Alles over stalen buizen: overzicht van technische kenmerken en installatienuances
Stalen buizen worden op grote schaal gebruikt in de industrie en het dagelijks leven. Het wordt gebruikt bij het leggen van gesloten en open communicatie die gassen en vloeistoffen aan distributiestations levert.Staalproducten worden gebruikt om stroom- en signaalkabels in de vliegtuig- en auto-industrie te beschermen.
Stalen buizen dienen op een aantal gebieden als structurele en decoratieve elementen. In het dagelijks leven worden watervoorziening- en verwarmingssystemen daaruit samengesteld. De producten hebben hoge fysieke kenmerken, zijn bestand tegen aanzienlijke bedrijfsbelastingen en gaan vele jaren betrouwbaar mee.
De inhoud van het artikel:
Staalsoorten voor productie
Bij de productie van stalen buizen in industriële productie worden de volgende soorten grondstoffen gebruikt:
- koolstofstaal st 3, st 10-20, st17g1s-u – voor elektrisch gelaste universele buizen voor algemeen gebruik;
- staal 20-10 – voor de productie van warmgewalste buizen zonder naad;
- staal 20 – voor koudgevormd buismateriaal;
- corrosiebestendig staal 12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т - voor buizen waar veel vraag naar is in de energie- en chemische industrie.
Laaggelegeerde staalsoorten hebben goede mechanische eigenschappen en een betaalbare prijs.Legeringsadditieven hebben een positief effect op de fysieke eigenschappen van staal, verbeteren de taaiheid en taaiheid, maken het materiaal duurzamer en bestand tegen hoge temperaturen en atmosferische corrosie.
De kosten van gelegeerd staal zijn echter iets hoger en de daaruit vervaardigde buizen worden altijd iets hoger gewaardeerd. Afhankelijk van het legeringsniveau is staal verdeeld in drie klassen.
Het laaggelegeerde materiaal bevat maximaal 2,5% van diverse additieven. Bij matig gelegeerde soorten varieert dit cijfer van 2,5-10%. Bij hooggelegeerde kwaliteiten varieert het aantal componenten dat de basiseigenschappen van het metaal verbetert van 10 tot 50%.
Er zijn in totaal 14 soorten hooggelegeerde staallegeringen met verschillende kenmerken. De meest populaire zijn materialen die een goede weerstand bieden tegen verschillende corrosieve verschijnselen en effectief kunnen werken zonder de structuur bij extreem hoge temperaturen te vernietigen.
Stalen buizen maken: basismethoden
Stalen buizen worden op verschillende manieren gemaakt.
De meest voorkomende productieopties zijn:
- elektrisch gelast met een rechte naad;
- elektrisch gelast met een spiraalnaad;
- warmgevormd zonder naad;
- koudgewalst zonder naad.
De keuze voor een geschikte metaalverwerkingsmethode hangt af van de kwaliteit van de grondstoffen en apparatuur waarover de fabrikant beschikt.
Een aparte norm regelt de water- en gasleidingen.Dit komt echter niet omdat er een speciale productiemethode voor dit materiaal bestaat, maar alleen op basis van het toepassingsgebied.
In feite zijn dit soort buizen een universeel elektrisch gelast product met een rechte naad. Dit type wordt doorgaans gebruikt in communicatiesystemen met gematigde druk.
Hoe worden elektrisch gelaste producten met rechte naad gemaakt?
De tot een strakke rol opgerold staalplaat (strip) wordt afgewikkeld en in langsstroken van de gewenste lengte en breedte gesneden. De resulterende fragmenten worden tot een eindloze strip gelast, waardoor de continuïteit van de productie wordt gewaarborgd.
Vervolgens wordt de tape in rollen vervormd en wordt het werkstuk omgezet in een rond product met open randen. De verbindingsnaad wordt gelast met behulp van een boogmethode, inductiestromen, plasma-, laser- of elektronenstralen.
Na alle manipulaties wordt de ronde stalen buis gekalibreerd op rollen en worden delicate niet-destructieve tests van de sterkte en integriteit van de naad uitgevoerd met behulp van ultrasone golven of wervelstromen. Als er tijdens het testen geen fouten worden gevonden, wordt het werkstuk in fragmenten van de geplande lengte gesneden en naar het magazijn gestuurd.
Productie van elektrisch gelaste soorten spiraalnaden
De productie van spiraalgelaste stalen buizen volgt hetzelfde principe als stalen buizen met rechte naad, alleen worden eenvoudiger mechanismen gebruikt voor de vervaardiging van producten.Het belangrijkste verschil is dat de gesneden stalen strip met behulp van rollen tot een spiraal wordt gerold in plaats van tot een buis. Dit garandeert een hoge aansluitnauwkeurigheid in alle fasen.
De spiraalnaad wordt als betrouwbaarder beschouwd en geeft de buis een grotere treksterkte. Nadelen zijn onder meer de grotere lengte van de naad, wat extra kosten voor lasmaterialen en meer tijd voor het verbinden met zich meebrengt.
Productie van warmvervormde naadloze producten
Een monolithische cilindrische plano wordt gebruikt als plano voor het creëren van een naadloze (massiefgetrokken) stalen buis met behulp van de hete vervormingsmethode.
Het wordt in een industriële oven op hoge temperaturen verwarmd en door een doordringende pers gedreven. De unit verandert het product in een hoes (holle cilinder) en de daaropvolgende verwerking met meerdere rollen geeft het element de vereiste wanddikte en geschikte diameter.
In de laatste fase wordt de hete stalen buis gekoeld, volgens gespecificeerde parameters gesneden en overgebracht naar het eindproductmagazijn.
Kenmerken van de productie van koud vervormde buizen
De eerste fase van het productieproces van naadloze stalen buizen door koude vervorming is identiek aan de "warme" versie. Nadat de huls echter door de doorsteekmolen is gegaan, wordt deze onmiddellijk gekoeld en worden alle andere bewerkingen in een koude omgeving uitgevoerd.
Wanneer de buis volledig is gevormd, moet deze worden uitgegloeid, eerst worden verwarmd tot de herkristallisatietemperatuur van staal en vervolgens opnieuw worden afgekoeld. Na dergelijke maatregelen neemt de viscositeit van de structuur toe en verlaten de interne spanningen die onvermijdelijk optreden tijdens koude vervorming het metaal zelf.
Momenteel biedt de markt naadloze koudgewalste buizen aan met wanddiktes van 0,3 tot 24 mm en een diameter van 5 tot 250 mm. Hun voordelen zijn onder meer een hoge mate van dichtheid en het vermogen om hoge druk te weerstaan.
Soorten sectie en coating
Afhankelijk van het type doorsnede zijn stalen buiselementen verdeeld in rond en profiel. Ronde exemplaren zijn een universeel type en hebben de grootste gradatie in gatdiameter en wanddikte. Ze worden alleen onder industriële omstandigheden geproduceerd uit staallegeringen en verschillende additieven die de fysieke eigenschappen van het materiaal verbeteren.
Het toepassingsgebied omvat vrijwel alle industriële en huishoudelijke toepassingen. Ronde stalen buizen met verschillende diameters worden gebruikt voor het transport van olie en gas, voor het uitrusten van betrouwbare isolatie van communicatiesystemen van elke complexiteit en omvang, voor het creëren van lichte gebouwen en verschillende elementen van externe en interne inrichting.
Profielbuizen zijn een vooruitstrevende constructiemetaalsoort met een ovale, vierkante of rechthoekige doorsnede.Het is gemaakt van laaggelegeerd staal en koolstofstaal, minder vaak van roestvrij staal, door koude of warme vervorming van een in de lengterichting gelaste ronde elektrisch gelaste knuppel.
Het vormen wordt uitgevoerd door het onderdeel door rollen te leiden, die voor de vereiste doorsnede zorgen.
Afgewerkte stalen buizen worden gecontroleerd op de integriteit van de las en worden onderworpen aan een extra warmtebehandeling om interne mechanische spanning te verlichten. Vervolgens worden ze uitgesneden in overeenstemming met de vereiste afmetingen. Om de fysieke eigenschappen van stalen buizen te verbeteren, wordt er een beschermende coating op aangebracht.
De meest populaire soorten zijn onder meer:
- zink (koud of warm);
- polyethyleen meerlaags of geëxtrudeerd;
- epoxy-bitumen;
- cement-zand.
Zink beschermt buizen tegen corrosie, polyethyleen creëert een dichte, ondoordringbare laag op het oppervlak en voorkomt vernietiging van de metalen structuur, bitumen-epoxy vermindert de invloed van zwerfstromen en cementzand beschermt het binnenoppervlak tegen biologische vervuiling.
Normen en maten van stalen buizen
Er zijn speciale normen en GOST's voor gewalste stalen buizen. Deze parameters beschrijven de productiemethode van het product, de basisafmetingen, dwarsdoorsnede en wanddikte. Op basis van deze informatie wordt het toepassingsgebied van een bepaald onderdeel bepaald.
Parameters voor rechte naadlassen
De productie van elektrisch gelaste buizen met een rechte naad wordt geregeld door GOST 10704-91. Volgens zijn informatie is de buitendiameter van het product 10-1420 millimeter en varieert de wanddikte van 1 tot 32 millimeter.
Versterking, met een diameter van niet meer dan 426 millimeter, heeft gemeten en niet-gemeten lengtes. In speciale gevallen worden buizen met een sterkere, versterkte naad gemaakt, maar daarvoor is er een aparte speciale standaard - GOST 10706.
Leidingen van dit type worden meestal gebruikt voor het leggen van technologische communicatiesystemen met gematigde druk en het creëren van praktische, handige en lichtgewicht metalen constructies voor verschillende doeleinden.
Regelgeving voor elektrisch gelaste spiraalgelaste buizen
De productie van elektrisch gelaste buizen met een spiraalnaad wordt uitgevoerd in overeenstemming met GOST 8696-74. De buitendiameter van dergelijke producten is 159-2520 millimeter, de wanddikte varieert van 3,5 tot 25 millimeter en de lengte is 10-12 meter.
Op deze manier gemaakte buizen zijn duurzamer en bestand tegen hoge druk. Dankzij de standaard kunnen ze zowel voor huishoudelijke als industriële doeleinden worden gebruikt, om betrouwbare, afgedichte en operationeel stabiele communicatiesystemen te creëren.
Eisen voor naadloze warmgevormde producten
Normen voor naadloze, warm vervormde buizen worden beschreven in GOST 8732-78. De dikte van hun wanden is 2,5-75 millimeter en de diameter varieert van 20 tot 550 millimeter. In lengte, zowel gemeten als ongemeten, varieert de maat van 4 tot 12,5 meter.
Dit soort buizen worden gebruikt voor het transport van zeer giftige stoffen voor de productie van chemicaliën. Het ontbreken van een naad zorgt ervoor dat er geen lekkage ontstaat en er geen schadelijke stoffen in de grond of atmosfeer terecht kunnen komen.
Het vermogen om gemakkelijk constante hoge druk te weerstaan, maakt naadloze buizen relevant voor de olieraffinage- en gasindustrie.
Normen voor koudbewerkte naadloze buizen
Koudgewalste stalen buizen worden vervaardigd volgens GOST 8734-75. De buitendiameter van de wapening varieert van 5 tot 250 millimeter en de wanddikte is 0,3-24 millimeter. Producten worden geproduceerd in ongemeten lengtes van 1,5 tot 11,5 meter en in gemeten lengtes van 4,5 tot 9 meter.
Naadloze stalen buizen, ontstaan door koude vervorming, vertonen een hoge sterkte, operationele stabiliteit en betrouwbaarheid gedurende de gehele gebruiksperiode.
Kenmerken en kenmerken van water- en gasproducten
Gas- en waterleidingen worden geproduceerd volgens de GOST 3262-75-voorschriften. Alleen vanwege het beperktere toepassingsgebied is dit type walsmetaal in een aparte norm opgenomen.
De buitendiameter van het product is 10,2-165 millimeter en de wanddikte varieert van 1,8-5,5 millimeter. Het bereik van maten voor niet-gemeten en gemeten lengtes is hetzelfde: van 4 tot 12 meter.
De norm voorziet in de productie van niet alleen conventionele, maar ook gegalvaniseerde water- en gasleidingen.
Installatie van stalen pijpleidingen: basismethoden
Het proces van het samenstellen van een betrouwbaar, duurzaam en goed functionerend communicatiesysteem uit stalen buizen vereist aanzienlijke arbeid, veel tijd en de beschikbaarheid van specifieke professionele hulpmiddelen.
Het materiaal wordt verdeeld in stukken van de vereiste lengte gebruik van pijpsnijders. De verbinding wordt meestal op drie manieren tot stand gebracht: lassen, draadsnijden en flenzen.
Lasverbinding
Installatie van leidingen gevolgd door het verbinden van alle onderdelen met behulp van gas of een ander lassen wordt als de eenvoudigste, meest praktische en betaalbare installatiemethode beschouwd.
Een systeem dat op deze manier is uitgerust, heeft een hoge mate van dichtheid, is bestand tegen aanzienlijke bedrijfs- en trillingsbelastingen, vereist geen serieuze onderhoudsmaatregelen en kan eenvoudig worden gerepareerd als er zich een probleem voordoet.
Als het leggen van communicatie wordt uitgevoerd in moeilijke omstandigheden of op moeilijk bereikbare plaatsen en laswerkzaamheden fysiek onmogelijk zijn, wordt een schroefdraad- (fitting) of flensmethode gebruikt om de benodigde onderdelen te verbinden.
Draad passend
Bij deze optie worden de buizen met behulp van de schroefdraad op de schroefdraad geschroefd fittingen van verschillende soorten en afspraken. Dit maakt het in de toekomst mogelijk om lokale reparatiewerkzaamheden uit te voeren en storingen op een specifieke locatie te elimineren, zonder dat u het hele communicatiesysteem hoeft te ontmantelen.
Het belangrijkste voordeel van de schroefdraadmethode installatie van verwarmingssysteem of watervoorziening is eenvoud en toegankelijkheid. Om uit stalen buizen en hulpstukken de gewenste constructie te creëren, is geen specifieke apparatuur, vakkennis of uitgebreide ervaring met het uitvoeren van reparatiewerkzaamheden vereist.
Al het werk is intuïtief en gemakkelijk uit te voeren, zelfs door mensen die niet over de juiste kwalificaties beschikken. Draad op stalen buis Je kunt het zelf knippen. Ons aanbevolen artikel laat u kennismaken met de technologie.
Een systeem bouwen met behulp van flenzen
Een andere methode om stalen buizen aan te sluiten op een gemeenschappelijk communicatiecomplex omvat het gebruik van flenzen met verschillende vormen en configuraties (kruisen, hoeken, koppelingen, enz.).Deze onderdelen worden aan de randen van de buizen gelast, bouten van een geschikt kaliber worden in de gaten gestoken en er worden moeren op geschroefd, waardoor een nauwkeurige bevestiging wordt gegarandeerd.
Tussen de moer en de bout moet een afdichtmiddel worden aangebracht. Voor het systeem dat verantwoordelijk is voor de toevoer van warm en koud water (maximale temperatuur tot 100 graden) worden pakkingen van dik (ongeveer 3 mm) karton gebruikt.
Eerst wordt het onderdeel bevochtigd met water en gedroogd. Vervolgens laten weken in verwarmde drogende olie gedurende 25-30 minuten. Na deze procedure krijgt de pakking de gewenste structuur en blijft hij lange tijd dienst, zelfs onder omstandigheden van intensief gebruik.
Voor communicatiediensten koelmiddel Bij verhoogde temperaturen (tot 450 graden) en basisdruk tot 5 MPa wordt paroniet pakkingmateriaal gebruikt. Voor systemen die stoom transporteren met een druk tot 0,15 MPa wordt voor het afdichten dik (ongeveer 3-6 mm) asbestkarton met een dichte structuur en goede flexibiliteit gebruikt.
Om de asbestpakking langer mee te laten gaan, is deze vooraf gecoat met een grafietverbinding gemaakt van natuurlijke drogende olie.
Om de juiste flensverbinding te garanderen, worden de koppen van alle werkbouten aan één kant geplaatst, waarbij er zorgvuldig op wordt gelet dat de uiteinden van de bouten niet meer dan de helft van de diameter van de bout uit de moeren steken.
Het vastdraaien van bouten en moeren doe je met de meest gewone sleutel of verstelbare sleutel. Demonteer de structuur met hetzelfde gereedschap, waarbij u de moeren en bouten één voor één losdraait. Als een van de onderdelen bedekt is met roest en niet kan worden verwijderd, sla deze er dan uit met een hamer.
Een pakking die tijdens het gebruik is verslechterd, wordt met een beitel afgesneden en er wordt een nieuw onderdeel voor in de plaats geplaatst. Tijdens demontagewerkzaamheden handelen ze heel voorzichtig en voorzichtig, zodat het onderdeel dat zonder bevestigingsmiddelen achterblijft niet op de werknemer valt en hem schade berokkent.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Basisinstructies voor het werken met stalen buizen voor beginners. Handige tips en installatietrucs.
De video laat in detail zien hoe je stalen buizen op de juiste manier in verschillende posities kunt lassen. Professionele lassers delen hun geheimen en werkingsprincipes.
Verschillende methoden voor het verbinden van stalen buizen: interessante nuances en aanbevelingen voor thuisvakmensen.
Omdat u precies weet welk assortiment stalen buizen op de markt wordt aangeboden, kunt u eenvoudig productopties selecteren die ideaal zijn voor het vormen van het noodzakelijke communicatiesysteem.
Wilt u vertellen hoe u buizen van staallegering hebt gekozen voor de constructie van communicatie in uw eigen huis/appartement? Heeft u informatie die nuttig kan zijn voor bezoekers van de site? Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok, stel vragen en plaats foto's over het onderwerp van het artikel.
In het dagelijks leven maken stalen buizen geleidelijk plaats voor plastic buizen, die veel handiger zijn om mee te werken. Maar staal heeft ook zijn voordelen: lange levensduur, sterkte, brandwerendheid, corrosieweerstand.
Corrosiebestendigheid, serieus? Misschien heb je het verward met PVC?