Sve o čeličnim cijevima: pregled tehničkih karakteristika i instalacijskih nijansi

Čelične cijevi se vrlo široko koriste u industriji i svakodnevnom životu. Koristi se pri postavljanju zatvorenih i otvorenih komunikacija koje opskrbljuju plinove i tekućine distribucijskim stanicama.Proizvodi od čelika koriste se za zaštitu energetskih i signalnih kabela u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji.

Čelične cijevi služe kao konstrukcijski i dekorativni elementi u brojnim područjima. U svakodnevnom životu od njih se sastavljaju sustavi vodoopskrbe i grijanja. Proizvodi imaju visoke fizičke karakteristike, podnose značajna radna opterećenja i pouzdano služe dugi niz godina.

Vrste čelika za proizvodnju

U proizvodnji čeličnih cijevi u industrijskoj proizvodnji koriste se sljedeće vrste sirovina:

• ugljični čelik st 3, st 10-20, st17g1s-u – za elektrozavarene univerzalne cijevi opće namjene;
• čelik 20-10 - za proizvodnju vruće valjanih cijevi bez šava;
• čelik 20 – za hladno oblikovani materijal cijevi;
• čelik otporan na koroziju 12H18N12T, 12H18N10T, 08H18N10T - za cijevi u potražnji u energetskoj i kemijskoj industriji.

Niskolegirani čelici imaju dobra mehanička svojstva i pristupačnu cijenu.Legirni aditivi pozitivno utječu na fizikalna svojstva čelika, poboljšavaju žilavost i duktilnost, čine materijal izdržljivijim i otpornijim na visoke temperature i atmosfersku koroziju.

Međutim, cijena legiranog čelika je nešto veća i cijevi izrađene od njega uvijek se cijene malo više. Prema stupnju legiranja čelik se dijeli u tri klase.

Bešavne cijevi od legiranog čelika daju plinovodu besprijekoran integritet, ne zahtijevaju mukotrpan rad na održavanju i minimaliziraju potencijalno curenje

Niskolegirani materijal ne sadrži više od 2,5% raznih aditiva. U umjereno legiranim vrstama ta se brojka kreće od 2,5-10%. U visokolegiranim vrstama, količina komponenti koje poboljšavaju osnovna svojstva metala kreće se od 10 do 50%.

Postoji ukupno 14 vrsta legura visokolegiranog čelika s različitim karakteristikama. Najpopularniji su materijali koji pokazuju dobru otpornost na različite korozivne pojave i sposobni su učinkovito raditi bez uništavanja strukture pri ekstremno visokim temperaturama.

Izrada čeličnih cijevi: osnovne metode

Čelične cijevi izrađuju se na nekoliko načina.

Najčešće mogućnosti proizvodnje su:

• električni zavareni ravnim šavom;
• električni zavareni spiralnim šavom;
• toplo oblikovano bez šava;
• hladno valjano bez šava.

Odabir prikladne metode obrade metala ovisi o kvaliteti sirovina i opreme koja je dostupna proizvođaču.

Zasebna norma regulira cijevi za vodu i plin.Međutim, to nije zato što postoji posebna metoda proizvodnje za ovaj materijal, već samo na temelju područja primjene.

Zapravo, cijevi ove vrste su univerzalni električni zavareni proizvod s ravnim šavom. Obično se ovaj tip koristi u komunikacijskim sustavima s umjerenim pritiskom.

Kako se izrađuju elektrozavareni proizvodi s ravnim šavovima?

Čelični lim (traka) smotan u čvrstu rolu odmotava se i reže na uzdužne trake potrebne duljine i širine. Dobiveni fragmenti se zavaruju u beskonačnu traku, čime se osigurava kontinuitet u proizvodnji.

Traka se zatim deformira u valjcima i obradak se pretvara u okrugli proizvod s otvorenim rubovima. Spojni šav zavaren je lučnom metodom, indukcijskim strujama, plazmom, laserom ili elektronskim zrakama.

Šav na čeličnoj cijevi, izrađen u okruženju inertnog plina s elektrodom od volframa (aktivni element elektrolučnog zavarivanja), prilično je jak i izdržljiv. Međutim, obrada traje dugo. Zavarivanje cijevi visokofrekventnim indukcijskim strujama provodi se gotovo 20 puta brže, stoga je cijena takvih proizvoda uvijek mnogo niža

Nakon svih manipulacija, okrugla čelična cijev se kalibrira u valjcima i provodi se delikatno nerazorno ispitivanje čvrstoće i cjelovitosti šava pomoću ultrazvuka ili vrtložnih struja. Ako se tijekom ispitivanja ne pronađu greške, obradak se reže na fragmente planirane duljine i šalje u skladište.

Proizvodnja elektrozavarenih tipova spiralnih šavova

Proizvodnja spiralno zavarenih čeličnih cijevi odvija se po istom principu kao i uzdužno zavarene čelične cijevi, samo se za izradu proizvoda koriste jednostavniji mehanizmi.Glavna razlika je u tome što se izrezana čelična traka smota u spiralu, a ne u cijev pomoću valjaka. To osigurava visoku točnost veze u svim fazama.

Na cijevima sa spiralnim šavom, u slučaju nužde, ne nastaje glavna uzdužna pukotina, koju stručnjaci prepoznaju kao najopasniju deformaciju bilo kojeg komunikacijskog sustava.

Spiralni šav se smatra pouzdanijim i daje cijevi povećanu vlačnu čvrstoću. Nedostaci uključuju povećanu duljinu šava, što zahtijeva dodatne troškove za materijale za zavarivanje i više vremena za spajanje.

Proizvodnja toplo deformiranih bešavnih proizvoda

Monolitni cilindrični uzorak koristi se kao uzorak za izradu bešavne (punovučene) čelične cijevi metodom vrućeg deformiranja.

Zagrijava se na visokim temperaturama u industrijskoj peći i provlači kroz piercing prešu. Jedinica pretvara proizvod u čahuru (šuplje cilindar), a naknadna obrada s nekoliko valjaka daje elementu potrebnu debljinu stijenke i odgovarajući promjer.

Debljina stijenke materijala čelične cijevi proizvedene vrućim deformiranjem doseže 75 mm. Cijevi ove kvalitete koriste se u teškim uvjetima rada iu komunikacijskim sustavima, gdje su snaga i pouzdanost glavni prioritet.

U posljednjoj fazi, vruća čelična cijev se hladi, reže prema zadanim parametrima i prenosi u skladište gotovog proizvoda.

Značajke proizvodnje hladno deformiranih cijevi

Početna faza procesa proizvodnje bešavnih čeličnih cijevi hladnim deformiranjem identična je "vrućoj" verziji. Međutim, nakon prolaska kroz mlin za probijanje, rukavac se odmah hladi, a sve druge operacije se izvode u hladnom okruženju.

Kada je cijev potpuno oblikovana, mora se žariti, prvo zagrijati na temperaturu rekristalizacije čelika, a zatim ponovno ohladiti. Nakon takvih mjera, viskoznost strukture se povećava, a unutarnja naprezanja koja neizbježno nastaju tijekom hladne deformacije napuštaju sam metal.

Hladno oblikovane čelične cijevi mogu se koristiti za polaganje komunikacijskog sustava visoke pouzdanosti u kojem će rizik od curenja biti sveden na minimum

Trenutno tržište nudi bešavne hladno valjane cijevi s debljinom stijenke od 0,3 do 24 mm i promjerom od 5 do 250 mm. Njihove prednosti uključuju visoku razinu nepropusnosti i sposobnost podnošenja visokog pritiska.

Vrste presjeka i premaza

Prema vrsti presjeka čelični cijevni elementi dijele se na okrugle i profilne. Okrugli su univerzalni tip i imaju najširu gradaciju promjera otvora i debljine stijenke. Proizvode se isključivo u industrijskim uvjetima od čeličnih legura i raznih dodataka koji poboljšavaju fizikalna svojstva materijala.

Možete napraviti praktičnu i lijepu nadstrešnicu od polirane čelične cijevi okruglog presjeka, koja će dugo zadržati svoj atraktivan izgled i zaštititi ulaz od padalina.

Raspon primjene pokriva gotovo sva industrijska i kućanska područja. Okrugle čelične cijevi različitih promjera koriste se za transport nafte i plina, za opremanje pouzdane izolacije komunikacijskih sustava bilo koje složenosti i veličine, za stvaranje lakih zgrada i raznih elemenata vanjskog i unutarnjeg dekora.

Profilne cijevi su progresivna vrsta konstrukcijskog metala ovalnog, kvadratnog ili pravokutnog presjeka.Izrađuje se od niskolegiranog i ugljičnog čelika, rjeđe od nehrđajućeg čelika, hladnim ili toplim deformiranjem uzdužno zavarene okrugle elektrozavarene gredice.

Oblikovanje se provodi prolaskom dijela kroz valjke, koji daju potrebni poprečni presjek.

Metalne konstrukcije različitih vrsta i namjena izrađuju se od cijevi profilnog presjeka, ugrađuju se građevinski okviri, nosači, složeni međukatni i rasponski stropovi. Strukture mogu izdržati značajna fizička, vibracijska i mehanička opterećenja, pouzdano služe dugi niz godina i prikladne su za intenzivnu upotrebu u svim atmosferskim uvjetima

Gotove čelične cijevi provjeravaju se na cjelovitost zavara i podvrgavaju se dodatnoj toplinskoj obradi kako bi se smanjio unutarnji mehanički stres. Zatim se izrezuju prema traženim dimenzijama. Kako bi se poboljšala fizička svojstva čeličnih cijevi, na njih se nanosi zaštitni premaz.

Najpopularnije vrste uključuju:

• cink (hladan ili vruć);
• polietilenski višeslojni ili ekstrudirani;
• epoksi-bitumen;
• cement-pijesak.

Cink štiti cijevi od korozije, polietilen stvara gusti, neprobojni sloj na površini i sprječava uništavanje metalne strukture, bitumen-epoksi smanjuje utjecaj lutajućih struja, a cementno-pijesak štiti unutarnju površinu od biološkog obraštanja.

Standardi i veličine čeličnih cijevi

Za valjane čelične cijevi postoje posebni standardi i GOST-ovi. Ovi parametri opisuju način izrade proizvoda, njegove osnovne dimenzije, presjek i debljinu stjenke. Na temelju tih podataka određuje se područje uporabe pojedinog dijela.

Parametri za zavarene spojeve s ravnim šavom

Proizvodnja elektro-zavarenih cijevi s ravnim šavom regulirana je GOST 10704-91. Prema njegovim informacijama, vanjski promjer proizvoda je 10-1420 milimetara, a debljina stijenke varira od 1 do 32 milimetra.

Armatura, čiji promjer ne prelazi 426 milimetara, ima izmjerene i neizmjerene duljine. U posebnim slučajevima izrađuju se cijevi s jačim, ojačanim šavom, ali za njih postoji poseban poseban standard - GOST 10706.

Električno zavarene čelične cijevi s ravnim šavom univerzalni su materijal sa širokim rasponom primjene.Pristojna kvaliteta i niska cijena čine njihovu upotrebu relevantnom kako u velikim objektima tako iu svakodnevnom životu

Cijevi ove vrste najčešće se koriste za polaganje tehnoloških komunikacijskih sustava s umjerenim pritiskom i stvaranje praktičnih, praktičnih i laganih metalnih konstrukcija za različite namjene.

Propisi za elektrozavarene spiralno zavarene cijevi

Proizvodnja elektrozavarenih cijevi sa spiralnim šavom provodi se u skladu s GOST 8696-74. Vanjski promjer takvih proizvoda je 159-2520 milimetara, debljina stjenke je od 3,5 do 25 milimetara, a duljina je 10-12 metara.

Električno zavarene cijevi sa spiralnim šavom su skuplje od svojih ravnih šavova. Međutim, troškovi su opravdani, pogotovo ako sustav zahtijeva savršeno preciznu, savršenu vezu

Ovako izrađene cijevi su dugotrajnije i podnose visoki pritisak. Standard omogućuje njihovu upotrebu iu kućanstvu iu industriji, za stvaranje pouzdanih, zapečaćenih i operativno stabilnih komunikacijskih sustava.

Zahtjevi za bešavne toplo oblikovane proizvode

Norme za bešavne vruće deformirane cijevi opisane su u GOST 8732-78. Debljina njihovih stijenki je 2,5-75 milimetara, a promjer varira od 20 do 550 milimetara. U duljini, mjerenoj i neizmjerenoj, veličina se kreće od 4 do 12,5 metara.

Bešavne cijevi izrađene vrućim deformiranjem praktički se ne koriste u svakodnevnom životu. Najčešće se koriste za industrijske sustave s povećanim zahtjevima za pouzdanost i nepropusnost.

Cijevi ove vrste koriste se za transport vrlo otrovnih tvari za kemijsku proizvodnju. Odsutnost šava osigurava da nema curenja i da štetne tvari ne mogu ući u tlo ili atmosferu.

Sposobnost lakog podnošenja stalnog visokog tlaka čini bešavne cijevi relevantnima za industriju rafiniranja nafte i plina.

Standardi za hladno obrađene bešavne cijevi

Hladno valjane čelične cijevi proizvode se prema GOST 8734-75. Vanjski promjer armature varira od 5 do 250 milimetara, a debljina stijenke je 0,3-24 milimetra. Proizvodi se proizvode u nemjernim duljinama od 1,5 do 11,5 metara iu mjernim duljinama od 4,5 do 9 metara.

Bešavne hladno valjane čelične cijevi debelih stijenki koriste se na isti način kao i toplo oblikovane. A tankostijeni se najčešće koriste tamo gdje je potrebna kombinacija besprijekorne čvrstoće i male težine (zrakoplovna industrija, brodogradnja itd.)

Bešavne čelične cijevi izrađene hladnim deformiranjem pokazuju visoku čvrstoću, radnu stabilnost i pouzdanost tijekom cijelog razdoblja uporabe.

Značajke i karakteristike proizvoda vode i plina

Cijevi za plin i vodu proizvode se prema propisima GOST 3262-75. Ova vrsta valjanog metala uključena je u posebnu normu samo zbog užeg područja primjene.

Vanjski promjer proizvoda je 10,2-165 milimetara, a debljina stjenke se kreće od 1,8-5,5 milimetara. Raspon veličina za neizmjerene i izmjerene duljine je isti - od 4 do 12 metara.

Cijevi za vodu i plin uglavnom se koriste za namjeravanu svrhu: za organiziranje komunikacijskih sustava za vodu i plin.Ponekad se koriste za izradu laganih konstrukcija ili se koriste u industriji namještaja za izradu stilskih predmeta za uređenje interijera.

Norma predviđa proizvodnju ne samo konvencionalnih, već i pocinčanih cijevi za vodu i plin.

Montaža čeličnih cjevovoda: osnovne metode

Proces sastavljanja pouzdanog, izdržljivog i dobro funkcioniranog komunikacijskog sustava od čeličnih cijevi zahtijeva značajan rad, puno vremena i dostupnost specifičnih profesionalnih alata.

Materijal je podijeljen na komade potrebne duljine pomoću rezača cijevi. Spajanje se obično izvodi na tri načina: zavarivanjem, navojem i prirubnicom.

Spajanje zavarivanjem

Najjednostavnijim, najpraktičnijim i najpovoljnijim načinom ugradnje smatra se montaža cijevi uz spajanje svih dijelova plinskim ili bilo kojim drugim zavarivanjem.

Ovako opremljen sustav ima visoku razinu nepropusnosti, može izdržati značajna radna i vibracijska opterećenja, ne zahtijeva ozbiljne mjere održavanja i može se lako popraviti ako se pojavi problem.

Komunikacijski sustav, izrađen od čeličnih cijevi spojenih zavarivanjem, pouzdano će služiti najmanje 40 godina i osigurat će idealan strukturni integritet, sprječavajući curenje tekućina i neugodnih mirisa kroz šavove

Ako se polaganje komunikacija provodi u teškim uvjetima ili na teško dostupnim mjestima, a zavarivanje je fizički nemoguće, koristi se navojna (priključna) ili prirubnička metoda spajanja potrebnih dijelova.

Pristajanje navoja

Kod ove opcije, cijevi se pričvršćuju na navoj pomoću okovi različitih vrsta i imenovanja. To u budućnosti omogućuje izvođenje lokalnih popravaka i uklanjanje kvarova na određenom mjestu, bez pribjegavanja demontaži cijelog komunikacijskog sustava.

Spojni elementi dolaze u velikom izboru oblika i konfiguracija. To omogućuje montažu sustava bilo koje složenosti s velikim brojem zavoja i grana uz njihovu pomoć

Glavna prednost navojne metode ugradnja sustava grijanja ili opskrba vodom je jednostavnost i pristupačnost. Za izradu željene konstrukcije od čeličnih cijevi i spojnih dijelova nije potrebna posebna oprema, stručno znanje ili veliko iskustvo u izvođenju popravaka.

Svi radovi su intuitivni i lako ih izvode čak i osobe koje nemaju odgovarajuće kvalifikacije. Navoj na čeličnoj cijevi Možete ga sami rezati. Naš preporučeni članak uvest će vas u tehnologiju.

Izrada sustava pomoću prirubnica

Druga metoda spajanja čeličnih cijevi u zajednički komunikacijski kompleks uključuje korištenje prirubnica različitih oblika i konfiguracija (križevi, kutovi, spojnice itd.).Ovi dijelovi su zavareni na rubove cijevi, u rupe su umetnuti vijci odgovarajućeg kalibra, a na njih su pričvršćene matice, čime se osigurava precizno pričvršćivanje.

Između matice i vijka mora se postaviti brtvilo. Za sustav koji je odgovoran za opskrbu toplom i hladnom vodom (maksimalna temperatura do 100 stupnjeva) koriste se brtve od debelog (oko 3 mm) kartona.

Kod spajanja čeličnih cijevi prirubnicama, vrlo je važno čvrsto pritegnuti matice, a da ne dođe do deformacije cijele strukture. Da biste izbjegli ovaj problem, potrebno je završno zavrtanje izvršiti ne redoslijedom postavljanja vijaka oko kruga, već pričvrstiti matice jedna nasuprot drugoj.

Prvo se dio navlaži vodom i osuši. Zatim potopite u zagrijano suho ulje 25-30 minuta. Nakon ovog postupka, brtva dobiva željenu strukturu i služi dugo vremena čak iu uvjetima intenzivne uporabe.

Za komunikacijsko služenje rashladna tekućina Na povišenim temperaturama (do 450 stupnjeva) i osnovnom tlaku do 5 MPa koristi se paronitni materijal za brtvljenje. Za sustave koji prenose paru s tlakom do 0,15 MPa, za brtvljenje se koristi debeli (oko 3-6 mm) azbestni karton guste strukture i dobre fleksibilnosti.

Kako bi azbestna brtva duže trajala, prethodno je obložena grafitnom smjesom napravljenom od prirodnog ulja za sušenje.

Kako bi se osiguralo da azbestna brtva ne "pojede" korisnu površinu unutar cijevi i ne nasloni rub na vanjske vijke, njen vanjski i unutarnji promjer trebaju biti 2-3 milimetra manji od vanjskog i unutarnjeg promjera prirubnice. koristi se

Kako bi se osigurao ispravan prirubnički spoj, glave svih radnih vijaka postavljene su na jednu stranu, pažljivo pazeći da krajevi vijaka vire iz matica ne više od polovice promjera vijka.

Uvrtanje vijaka i matica izvodi se najobičnijim ključem ili podesivim ključem. Rastavite strukturu pomoću istih alata, odvrćući matice i vijke jednu po jednu. Ako je bilo koji dio prekriven hrđom i ne može se ukloniti, izbijte ga čekićem.

Prilikom izbijanja zahrđalih spojnih elemenata čekićem potrebno je ispod vijka postaviti čvrstu drvenu oblogu kako se ne bi oštetio integritet navoja.

Brtva koja se pokvarila tijekom rada odsiječe se dlijetom i na njeno mjesto se stavlja novi dio. Tijekom demontažnih radova postupaju vrlo pažljivo i oprezno kako dio koji je ostao bez spojnica ne bi pao na radnika i nanio mu štetu.

Zaključci i koristan video na tu temu

Osnovne upute za rad s čeličnim cijevima za početnike. Korisni savjeti i trikovi za instalaciju.

Video detaljno prikazuje kako pravilno zavariti čelične cijevi u različitim položajima. Profesionalni zavarivači dijele svoje tajne i principe rada.

Razne metode spajanja čeličnih cijevi: zanimljive nijanse i preporuke za kućne majstore.

Poznavajući točno raspon čeličnih cijevi ponuđenih na tržištu, lako možete odabrati opcije proizvoda koje su idealne za formiranje potrebnog komunikacijskog sustava.

Želite li razgovarati o tome kako ste odabrali cijevi od legure čelika za izgradnju komunikacija u vlastitoj kući/stanu? Imate li informacije koje će biti korisne posjetiteljima stranice? Napišite komentare u blok ispod, postavite pitanja, objavite fotografije na temu članka.