หากคุณมองย้อนไปในอดีต คุณจะเห็นว่ามีการใช้เหล็กท่อน้ำและก๊าซทุกที่ เนื่องจากไม่มีทางเลือกอื่นที่คู่ควร ปัจจุบันท่อจากวัสดุใหม่กำลังมีการพัฒนาและนำเข้าสู่ทุกพื้นที่อย่างแข็งขัน ดังนั้นในระหว่างการก่อสร้างอาคารสูงที่ทันสมัย น้ำจะถูกส่งไปยังอพาร์ทเมนท์ผ่านท่อพลาสติก ผลิตภัณฑ์นี้มีข้อดี แต่ยังคงด้อยกว่าท่อน้ำและก๊าซที่ทำจากเหล็กกล้าแบบดั้งเดิมในหลายประการ ท่อประเภทนี้มีความต้องการคงที่จนถึงทุกวันนี้ ดังนั้นจึงรวมอยู่ในกลุ่มการผลิตของโรงงานโลหะวิทยา
การจำแนกประเภทและข้อกำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์ท่อ
ข้อกำหนด ขั้นตอนการทดสอบ วิธีการผลิตและองค์ประกอบทางเคมีกำหนดโดย GOST 3262-75 ท่อเหล็กน้ำและก๊าซตามมาตรฐานของรัฐนี้แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม ของกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งถูกกำหนดโดยเทคโนโลยีการผลิต โดยเกรดเหล็กที่ใช้และองค์ประกอบทางเคมีของพวกมัน โดยเทคโนโลยีของความร้อนและการตัดเฉือนตามวิธีการป้องกันการกัดกร่อน
ป้องกันท่อจากการกัดกร่อน
ตามระดับการป้องกันการกัดกร่อน ผลิตภัณฑ์ท่อทั้งหมดแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้: ท่อที่ไม่มีชั้นป้องกันการกัดกร่อน ท่อน้ำสังกะสี และท่อแก๊ส การชุบสังกะสีสามารถทำได้สองวิธี: การชุบกัลวานิกและการกระจายความร้อน วิธีที่สองต้องใช้ทรัพยากรและพลังงานเป็นจำนวนมาก ซึ่งหมายความว่าราคาขายปลีกของผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ที่จริงแล้ว เพื่อให้ได้ชั้นการแพร่กระจายที่มีความหนาเพียงพอ ท่อน้ำและก๊าซจะต้องเก็บไว้ในเตาเผาที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งวัน ด้วยราคาไฟฟ้าในปัจจุบัน การประมวลผลดังกล่าวจะมีราคาแพงมาก ขอแนะนำให้ใช้เฉพาะในการผลิตท่อน้ำและก๊าซสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีความรับผิดชอบและมีความสำคัญเชิงกลยุทธ์เท่านั้น
การชุบด้วยไฟฟ้าทำได้เร็วมาก แต่คุณภาพของการป้องกันดังกล่าวยังน้อยกว่าการชุบสังกะสีแบบกระจายความร้อน: การสัมผัสท่อโดยประมาทเพียงเล็กน้อยกับวัตถุแข็งๆ อาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนได้ จากรอยขีดข่วนนี้ เหล็ก (ถ้าไม่ได้เจือด้วยโครเมียมมากกว่า 13%) เริ่มสึกกร่อน ทำให้พื้นผิวทั้งหมดบวม
ไนโตรเจนสามารถใช้เป็นองค์ประกอบอิ่มตัว พื้นผิวไนไตรด์ยังต้านทานการกัดกร่อนได้ดีภายใต้สภาวะปกติ อย่างไรก็ตาม กระบวนการทางเทคโนโลยีของไนไตรดิ้งค่อนข้างซับซ้อนและมีราคาแพง ซึ่งทำให้การผลิตท่อน้ำและก๊าซโดยใช้เทคโนโลยีนี้ไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ ทำความสะอาดเพียงครั้งเดียวพื้นผิวจากมลภาวะจะมีราคาแพงมาก และหากปราศจากการทำความสะอาดพื้นผิวคุณภาพสูง กระบวนการไนไตรดิ้งจะไม่ดำเนินไปอย่างถูกต้อง เนื่องจากสิ่งสกปรกจะป้องกันการแพร่กระจายของอะตอมหรือไอออน (ในกรณีของไอออนพลาสม่าไนไตรดิ้งในการปล่อยเรืองแสง) ของไนโตรเจนลึกลงไปในโลหะ
การจำแนกผลิตภัณฑ์ท่อตามความหนาของผนัง
โรงงานโลหะวิทยาผลิตท่อน้ำและก๊าซหลากหลายชนิด ดังนั้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และสภาพการใช้งาน ท่อที่มีความหนาของผนังธรรมดา (2-4 มิลลิเมตร) ท่อน้ำหนักเบา (ไม่เกิน 2 มิลลิเมตร) และท่อเสริมความแข็งแรง ความหนาของหลังไม่ จำกัด และอาจมีความสำคัญทีเดียว ตามกฎแล้วท่อดังกล่าวผลิตแบบไม่มีรอยต่อและมีไว้สำหรับการขุดเจาะบ่อน้ำการทำงานในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยทางตอนเหนือเป็นต้น
เส้นผ่านศูนย์กลางภายในขั้นต่ำของท่อน้ำและก๊าซคือ 6 มิลลิเมตร ค่าสูงสุดของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในคือหนึ่งเมตรครึ่ง ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดใช้ในการวางท่อส่งน้ำมันและก๊าซและมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดในการผลิตอุปกรณ์ไฮดรอลิกสำหรับเครื่องจักรและกลไก ในเวลาเดียวกัน เป็นความผิดพลาดที่จะถือว่าข้อกำหนดที่เข้มงวดไม่ได้ถูกกำหนดไว้สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก ตรงกันข้าม พวกเขาต้องทนต่อแรงกดที่เหลือเชื่อของกระบอกสูบไฮดรอลิกและปั๊มไฮดรอลิก
เทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อม
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้นว่าเชื่อมท่อได้หรือไม่
ในการผลิตครั้งแรกปกติเหล็กแผ่น. ในการกดแบบพิเศษ มันจะดัดเป็นท่อ และที่รอยต่อของขอบ เครื่องเชื่อมจะใช้ตะเข็บด้วยความเร็วสูง เทคโนโลยีนี้ได้รับการปรับปรุงให้มีรายละเอียดที่เล็กที่สุด และประสิทธิภาพของท่อดังกล่าวก็ยิ่งใหญ่มาก ความเร็วของการม้วนแผ่นโลหะ โค้งงอ และเชื่อมนั้นเทียบได้กับความเร็วของกระสุนที่ยิงจากปืนพกมาคารอฟ อย่างไรก็ตามท่อดังกล่าวมีข้อเสียเปรียบอย่างมาก - ที่ความดันสูง รอยเชื่อมสามารถระเบิดได้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเกิดการเบี่ยงเบนจากกระบวนการทางเทคโนโลยี) และเกิดอุบัติเหตุขึ้น ผลที่ตามมาของอุบัติเหตุดังกล่าวอาจเป็นหายนะต่อทั้งธรรมชาติและมนุษย์ ดังนั้นท่อเหล่านี้จึงไม่ใช้สำหรับการก่อสร้างทางหลวงที่สำคัญและการผลิตผลิตภัณฑ์วิศวกรรมกำลังรับน้ำหนักสูง
หลังเชื่อมเสร็จ ส่วนของท่อไม่กลม เป็นรูปทรงปิดที่มีรูปร่างไม่ปกติ GOST 3262-75 "ท่อน้ำเหล็กและก๊าซ" จัดให้มีการสอบเทียบและแก้ไขรูปทรงเรขาคณิตของส่วน เพื่อจัดแนวผนังของท่อให้ป้อนเข้าโรงคัดขนาด ชิ้นงานจะถูกหมุนและกดลงบนม้วนด้วยความพยายามอย่างมาก ที่ทางออกท่อมีวงกลมเกือบสมบูรณ์อยู่ในส่วนขวางแล้ว
เทคโนโลยีท่อไร้รอยต่อ
เมื่อไม่นานนี้ (เมื่อหลายสิบปีก่อน) การผลิตท่อไร้ตะเข็บได้รับการพัฒนาให้เชี่ยวชาญ เทคโนโลยีมีความซับซ้อนมากและอุปกรณ์และวัสดุสิ้นเปลืองมีราคาแพงและนำเข้าจากต่างประเทศ (ของเราวิศวกรยังไม่ได้เรียนรู้วิธีการทำปลายคาร์ไบด์สำหรับการเจาะรู) แม้ว่าผลิตภัณฑ์ประเภทนี้จะมีราคาแพงมาก แต่ท่อดังกล่าวก็ยังอยู่ในความต้องการที่มั่นคงจากบริษัทน้ำมันและไม่เพียงเท่านั้น
โดยทั่วๆ ไป กระบวนการผลิตสามารถอธิบายได้ดังนี้ แท่งทันทีหลังจากที่โรงสีกลิ้งเข้าสู่พื้นที่สำหรับเจาะรู ในกรณีนี้ ประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากแถบไม่สามารถปล่อยให้เย็นลงได้ (ซึ่งจะทำให้จำเป็นต้องอุ่นซ้ำ และทำให้มีค่าใช้จ่ายสูง) การดำเนินการนี้ดำเนินการกับชิ้นงานที่ได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิการตกผลึกใหม่ ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เท่านั้น เหล็กจะมีความยืดหยุ่น (ของเหลว) และโครงสร้างของเกรนที่บิดเบี้ยวจะถูกทำให้เป็นมาตรฐานแบบไดนามิก ซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงลักษณะทางกลและการปฏิบัติงานที่ดี
ข้อดีของการใช้เหล็กท่อน้ำและแก๊ส
GOST ควบคุมลักษณะและพารามิเตอร์ทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ท่อโดยไม่มีข้อยกเว้น และหากเราเปรียบเทียบประสิทธิภาพของท่อดังกล่าวกับที่ผู้ผลิตท่อพีวีซีและวัสดุอื่นๆ นำเสนอ ก็จะเห็นได้ชัดว่าท่อโลหะอยู่เหนือคู่แข่ง
ดังนั้น สามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิสูง โดยที่ยังคงความแข็งแรงไว้ นี่เป็นสิ่งสำคัญมากในระบบทำความร้อนที่มีการจ่ายไอน้ำแรงดันสูงผ่านท่อ การใช้ท่อจากวัสดุอื่นเป็นไปไม่ได้ พวกมันจะละลายหรือฉีกขาดในไม่กี่วินาที
ผสมเหล็กเพิ่มเติมช่วยเพิ่มเกณฑ์ความเปราะบางสีแดงและความแข็งแรงเชิงกลของท่อได้อย่างมาก
ข้อเสียของท่อน้ำและแก๊ส
GOST เป็นแหล่งข้อมูลทางเทคนิคหลักที่เป็นประโยชน์ และเมื่อศึกษาเอกสารเกี่ยวกับท่อผู้มีความสามารถด้านเทคนิคจะไม่คิดถึงข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์เป็นเวลานาน ประการแรกควรสังเกตว่าโครงสร้างเหล็กทั้งหมด (และท่อไม่มีข้อยกเว้น) นั้นหนัก สิ่งนี้ทำให้การติดตั้งผลิตภัณฑ์ซับซ้อนขึ้นอย่างมาก และนำเสนอข้อกำหนดบางประการสำหรับความน่าเชื่อถือของตัวยึด
โลหะผสมและเหล็กกล้ามีค่าการนำความร้อนสูงมาก ซึ่งหมายความว่าพวกมันให้ความร้อน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนท่อโลหะจะต้องหุ้มฉนวนเมื่อวางบนถนน องค์กรสมัยใหม่ผลิตท่อสำเร็จรูปและหุ้มฉนวนขนาดต่างๆ ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวค่อนข้างไฮเทคและไม่ถูก แต่จะประหยัดเงินและทรัพยากรพลังงานซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในยุคของเรา
ติดตั้งท่ออย่างไร
ตาม GOST 3262 ท่อน้ำเหล็กและก๊าซสามารถเชื่อมต่อได้โดยการเชื่อมหรือด้วยเกลียว
เมื่อเชื่อมจะต่อปลายท่อสองท่อและเชื่อมตามข้อต่อ งานทั้งหมดเป็นแบบ manual ซึ่งหมายความว่าต้องการคุณสมบัติระดับสูงจากช่างเชื่อม (โดยเฉพาะเมื่อต้องวางท่อส่งน้ำมัน) ตะเข็บจะต้องสม่ำเสมอโดยไม่มีการรวมที่ไม่ใช่โลหะ แต่ละต้องทดสอบรอยเชื่อมด้วยอัลตราซาวนด์
การติดตั้งระบบท่อโดยใช้ข้อต่อจะใช้เฉพาะเมื่อทำงานกับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กเท่านั้น ด้านหนึ่งงานดังกล่าวต้องการคุณสมบัติจากนักแสดงน้อยกว่างานเชื่อมท่อ ในทางกลับกัน พวกเขาจะต้องแก้ไขเพิ่มเติม ขั้นตอนการเตรียมการเพียงขั้นตอนเดียวเท่านั้นที่คุ้มค่า: คุณต้องตัดด้ายด้วยตนเองด้วยดายและแตะบนแต่ละหลอดจากด้านหนึ่งและอีกด้านหนึ่ง
ขั้นตอนต่อท่อพร้อมฟิตติ้ง
ในกรณีทั่วไป การประกอบท่อน้ำและก๊าซ (GOST 3262) ด้วยเกลียวในระบบเดียวจะดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:
- พื้นผิวของเกลียวเคลือบด้วยน้ำยาซีล หลังจากนั้นก็ขันน็อตล็อคไว้
- ขันน็อตเข้ากับท่อแล้วขันน็อตให้แน่นด้วยแรงขันสูงสุด
- เคลือบหลุมร่องฟันบนข้อต่อและน็อต (ที่ทางแยก)
แว็กซ์ใช้แทนน้ำยาเคลือบหลุมร่องฟันได้ เมื่อเปียก วัสดุนี้จะบวมและน้ำหยุดไหล
ใช้ท่อทองแดง
ท่อทองแดงเพิ่งใช้ไม่นานนี้เอง ก่อนหน้านี้ GOST ไม่ได้ให้ความเป็นไปได้ดังกล่าว และผลิตภัณฑ์ทองแดงถูกผลิตขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการวัดและวิศวกรรมที่แม่นยำเท่านั้น แต่ในเวลาต่อมาข้อดีของการใช้ท่อดังกล่าวได้รับการชื่นชมและมีการเปลี่ยนแปลง GOST ตามความคิดริเริ่มของกลุ่มผู้มีส่วนได้เสีย
ดังนั้นท่อทองแดงจึงงอง่ายมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ดังนั้นพวกเขาจึงซ่อนตัวอยู่ในประตูได้อย่างง่ายดาย และเนื่องจากความยืดหยุ่นของมัน คุณจึงสามารถใช้ท่อยาวหนึ่งเส้น ดัดให้ถูกที่ แทนที่จะเชื่อมกับท่อสั้นหลายๆ อัน ซึ่งต้องใช้เวลาและแรงงานมาก
ภายใต้สภาวะปกติ ทองแดงจะไม่ถูกกัดกร่อนจากสภาพแวดล้อมที่เปียกและน้ำ ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมากและทำให้มีความสามารถในการแข่งขันสูง แม้ว่าทองแดงจะเป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและมีราคาค่อนข้างแพง.
วิธีสังเกตสินค้าที่มีข้อบกพร่อง
GOST 3262-75 "ท่อน้ำและก๊าซ" กำหนดเกณฑ์โดยที่ผลิตภัณฑ์ต้องจัดประเภทว่ามีข้อบกพร่อง ห้ามใช้ท่อดังกล่าวตามวัตถุประสงค์ พวกเขาจะต้องถูกส่งไปยังผู้ผลิตด้วยโปรโตคอลที่เหมาะสม (การกระทำ) การละเมิดรูปทรงเรขาคณิต, การขยายตัว (บวม) ของท่อ, ครีบที่ปลาย (พื้นผิวจะต้องเตรียมสำหรับการเชื่อมและมีการลบมุมพิเศษ) ไม่อนุญาตให้ลอกเคลือบป้องกัน นอกจากนี้ไม่ควรมีรอยแตกบนพื้นผิวด้านนอกและด้านใน
บริษัทหลายแห่งดำเนินการควบคุมอินพุตของผลิตภัณฑ์ที่เข้ามา หากอนุญาตให้ใช้วิธีการทางเทคนิคตาม GOST 3262 "ท่อน้ำและก๊าซ" เพื่อทำการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์เพื่อให้เกินระดับอันตรายที่อนุญาต สาร (กำมะถันและฟอสฟอรัสเป็นหลัก).
แต่แม้ว่าองค์กรจะไม่ได้มีอุปกรณ์ราคาแพงขนาดนั้น แต่ภาพไมโครและจะต้องดำเนินการวิเคราะห์มหภาคในทุกกรณี เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ตัวอย่างเล็กๆ จะถูกตัดออกจากท่อ ในกรณีนี้ ขอแนะนำให้ป้องกันความร้อนสูงเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนเฟสในโลหะ พื้นผิวหนึ่ง (ควรมีหลายแบบ - สำหรับการประเมินวัตถุประสงค์) จะต้องผ่านการเจียรแล้วขัดเงาโดยใช้ GOI paste (พัฒนาโดย State Optical Institute, USSR) เพื่อจุดประสงค์นี้ ผงอะลูมิเนียมออกไซด์จึงเหมาะสมอย่างยิ่ง หลังจากการขัดเงา ตัวอย่างจะต้องผ่านการกัดเซาะด้วยรีเอเจนต์เคมีพิเศษ ซึ่งเป็นผลมาจากขอบเขตของเกรนและส่วนประกอบของเฟสปรากฏขึ้น และสามารถสังเกตได้บนกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา นอกจากนี้ยังสามารถตรวจจับความพรุนหรือการรวมตัวที่ไม่ใช่โลหะได้ หากเนื้อหาของคาร์บอนและสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายไม่สอดคล้องกับ GOST 3262-75 "ท่อน้ำและก๊าซ" และมีการเจือปนและรูพรุนในตัวโลหะผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะถือว่ามีข้อบกพร่อง ยิ่งไปกว่านั้น ตามกฎแล้ว ไม่ใช่หนึ่งหรือสองท่อที่จะแต่งงาน แต่เป็นทั้งชุด
