1. Технические условия изготовления фрагмента трубопровода

1.1 Описание технических характеристик трубопровода

К выбору труб для водоснабжения, следует учитывать такие важные показатели, как:

- максимально возможная температура транспортируемой воды;

- особенности материала, используемого в их производстве;

- номинальное рабочее давление;

- диаметр труб водоснабжения.

Подбор диаметра труб для водопровода – процедура важная, и серьезный подход здесь обязателен. В противном случае можно получить недостаточно сильный напор в системе и некачественное водоснабжение.

Обозначения размеров труб для водопровода несколько отличаются от общепринятых, а если учесть то, что водопроводчики – люди довольно изобретательные, неудивительно, что они нашли из положения прекрасный выход. Была разработана специальная удобная система резьбы для наружного диаметра.

Габариты водопроводной трубы задаются следующими параметрами (см. рисунок 1):

D_н — диаметр наружный;

D_в — внутренний;

h — толщина стенки.

Рисунок 1 Параметры водопроводной трубы

Выбирать диаметр для труб желательно в соответствии с напором воды в системе, количеством стыков и поворотов, длиной водопровода.

Условия, предъявляемые предприятием по замене фрагмента трубопровода:

- водопроводная стальная труба;

- условный диаметр трубы 50;

- длина участка по замене трубы 17 метров.

1.2 Технологические свойства стали

При замене фрагмента трубопровода используем стальную трубу марки 09Г2С.

Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций, марка стали 09Г2С широко применяется при производстве труб и другого металлопроката.

Расшифровка марки 09Г2С: Обозначение 09Г2С означает, что в стали присутствует 0,09% углерода, поскольку 09 идет до букв, далее следует буква «Г» которая означает марганец, а цифра 2 – процентное содержание до 2% марганца. Далее следует буква «С», которая означает кремний, но поскольку после С цифры нет – это означает содержание кремния менее 1%. Таким образом, расшифровка 09Г2С означает, что перед нами сталь имеющая 0,09% углерода, до 2% марганца, и менее 1% кремния и поскольку общее кол-во добавок колеблется в районе 2,5% то это низколегированная сталь.

Химический состав углеродистой конструкционной качественной стали марки 09Г2С представлен в таблице1.

Таблица 1 Химический состав стали 09Г2С, в %.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0,09	0,5-0,8	1,3-1,7	до 0,3	до 0,04	до 0,035	до 0,3	до 0,3	до 0,08

Удельный вес 09Г2С: 7,85 г/см3

Свариваемость материала: без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 850.

Предел текучести σ - 0,2 МПа (по ГОСТ 5520-79) при разных температурах: 250 °С=225 МПа, 300 С=195 МПа, 350 С=175 МПа, 400 С=155 МПа

Описание стали 09Г2С: Чаще всего прокат из данной марки стали используется для разнообразных строительных конструкций благодаря высокой механической прочности, что позволяет использовать более тонкие элементы чем при использовании других сталей. Устойчивость свойств в широком температурном диапазоне позволяет применять детали из этой марки в диапазоне температур от -70 до +450 С. Также легкая свариваемость позволяет изготавливать из листового проката этой марки сложные конструкции для химической, нефтяной, строительной, судостроительной и других отраслей. Применяя закалку и отпуск изготавливают качественную трубопроводную арматуру. Высокая механическая устойчивость к низким температурам также позволяет с успехом применять трубы из 09Г2С на севере страны.

Также марка широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 С. Так как углерода в стали мало, то сварка ее довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. К плюсам применения этой стали можно отнести также, что она не склонна к отпускной хрупкости и ее вязкость не снижается после отпуска. Вышеприведенными свойствами объясняется удобство использования 09Г2С от других сталей с большим содержанием углерода или присадок, которые хуже варятся и меняют свойства после термообработки. Для сварки 09Г2С можно применять любые электроды, предназначенные для низколегированных и малоуглеродистых сталей, например Э42А и Э50А.