Als je naar het recente verleden kijkt, kun je zien dat overal stalen water- en gasleidingen werden gebruikt, omdat er geen waardig alternatief voor was. Momenteel worden buizen van nieuwe materialen actief ontwikkeld en in alle gebieden geïntroduceerd. Dus tijdens de bouw van moderne hoogbouw wordt water via plastic leidingen aan appartementen geleverd. Dit product heeft zijn voordelen, maar is in veel opzichten toch inferieur aan traditionele stalen water- en gasleidingen. Dit type pijp is tot op de dag van vandaag stabiel in de vraag en wordt daarom opgenomen in het productieassortiment van metallurgische fabrieken.
Classificatie en vereisten voor buisvormige producten
Vereisten, testprocedure, productiemethoden en chemische samenstelling zijn vastgesteld door GOST 3262-75. Stalen water- en gasleidingen, in overeenstemming met deze staatsnorm, zijn onderverdeeld in drie groepen. Het behoren tot een bepaalde groep wordt bepaald door de productietechnologie, door de gebruikte staalsoorten en hun chemische samenstelling, door de technologie van thermische enmachinale bewerking, volgens de methode van corrosiebescherming.
Bescherming van leidingen tegen corrosie
Volgens de mate van bescherming tegen corrosie worden alle leidingproducten onderverdeeld in de volgende typen: een leiding zonder beschermende anticorrosielaag, een gegalvaniseerde water- en gasleiding. Verzinken kan op twee manieren: galvanische en thermische diffusie. De tweede methode vereist veel middelen en energie, wat betekent dat het de verkoopprijs van producten aanzienlijk verhoogt. Om een diffusielaag van voldoende dikte te verkrijgen, moeten de water- en gasleiding immers minstens een dag in een oven op hoge temperatuur worden bewaard. Gezien de huidige elektriciteitsprijzen zou een dergelijke verwerking erg duur zijn. Het is raadzaam om het alleen te gebruiken bij de productie van water- en gasleidingen voor zeer verantwoorde en strategisch belangrijke faciliteiten.
Galvaniseren wordt zeer snel uitgevoerd, maar de kwaliteit van een dergelijke bescherming is veel minder dan bij thermisch diffusieverzinken: de geringste onzorgvuldige aanraking van de buis met een hard voorwerp kan een kras achterlaten. Vanaf deze kras begint het staal (als het niet met meer dan 13% chroom is gelegeerd) te corroderen, waardoor het hele oppervlak opzwelt.
Stikstof kan worden gebruikt als verzadigend element. Het genitreerde oppervlak is ook onder normale omstandigheden goed bestand tegen corrosie. Het technologische proces van nitreren is echter vrij complex en duur, wat de productie van water- en gasleidingen met deze technologie economisch onhaalbaar maakt. Slechts één schoonmaakbeurtoppervlakken door vervuiling zullen erg duur zijn. En zonder hoogwaardige oppervlaktereiniging zal het nitreerproces niet goed verlopen, omdat vuil de diffusie van atomen of ionen (in het geval van ion-plasmanitreren in een glimontlading) van stikstof tot diep in het metaal zal voorkomen.
Classificatie van buisproducten afhankelijk van wanddikte
Metallurgische fabrieken produceren een breed scala aan water- en gasleidingen. Dus, afhankelijk van het doel en de bedrijfsomstandigheden, worden buizen met een gewone wanddikte (2-4 millimeter), lichtgewicht buizen (tot 2 millimeter) en versterkte buizen geproduceerd. De dikte van de laatste is niet beperkt en kan behoorlijk aanzienlijk zijn. Dergelijke buizen worden in de regel naadloos geproduceerd en zijn bedoeld voor het boren van putten, gebruik in de barre omstandigheden van het noorden, enz.
De minimale binnendiameter van de water- en gasleiding is 6 millimeter. De maximale waarde van de binnendiameter is anderhalve meter. Buizen met een maximale diameter worden gebruikt bij het leggen van olie- en gaspijpleidingen en met een minimale diameter - bij de productie van hydraulische apparatuur voor machines en mechanismen. Tegelijkertijd is het een vergissing om aan te nemen dat er geen strenge eisen worden gesteld aan buizen met een kleine diameter. Integendeel, ze moeten bestand zijn tegen de ongelooflijke druk van de hydraulische cilinder en hydraulische pomp.
Technologie voor de productie van gelaste naadbuizen
Zoals eerder vermeld, kunnen pijpen al dan niet worden gelast.
In de productie van de eerste, de gebruikelijkestaalplaat. Op een speciale pers buigt het in een pijp en op de kruising van de randen brengt een gelaste machine met grote snelheid een naad aan. De techniek is tot in het kleinste detail uitgewerkt en de prestaties van dergelijke buizen zijn simpelweg enorm. De snelheid waarmee een metalen plaat wordt gerold, gebogen en gelast is vergelijkbaar met de snelheid van een kogel die wordt afgevuurd uit een Makarov-pistool. Dergelijke buizen hebben echter een belangrijk nadeel: bij hoge drukken kan de las barsten (vooral als er afwijkingen van het technologische proces zijn gemaakt), en er zal een ongeluk plaatsvinden. De gevolgen van een dergelijk ongeval kunnen catastrofaal zijn voor zowel de natuur als de mens. Daarom worden deze buizen niet gebruikt voor de aanleg van kritieke snelwegen en de productie van hoogbelaste energietechnische producten.
Nadat het lasproces is voltooid, is het gedeelte van de buis niet rond. Het is een gesloten contour met een onregelmatige vorm. GOST 3262-75 "Stalen water- en gasleidingen" zorgt voor de kalibratie en correctie van de geometrische vorm van de sectie. Om de wanden van de buis uit te lijnen, wordt deze naar de maatfrees gevoerd. Daarop wordt het werkstuk geroteerd en met veel kracht tegen de rollen gedrukt. Bij de uitlaat heeft de pijp al een bijna perfecte cirkel in dwarsdoorsnede.
Naadloze leidingtechnologie
Relatief recent (enkele decennia geleden) werd de productie van naadloze buizen onder de knie. De technologie is zeer complex en de apparatuur en verbruiksartikelen zijn duur en geïmporteerd uit het buitenland (onzeingenieurs hebben nog niet geleerd hoe ze hardmetalen punten moeten maken voor het ponsen van gaten). Maar ondanks het feit dat dit type product erg duur is, is er een stabiele vraag van oliemaatschappijen naar dergelijke buizen en niet alleen.
In algemene termen kan het productieproces als volgt worden beschreven. De bar direct na de walserij komt het gebied binnen voor het ponsen van gaten. In dit geval is efficiëntie belangrijk, aangezien de bar niet mag afkoelen (dit leidt tot de noodzaak om hem opnieuw op te warmen en dus tot hoge kosten). Deze bewerking wordt uitgevoerd op een werkstuk dat is verwarmd tot een temperatuur boven de herkristallisatietemperatuur. Alleen onder deze omstandigheden wordt het staal buigzaam (vloeibaar) en wordt de structuur van de vervormde korrel dynamisch genormaliseerd, wat zorgt voor goede mechanische en operationele eigenschappen.
Voordelen van het gebruik van stalen water- en gasleidingen
GOST regelt zonder uitzondering alle kenmerken en parameters van buisvormige producten. En als we de prestaties van dergelijke buizen vergelijken met wat wordt aangeboden door de fabrikant van PVC-buizen en andere materialen, wordt het duidelijk dat metalen buizen de concurrentie te boven gaan.
Ze kunnen dus bij hoge temperaturen worden gebruikt, terwijl ze hun sterkte behouden. Dit is erg belangrijk in verwarmingssystemen waar hogedrukstoom via leidingen wordt aangevoerd. Het gebruik van buizen van andere materialen is simpelweg niet mogelijk. Ze zullen binnen enkele seconden smelten of scheuren.
Extra legeren van staalmaakt het mogelijk om de drempel van rode broosheid en mechanische sterkte van pijpen aanzienlijk te verhogen.
Nadelen van water- en gasleidingen
GOST is de belangrijkste bron van nuttige technische informatie. En bij het bestuderen van de documentatie voor pijpen, zal een technisch competente persoon niet lang nadenken over welke tekortkomingen dit product heeft. Allereerst moet worden opgemerkt dat alle staalconstructies (en buizen zijn geen uitzondering) zwaar zijn. Dit bemoeilijkt de installatie van producten aanzienlijk en stelt bepaalde eisen aan de betrouwbaarheid van bevestigingsmiddelen.
Metaallegeringen en staalsoorten hebben een zeer hoge thermische geleidbaarheid. Hierdoor geven ze warmte af. Om de efficiëntie van het verwarmingssysteem te verhogen, moeten metalen buizen worden geïsoleerd wanneer ze op straat worden gelegd. Moderne ondernemingen produceren kant-en-klare en geïsoleerde buizen met verschillende diameters. Dergelijke producten zijn behoorlijk hightech en zijn niet goedkoop, maar ze zullen geld en energiebronnen besparen, wat vooral belangrijk is in onze tijd.
Hoe leidingen worden geïnstalleerd
In overeenstemming met GOST 3262 kunnen stalen water- en gasleidingen worden verbonden door lassen of door middel van schroefdraadfittingen.
Bij het lassen worden de uiteinden van twee pijpen samengevoegd en wordt langs de verbinding een las gemaakt. Alle werken zijn handmatig, wat betekent dat ze hoge kwalificaties van de lasser vereisen (vooral als het gaat om het leggen van een oliepijpleiding). De naad moet uniform zijn, zonder niet-metalen insluitsels. Elkde lasverbinding moet worden getest door middel van ultrageluid.
Installatie van een leidingsysteem met behulp van fittingen wordt uitsluitend gebruikt bij het werken met leidingen met een kleine diameter. Enerzijds vereist dergelijk werk minder kwalificatie van de uitvoerder dan bij het lassen van buizen. Aan de andere kant zullen ze met meer moeten sleutelen. Slechts één voorbereidende stap is de moeite waard: u moet de draden handmatig afsnijden met een matrijs en een tik op elke buis van de ene en de andere kant.
Procedure voor het verbinden van buizen met hulpstukken
In het algemeen wordt de montage van water- en gasleidingen (GOST 3262) met schroefdraad in een enkel systeem in de volgende volgorde uitgevoerd:
- het oppervlak van de schroefdraad wordt behandeld met kit, waarna de borgmoer wordt vastgeschroefd;
- een fitting wordt op de buis geschroefd en de moer wordt er met maximale spankracht tegenaan gedrukt;
- afdichtmiddel wordt aangebracht over de fitting en moer (op de kruising).
Wax kan worden gebruikt in plaats van kit. Als het nat is, zwelt dit materiaal op en stopt het water met stromen.
Gebruik van koperen leidingen
Koperen buizen zijn relatief recent gebruikt. Voorheen voorzag GOST niet in een dergelijke mogelijkheid en werden koperproducten uitsluitend geproduceerd voor instrumentatie en precisie-engineering. Maar even later werden de voordelen van het gebruik van dergelijke buizen ingezien en werden op initiatief van een groep geïnteresseerde partijen passende wijzigingen aangebracht in GOST.
Dus koperen leidingen zijn vrij gemakkelijk te buigen,een kleine diameter hebben. Daarom verstoppen ze zich gemakkelijk in poorten. En vanwege hun flexibiliteit, kunt u één lange buis gebruiken, deze op de juiste plaatsen buigen, in plaats van vele korte lengtes aan elkaar te koppelen, wat veel tijd en arbeid vereist.
Onder normale omstandigheden wordt koper niet blootgesteld aan de corrosieve effecten van natte omgevingen en water, wat de levensduur aanzienlijk verlengt en het zeer concurrerend maakt, ondanks het feit dat koper een non-ferro metaal is en vrij duur is.
Hoe herken je defecte producten
GOST 3262-75 "Water- en gasleidingen" stelt de criteria vast op basis waarvan producten als defect moeten worden geclassificeerd. Dergelijke buizen mogen niet worden gebruikt waarvoor ze zijn bedoeld. Ze moeten met het juiste protocol (act) naar de fabrikant worden gestuurd. Schending van de geometrische vorm, uitzetting (opgeblazen gevoel) van de buis, bramen aan de uiteinden (het oppervlak moet worden voorbereid voor lassen en speciale afschuiningen hebben), het afpellen van de beschermende coating is niet toegestaan. Er mogen ook geen scheuren aan de buiten- en binnenkant zijn.
Veel ondernemingen voeren invoercontrole uit op inkomende producten. Als de technische middelen het toelaten, is het noodzakelijk om, in overeenstemming met GOST 3262 "Water- en gasleidingen", een gedetailleerde analyse uit te voeren van de chemische samenstelling van het staal waaruit de producten zijn gemaakt, om de toelaatbare niveaus van schadelijke stoffen te overschrijden stoffen (voornamelijk zwavel en fosfor).
Maar ook al heeft de organisatie niet zulke dure apparatuur tot haar beschikking, de visuele micro- enmacroanalyse moet in ieder geval worden uitgevoerd. Om dit te doen, wordt een klein monster uit de pijp gesneden. In dit geval is het wenselijk om oververhitting te voorkomen om fasetransformaties in het metaal te voorkomen. Eén (bij voorkeur meerdere - voor een objectieve beoordeling) oppervlak wordt geslepen en vervolgens gepolijst met GOI-pasta (ontwikkeld door het State Optical Institute, USSR). Voor dit doel is aluminiumoxidepoeder zeer geschikt. Na het polijsten moet het monster worden geëtst met speciale chemische reagentia, waardoor korrelgrenzen en fasecomponenten verschijnen en kunnen worden waargenomen met een metallografische microscoop. Bovendien kunnen porositeit of niet-metalen insluitsels worden gedetecteerd. Als het geh alte aan koolstof en schadelijke onzuiverheden niet voldoet aan GOST 3262-75 "Water- en gasleidingen", en er zijn insluitsels en poriën in het metaal zelf, dan wordt een dergelijk product als defect erkend. Bovendien gaan in de regel niet één of twee pijpen in het huwelijk, maar een hele partij.
