Nếu bạn nhìn vào quá khứ gần đây, bạn có thể thấy rằng ống dẫn nước và khí đốt bằng thép đã được sử dụng ở khắp mọi nơi, vì không có sự thay thế xứng đáng cho chúng. Hiện nay, các loại ống từ vật liệu mới đang được tích cực phát triển và đưa vào mọi lĩnh vực. Vì vậy, trong quá trình xây dựng các tòa nhà cao tầng hiện đại, nước được cấp vào các căn hộ thông qua đường ống nhựa. Sản phẩm này tuy có những ưu điểm nhưng xét về nhiều mặt vẫn thua kém so với các loại ống thép dẫn khí truyền thống. Loại ống này có nhu cầu ổn định cho đến ngày nay và do đó được đưa vào phạm vi sản xuất của các nhà máy luyện kim.
Phân loại và yêu cầu đối với sản phẩm dạng ống
Yêu cầu, quy trình thử nghiệm, phương pháp sản xuất và thành phần hóa học được thiết lập bởi GOST 3262-75. Ống dẫn nước và khí bằng thép, phù hợp với tiêu chuẩn nhà nước này, được chia thành ba nhóm. Thuộc về một nhóm cụ thể được xác định bởi công nghệ sản xuất, bởi các loại thép được sử dụng và thành phần hóa học của chúng, bởi công nghệ nhiệt vàgia công, theo phương pháp chống ăn mòn.
Bảo vệ đường ống khỏi bị ăn mòn
Theo mức độ bảo vệ chống ăn mòn, tất cả các sản phẩm ống được chia thành các loại sau: ống không có lớp chống ăn mòn bảo vệ, ống nước và khí được mạ kẽm. Mạ có thể được thực hiện theo hai cách: mạ và khuếch tán nhiệt. Phương pháp thứ hai đòi hỏi nhiều nguồn lực và năng lượng, có nghĩa là nó làm tăng đáng kể giá bán lẻ sản phẩm. Thật vậy, để có được lớp khuếch tán có độ dày đủ lớn, ống dẫn nước và khí phải được giữ trong lò nung ở nhiệt độ cao ít nhất một ngày. Với giá điện hiện tại, việc xử lý như vậy sẽ rất tốn kém. Chỉ nên sử dụng nó trong sản xuất đường ống dẫn nước và khí đốt cho các cơ sở rất có trách nhiệm và quan trọng về mặt chiến lược.
Mạ điện được thực hiện rất nhanh chóng, nhưng chất lượng của lớp bảo vệ đó kém hơn nhiều so với mạ kẽm khuếch tán nhiệt: một chút bất cẩn chạm vào đường ống với bất kỳ vật cứng nào cũng có thể để lại vết xước. Từ vết xước này, thép (nếu nó không phải là hợp kim với hơn 13% crom) bắt đầu bị ăn mòn, khiến toàn bộ bề mặt bị phồng lên.
Nitơ có thể được sử dụng như một nguyên tố bão hòa. Bề mặt nitrided cũng chống ăn mòn tốt trong điều kiện bình thường. Tuy nhiên, quy trình công nghệ thấm nitơ khá phức tạp và tốn kém nên việc sản xuất đường ống dẫn nước và khí bằng công nghệ này không khả thi về mặt kinh tế. Chỉ một lần dọn dẹpbề mặt khỏi ô nhiễm sẽ rất tốn kém. Và nếu không làm sạch bề mặt chất lượng cao, quá trình thấm nitơ sẽ không diễn ra đúng cách, vì bụi bẩn sẽ ngăn cản sự khuếch tán của các nguyên tử hoặc ion (trong trường hợp thấm nitơ ion-plasma trong phóng điện phát sáng) nitơ vào sâu trong kim loại.
Phân loại sản phẩm ống tùy theo độ dày thành ống
Nhà máy luyện kim sản xuất nhiều loại ống dẫn nước và khí đốt. Vì vậy, tùy thuộc vào mục đích và điều kiện hoạt động, các loại ống có độ dày thành bình thường (2-4 mm), ống nhẹ (đến 2 mm) và ống gia cường được sản xuất. Độ dày của sau này không bị giới hạn và có thể khá đáng kể. Những đường ống như vậy, theo quy luật, được sản xuất liền mạch và được sử dụng để khoan giếng, hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt của miền Bắc, v.v.
Đường kính trong tối thiểu của ống nước và khí là 6 mm. Giá trị lớn nhất của đường kính trong là một mét rưỡi. Ống có đường kính tối đa được sử dụng trong việc đặt đường ống dẫn dầu và khí đốt, và với đường kính tối thiểu - trong sản xuất thiết bị thủy lực cho máy móc và cơ cấu. Đồng thời, sai lầm khi cho rằng không áp đặt các yêu cầu nghiêm ngặt đối với đường ống có đường kính nhỏ. Ngược lại, chúng phải chịu được áp suất đáng kinh ngạc của xi lanh thủy lực và bơm thủy lực.
Công nghệ sản xuất ống hàn đường hàn
Như đã đề cập trước đó, ống có thể được hàn hoặc không.
Trong sản xuất đầu tiên, thông thườngtấm thép. Trên một máy ép đặc biệt, nó uốn cong thành một đường ống, và tại điểm giao nhau của các cạnh, một máy hàn áp dụng một đường nối với tốc độ lớn. Công nghệ đã được hoàn thiện đến từng chi tiết nhỏ nhất và hiệu suất của những đường ống như vậy chỉ đơn giản là rất lớn. Tốc độ cuộn, uốn và hàn một tấm kim loại có thể so sánh với tốc độ của một viên đạn bắn ra từ súng lục Makarov. Tuy nhiên, những đường ống như vậy có một nhược điểm đáng kể - ở áp suất cao, mối hàn có thể bị vỡ (đặc biệt nếu sai lệch so với quy trình công nghệ) và sẽ xảy ra tai nạn. Hậu quả của một vụ tai nạn như vậy có thể là thảm khốc cho cả thiên nhiên và con người. Do đó, những đường ống này không được sử dụng để xây dựng các đường cao tốc quan trọng và sản xuất các sản phẩm kỹ thuật điện có tải trọng cao.
Sau khi hàn xong đoạn ống không tròn. Nó là một đường bao khép kín có hình dạng bất thường. GOST 3262-75 "Ống dẫn nước và khí bằng thép" cung cấp cho việc hiệu chuẩn và hiệu chỉnh hình dạng hình học của mặt cắt. Để căn chỉnh các bức tường của đường ống, nó được đưa đến nhà máy định cỡ. Trên đó, phôi được cho quay và nó được ép vào các cuộn với nỗ lực đáng kể. Tại đầu ra, đường ống đã có một hình tròn gần như hoàn hảo về mặt cắt ngang.
Công nghệ ống liền
Tương đối gần đây (vài thập kỷ trước) việc sản xuất ống liền mạch đã được thành thạo. Công nghệ rất phức tạp, thiết bị và vật tư tiêu hao đắt tiền và được nhập khẩu từ nước ngoài (của chúng tôicác kỹ sư chưa học cách chế tạo các đầu cacbua để đột lỗ). Nhưng mặc dù thực tế là loại sản phẩm này rất đắt, những loại ống như vậy vẫn có nhu cầu ổn định từ các công ty dầu mỏ và không chỉ.
Nói chung, quy trình sản xuất có thể được mô tả như sau. Thanh ngay sau khi máy cán đi vào khu vực để đột lỗ. Trong trường hợp này, hiệu quả là rất quan trọng, vì thanh không thể được để nguội (điều này sẽ dẫn đến việc phải hâm nóng lại và do đó chi phí cao). Thao tác này được thực hiện trên phôi được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh lại. Chỉ trong những điều kiện này, thép mới trở nên dẻo (chất lỏng) và cấu trúc của hạt biến dạng được chuẩn hóa động, đảm bảo các đặc tính cơ học và hoạt động tốt.
Ưu điểm khi sử dụng ống thép dẫn khí
GOST quy định tất cả các đặc tính và thông số của các sản phẩm dạng ống mà không có ngoại lệ. Và nếu chúng ta so sánh hiệu suất của các loại ống như vậy với những gì được cung cấp bởi nhà sản xuất ống PVC và các vật liệu khác, rõ ràng là ống kim loại vượt quá sự cạnh tranh.
Vì vậy, chúng có thể được sử dụng ở nhiệt độ cao mà vẫn giữ được độ bền của chúng. Điều này rất quan trọng trong các hệ thống sưởi ấm nơi cung cấp hơi nước áp suất cao qua đường ống. Việc sử dụng các đường ống từ các vật liệu khác đơn giản là không thể. Chúng sẽ tan chảy hoặc rách trong vài giây.
Hợp kim bổ sung của thépcho phép tăng đáng kể ngưỡng độ giòn đỏ và độ bền cơ học của ống.
Nhược điểm của đường ống nước và gas
GOST là nguồn chính của thông tin kỹ thuật hữu ích. Và khi nghiên cứu tài liệu về đường ống, một người có chuyên môn về kỹ thuật sẽ không suy nghĩ lâu xem sản phẩm này có những khuyết điểm gì. Trước hết, cần lưu ý rằng tất cả các kết cấu thép (và đường ống cũng không ngoại lệ) đều nặng. Điều này làm phức tạp đáng kể việc lắp đặt sản phẩm và đặt ra các yêu cầu nhất định về độ tin cậy của ốc vít.
Hợp kim và thép kim loại có tính dẫn nhiệt rất cao. Điều này có nghĩa là chúng tỏa ra nhiệt. Để tăng hiệu quả của hệ thống sưởi, các ống kim loại phải được cách nhiệt khi đặt trên đường phố. Các doanh nghiệp hiện đại sản xuất ống cách nhiệt và làm sẵn với nhiều đường kính khác nhau. Những sản phẩm như vậy khá công nghệ cao và không hề rẻ, nhưng chúng sẽ tiết kiệm tiền và tài nguyên năng lượng, điều này đặc biệt quan trọng trong thời đại của chúng ta.
Cách lắp đặt đường ống
Phù hợp với GOST 3262, ống dẫn nước và khí đốt bằng thép có thể được kết nối bằng cách hàn hoặc bằng phụ kiện ren.
Khi hàn, các đầu của hai ống được nối với nhau và một mối hàn được tạo ra dọc theo mối nối. Tất cả các công việc đều là thủ công, có nghĩa là họ yêu cầu trình độ cao của thợ hàn (đặc biệt là khi lắp đặt đường ống dẫn dầu). Đường may phải đều, không có tạp chất phi kim loại. Mỗimối hàn phải được kiểm tra bằng siêu âm.
Lắp đặt hệ thống ống sử dụng phụ kiện chuyên dùng khi làm việc với các đường ống có đường kính nhỏ. Một mặt, công việc như vậy đòi hỏi trình độ của người thực hiện ít hơn so với khi hàn ống. Mặt khác, họ sẽ phải mày mò thêm. Chỉ có một bước chuẩn bị đáng giá: bạn cần phải cắt chỉ thủ công bằng khuôn và vòi trên mỗi ống từ bên này sang bên kia.
Quy trình nối ống với phụ kiện
Trong trường hợp chung, việc lắp ráp đường ống nước và khí đốt (GOST 3262) với một sợi thành một hệ thống duy nhất được thực hiện theo trình tự sau:
- bề mặt của chỉ được xử lý bằng chất trám khe, sau đó khóa sẽ được vặn vào;
- một phụ kiện được vặn vào đường ống và đai ốc được ép vào nó với lực siết tối đa;
- Chất bịt kínđược bôi lên trên khớp nối và đai ốc (ở chỗ nối).
Sáp có thể được sử dụng thay thế cho keo dán. Khi bị ướt, vật liệu này nở ra và nước ngừng chảy.
Sử dụng ống đồng
Ống đồng đã được sử dụng tương đối gần đây. Trước đây, GOST không cung cấp khả năng như vậy và các sản phẩm bằng đồng được sản xuất dành riêng cho mục đích đo đạc và cơ khí chính xác. Nhưng một thời gian sau, những ưu điểm của việc sử dụng các đường ống như vậy đã được đánh giá cao và các thay đổi thích hợp đã được thực hiện đối với GOST theo sáng kiến của một nhóm các bên quan tâm.
Vì vậy, ống đồng khá dễ uốn cong,có đường kính nhỏ. Do đó, chúng dễ dàng ẩn náu trong các cánh cổng. Và do tính linh hoạt của chúng, bạn có thể sử dụng một ống dài, uốn ở những vị trí thích hợp, thay vì nối nhiều đoạn dài ngắn, đòi hỏi nhiều thời gian và công sức.
Trong điều kiện bình thường, đồng không chịu tác động ăn mòn của môi trường ẩm ướt và nước, giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng và làm cho nó rất cạnh tranh, mặc dù đồng là kim loại màu và khá đắt.
Cách nhận biết sản phẩm lỗi
GOST 3262-75 "Ống dẫn nước và khí đốt" thiết lập các tiêu chí mà các sản phẩm phải được phân loại là bị lỗi. Những đường ống như vậy không được sử dụng cho mục đích đã định của chúng. Chúng phải được gửi đến nhà sản xuất với giao thức (hành động) thích hợp. Không được phép vi phạm hình dạng hình học, sự giãn nở (trương nở) của ống, gờ ở đầu ống (bề mặt phải được chuẩn bị để hàn và có các đường vát đặc biệt), không được phép bong tróc lớp sơn bảo vệ. Ngoài ra, không được có vết nứt trên bề mặt bên ngoài và bên trong.
Nhiều doanh nghiệp thực hiện kiểm soát đầu vào của sản phẩm đầu vào. Nếu các phương tiện kỹ thuật cho phép, thì theo quy định của GOST 3262 “Ống dẫn nước và khí đốt”, tiến hành phân tích chi tiết thành phần hóa học của thép mà sản phẩm được tạo ra, để vượt quá mức độc hại cho phép. các chất (chủ yếu là lưu huỳnh và phốt pho).
Nhưng ngay cả khi tổ chức không có thiết bị đắt tiền như vậy, hệ thống hình ảnh vi mô vàphân tích macro trong mọi trường hợp phải được thực hiện. Để làm điều này, một mẫu nhỏ được cắt từ đường ống. Trong trường hợp này, cần ngăn chặn quá nhiệt của nó để tránh sự biến đổi pha trong kim loại. Một bề mặt (tốt nhất là một vài - để đánh giá khách quan) được mài và sau đó đánh bóng bằng cách sử dụng hồ dán GOI (do Viện Quang học Nhà nước, Liên Xô phát triển). Đối với mục đích này, bột oxit nhôm rất phù hợp. Sau khi đánh bóng, mẫu phải được ăn mòn bằng thuốc thử hóa học đặc biệt, kết quả là các ranh giới hạt và thành phần pha xuất hiện và có thể quan sát được trên kính hiển vi kim loại. Ngoài ra, có thể phát hiện thấy các tạp chất xốp hoặc phi kim loại. Nếu hàm lượng cacbon và các tạp chất có hại không tuân theo GOST 3262-75 “Đường ống dẫn nước và khí”, đồng thời có tạp chất và lỗ rỗng trong chính kim loại, thì sản phẩm đó được coi là bị lỗi. Hơn nữa, theo quy luật, không phải một hoặc hai đường ống đi vào hôn nhân, mà là cả một đợt.
