używa się w systemach komunikacyjnych o średnim ciśnieniu.

Jak spawane elektrycznie szwy podłużne?

Zwinięty w ciasny zwój blacha (taśma) jest rozwijana i cięta na podłużne paski o pożądanej długości i szerokości. Powstałe fragmenty są zespawane w nieskończoną taśmę, zapewniając w ten sposób ciągłość produkcji.

Następnie taśma jest odkształcana w rolkach, a półwyrób jest przekształcany w produkt o okrągłym przekroju z otwartymi krawędziami. Szew łączący jest gotowany metodą łukową, prądami indukcyjnymi, plazmą, wiązką laserową lub elektronową.

Szew na stalowej rurze wykonanej w środowisku gazu obojętnego z elektrodą wolframową (aktywny element spawania łukiem elektrycznym) jest dość mocny i trwały. Jednak przetwarzanie zajmuje dużo czasu. Rury spawalnicze z prądami indukcyjnymi o wysokiej częstotliwości są prawie 20 razy szybsze, dlatego cena takich produktów jest zawsze znacznie niższa

Po wszystkich manipulacjach okrągła stalowa rura jest kalibrowana w rolkach, a delikatne nieniszczące badania wytrzymałości i integralności spoiny przeprowadzane są za pomocą prądów ultradźwiękowych lub wirowych. Jeśli podczas testowania nie zostaną znalezione błędy, przedmiot jest cięty na fragmenty o planowanej długości i wysyłany do magazynu.

Produkcja spawanych elektrycznie szwów spiralnych

Produkcja stalowych rur spiralnych odbywa się na tej samej zasadzie, co rury z prostym szwem, tylko prostsze mechanizmy są stosowane do wytwarzania produktów. Główną różnicą jest to, że cięty pasek stalowy za pomocą rolek jest zwijany nie za pomocą rurki, ale za pomocą spirali. Zapewnia to wysoką precyzję połączeń na wszystkich etapach.

Na rurach ze szwem spiralnym w nagłych przypadkach nie powstaje podłużna szczelina podłużna, uznana przez specjalistów za najbardziej niebezpieczne odkształcenie dowolnego systemu komunikacyjnego

Spiralny szew jest uważany za bardziej niezawodny i daje rurce zwiększoną wytrzymałość na rozciąganie. Wady obejmują zwiększoną długość szwu, wymagającą dodatkowych kosztów materiałów spawalniczych i więcej czasu na połączenie.

Produkcja wyrobów bezszwowych odkształcanych na gorąco

Jako preforma do tworzenia bezszwowej (bezszwowej) rury stalowej poprzez odkształcenie na gorąco, stosowana jest monolityczna preforma o cylindrycznym kształcie.

Jest ogrzewany w wysokiej temperaturze w piecu przemysłowym i napędzany przez prasę przebijającą. Jednostka zamienia produkt w tuleję (wydrążony cylinder), a następnie obróbka kilkoma rolkami nadaje elementowi pożądaną grubość ścianki i odpowiednią średnicę.

Grubość ścianki materiału rury ze stali wykonanej przez odkształcenie na gorąco osiąga 75 mm. Rury tej jakości są stosowane w trudnych warunkach pracy oraz w systemach komunikacyjnych, w których trwałość i niezawodność są głównym priorytetem.

Na ostatnim etapie gorąca stalowa rura jest chłodzona, cięta zgodnie z określonymi parametrami i przenoszona do magazynu wyrobów gotowych.

Cechy produkcji rur odkształcanych na zimno

Początkowy etap procesu produkcji rur stalowych bez szwu przez deformację na zimno jest identyczny z wersją „na gorąco”. Jednak po wymiataniu przez młyn przebijający rękaw jest natychmiast chłodzony, a wszystkie inne operacje są przeprowadzane w zimnym otoczeniu.

Gdy rura jest w pełni uformowana, musi być koniecznie odprężona, najpierw ogrzewana do temperatury rekrystalizacji stali, a następnie ponownie chłodzona. Po takich pomiarach lepkość struktury wzrasta, a naprężenia wewnętrzne, które nieuchronnie powstają podczas zimnego odkształcania, opuszczają sam metal.

W przypadku rur stalowych wytwarzanych w wyniku zimnego odkształcania można układać system łączności o wysokiej niezawodności, w którym ryzyko wycieków zostanie zminimalizowane

Obecnie na rynku dostępne są bezszwowe rury walcowane na zimno o grubości ścianki od 0,3 do 24 mm i średnicy od 5 do 250 mm. Ich zalety obejmują wysoki poziom szczelności i odporność na wysokie ciśnienie.

Rodzaje przekrojów i powłok

Zgodnie z rodzajem przekroju elementy rur stalowych są podzielone na okrągłe i profilowe. Okrągłe należą do uniwersalnego wyglądu, mają najszerszą gradację średnicy otworu i grubości ścianki.Są wytwarzane tylko w warunkach przemysłowych ze stopów stali i różnych dodatków, które poprawiają właściwości fizyczne materiału.

Praktyczny i piękny baldachim może być wykonany z polerowanej rury stalowej o okrągłym przekroju, który zachowa atrakcyjny wygląd przez długi czas i ochroni wejście przed opadami

Zakres zastosowań obejmuje prawie wszystkie obszary przemysłowe i domowe. Okrągłe rury stalowe o różnych średnicach służą do transportu ropy i gazu, do niezawodnej izolacji systemów komunikacyjnych o dowolnej złożoności i wielkości, do tworzenia lekkich struktur i różnych elementów wystroju zewnętrznego i wewnętrznego.

Rury profilowe to progresywny rodzaj walcowania metalu konstrukcyjnego o przekroju owalnym, kwadratowym lub prostokątnym. Jest wytwarzany ze stali niskostopowej i węglowej, rzadziej ze stali nierdzewnej, poprzez odkształcenie na zimno lub na gorąco spawanego elektrycznie kęsa o okrągłym przekroju z prostym szwem.

Formowanie odbywa się poprzez przepuszczenie części przez rolki, które zapewniają niezbędny przekrój.

Rury metalowe różnego rodzaju i do różnych celów budowane są z rur o przekroju profilu, montowane są tusze budynków, podpory, złożone sufity międzywarstwowe i rozpiętościowe. Konstrukcje wytrzymują znaczne obciążenia fizyczne, wibracyjne i mechaniczne, niezawodnie służą przez wiele lat i nadają się do intensywnego użytkowania w każdych warunkach atmosferycznych.

Gotowe rury stalowe są sprawdzane pod kątem integralności spoiny i poddawane dodatkowej obróbce cieplnej, która pozwala usunąć wewnętrzne naprężenia mechaniczne. Następnie wyciąć zgodnie z wymaganymi wymiarami. Aby poprawić właściwości fizyczne rur stalowych, nakłada się na nie powłokę ochronną.

Najpopularniejsze typy to:

• cynk (zimny lub gorący);
• wielowarstwowy lub wytłaczany z polietylenu;
• bitum epoksydowy;
• cement i piasek.

Cynk chroni rury przed korozją, polietylen tworzy gęstą, nieprzepuszczalną warstwę na powierzchni i zapobiega niszczeniu struktury metalowej, bitum-epoksyd zmniejsza wpływ prądów błądzących, a piasek cementowy chroni wewnętrzną powierzchnię przed biologicznym zanieczyszczeniem.

Standardy i rozmiary rur stalowych

W przypadku rur wykonanych ze stali obowiązują specjalne normy i normy państwowe. Parametry te opisują sposób wytwarzania produktu, jego podstawowe wymiary, przekrój i grubość ścianki. Koncentrując się na tych informacjach, określa się obszar użytkowania określonej części.

Parametry prostych produktów spawanych

Produkcja rur spawanych elektrycznie z prostym szwem jest regulowana przez GOST 10704-91. Według jego informacji zewnętrzna średnica produktu wynosi 10-1420 milimetrów, a grubość ściany waha się od 1 do 32 milimetrów.

Łączniki o średnicy nieprzekraczającej 426 milimetrów mają zmierzoną i niezmierzoną długość.W szczególnych przypadkach wykonuje się rury o mocniejszym, wzmocnionym szwie, ale dla nich istnieje oddzielny specjalny standard - GOST 10706.

Rury stalowe spawane z prostym szwem - wszechstronny materiał o szerokim zakresie zastosowań. Przyzwoita jakość i niska cena sprawiają, że ich zastosowanie jest istotne zarówno na dużych obiektach, jak i na co dzień

Rury tego typu są najczęściej używane do układania technologicznych systemów komunikacyjnych o średnim ciśnieniu oraz do tworzenia praktycznych, wygodnych i lekkich konstrukcji metalowych do różnych celów.

Rozporządzenie w sprawie spawanych elektrycznie rur ze szwem spiralnym

Produkcja rur spawanych elektrycznie ze szwem spiralnym odbywa się zgodnie z GOST 8696-74. Zewnętrzna średnica takich produktów wynosi 159-2520 milimetrów, grubość ścianki wynosi od 3,5 do 25 milimetrów, a długość wynosi 10-12 metrów.

Rury spawane elektrycznie ze szwem spiralnym są droższe niż ich połączenia wzdłużne. Jednak koszty są uzasadnione, zwłaszcza jeśli system wymaga idealnie dokładnego, idealnego połączenia

Rury wykonane w ten sposób są bardziej trwałe i mają zdolność wytrzymywania wysokiego ciśnienia. Standard pozwala na ich stosowanie zarówno do celów domowych, jak i przemysłowych, w celu stworzenia niezawodnych, szczelnych i stabilnych operacyjnie systemów łączności.

Wymagania dotyczące produktu bez deformacji na gorąco

Normy dla bezszwowych rur odkształcanych na gorąco opisano w GOST 8732-78. Grubość ich ścian wynosi 2,5-75 milimetrów, a średnica waha się od 20 do 550 milimetrów. Długość, zarówno mierzona, jak i niezmierzona, wynosi od 4 do 12,5 metra.

Rury bez szwu wykonane przez deformację na gorąco praktycznie nie są używane w życiu codziennym. Najczęściej stosuje się je w systemach przemysłowych o podwyższonych wymaganiach dotyczących niezawodności i szczelności.

Rury tego typu służą do transportu wysoce toksycznych substancji do produkcji chemicznej. Brak szwu gwarantuje niemożność wycieku i przedostania się szkodliwych substancji do ziemi lub atmosfery.

Zdolność do łatwego wytrzymania stałego wysokiego ciśnienia sprawia, że ​​rury bez szwu są odpowiednie dla przemysłu naftowego i gazowego.

Normy dla rur bez szwu formowanych na zimno

Rury stalowe walcowane na zimno są produkowane zgodnie z GOST 8734-75. Zewnętrzna średnica zbrojenia wynosi od 5 do 250 milimetrów, a grubość ścianki wynosi 0,3-24 milimetra. Produkty wytwarzane są w niezmierzonych długościach od 1,5 do 11,5 metra i długościach pomiarowych od 4,5 do 9 metrów.

Rury stalowe bez szwu o grubych ściankach walcowane na zimno są stosowane w taki sam sposób jak rury walcowane na gorąco. A cienkościenne są najczęściej stosowane tam, gdzie konieczne jest połączenie nienagannej wytrzymałości i niskiej masy (przemysł lotniczy, przemysł stoczniowy itp.)

Rury stalowe bez szwu powstałe w wyniku deformacji na zimno wykazują wysoką wytrzymałość, stabilność operacyjną i niezawodność przez cały okres użytkowania.

Cechy i cechy produktów wodnych i gazowych

Rury gazowe i wodne są produkowane zgodnie z przepisami GOST 3262-75. W osobnym standardzie ten rodzaj metalu jest izolowany tylko ze względu na węższy zakres.

Zewnętrzna średnica produktu wynosi 10,2–165 milimetrów, a grubość ścianki wynosi od 1,8–5,5 milimetra. Zakres rozmiarów dla niezmierzonych i zmierzonych długości jest taki sam - od 4 do 12 metrów.

Rurociągi wodne i gazowe stosuje się głównie zgodnie z ich przeznaczeniem: do organizacji systemów komunikacji wodnej i gazowej. Czasami są one wykorzystywane do tworzenia lekkich konstrukcji lub wykorzystywane w przemyśle meblowym do produkcji stylowych elementów wystroju wnętrz

Norma przewiduje produkcję nie tylko zwykłych, ale również ocynkowanych rur wodociągowych i gazowych.

Montaż rurociągów stalowych: podstawowe metody

Proces montażu niezawodnego, solidnego i dobrze działającego systemu komunikacyjnego z rur stalowych wymaga znacznej pracy, dużo czasu i obecności określonych profesjonalnych narzędzi.

Dokonuje się podziału materiału na segmenty o wymaganej długości za pomocą obcinaków do rur. Połączenie jest zwykle wykonywane na trzy sposoby: przez spawanie, gwintowanie i kołnierz.

Połączenie spawalnicze

Instalacja rur z późniejszym połączeniem wszystkich części za pomocą gazu lub innego spawania jest uważana za najprostszą, praktyczną i niedrogą metodę instalacji.

Tak wyposażony system charakteryzuje się wysokim poziomem szczelności, wytrzymuje znaczne obciążenia operacyjne i wibracyjne, nie wymaga poważnych czynności konserwacyjnych i jest łatwy do naprawy w przypadku wystąpienia problemu.

System komunikacyjny utworzony z rur stalowych połączonych spawaniem będzie trwał co najmniej 40 lat i zapewni idealną integralność strukturalną, która zapobiega przenikaniu płynów i nieprzyjemnych zapachów przez szwy

Jeśli układanie komunikacji odbywa się w trudnych warunkach lub niedostępnych miejscach, a spawanie jest fizycznie niemożliwe, stosuje się połączenie gwintowe (łącznikowe) lub kołnierzowe niezbędnych części.

Dopasowanie gwintu

W tym przykładzie wykonania rury są przykręcane za pomocą gwintu armatura różnych typów i miejsce docelowe. Pozwala to w przyszłości na przeprowadzenie lokalnych napraw i wyeliminowanie awarii w określonym miejscu bez konieczności demontażu całego systemu komunikacji.

Łączniki są dostępne w różnych kształtach i konfiguracjach. Umożliwia to zamontowanie za ich pomocą systemu o dowolnej złożoności z dużą liczbą zwojów i gałęzi

Główną zaletą metody gwintowanej instalacja systemu grzewczego lub zaopatrzenie w wodę to prostota i dostępność. Aby stworzyć pożądaną konstrukcję ze stalowych rur i kształtek, nie jest wymagane specjalne wyposażenie, fachowa wiedza ani duże doświadczenie w pracach naprawczych.

Cała praca jest intuicyjna i łatwa do wykonania nawet dla osób nieposiadających odpowiednich kwalifikacji. Gwint do rur stalowych Możesz to wyciąć sam. Zalecana przez nas technologia zapozna Cię z technologią.

Konstrukcja systemu z wykorzystaniem kołnierzy

Innym sposobem łączenia rur stalowych we wspólny kompleks komunikacyjny jest zastosowanie kołnierzy o różnych kształtach i konfiguracjach (krzyżyki, narożniki, złączki itp.). Części te są przyspawane do krawędzi rur, w otwory wkładane są śruby odpowiedniego kalibru, a nakrętki są na nich przykręcane, co zapewnia wyraźne mocowanie.

Uszczelka jest zawsze wymagana między nakrętką a śrubą. W systemie odpowiedzialnym za dostarczanie ciepłej i zimnej wody (maksymalna temperatura do 100 stopni) stosuje się uszczelki wykonane z grubej (około 3 mm) tektury.

Podczas kołnierzowania rur stalowych bardzo ważne jest, aby mocno dokręcić nakrętki, nie powodując przekrzywienia całej konstrukcji. Aby uniknąć tego problemu, konieczne jest końcowe dokręcenie nie w kolejności umieszczania śrub na obwodzie, ale z kolei mocowanie nakrętek naprzeciw siebie

Najpierw część zwilża się wodą i suszy na sucho. Następnie impregnuje się ogrzewanym olejem suszącym przez 25-30 minut. Po tej procedurze uszczelka uzyskuje pożądaną strukturę i służy przez długi czas, nawet w warunkach intensywnego użytkowania.

Do serwowania komunikacji płyn chłodzący podwyższona temperatura (do 450 stopni) i ciśnienie podstawowe do 5 MPa, stosowany jest materiał uszczelki z paronitu. W systemach transportujących parę pod ciśnieniem do 0,15 MPa do zagęszczania stosuje się grubą (około 3-6 mm) płytę azbestową o gęstej strukturze i dobrej elastyczności.

Aby uszczelka azbestowa trwała dłużej, jest wstępnie pokryta związkiem grafitowym wykonanym na bazie naturalnego oleju suszącego.

Aby uszczelka azbestowa nie „pochłonęła” użytecznego obszaru wewnątrz rury i nie przylegała do zewnętrznych śrub, jej średnica zewnętrzna i wewnętrzna powinna być o 2-3 milimetry mniejsza niż średnica zewnętrzna i wewnętrzna zastosowanego kołnierza

Aby zapewnić poprawność połączenia kołnierzowego, łby wszystkich śrub roboczych są umieszczone z jednej strony, uważając, aby końce śrub wystawały z nakrętek nie więcej niż o połowę średnicy śruby.

Wkręcanie śrub i nakrętek odbywa się za pomocą zwykłego klucza lub klucza nastawnego. Zdemontuj konstrukcję za pomocą tych samych narzędzi, naprzemiennie odkręcając nakrętki i śruby. Jeśli którakolwiek z części jest zardzewiała i nie można jej usunąć, młotek młotkiem.

Podczas wbijania zardzewiałych elementów łączących pod śrubę należy zastąpić mocną drewnianą podszewką, aby nie naruszyć integralności nici

Uszkodzona podczas pracy uszczelka jest przecinana dłutem, a na jej miejsce wkładana jest nowa część. Podczas demontażu działają bardzo ostrożnie i ostrożnie, aby część pozostawiona bez elementów złącznych nie spadła na pracownika i nie wyrządziła mu szkody.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Podstawowe instrukcje dotyczące pracy z rurami stalowymi dla początkujących. Przydatne wskazówki i porady dotyczące instalacji.

Film pokazuje szczegółowo, jak spawać rury stalowe w różnych pozycjach. Tajemnice i zasady pracy dzielą profesjonalni spawacze.

Różne sposoby łączenia rur stalowych: ciekawe niuanse i zalecenia dla rzemieślników domowych.

Znając dokładnie asortyment rur stalowych na rynku, można łatwo wybrać opcje produktu, które idealnie nadają się do utworzenia niezbędnego systemu komunikacji.

Chcesz porozmawiać o tym, jak wybrałeś rury ze stopu stali do komunikacji w budynku we własnym domu / mieszkaniu? Czy masz informacje przydatne dla odwiedzających witrynę? Napisz komentarz w bloku poniżej, zadawaj pytania, publikuj zdjęcia na temat artykułu.