אם אתה מסתכל על העבר הקרוב, אתה יכול לראות שבכל מקום נעשה שימוש בצינורות מים וגז מפלדה, מכיוון שלא הייתה להם חלופה ראויה. נכון לעכשיו, צינורות מחומרים חדשים מפותחים באופן פעיל ומוכנסים לכל התחומים. אז, במהלך בניית בניינים רבי קומות מודרניים, מים מסופקים לדירות דרך צינורות פלסטיק. למוצר זה יש את היתרונות שלו, אך במובנים רבים הוא עדיין נחות מצינורות מים וגז פלדה מסורתיים. צינור מסוג זה מבוקש יציב עד היום ולכן נכלל במגוון הייצור של מפעלי מתכות.
סיווג ודרישות למוצרי צינור
הדרישות, הליך הבדיקה, שיטות הייצור וההרכב הכימי נקבעים על ידי GOST 3262-75. צינורות מים וגז פלדה, בהתאם לתקן המדינה הזה, מחולקים לשלוש קבוצות. השתייכות לקבוצה מסוימת נקבעת על ידי טכנולוגיית הייצור, על פי דרגות הפלדה המשמשות וההרכב הכימי שלהן, על ידי הטכנולוגיה של תרמית ועיבוד שבבי, לפי שיטת הגנת קורוזיה.
הגנה על צינורות מפני קורוזיה
לפי מידת ההגנה מפני קורוזיה, כל מוצרי הצנרת מתחלקים לסוגים הבאים: צינור ללא שכבת הגנה נגד קורוזיה, צינור מים וגז מגולוון. הגלוון יכול להתבצע בשתי דרכים: דיפוזיה גלוונית ותרמית. השיטה השנייה דורשת משאבים ואנרגיה רבים, מה שאומר שהיא מעלה משמעותית את המחיר הקמעונאי של המוצרים. ואכן, על מנת לקבל שכבת דיפוזיה בעובי מספק, יש לשמור את צינור המים והגז בתנור בטמפרטורה גבוהה למשך יממה לפחות. בהתחשב במחירי החשמל הנוכחיים, עיבוד כזה יהיה יקר מאוד. רצוי להשתמש בו רק בייצור צינורות מים וגז למתקנים אחראיים מאוד וחשובים מבחינה אסטרטגית.
חיפוי אלקטרו מתבצע מהר מאוד, אבל איכות הגנה כזו היא הרבה פחות מאשר עם גלוון דיפוזיה תרמית: מגע רשלני קל ביותר של הצינור עם כל חפץ קשיח יכול להשאיר שריטה. משריטה זו, הפלדה (אם היא אינה מסוגגת עם יותר מ-13% כרום) מתחילה להחליד, מה שגורם לכל פני השטח להתנפח.
ניתן להשתמש בחנקן כאלמנט מרווה. המשטח הניטרי גם עמיד בפני קורוזיה היטב בתנאים רגילים. עם זאת, התהליך הטכנולוגי של ניטרידינג מורכב ויקר למדי, מה שהופך את ייצור צינורות מים וגז בטכנולוגיה זו לבלתי כדאית מבחינה כלכלית. רק ניקוי אחדמשטחים מזיהום יהיו יקרים מאוד. וללא ניקוי משטח איכותי, תהליך החנקה לא יתנהל כראוי, שכן לכלוך ימנע דיפוזיה של אטומים או יונים (במקרה של חנקן יון-פלזמה בפריקה זוהר) של חנקן עמוק לתוך המתכת.
סיווג מוצרי צינור בהתאם לעובי הדופן
מפעלים מתכתיים מייצרים מגוון רחב של צינורות מים וגז. אז, בהתאם למטרה ולתנאי ההפעלה, מיוצרים צינורות עם עובי דופן רגיל (2-4 מילימטרים), צינורות קלים (עד 2 מילימטרים) וצינורות מחוזקים. העובי של האחרון אינו מוגבל ויכול להיות משמעותי למדי. צינורות כאלה, ככלל, מיוצרים ללא תפרים ומיועדים לקידוח בארות, הפעלה בתנאים הקשים של הצפון וכו'.
הקוטר הפנימי המינימלי של צינור המים והגז הוא 6 מילימטרים. הערך המרבי של הקוטר הפנימי הוא מטר וחצי. צינורות בקוטר מרבי משמשים בהנחת צינורות נפט וגז, ובקוטר מינימלי - בייצור ציוד הידראולי למכונות ומנגנונים. יחד עם זאת, טעות להניח שלא מוטלות דרישות מחמירות על צינורות בקוטר קטן. להיפך, עליהם לעמוד בלחץ המדהים של הצילינדר ההידראולי והמשאבה ההידראולית.
טכנולוגיה לייצור צינורות תפר מרותכים
כפי שהוזכר קודם לכן, ניתן לרתך צינורות או לא.
בהפקה של הראשון, הרגיללוח מתכת. במכבש מיוחד, הוא מתכופף לצינור, ובצומת הקצוות, מכונה מרותכת מורחת תפר במהירות רבה. הטכנולוגיה עובדה לפרטים הקטנים ביותר, והביצועים של צינורות כאלה פשוט עצומים. המהירות שבה יריעת מתכת מגולגלת, מכופפת ומרותכת דומה למהירות של כדור שנורה מאקדח מקרוב. עם זאת, לצינורות כאלה יש חיסרון משמעותי - בלחצים גבוהים, הריתוך יכול להתפוצץ (במיוחד אם נעשו חריגות מהתהליך הטכנולוגי), ותתרחש תאונה. ההשלכות של תאונה כזו עלולות להיות קטסטרופליות הן לטבע והן לבני האדם. לכן, צינורות אלה אינם משמשים לבניית כבישים מהירים קריטיים וייצור מוצרי הנדסת כוח עמוסים במיוחד.
לאחר השלמת תהליך הריתוך, החלק של הצינור אינו עגול. זהו קו מתאר סגור של צורה לא סדירה. GOST 3262-75 "צינורות מים וגז פלדה" מספק כיול ותיקון של הצורה הגיאומטרית של הקטע. כדי ליישר את קירות הצינור, הוא מוזן לטחנת הגודל. על זה, חומר העבודה מקבל סיבוב, והוא נלחץ על הגלילים במאמץ ניכר. ביציאה, לצינור כבר יש עיגול כמעט מושלם בחתך.
טכנולוגיית צינורות ללא תפרים
לאחרונה יחסית (לפני כמה עשורים) הושג שליטה בייצור של צינורות ללא תפרים. הטכנולוגיה מורכבת מאוד, והציוד והחומרים המתכלים יקרים ומיובאים מחו ל (שלנומהנדסים עדיין לא למדו כיצד להכין טיפים קרביד לחורים). אבל למרות העובדה שמוצר מסוג זה הוא מאוד יקר, לצינורות כאלה יש ביקוש יציב מחברות הנפט ולא רק.
במונחים כלליים, ניתן לתאר את תהליך הייצור באופן הבא. הבר מיד לאחר הגלגול נכנס לאזור לניקוב חורים. במקרה זה חשובה היעילות, שכן לא ניתן לתת לבר להתקרר (הדבר יוביל לצורך בחימום מחדש, ולכן לעלויות גבוהות). פעולה זו מבוצעת על חומר עבודה מחומם לטמפרטורה מעל טמפרטורת ההתגבשות מחדש. רק בתנאים אלה, הפלדה הופכת גמישה (נוזלית), ומבנה הגרגר המעוות מנורמל באופן דינמי, מה שמבטיח מאפיינים מכניים ותפעוליים טובים.
יתרונות השימוש בצינורות מים וגז פלדה
GOST מסדיר את כל המאפיינים והפרמטרים של מוצרי צינור ללא יוצא מן הכלל. ואם נשווה את הביצועים של צינורות כאלה עם מה שמציע יצרן צינורות PVC וחומרים אחרים, מתברר שצינורות מתכת הם מעבר לתחרות.
לכן, ניתן להשתמש בהם בטמפרטורות גבוהות, תוך שמירה על חוזקם. זה חשוב מאוד במערכות חימום שבהן קיטור בלחץ גבוה מסופק דרך צינורות. השימוש בצינורות מחומרים אחרים פשוט אינו אפשרי. הם יימסו או ייקרעו תוך שניות.
סגסוגת נוספת של פלדהמאפשר להגדיל באופן משמעותי את הסף של שבירות אדומה וחוזק מכני של צינורות.
חסרונות של צינורות מים וגז
GOST הוא המקור העיקרי למידע טכני שימושי. וכאשר לומדים את התיעוד לצינורות, אדם מוכשר מבחינה טכנית לא יחשוב זמן רב על החסרונות של המוצר הזה. קודם כל, יש לציין כי כל מבני הפלדה (וצינורות אינם יוצאי דופן) הם כבדים. זה מסבך באופן משמעותי את התקנת המוצרים ומציב דרישות מסוימות לאמינות של מחברים.
סגסוגות מתכת ופלדות בעלות מוליכות תרמית גבוהה מאוד. זה אומר שהם פולטים חום. כדי להגביר את היעילות של מערכת החימום, צינורות מתכת חייבים להיות מבודדים בעת הנחת ברחוב. ארגונים מודרניים מייצרים צינורות מוכנים ומבודדים בקטרים שונים. מוצרים כאלה הם די הייטקיים ואינם זולים, אבל הם יחסכו כסף ומשאבי אנרגיה, וזה חשוב במיוחד בתקופתנו.
איך מתקינים צינורות
בהתאם ל-GOST 3262, ניתן לחבר צינורות מים וגז מפלדה באמצעות ריתוך או באמצעות אביזרי הברגה.
בעת ריתוך מחברים את הקצוות של שני צינורות, ויוצרים ריתוך לאורך המפרק. כל העבודות הן ידניות, מה שאומר שהן דורשות כישורים גבוהים מהרתך (במיוחד כשמדובר בהנחת צינור שמן). התפר חייב להיות אחיד, ללא תכלילים לא מתכתיים. כל אחדיש לבדוק את המפרק המרותך באולטרסאונד.
התקנת מערכת צנרת באמצעות אביזרים משמשת אך ורק כאשר עובדים עם צינורות בקוטר קטן. מצד אחד, עבודה כזו דורשת פחות הסמכה מהמבצע מאשר בעת ריתוך צינורות. מצד שני, הם יצטרכו להתעסק עם יותר. רק שלב הכנה אחד שווה את זה: אתה צריך לחתוך ידנית את החוטים עם קובייה וברז על כל צינור מצד אחד ומהצד השני.
נוהל חיבור צינורות עם אביזרי
במקרה הכללי, הרכבה של צינורות מים וגז (GOST 3262) עם הברגה למערכת אחת מתבצעת ברצף הבא:
- משטח ההברגה מטופל בחומר איטום, ולאחר מכן מוברג אום הנעילה;
- חיבור מוברג על הצינור, והאום נלחץ אליו בכוח הידוק מירבי;
- איטום מוחל על החיבור והאום (בצומת).
ניתן להשתמש בשעווה במקום איטום. כשהוא רטוב, החומר הזה מתנפח והמים מפסיקים לזרום.
שימוש בצינורות נחושת
נעשה שימוש בצינורות נחושת יחסית לאחרונה. בעבר, GOST לא סיפקה אפשרות כזו, ומוצרי נחושת יוצרו אך ורק למטרות מכשור והנדסת דיוק. אבל קצת מאוחר יותר, היתרונות של שימוש בצינורות כאלה הוערכו, ובוצעו שינויים מתאימים ב-GOST ביוזמתה של קבוצה של בעלי עניין.
אז, די קל לכופף צינורות נחושת,בעלי קוטר קטן. לכן, הם מתחבאים בקלות בשערים. ובשל גמישותם, ניתן להשתמש בצינור אחד ארוך, לכופף אותו במקומות הנכונים, במקום לחבר הרבה אורכים קצרים, מה שדורש הרבה זמן ועבודה.
בתנאים רגילים, נחושת אינה חשופה להשפעות קורוזיביות של סביבות רטובות ומים, מה שמאריך משמעותית את חיי השירות שלה והופך אותה לתחרותית מאוד, למרות העובדה שנחושת היא מתכת לא ברזלית והיא יקרה למדי..
איך לזהות מוצרים פגומים
GOST 3262-75 "צינורות מים וגז" קובע את הקריטריונים שלפיהם יש לסווג מוצרים כפגומים. אסור להשתמש בצינורות כאלה למטרה המיועדת להם. יש לשלוח אותם ליצרן עם הפרוטוקול המתאים (אקט). הפרת הצורה הגיאומטרית, התרחבות (נפיחות) של הצינור, כתמים בקצוות (יש להכין את המשטח לריתוך ולהיות בעל שיניים מיוחדים), קילוף ציפוי המגן אסור. כמו כן, לא אמורים להיות סדקים במשטחים החיצוניים והפנימיים.
ארגונים רבים מבצעים בקרת תשומות של מוצרים נכנסים. אם אמצעים טכניים מאפשרים, יש צורך, בהתאם ל- GOST 3262 "צינורות מים וגז", לבצע ניתוח מפורט של ההרכב הכימי של הפלדה שממנה עשויים המוצרים, כדי לחרוג מהרמות המותרות של מזיק. חומרים (בעיקר גופרית וזרחן).
אבל גם אם לארגון אין ציוד יקר כל כך לרשותו, המיקרו- ובכל מקרה יש לבצע מאקרואנליזה. כדי לעשות זאת, דגימה קטנה נחתכת מהצינור. במקרה זה, רצוי למנוע את התחממות יתר שלו על מנת למנוע טרנספורמציות פאזה במתכת. משטח אחד (רצוי כמה - להערכה אובייקטיבית) נתון לטחינה ולאחר מכן ליטוש באמצעות משחת GOI (פותחה על ידי המכון האופטי הממלכתי, ברית המועצות). למטרה זו, אבקת תחמוצת אלומיניום מתאימה היטב. לאחר הליטוש יש לחרוט את הדגימה עם ריאגנטים כימיים מיוחדים, כתוצאה מכך מופיעים גבולות גרגרים ורכיבי פאזה וניתן לצפות בהם במיקרוסקופ מטאלוגרפי. בנוסף, ניתן לזהות נקבוביות או תכלילים לא מתכתיים. אם התוכן של פחמן וזיהומים מזיקים אינו תואם את GOST 3262-75 "צינורות מים וגז", ויש תכלילים ונקבוביות במתכת עצמה, אז מוצר כזה מוכר כפגום. יתר על כן, ככלל, לא צינור אחד או שניים נכנסים לנישואין, אלא מנה שלמה.
