Vše o ocelových trubkách: přehled technických charakteristik a instalačních nuancí

Ocelové trubky jsou velmi široce používány v průmyslu a každodenním životě. Používá se při pokládce uzavřených a otevřených komunikací přivádějících plyny a kapaliny do distribučních stanic.Ocelové výrobky se používají k ochraně silových a signálních kabelů v leteckém a automobilovém průmyslu.

Ocelové trubky slouží jako konstrukční a dekorativní prvky v řadě oblastí. V každodenním životě se z nich montují vodovodní a topné systémy. Výrobky mají vysoké fyzikální vlastnosti, odolávají značnému provoznímu zatížení a spolehlivě slouží po mnoho let.

Třídy oceli pro výrobu

Při výrobě ocelových trubek v průmyslové výrobě se používají následující druhy surovin:

• uhlíková ocel st 3, st 10-20, st17g1s-u – pro elektricky svařované univerzální trubky pro všeobecné použití;
• ocel 20-10 – pro výrobu za tepla válcovaných trubek bez spoje;
• ocel 20 – pro trubkový materiál tvarovaný za studena;
• korozivzdorná ocel 12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т - pro trubky v poptávce v energetickém a chemickém průmyslu.

Nízkolegované oceli mají dobré mechanické vlastnosti a dostupnou cenu.Legující přísady mají pozitivní vliv na fyzikální vlastnosti oceli, zlepšují houževnatost a tažnost, činí materiál trvanlivějším a odolnějším vůči vysokým teplotám a atmosférické korozi.

Náklady na legovanou ocel jsou však o něco vyšší a trubky z ní vyrobené jsou vždy o něco více ceněny. Podle stupně legování se ocel dělí do tří tříd.

Bezešvé trubky z legované oceli poskytují plynovodu dokonalou integritu, nevyžadují pečlivou údržbu a minimalizují potenciální úniky

Nízkolegovaný materiál neobsahuje více než 2,5 % různých přísad. U středně legovaných druhů se toto číslo pohybuje v rozmezí 2,5-10 %. U vysoce legovaných jakostí se množství složek, které zlepšují základní vlastnosti kovu, pohybuje od 10 do 50 %.

Existuje celkem 14 druhů slitin vysoce legované oceli s různými vlastnostmi. Nejoblíbenější jsou materiály, které vykazují dobrou odolnost vůči různým korozním jevům a jsou schopny efektivně pracovat bez zničení struktury při extrémně vysokých teplotách.

Výroba ocelových trubek: základní metody

Ocelové trubky se vyrábějí několika způsoby.

Nejběžnější možnosti výroby jsou:

• elektricky svařované s rovným švem;
• elektricky svařované se spirálovým švem;
• tvarované za tepla bez švu;
• válcované za studena bez švu.

Volba vhodného způsobu zpracování kovů závisí na kvalitě surovin a zařízení, které má výrobce k dispozici.

Samostatná norma upravuje vodovodní a plynové potrubí.Není to však proto, že pro tento materiál existuje speciální výrobní metoda, ale pouze na základě oblasti použití.

Ve skutečnosti jsou trubky tohoto typu univerzálním elektricky svařovaným výrobkem s rovným švem. Typicky se tento typ používá v komunikačních systémech s mírným tlakem.

Jak se vyrábí elektricky svařované výrobky s rovným švem?

Ocelový plech (pás) svinutý do těsné role se odvíjí a řeže na podélné pásy požadované délky a šířky. Výsledné fragmenty jsou svařeny do nekonečného pásu, čímž je zajištěna kontinuita výroby.

Páska se poté deformuje ve válcích a obrobek se přemění na kulatý výrobek s otevřenými okraji. Spojovací šev je svařován obloukovou metodou, indukčními proudy, plazmovým, laserovým nebo elektronovým paprskem.

Šev na ocelové trubce, vyrobený v prostředí inertního plynu s wolframovou elektrodou (aktivní prvek svařování elektrickým obloukem), je poměrně pevný a odolný. Zpracování však trvá dlouho. Svařování trubek vysokofrekvenčními indukčními proudy se provádí téměř 20krát rychleji, proto je cena těchto výrobků vždy mnohem nižší

Po všech manipulacích se kruhová ocelová trubka kalibruje na válečcích a provádí se jemné nedestruktivní testování pevnosti a celistvosti švu pomocí ultrazvuku nebo vířivých proudů. Pokud během testování nejsou nalezeny žádné chyby, je obrobek rozřezán na fragmenty plánované délky a odeslán do skladu.

Výroba elektricky svařovaných typů spirálových švů

Výroba spirálově svařovaných ocelových trubek probíhá na stejném principu jako podélně svařovaných ocelových trubek, pouze se pro výrobu výrobků používají jednodušší mechanismy.Hlavní rozdíl spočívá v tom, že nařezaný ocelový pás je válcován do spirály spíše než do trubky pomocí válečků. To zajišťuje vysokou přesnost připojení ve všech fázích.

Na trubkách se spirálovým švem se v případě nouze nevytváří hlavní podélná trhlina, která je odborníky uznávána jako nejnebezpečnější deformace jakéhokoli komunikačního systému.

Spirálový šev je považován za spolehlivější a dává trubce zvýšenou pevnost v tahu. Mezi nevýhody patří zvýšená délka švu, což vyžaduje dodatečné náklady na svařovací materiály a více času na spojování.

Výroba bezešvých výrobků deformovaných za tepla

Monolitický válcový polotovar se používá jako polotovar pro vytvoření bezešvé (pevně tažené) ocelové trubky metodou deformace za tepla.

Je ohříván na vysoké teploty v průmyslové peci a poháněn děrovacím lisem. Jednotka přemění výrobek na pouzdro (dutý válec) a následné zpracování několika válci dává prvku požadovanou tloušťku stěny a vhodný průměr.

Tloušťka stěny materiálu ocelové trubky vyrobené tvářením za tepla dosahuje 75 mm. Trubky této kvality se používají v náročných provozních podmínkách a v komunikačních systémech, kde je hlavní prioritou pevnost a spolehlivost.

V poslední fázi se horká ocelová trubka ochladí, nařeže podle zadaných parametrů a převeze do skladu hotových výrobků.

Vlastnosti výroby za studena deformovaných trubek

Počáteční fáze procesu výroby bezešvých ocelových trubek tvářením za studena je shodná s „horkou“ verzí. Po průchodu děrovacím mlýnem je však pouzdro okamžitě ochlazeno a všechny další operace jsou prováděny v chladném prostředí.

Když je trubka plně tvarovaná, musí být žíhána, nejprve zahřátá na teplotu rekrystalizace oceli a poté znovu ochlazena. Po takových opatřeních se viskozita struktury zvyšuje a vnitřní pnutí, která nevyhnutelně vznikají při deformaci za studena, opouštějí samotný kov.

Ocelové trubky tvarované za studena lze použít k položení vysoce spolehlivého komunikačního systému, ve kterém bude riziko netěsností minimalizováno

V současné době trh nabízí bezešvé trubky válcované za studena s tloušťkou stěny od 0,3 do 24 mm a průměrem od 5 do 250 mm. Mezi jejich přednosti patří vysoká těsnost a schopnost odolávat vysokému tlaku.

Druhy řezů a povlaků

Podle typu průřezu se ocelové trubkové prvky dělí na kruhové a profilové. Kulaté jsou univerzálního typu a mají nejširší odstupňování průměru otvoru a tloušťky stěny. Vyrábějí se pouze v průmyslových podmínkách ze slitin oceli a různých přísad, které zlepšují fyzikální vlastnosti materiálu.

Z leštěné ocelové trubky s kulatým průřezem si můžete vyrobit praktický a krásný baldachýn, který si po dlouhou dobu zachová atraktivní vzhled a ochrání vchod před srážkami.

Rozsah použití pokrývá téměř všechny průmyslové a domácí oblasti. Kulaté ocelové trubky různých průměrů se používají pro přepravu ropy a plynu, pro vybavení spolehlivé izolace komunikačních systémů jakékoli složitosti a velikosti, pro vytváření lehkých budov a různých prvků vnější a vnitřní výzdoby.

Profilové trubky jsou progresivním typem stavebního kovu s oválným, čtvercovým nebo obdélníkovým průřezem.Vyrábí se z nízkolegované a uhlíkové oceli, méně často z nerezové oceli, deformací za studena nebo za tepla podélně svařovaného elektrosvařovaného sochoru kruhového průřezu.

Tváření se provádí průchodem součásti válečky, které poskytují požadovaný průřez.

Kovové konstrukce různých typů a účelů jsou stavěny z trubek s profilovým průřezem, jsou instalovány stavební rámy, podpěry, komplexní mezipodlažní a rozponové stropy. Konstrukce snesou značné fyzické, vibrační a mechanické zatížení, spolehlivě slouží po mnoho let a jsou vhodné pro intenzivní použití v jakýchkoliv atmosférických podmínkách

Hotové ocelové trubky jsou kontrolovány z hlediska celistvosti svaru a jsou podrobeny dodatečnému tepelnému zpracování pro zmírnění vnitřního mechanického pnutí. Poté jsou vyříznuty v souladu s požadovanými rozměry. Pro zlepšení fyzikálních vlastností ocelových trubek se na ně nanáší ochranný nátěr.

Mezi nejoblíbenější typy patří:

• zinek (studený nebo horký);
• polyethylen vícevrstvý nebo extrudovaný;
• epoxid-bitumen;
• cement-písek.

Zinek chrání potrubí před korozí, polyetylen vytváří na povrchu hustou neprostupnou vrstvu a zabraňuje destrukci kovové struktury, bitumen-epoxid snižuje vliv bludných proudů a cementový písek chrání vnitřní povrch před biologickým znečištěním.

Normy a velikosti ocelových trubek

Pro válcované ocelové trubky existují speciální normy a GOST. Tyto parametry popisují způsob výroby výrobku, jeho základní rozměry, průřez a tloušťku stěny. Na základě těchto informací je určena oblast použití konkrétní části.

Parametry pro přímé švové svařence

Výroba elektricky svařovaných trubek s přímým švem je regulována GOST 10704-91. Podle jeho informací je vnější průměr výrobku 10-1420 milimetrů a tloušťka stěny se pohybuje od 1 do 32 milimetrů.

Výztuž nepřesahující průměr 426 milimetrů má měřené a neměřené délky. Ve zvláštních případech se vyrábějí trubky se silnějším, zesíleným švem, ale pro ně existuje samostatná speciální norma - GOST 10706.

Elektricky svařované ocelové trubky s rovným švem jsou univerzálním materiálem s širokým rozsahem použití.Slušná kvalita a nízká cena činí jejich použití relevantní jak ve velkých zařízeních, tak v každodenním životě

Trubky tohoto typu se nejčastěji používají pro pokládku technologických komunikačních systémů s mírným tlakem a vytváření praktických, pohodlných a lehkých kovových konstrukcí pro různé účely.

Předpisy pro elektricky svařované spirálově svařované trubky

Výroba elektricky svařovaných trubek se spirálovým švem se provádí v souladu s GOST 8696-74. Vnější průměr těchto výrobků je 159-2520 milimetrů, tloušťka stěny se pohybuje od 3,5 do 25 milimetrů a délka je 10-12 metrů.

Elektricky svařované trubky se spirálovým švem jsou dražší než jejich protějšky s rovným švem. Náklady jsou však dobře odůvodněné, zvláště pokud systém vyžaduje dokonale přesné, dokonalé připojení

Takto vyrobené trubky jsou odolnější a snesou vysoký tlak. Norma umožňuje jejich použití jak pro domácí, tak pro průmyslové účely, k vytvoření spolehlivých, utěsněných a provozně stabilních komunikačních systémů.

Požadavky na bezešvé výrobky tvářené za tepla

Normy pro bezešvé trubky deformované za tepla jsou popsány v GOST 8732-78. Tloušťka jejich stěn je 2,5-75 milimetrů a průměr se pohybuje od 20 do 550 milimetrů. Na délku, měřenou i neměřenou, se velikost pohybuje od 4 do 12,5 metru.

Bezešvé trubky vyrobené deformací za tepla se v každodenním životě prakticky nepoužívají. Nejčastěji se používají pro průmyslové systémy se zvýšenými požadavky na spolehlivost a těsnost.

Potrubí tohoto typu se používá k přepravě vysoce toxických látek pro chemickou výrobu. Absence švu zajišťuje, že nedochází k úniku a žádné škodlivé látky se nemohou dostat do země nebo atmosféry.

Díky schopnosti snadno odolávat konstantnímu vysokému tlaku jsou bezešvé trubky relevantní pro ropný a plynárenský průmysl.

Normy pro bezešvé trubky opracované za studena

Ocelové trubky válcované za studena jsou vyráběny podle GOST 8734-75. Vnější průměr výztuže se pohybuje od 5 do 250 milimetrů a tloušťka stěny je 0,3-24 milimetrů. Výrobky jsou vyráběny v neměřených délkách od 1,5 do 11,5 metrů a v měřených délkách od 4,5 do 9 metrů.

Silnostěnné bezešvé ocelové trubky válcované za studena se používají stejně jako trubky tvářené za tepla. A tenkostěnné se nejčastěji používají tam, kde je nutná kombinace dokonalé pevnosti a nízké hmotnosti (letecký průmysl, stavba lodí atd.)

Bezešvé ocelové trubky vytvořené deformací za studena vykazují vysokou pevnost, provozní stabilitu a spolehlivost po celou dobu používání.

Vlastnosti a vlastnosti produktů vody a plynu

Plynové a vodovodní potrubí se vyrábí podle předpisů GOST 3262-75. Tento typ válcovaného kovu je zahrnut do samostatné normy pouze z důvodu užšího rozsahu použití.

Vnější průměr výrobku je 10,2-165 milimetrů a tloušťka stěny se pohybuje od 1,8-5,5 milimetrů. Rozsah velikostí pro neměřené i měřené délky je stejný – od 4 do 12 metrů.

Vodovodní a plynové potrubí se používá hlavně pro svůj zamýšlený účel: pro organizaci vodovodních a plynových komunikačních systémů.Někdy se používají k vytváření lehkých konstrukcí nebo se používají v nábytkářském průmyslu k výrobě stylových interiérových prvků.

Norma počítá s výrobou nejen běžných, ale i pozinkovaných vodovodních a plynových potrubí.

Instalace ocelových potrubí: základní metody

Proces sestavení spolehlivého, odolného a dobře fungujícího komunikačního systému z ocelových trubek vyžaduje značné úsilí, spoustu času a dostupnost specifických profesionálních nástrojů.

Materiál je rozdělen na kusy požadované délky pomocí řezáků trubek. Spojení se obvykle provádí třemi způsoby: svařováním, závitováním a obrubováním.

Svařovací spojení

Instalace potrubí s následným připojením všech částí pomocí plynu nebo jiného svařování je považována za nejjednodušší, nejpraktičtější a cenově dostupný způsob instalace.

Takto vybavený systém má vysokou úroveň těsnosti, odolá značnému provoznímu a vibračnímu zatížení, nevyžaduje seriózní údržbu a v případě problému jej lze snadno opravit.

Komunikační systém tvořený ocelovými trubkami spojenými svařováním bude spolehlivě sloužit minimálně 40 let a zajistí ideální konstrukční celistvost, zabrání prosakování tekutin a nepříjemných pachů přes švy

Pokud se pokládka komunikací provádí ve ztížených podmínkách nebo na těžko přístupných místech a svářečské práce jsou fyzicky nemožné, používá se závitový (lícovací) nebo přírubový způsob připojení potřebných dílů.

Uložení závitu

U této možnosti se trubky našroubují na závit pomocí armatury různých typů a schůzky. To umožňuje v budoucnu provádět místní opravy a eliminovat poruchy na konkrétním místě, aniž by bylo nutné rozebírat celý komunikační systém.

Připojovací tvarovky se dodávají v široké škále tvarů a konfigurací. To umožňuje s jejich pomocí namontovat systém libovolné složitosti s velkým počtem zatáček a odboček

Hlavní výhoda závitové metody instalace topného systému nebo zásobování vodou je jednoduchost a dostupnost. K vytvoření požadované konstrukce z ocelových trubek a tvarovek není zapotřebí žádné specifické vybavení, odborné znalosti ani rozsáhlé zkušenosti s prováděním oprav.

Veškerá práce je intuitivní a snadno ji provedou i lidé, kteří nemají odpovídající kvalifikaci. Závit na ocelové trubce Můžete si to střihnout sami. Náš doporučený článek vás seznámí s technologií.

Konstrukce systému pomocí přírub

Další způsob spojování ocelových trubek do společného komunikačního komplexu zahrnuje použití přírub různých tvarů a konfigurací (kříže, úhelníky, spojky atd.).Tyto díly se přivaří k okrajům trubek, do otvorů se vloží šrouby vhodné ráže a na ně se našroubují matice zajišťující přesné upevnění.

Mezi matici a šroub musí být umístěn těsnicí prostředek. Pro systém zodpovědný za dodávku teplé a studené vody (maximální teplota do 100 stupňů) se používají těsnění vyrobená ze silné (asi 3 mm) lepenky.

Při obrubování ocelových trubek je velmi důležité utáhnout matice pevně, aniž by došlo k deformaci celé konstrukce. Aby se tomuto problému předešlo, je nutné provést konečné šroubování nikoli v pořadí umístění šroubů kolem kruhu, ale postupně upevnit matice proti sobě

Nejprve se díl navlhčí vodou a vysuší. Poté namočte na 25-30 minut do zahřátého sušícího oleje. Po tomto postupu získá těsnění požadovanou strukturu a slouží po dlouhou dobu i v podmínkách intenzivního používání.

Pro obsluhu komunikace chladicí kapalina Při zvýšených teplotách (až 450 stupňů) a základním tlaku do 5 MPa se používá paronitový těsnící materiál. Pro systémy přepravující páru o tlaku do 0,15 MPa se k utěsnění používá silná (asi 3-6 mm) azbestová lepenka s hustou strukturou a dobrou pružností.

Aby azbestové těsnění vydrželo déle, je předem potaženo grafitovou směsí vyrobenou z přírodního vysychajícího oleje.

Aby bylo zajištěno, že azbestové těsnění „nepohltí“ užitečnou oblast uvnitř trubky a neopírá se okrajem o vnější šrouby, jeho vnější a vnitřní průměr by měl být o 2-3 milimetry menší než vnější a vnitřní průměr příruby. použitý

Aby bylo zajištěno správné připojení příruby, jsou hlavy všech pracovních šroubů umístěny na jedné straně a pečlivě dbejte na to, aby konce šroubů vyčnívaly z matic maximálně o polovinu průměru šroubu.

Šroubování šroubů a matic se provádí nejběžnějším klíčem nebo nastavitelným klíčem. Demontujte konstrukci pomocí stejných nástrojů, odšroubujte matice a šrouby jednu po druhé. Pokud je některá z částí pokryta rzí a nelze ji odstranit, vyklepněte ji kladivem.

Při vytloukání zarezlých spojovacích prvků kladivem je nutné pod svorník umístit silnou dřevěnou výstelku, aby nedošlo k poškození celistvosti závitu.

Těsnění, které se během provozu zhoršilo, se odřízne pomocí dláta a na jeho místo se vloží nový díl. Při demontážních pracích postupují velmi opatrně a opatrně, aby díl ponechaný bez upevňovacích prvků nespadl na pracovníka a nezpůsobil mu újmu.

Závěry a užitečné video k tématu

Základní pokyny pro práci s ocelovými trubkami pro začátečníky. Užitečné tipy a triky pro instalaci.

Video podrobně ukazuje, jak správně svařovat ocelové trubky v různých polohách. Profesionální svářeči sdílejí svá tajemství a provozní principy.

Různé způsoby připojení ocelových trubek: zajímavé nuance a doporučení pro domácí řemeslníky.

Když přesně znáte sortiment ocelových trubek nabízených na trhu, můžete snadno vybrat možnosti produktů, které jsou ideální pro vytvoření potřebného komunikačního systému.

Chtěli byste mluvit o tom, jak jste si vybrali trubky z ocelových slitin pro výstavbu komunikací ve vašem vlastním domě/bytě? Máte informace, které budou užitečné pro návštěvníky webu? Pište prosím komentáře do níže uvedeného bloku, ptejte se, zveřejňujte fotografie k tématu článku.