Če pogledate v bližnjo preteklost, lahko vidite, da so jeklene cevi za vodo in plin uporabljali povsod, saj zanje ni bilo vredne alternative. Trenutno se cevi iz novih materialov aktivno razvijajo in uvajajo na vsa področja. Torej, med gradnjo sodobnih visokih stavb se voda dovaja v stanovanja po plastičnih ceveh. Ta izdelek ima svoje prednosti, vendar je v mnogih pogledih še vedno slabši od tradicionalnih jeklenih cevi za vodo in plin. Ta vrsta cevi je še danes v stabilnem povpraševanju in je zato vključena v paleto proizvodnje metalurških obratov.
Razvrstitev in zahteve za cevaste izdelke
Zahteve, preskusni postopek, proizvodne metode in kemično sestavo določa GOST 3262-75. Jeklene cevi za vodo in plin so v skladu s tem državnim standardom razdeljene v tri skupine. Pripadnost določeni skupini je določena s tehnologijo proizvodnje, z uporabljenimi vrstami jekla in njihovo kemično sestavo, s tehnologijo termičnega instrojna obdelava, po metodi protikorozijske zaščite.
Zaščita cevi pred korozijo
Glede na stopnjo zaščite pred korozijo so vsi cevni izdelki razdeljeni na naslednje vrste: cev brez zaščitnega protikorozijskega sloja, pocinkana cev za vodo in plin. Pocinkanje se lahko izvede na dva načina: galvansko in toplotno difuzijo. Drugi način zahteva veliko sredstev in energije, kar pomeni, da bistveno poveča maloprodajno ceno izdelkov. Da bi dosegli zadostno debelino difuzijske plasti, je treba cev za vodo in plin vsaj en dan hraniti v peči pri visoki temperaturi. Glede na trenutne cene električne energije bi bila taka predelava zelo draga. Priporočljivo ga je uporabljati samo pri proizvodnji vodovodnih in plinovodov za zelo odgovorne in strateško pomembne objekte.
Galvanizacija se izvede zelo hitro, vendar je kakovost takšne zaščite veliko manjša kot pri toplotno difuzijskem pocinkanju: že najmanjši nepreviden dotik cevi s katerim koli trdim predmetom lahko pusti prasko. Od te praske začne jeklo (če ni legirano z več kot 13 % kroma) korodirati, kar povzroči nabrekanje celotne površine.
Dušik se lahko uporablja kot nasičilni element. Nitrirana površina je tudi v normalnih pogojih dobro odporna proti koroziji. Vendar je tehnološki postopek nitriranja precej zapleten in drag, zaradi česar je proizvodnja cevi za vodo in plin po tej tehnologiji ekonomsko neizvedljiva. Samo eno čiščenjepovršine zaradi onesnaženja bodo zelo drage. In brez visokokakovostnega čiščenja površine postopek nitriranja ne bo potekal pravilno, saj bo umazanija preprečila difuzijo atomov ali ionov (v primeru ionsko-plazemskega nitriranja v žarilni razelektritvi) dušika globoko v kovino.
Razvrstitev cevnih izdelkov glede na debelino stene
Metalurške tovarne proizvajajo široko paleto cevi za vodo in plin. Tako se, odvisno od namena in pogojev delovanja, proizvajajo cevi z običajno debelino stene (2-4 milimetre), lahke cevi (do 2 milimetra) in ojačane cevi. Debelina slednjega ni omejena in je lahko precej pomembna. Takšne cevi se praviloma proizvajajo brezšivne in so namenjene za vrtanje vrtin, delovanje v težkih razmerah na severu itd.
Minimalni notranji premer cevi za vodo in plin je 6 milimetrov. Največja vrednost notranjega premera je en meter in pol. Cevi z največjim premerom se uporabljajo pri polaganju naftovodov in plinovodov, z minimalnim premerom pa pri proizvodnji hidravlične opreme za stroje in mehanizme. Hkrati je napačno domnevati, da za cevi majhnega premera niso naložene stroge zahteve. Nasprotno, vzdržati morajo neverjeten pritisk hidravličnega cilindra in hidravlične črpalke.
Tehnologija za proizvodnjo varjenih šivnih cevi
Kot že omenjeno, so cevi lahko varjene ali ne.
Pri izdelavi prvega, običajnegajeklena pločevina. Na posebni stiskalnici se upogne v cev, na stičišču robov pa varjeni stroj z veliko hitrostjo nanese šiv. Tehnologija je bila izdelana do najmanjših podrobnosti, zmogljivost takšnih cevi pa je preprosto ogromna. Hitrost, s katero se kovinska pločevina valja, upogne in vari, je primerljiva s hitrostjo naboja, izstreljenega iz pištole Makarov. Vendar imajo takšne cevi pomembno pomanjkljivost - pri visokih tlakih lahko zvar poči (še posebej, če so bila narejena odstopanja od tehnološkega procesa) in pride do nesreče. Posledice takšne nesreče so lahko katastrofalne tako za naravo kot za človeka. Zato se te cevi ne uporabljajo za gradnjo kritičnih avtocest in proizvodnjo visoko obremenjenih energetskih izdelkov.
Po končanem postopku varjenja odsek cevi ni okrogel. Je zaprta kontura nepravilne oblike. GOST 3262-75 "Jeklene cevi za vodo in plin" predvideva kalibracijo in korekcijo geometrijske oblike odseka. Za poravnavo sten cevi se dovaja v mlin za določanje velikosti. Na njem se obdelovanec vrti in ga s precejšnjim naporom pritisnemo na zvitke. Na izstopu ima cev že skoraj popoln krog v prečnem prerezu.
Tehnologija brezšivnih cevi
Relativno nedavno (pred nekaj desetletji) je bila osvojena proizvodnja brezšivnih cevi. Tehnologija je zelo kompleksna, oprema in potrošni material pa dragi in uvoženi iz tujine (našinženirji se še niso naučili izdelati karbidnih konic za luknjanje). Toda kljub dejstvu, da je ta vrsta izdelka zelo draga, so takšne cevi v stabilnem povpraševanju naftnih podjetij in ne samo.
Na splošno lahko proizvodni proces opišemo na naslednji način. Palica takoj po valjarni vstopi v območje za luknjanje. V tem primeru je pomembna učinkovitost, saj se palica ne sme ohladiti (to bo povzročilo potrebo po ponovnem segrevanju in s tem visoke stroške). Ta postopek se izvede na obdelovancu, segretem na temperaturo nad temperaturo rekristalizacije. Samo pod temi pogoji postane jeklo prožno (tekoče), struktura deformiranega zrna pa se dinamično normalizira, kar zagotavlja dobre mehanske in obratovalne lastnosti.
Prednosti uporabe jeklenih cevi za vodo in plin
GOST ureja vse lastnosti in parametre cevastih izdelkov brez izjeme. In če primerjamo zmogljivost takšnih cevi s tistimi, ki jih ponuja proizvajalec PVC cevi in drugih materialov, postane jasno, da kovinske cevi niso konkurenčne.
Torej jih je mogoče uporabljati pri visokih temperaturah, hkrati pa ohraniti svojo moč. To je zelo pomembno pri ogrevalnih sistemih, kjer se visokotlačna para dovaja po ceveh. Uporaba cevi iz drugih materialov preprosto ni možna. Stopile se bodo ali raztrgale v nekaj sekundah.
Dodatno legiranje jeklaomogoča znatno povečanje praga rdeče krhkosti in mehanske trdnosti cevi.
Slabosti vodovodnih in plinskih cevi
GOST je glavni vir koristnih tehničnih informacij. In pri preučevanju dokumentacije za cevi tehnično usposobljena oseba ne bo dolgo razmišljala o tem, kakšne pomanjkljivosti ima ta izdelek. Najprej je treba opozoriti, da so vse jeklene konstrukcije (in cevi niso izjema) težke. To močno otežuje namestitev izdelkov in postavlja določene zahteve za zanesljivost pritrdilnih elementov.
Kovinske zlitine in jekla imajo zelo visoko toplotno prevodnost. To pomeni, da oddajajo toploto. Za povečanje učinkovitosti ogrevalnega sistema je treba kovinske cevi pri polaganju na ulici izolirati. Sodobna podjetja proizvajajo že pripravljene in izolirane cevi različnih premerov. Takšni izdelki so precej visokotehnološki in niso poceni, vendar bodo prihranili denar in energijske vire, kar je v našem času še posebej pomembno.
Kako so cevi nameščene
Skladno z GOST 3262 jeklene cevi za vodo in plin lahko povežemo bodisi z varjenjem ali z navojnimi nastavki.
Pri varjenju se konca dveh cevi združita in vzdolž spoja naredimo zvar. Vsa dela so ročna, kar pomeni, da od varilca zahtevajo visoko kvalifikacijo (zlasti pri polaganju naftovoda). Šiv mora biti enakomeren, brez nekovinskih vključkov. Vsakzvarni spoj je treba testirati z ultrazvokom.
Namestitev cevnega sistema z uporabo fitingov se uporablja izključno pri delu s cevmi majhnega premera. Po eni strani takšno delo zahteva manjšo usposobljenost izvajalca kot pri varjenju cevi. Po drugi strani pa se bodo morali poigrati z več. Samo en pripravljalni korak je vreden tega: navoje morate ročno rezati z matrico in pipo na vsaki cevi z ene in druge strani.
Postopek za povezovanje cevi s fitingi
V splošnem primeru se montaža cevi za vodo in plin (GOST 3262) z navojem v en sam sistem izvede v naslednjem zaporedju:
- površino navoja obdelamo s tesnilno maso, po kateri se protimatica privije;
- na cev je privit nastavek, matica pa se pritisne nanj z največjo zatezno silo;
- tesnilna masa se nanese na fiting in matico (na stičišču).
Vosek se lahko uporabi namesto tesnilne mase. Ko je moker, ta material nabrekne in voda preneha teči.
Uporaba bakrenih cevi
Bakrene cevi so bile uporabljene relativno nedavno. Prej GOST ni predvideval takšne možnosti, bakreni izdelki pa so se proizvajali izključno za namene instrumentacije in natančnega inženiringa. Toda malo pozneje so bile prednosti uporabe takšnih cevi cenjene in na pobudo skupine zainteresiranih so bile narejene ustrezne spremembe v GOST.
Tako je bakrene cevi precej enostavno upogibati,imajo majhen premer. Zato se zlahka skrijejo v vrata. In zaradi njihove prilagodljivosti lahko uporabite eno dolgo cev, ki jo upognete na pravih mestih, namesto da povežete veliko kratkih dolžin, kar zahteva veliko časa in dela.
V normalnih pogojih baker ni izpostavljen jedkim vplivom mokrih okolij in vode, kar znatno podaljša njegovo življenjsko dobo in ga naredi zelo konkurenčnega, kljub temu, da je baker neželezna kovina in je precej drag..
Kako prepoznati pokvarjene izdelke
GOST 3262-75 "Cevi za vodo in plin" določa merila, po katerih je treba izdelke razvrstiti kot pomanjkljive. Takšne cevi se ne smejo uporabljati za predvideni namen. Poslati jih je treba proizvajalcu z ustreznim protokolom (aktom). Kršitev geometrijske oblike, raztezanje (napihnjenost) cevi, neravnine na koncih (površina mora biti pripravljena za varjenje in imeti posebne posnetke), luščenje zaščitne prevleke ni dovoljeno. Prav tako ne sme biti razpok na zunanji in notranji površini.
Mnoga podjetja izvajajo nadzor vnosa vhodnih izdelkov. Če tehnična sredstva to omogočajo, je treba v skladu z GOST 3262 "Cevi za vodo in plin" izvesti podrobno analizo kemične sestave jekla, iz katerega so izdelani izdelki, da bi presegli dovoljene ravni škodljivih snovi. snovi (predvsem žveplo in fosfor).
Toda tudi če organizacija nima na razpolago tako drage opreme, vizualni mikro- inv vsakem primeru je treba opraviti makroanalizo. Da bi to naredili, se iz cevi izreže majhen vzorec. V tem primeru je zaželeno preprečiti njegovo pregrevanje, da se izognemo faznim transformacijam v kovini. Ena (po možnosti več - za objektivno oceno) površina je podvržena brušenju in nato poliranju z uporabo paste GOI (ki jo je razvil Državni optični inštitut, ZSSR). V ta namen je zelo primeren prah aluminijevega oksida. Po poliranju je treba vzorec jedkati s posebnimi kemičnimi reagenti, zaradi česar se pojavijo meje zrn in fazne komponente, ki jih je mogoče opazovati na metalografskem mikroskopu. Poleg tega je mogoče zaznati poroznost ali nekovinske vključke. Če vsebnost ogljika in škodljivih nečistoč ni v skladu z GOST 3262-75 "Cevi za vodo in plin" in so v sami kovini vključki in pore, je tak izdelek prepoznan kot pomanjkljiv. Poleg tega praviloma ne gresta v poroko ena ali dve cevi, ampak cela serija.
