60.Алюминиевые трубы. Достоинства, недостатки, области применения. Материалы и способы изготовления.

Преимущества алюминиевых труб:

-высокая стойкость в почвенной коррозии

-низкий вес

- высокая надежность в условиях низких температур

-хорошая технологичность производства

-низкая шероховатость внутренней поверхности

Недостатки:

-диаметр до 300 мм

-соединения-сварные или на резьбовых муфтах

-в соединении со стальными изделиями необходимы меры против гальванической коррозии

По форме соединении:

-круглого

-квадратного сечения

-прямоугольного

Области применения:

-транспортировка агрессивных сред

-в коррозионно-активных грунтах

-для надземной прокладки

-в условиях болотистой местности

-в труднодоступных горных условиях

-в районах многомерзлых грунтов

-в прибрежных зонах.

По способу изготовления:

1)Бесшовные(прессованные, тынутые, плоскосварачиваемые)

2) сварные (прямошовные,спиралешовные)

Материалы для изготовления:

-AL-Mg спалы

-сплавы системы Al-Mg-Zn

-Al-Cu-Mg

-Al-Mg-Si

Стадии производства получения Al :

-Получение глинозема из руд

-получение алюмината из глинозема

-рафинирование AL

61.Применение Al-х материалов в резервуаростроении.Понтоны. Купольные крыши

Al и его сплавы имеют весьма высокую стойкость в нефти, нефтепродуктах, газовом конденсате и сжиженных газах; Алюминиевые понтоны –такие преимущества, как незначительный вес, а=>легкость восстановления плавучести при потоплении; коррозионная стойкость, отсутствие необходимости обслуживания и антикоррозионного покрытия, продолжительный срок службы Купольная Al-ая крыша РВС расчитана на весь срок эксплуатации стального резервуара и не требует защиты от коррозии,тех.обслуж. и ремонта.Материал купола Al-Be сплавы, удовлетвор. Требованиям по свариваемости,прочноти,теплоустойчивости и коррозионной стойокости.

 

62. Чугунные трубы«+», «-» области применеия. Материал и способы изготовления. Классификация чугунов. «+» -высокая коррозионная стойкость,долговечность,достаточно высокие механические св-ва, технологичность и невысокая стоимость производства. «-» -высокая металлоемкость, большой вес, подверженность точечной коррозии, низкие пластические св-ва. Оюласти примения: водопроводы и системы водоотведения. Способы изготовл-я чугун. труб: основной способ,это заливка в формы -центробежный(отливка серого чугуна в водоохлаждаемые формы) и - полунепрерыный(формование на внутреннем катализаторе с последующей термообработкой) . В зависимости от состояния углерода чугуны подраздел-ся на –белый чугун( углерод в хим. Связи Fe3C) и серый чугун(углерод в сободном состоянии)

63.Неметаллические трубы. Классификация. По материалу:-из силикатных мат-ов(бетон,ж/б,асбестоцемент, керамика и т.д) -пластмассовые( ПЭ,ПП,ПВХ,и т.д) -комбинированные(полимербетон) –резиновые( на основе синтетич. И натурального каучука) –деревянные( фанерные , из цельных стволов). По области примения -дляГНП, нефтепродуктопроводов –водопроводные –канализационные –дренажные – для оросительных систем. По конструкции -неармированные, -армированные(обычной, предварительно напряженной арматурой и и стальным сердечником) По форме концов труб - гладкие-раструбные-фальцевые- с утолщениями –фланцевые-конические. По способу соединения – неразъемные, разъемные, бесстыковые. По внутр. Давлению- безнапорные-напорные. По воспринимаемой нагрузке – норм. –повышенной прочности. По форме поперечного сечения –кругл.-прямоугольные-овальн.-квадратн.-многогранные.

64. Ж/б трубы. «+», «-»,области применеия. «+» - выше гладкость стенок-коррозион.стойкость и долговечность, мало подверж.действию блужд.токов, металлоемкость в 2-3 р ниже чем у металлических- стоимость ниже. «-» -значит. масса, невозможность соединения в ниткудо укладки в подземн.траншеи-низкое давление перекачки, низкие пластич. св-ва,хрупкость,чувствительность к ударным нагрузкам,- сложность установки арматуры. Основные обл.применеия- водороводы, системы водоотведения.

65.Асбестоцементные трубы«+», «-»,области применеия. Асбестоцемент- искусств. Камен.мат-ал, состоящий из цементного камня,армированного волокнами асбеста(серо-зеленого минерала волокнистого строения) «+» -не подвержены почвенной коррози- не подвержены действию блужд.токов- высокая морозостойкость,стойкость к низким t-рам- ,высокая огнестойкость-стоимость в 2-3 р. Ниже металлических. «-» - хрупкость,чувствительность к ударам –газопроницаемость – канцерогенность материала. Применяются при строит-ве водопроводов, канализац. систем.

66.Керамические трубы. «+», «-»,области применеия. «+»- не подвержеы коррозии и действию блужд.токов- высокая долговечность(более 100 лет) высокая термо и огнестойкость- стоимость в 2 р. Ниже метал-х –кислотостойкость и водонепрноицаемость. «-» значительный вес –хрупкость,малая сопротивляемость ударным и изгибным нагрузкам Области применеия: - хим.промышленность(транспорт агрессивных сред) – канализац.сети – дренажные сети.

67.Стеклянные трубы. «+», «-»,области применеия. Стекло- неорганич. Аморфныый термопластичный материал, представляющий собой р-р из хим.соед-ий кислотных и щелочных оксидов. «+» -высокая хим. И коррозионная стойкость –водо и газонепрницаемость – высокая гладкость поверхности – на стенках не образуются отложения – низкая плотность –недифицитное сырье для произв-ва –менее трудоемкий процесс «-» -хрупкость –склонность к образ=ю трещин при механич. напряжениях и температурных перепадах. Применение- технологические трубопроводы.(внутри заводов, цехов….)

68.Пластмассовые(полимерные трубы) «+», «-»,области применеия «+» -высокя хим. И коррозионная стойкость –высокие диэлектрические и механические св-ва –высокая гладкость стенок –небольшой вес – технологичность произв-ва и монтажа –эластичность материала. «-» низкая огнестойкость –холодоломкость- низкий модуль упругости – низкая теплостойкость – высокие значения коэф-та температурного расширения –подверженность ползучести и старению. Области применения-водопроводы и водоотведение – промысловые ГНП- распределительные газопроводы

69.Полимеры.Природные органические поимеры.»Ползучесть» и «Старение» полимерных материалов. Полимеры- высокомолк. В-ва, молекулы которых состоят из огромного кол-ва структурных звеньев,взаимодейств. др. с др. постредств. Ковалентных связей с образованием макромолекул. Природные органические полимеры Особенность- наличие в макромолекулах атомов углеродам 1.Древесина=целлюлоза+литин(из целлюлозы получают простые и сложные эфиры-заполнители, а литин образует пространственную сетку 2. Боенская кровь-альбумин- клеи для фанеры. 3. Белковые продукты- пластмассы на основе белковживотн.или растит. Происхождения. 4. Другие природные полимеры- хлопок,шерсть,кожа,растительный каучук. Ползучесть- медленное деформирование материала с течением времени под действием постоянной нагрузки превышающей предельную( склонность к ползучести возростает при увеличении нагрузок,t-р и под влиянием коррозион-активной среды.) Старение полимеров-постепенное ухудшение физ-мех св-в с течением времени под воздействием эксплуатационных факторов(основная проичина- окисление О2)

70.Классиф-ция полимерных мат-ов по структуре и термопластичности.1. По составу осн. цепи макромолекул : -карбоцепные( цепи из углерода С-С-С-С) –гетероцепные( в цепи есть O S N P –C-C-C) –элементооранические(атомы Si Al и т.д). 2. По строению макромолекул(структуре) –линейные –разветвленные- сетчатые(устойчивые к термич.и механич. воздействиям). 3. По термопластичности –термопластичные(способные многократно изменять форму) и термоактивные(не изменные). 4.По способу получения –полимеризационные – поликонденсационные.

71 Полимеризационные полимеры – получают полимеризацией исходных мономеров с раскрытием кратных связей ненасыщенных углеводородов и соединением элементарных звеньев мономера в длинные цепи п М (М)_п

М - молекула мономера

(М)п - макромолекула п - степень полимеризации

При полимеризации атомы и их группировки не отщепляются, поэтому побочных продуктов в реакциях не образуется

Стадии процесса полимеризации:

1 - образование активного центра;

2 - рост цепи;

3 - обрыв цепи.

При использовании катализаторов повышается качество, т.к. как образуются полимеры имеющие одинаковую конфигурацию последовательных звеньев.

Примеры:

1. ПЭ – [CH₂-CH₂]_n сырье – этилен CH₂=CH₂; 920-940 кг/м³

2. ПВХ – [CH₂-CHCL]_n – сырье = хлористый винил CH₂=CHCL;1300-1400 кг/м³

3. ПП – [CH₂-CHCH₃]_n – сырье = пропилен CH₂=CHCH₃;

4. Полистирол – [CH₂-CHC₆H₅]_n – сырье=стирол C₆H₅CH=CH₂; 1040-1060 кг/м3

5. СК – эластичные продукты цепной полимеризации

Изопрен – дивинил (бутадиен) – хлоропропен.

Поликонденсационные полимеры –получают в процессе объединения (поликонденсации)двух или нескольких низкомолекулярных веществ; в результате последовательного взаимодействия молекул, содержащих две или более функциональные группы, способные вступить в реакцию (H₂-OH, CL=NH₂, COOH).

Например: фенол + формальдегид(формалин)

X(C₆H₅OH) + Y(CH₂O) => (M)_n + H₂O

(M)n - макромолекула полимера

При поликонденсации образуются не только основной продукт, но и побочные соединения - вода, спирт.

Примеры ПК полимеров:

1) Фенолформадельгидные, 1280 кг/м³; 2)Карбамидные - [СО-(NН₂)]_n – сырье = мочевина и Формальдегид, 1450 кг/м³;

3) Меланинформадельгидные;

4) Полиуретановые;

5) Полиэфирные;

6) Эпоксидные, 1200 кг/м³;

7) Полиамидные;

8) Кремнийорганические, 1800 кг/м³.

Фенол (карболовая кислота) - бесцветные

розовеющие на воздухе кристаллы;t_пл 40,8⁰С,

Сырьё, в производстве синтетических смол красителеи, пестицидов, лекарственных средств поверхностно-активных веществ; применяется также для дезинфекции. Токсичен, при попадании на кожу вызывает ожоги.

Формальдегид (муравьиный альдегид), НСНО, бесцветный газ с резким запахом, t_кип -19,2°С. Сырьё в производстве феноло-формальдегидных смол, карбамидных смол, полиформальдегида, изопрена и других важных продуктов.