33.Трубы стальные, применение стальных труб в санитарной технике.

Трубы представляют собой полые (пустотелые) цилиндрические или профильные изделия, имеющие большую по сравнению с сечением длину. При относительно небольшой массе они обладают большим моментом сопротивления изгибу и скручиванию. В строительстве трубы используют для транспортирования жидкостей, газов, пара, сыпучих материалов, прокладки коммуникаций или в качестве элементов строительных конструкций.

Несмотря на огромный выбор труб из других материалов стальные трубы кольцевого сечения продолжают оставаться наиболее массовыми. Одним из главных преимуществ таких труб является сравнительно высокая прочность. Кроме того, высокая устойчивость к разрывному давлению позволяет делать толщину стенки в 1,5...3 раза меньше, чем полимерной. У стальных труб низкий коэффициент теплового расширения. Линейное удлинение стальной трубы примерно в 20 раз меньше, чем трубы из сшитого полиэтилена. У стальных труб практически 100 %-ная газовая и кислородная герметичность. Это свойство прежде всего используется в замкнутых инженерных сетях (отопление, теплоснабжение) для предотвращения их завоздушивания.

К недостаткам стальных труб следует отнести большую массу и трудоемкость монтажа, что требует высокой квалификации монтажников. У стальных труб высокая теплопроводность. При транспортировке холодной воды трубы отпотевают, коррозируют снаружи, а прилегающая к ним стенка увлажняется и разрушается. Монтаж стальных труб осуществляется на резьбе или с помощью сварки. Сварной стык оказывается самым уязвимым для коррозии участком. Поэтому стальные трубы нуждаются в эффективной антикоррозионной защите как от грунтовых вод, так и от блуждающих токов.

У стальных труб ограниченная длина и гибкость, что требует большого количества соединений, а следовательно, фасонных и соединительных деталей.

Для производства стальных труб используются высококаче­ственная углеродистая, низколегированная (с добавками марганца, хрома), легированная и высоколегированная стали, которые должны обладать повышенной прочностью, пониженной склонностью к старению и хорошо свариваться.

По способу производства стальные трубы подразделяют на бесшовные, сварные, паяные, с металлическим и неметаллическим покрытием и др. В зависимости от вида обработанной поверхности различают трубы обточенные, шлифованные и полированные (ГОСТ 28548).

Бесшовные стальные трубы (ГОСТ 8731) изготовляют из сплошного материала без шва или другого соединения из литых или кованых заготовок. Производятся они в основном путем прокатки слитка металла на специальном, предназначенном для этих целей оборудовании, создающем отверстие по центру. В зависимости от технологии изготовления они могут быть горяче-, тепло- и холодно деформированные.

Горячедеформированные (горячекатаные) бесшовные трубы общего назначения (ГОСТ 8732) изготовляются длиной 4...12,5 м и более, наружным диаметром 25...820 мм при толщине стенки 2,5...75 мм.

Трубы стальные бесшовные холодно- и теплодеформированные (ГОСТ 8733 и 8734) поставляются групп Б, В, Г, Д и Е. В зависимости от отношения наружного диаметра к толщине стенки они подразделяются:

на особотонкостенные — при соотношении указанных показателей более 40 и трубы диаметром 20 мм и менее со стенкой 0,5 мм и менее;

тонкостенные - при соотношении указанных показателей 12,5...40 и трубы диаметром 20 мм и менее со стенкой 0,5 мм и менее;

толстостенные — при соотношении указанных показате­лей 6... 12,5;

особотолстостенные — при соотношении указанных показателей менее 6.

Длина таких труб составляет 1,5... 11,5 м, наружный диаметр 5...250 мм при толщине стенки 0,3...24 мм.

Стальные бесшовные трубы по себестоимости дороже сварных, но они более надежны в эксплуатации. Сопротивление разрыву у них в зависимости от марки стали колеблется от 3,6 до 7 МПа. По требованию заказчика изготовляются трубы, способные выдерживать давление до 20 МПа (ГОСТ 3845). Однако на современном высокопроизводительном оборудовании возможно изготовление сварных труб, практически ничем не уступающих бесшовным.

Предназначены бесшовные стальные трубы для трубопроводов, котельных установок, изготовления различных конструкций, деталей машин и других технических целей.

Электросварные трубы изготовляют из листа или полосы с выполнением продольного (прямошовные) или спирального (спиральношовные) шва. Соединение торцов заготовок осуществляется с помощью сварки, что и определяет их название.

Трубы электросварные прямошовные производятся путем сварки стального листа по линии, параллельной оси будущей трубы, предварительно или во время технологического процесса деформированного в виде цилиндра. Трубы, полученные путем сварки металлической ленты (полосы), деформированной и сваренной по спирали, называются трубами со спиральным швом.

После изготовления электросварные трубы испытываются на гидравлическое давление: диаметром до 102 мм — на давление 6 МПа, диаметром более 102 мм — на давление 3 МПа. В зависимости от вида (марки) используемой стали сопротивление их разрыву составляет 314...490 Н/мм².

Трубы электросварные прямошовные (ГОСТ 10704 и 10705) выпускают наружным диаметром 10...1420 мм при толщине стенки 1...32 мм и длиной 2... 12 м. Электросварные трубы со спиральным швом (ГОСТ 8696) выпускают диаметром 159... 1420 мм с толщиной стенки 3,5...14 мм и длиной до 12 м.

Электросварные стальные трубы предназначены для наружных сетей теплоснабжения, газопроводов и непитьевых водопроводов с рабочим давлением до 1,6 МПа при температуре до 150 °С и для паровых сетей — до 1,3 МПа при температуре до 300 °С.

Трубы сварные водогазопроводные (ВГП) по ГОСТ 3262 выпускают легкие, обыкновенные и усиленные. Трубы легкие и обыкновенные должны выдерживать гидравлическое давление 2,4 МПа, а усиленные - до 3,1 МПа и по требованию потребителя — до 4,9 МПа. Изготовляют их из качественной стали способом печной сварки, горячего редуцирования и др. Они могут быть неоцинкованные (черные) и оцинкованные с нарезанной или накатанной цилиндрической резьбой и без резьбы.

Оцинкованные трубы покрыты слоем цинка, предохраняющим их от коррозии в водной среде. При этом масса оцинкованных труб на 3...4 % больше массы неоцинкованных. Однако трубы из оцинкованной стали тоже имеют недостатки. Несмот­ря на цинковое покрытие они ржавеют изнутри, и при этом затрудняется пропускная способность. Кроме того, при соединении с водой цинковое покрытие довольно быстро разрушается из-за электрохимического взаимодействия цинка и меди.

Длина неоцинкованных и оцинкованных труб составляет 1,5... 12 м, наружный диаметр — 10,2... 165 мм. Толщина стенок у легких труб находится в пределах 1,8..А мм, обыкновенных — 2,0...4,5 мм и усиленных — 2,5...5,5 мм. Используют их для монтажа внутренних систем отопления, холодного и горячего водоснабжения, газоснабжения и для элементов конструкций.

Трубы для магистральных газонефтепроводов изготовляют электросварными, спиральношовными диаметрами 820, 1020, 1220, 1420 и 1620 мм с толщиной стенок 3...23 мм и длиной 8...12 м.

Находят применение в холодном и горячем водоснабжении, а также в системах отопления трубы из нержавеющей стали (ГОСТ 11068). Главное преимущество их в том, что нержавеющая сталь никак не влияет на вкусовые качества воды и не вступает в химическую реакцию с оцинкованной сталью. Поставляют их немерной (1,5...8 м), мерной (5...8 м) и кратной мерной длины из стали различных марок.

Трубы стальные с внутренним неметаллическим покрытием по своей конструкции являются двухслойными, состоящими из наружной оболочки (стальной трубы) и внутреннего футеровочного неметаллического слоя. Для наружной оболочки используются, как правило, бесшовные стальные трубы. Наружная стальная оболочка обеспечивает необходимую прочность трубопровода, а внутренняя — стойкость против корро­зии или эрозии.

Защиту от коррозии обеспечивают гуммирование (резиной), футерование пластмассами (полиэтиленом, полипропиленом, фторопластом), эмалирование (стеклоэмалями), футерование камнелитыми вкладышами. Чаще всего для внутрен­ней оболочки используются готовые трубы из полиэтилена низкого давления, фторопласта-4 марки Т и др. Таких же конструкций изготовляют тройники, отводы, переходы, крестови­ны и другие соединительные детали соответствующих диаметров с плоскими приваренными фланцами.

Применение в санитарной технике:

Стальные трубы применяют в системе водоснабжения, как подающие напорные водопроводные трубы, канализационные трубы, отопительные трубы, газовые трубы, трубы в которых прокладываются электрические, телефонные кабеля и т. д.