Металлические трубы

Реферат

— стенка протяжённой дыры, обычно постоянного сечения.

Трубу для передачи веществ, нежёсткую вдоль называют шлангом, а ещё и в сечении — рукавом.

Трубы изготавливаются обычно промышленно, из металлов и сплавов, органических материалов (пластмасс, смол), бетона, керамики, стекла, древесины и их композиций.

Трубы применяются для транспортировки различных сред, изоляции или группировки иных проводов. Металлическая труба широко применяется в строительстве как конструкционный профиль (см. металлоконструкция), в механике — ещё и как вал для передачи вращения.

Трубы стальные делятся по виду на :

Трубы стальные злектросварные — Стальные не оцинкованные и оцинкованные сварные трубы применяемые для водопроводов, газопроводов, систем отопления и деталей конструкций. Такие трубы по длине изготовляются от 4 до 12 м.

Трубы стальные бесшовные — Стальные трубы не имеющие сварного шва или другого соединения. Изготавливаются способом прокатки, ковки, прессования или волочения. Массу 1 м трубы вычисляют по формуле: М=0,02466хS(Д-S), где «Д»- наружный диаметр, а «S»- толщина стенки.

Трубы стальные квадратные — Стальные трубы квадратной формы. Имеют два параметра: «a» и «S». «a»- длина стороны квадратной стенки. «S»- толщина стенки.

Трубы стальные овальные и плоскоовальные — Стальные трубы овальной формы. Имеют три параметра: «a», «b» и «S». «a»- высота овальной трубы. «b»- ширина овальной трубы. «S»- толщина стенки.

Трубы стальные прямоугольные — Стальные трубы прямоугольной формы. Имеют три параметра: «a», «b» и «S». «a» — высота трубы. «b»- ширина трубы. «S»- толщина стенки.

Трубы стальные делятся по классу на:

Трубы водогазопроводные (ВГП) : ГОСТ 3262 и Трубы водогазопроводные оцинкованные — ГОСТ 3262

Трубы электросварные : ГОСТ 10705, 10704 и Трубы электросварные оцинкованные ГОСТ 10705, 10704

Трубы большого диаметра : Трубы магистральные ГОСТ 20295 и Трубы эл/св ГОСТ 10706

Трубы бесшовные : Горячедеформированные ГОСТ 8731, 8732 и Холоднодеформированные ГОСТ 8731, 8734


1. Основные характеристики

1.1. Габаритные

  • Диаметр внутренний — основная размерная характеристика водогазопроводных труб и соединительных частей к ним.
  • Диаметр условного прохода (Dy, Ду) — номинальная величина внутреннего диаметра в миллиметрах или его округлённое значение.
  • Диаметр номинальный (Dn, Дн)
  • Диаметр наружный
  • Толщина стенки. Обозначается: s (предположительно от русского «стенка»), t (от англ.: thick — толстый)

1.2. Массовые

  • Вес одного погонного метра трубы чаще измеряется в килограммах.
  • Плотность;

1.3. Прочностные

  • Давление рабочее (Рраб ) — наибольшее давление транспортируемой среды при рабочей температуре , при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей;
  • Давление номинальное (Pn );
  • Давление условное (Ру ).
    67 стр., 33309 слов

    Сюрвейерское обслуживание при перевозке труб на судах смешанного ...

    ... РКГ); Резолюции ИМО касающиеся перевозки генеральных грузов. К основным национальным правилам регламентирующим перевозку стальных труб относятся: Правила безопасности морской перевозки металлопродукции и правила безопасной перевозки грузов. РД 31.11.21.16–2000. Кроме ...

    Прочность труб и их соединительных частей должна соответствовать условному давлению Py транспортируемой среды. Под условным давлением понимается наибольшее избыточное давление, измеряемое в паскалях (Па) при температуре 293 К (20˚С), при котором обеспечивается длительная работа трубопроводов и их элементов (соединительных частей, арматуры).

    Численное значение условного давления указывают в ГОСТ-ах или иных нормативных документах на каждый вид изделия.

  • Давление испытательное, опресовки, пробное (Рисп , Рпр ).

    , а также прочность труб, соединительных частей и арматуры проверяют пробным (испытательным) давлением Рпр , которое больше рабочего давления.;

  • Давление избыточное (манометрическое);
  • Температура рабочая, максимальная, минимальная. Обычно рабочая температура транспортируемой среды отличается от температуры 20˚С в значительных пределах, колебания температуры должны учитываться при проектировании, так как разрушительно влияют на материал трубы;


1.4. Технико-экономические

  • Погонный метр трубы — 1 метр трубы;
  • Стоимость в рублях (или другой валюте) за 1 кг, 1 тонну трубы. В экономических расчётах, при продаже часто стоимость выражают в рублях (или другой валюте) за 1 тонну.

1.5. Материал

Некорректно говорить о том, какой материал лучше всего, каждый из материалов хорош при использовании в определённых условиях эксплуатации.

  • Металл и сплавы
    • Медь и сплавы содержащие медь. Для водопровода и отопления используется раскисленная только фосфором медь марки M1Ф и её европейский аналог Cu-DHP (CW024A) и M1Р;
    • Сталь (см. Марочник сталей);
    • Бронзовые из бронзы;
    • Латунные из латуни;
    • Чугунные из чугуна различных марок;
  • Полимерные
    • Поливинилхлорид (сокр. ПВХ) и другие на основе соединений хлора;
    • Поливинилдифторид (сокр. ПВДФ (PVDF)) и другие на основе соединений фтора;
    • Полиэтилен (сокр. ПЭ), различают ПЭ-80, ПЭ-100 и т. п.;
    • Сшитый Полиэтилен (сокр. PEX), различают PEXa,PEXb,PEXc в зависимости от способа сшивки;
    • Стеклопластик;
    • Полипропилен;
    • Полибутен;
  • Комбинированные
    • Алюминиевые металлополимерные трубы состоят из внутреннего рабочего слоя полиэтилена теплостойкого PERT или PEX, промежуточного несущего слоя алюминия и внешнего защитного слоя полиэтилена, с использованием клеящих веществ (см. картинку);
    • Медные металлополимерные трубы состоят из внутреннего рабочего слоя меди толщиной 0.3 мм и внешнего защитного слоя полимерного материала толщиной 2—3 мм без использования клеящих веществ;
    • Стальные с внутренним цементным и наружным защитным гидроизоляционным покрытием от коррозии, также для защиты от коррозии применяют эмалированное покрытие;
  • На основе бетона, других материалов
    • керамические;
    • асбестоцементные часто используются в качестве футляров для прокладки различных трубопроводов;
    • бетонные;
    • железобетонные используются для дренажа сточных, талых, ливневых вод.


10 стр., 4677 слов

Разработка принципиальной схемы технологической линии теплоизоляции труб

... окружающего воздуха, меньше диаметр трубопровода, тем больше вероятность замерзания жидкости. Уменьшает вероятность замерзания холодной воды применение изолированных неметаллических трубопроводов. Теплоизоляция трубопроводов с целью предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции Применение ...

2. Использование труб

2.1. Транспортировка веществ

Труба эффективно отделяет внешнюю среду от внутренней, позволяя при этом последней перемещаться. Трубы служат для транспортирования различных веществ, в том числе и ядовитых, агрессивных, в различных агрегатных состояниях: твёрдой фазы (сыпучие), жидкой фазы (различного рода жидкости), газовой фазой (пар, газ).

Также трубы используются для транспортировки документов — пневмопочта


2.2. Технологические нужды

Трубы также используют для передачи давления в качестве импульса для технологических нужд

2.3. Строительство зданий и сооружений

Трубы (как и нетрубчатые профили) экономичнее сплошных несущих конструкций при такой же нагрузостойкости. Трубы круглые и профилированные часто используют как элементы конструкций, самостоятельные элементы:

  • составные жёсткие металлоконструкции: балки, перекладины, опоры, стрелы, пролёты;
  • металлокаркасы зданий, например, для последующей обшивки сэндвич-панелями
  • Элементы фундамента: буронабивные сваи, полые сваи, свайный, столбчатый фундамент, опоры ограждений, мостов;
  • Декоративные элементы;


2.4. Защита коммуникаций

Трубы используют для защиты электрических проводов, как силовых, так и информационных, и для защиты оптоволокна.

2.5. Горная выработка, бурение скважин

  • обсадные колонны, которыми крепится грунт для того, чтобы он не обрушивался;
  • колодцы (колодецное кольцо), штольни, каптажи родников, галереи;

3. Способы изготовления (технология)

Изготавливаемые трубы должны отвечать требованиям, изложенным в государственных стандартах: ГОСТах, СНиПах, ТУ. В тех случаях, когда характеристики труб, предназначенных не для массового использования, отличаются от стандартных, требования к таким трубам устанавливаются техническими условиями (ТУ).

3.1. Сварные

Металлические трубы обычно делают сварными. При этом либо лист сворачивают так, что шов идёт вдоль трубы («прямошовная труба»), либо навивают ленту по спирали («спиралешовная труба»).

7 стр., 3472 слов

Назначение и применение технических условий

... в единый реестр технических условий. Регистрация разработанных ТУ в сторонних организациях производится после проведения экспертизы на соответствие ГОСТ 2.114 технические условия и внесения ... необходимых изменений. Для получения ТУ необходимо предоставить: - Заявление; - Свидетельства ...

Современные технологии позволяют заметно усилить прочность шва стальной трубы — его прочность всего на 10—15 % меньше прочности остальной её части.

3.2. Прокатные

Бесшовные трубы получают прокаткой слитка на специальном оборудовании, создающем отверстие по центру. Бесшовные трубы используют там, где нужна повышенная прочность и надёжность (например, для газовых баллонов, в нефтяной отрасли и т. д.).

Медные трубы для водопровода и газа бесшовные в силу технологии.

3.3. Высверливание

Можно также изготавливать трубы, просверливая отверстие в цилиндрической заготовке. При этом способе значительная часть металла превращается в стружку, поэтому его используют не для труб как таковых, а только для деталей разных машин и механизмов (в том числе для оружейных стволов).

3.4. Фальцевание с обжатием

Одним из современных способов изготовления трубы является формирование трубчатого сечения с продольным фальцевым швом и последующим обжатием роликами в прямоугольный профиль для придания жёсткости конструкции. Такие трубы получаются легче и приспособлены для строительства лёгких металлических конструкций.

3.5. Литьё

Трубы можно изготовлять и литьём. Материал заливают либо в форму с центральным стержнем, либо в быстро вращающуюся пустотелую форму.

3.6. Экструзия

Пластмассовые трубы чаще всего получают выдавливанием (экструзией).

4. Способ деформирования труб

  • Деформирования труб за счёт энергии расширения льда.

Данный способ возможен при создании наполнителя, состоящего из воды и демпфирующих элементов, при замораживании которого его объёмное расширение не приводило бы к формоизменению трубы до начала её гибки, и возможность использования энергии расширения льда для формоизменения заготовок [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] .

Перспективы использования и промышленного внедрения новых технологий связаны с применением новых наполнителей труб, которые применяются для предотвращения потери устойчивости стенки трубы (гофрообразования) и отклонения от округлости (овальности).

При деформировании труб могут использоваться жидкостные, легкоплавкие и сыпучие материалы.

Данное устройство помогает решить важную проблему в машиностроении. Изготовление высокоресурсных, надёжных трубопроводов, которые работают в условиях сложного нагружения. Они испытывают действия высоких давлений, пульсирующей нагрузки и гидравлических ударов, поэтому к ним предъявляются высокие требования по механическим свойствам материала, качеству внешней и внутренней поверхностей, сохранению формы сечения, а также максимальному утонению стенок трубы[9] .


5. Сортамент и размеры

Материал, из которого изготавливают трубы, размер регламентируются стандартами.

6. Нормативно-технические документы, стандарты

6.1. Российские

  • ГОСТ 6942-98: Трубы чугунные канализационные и фасонные части к ним. Технические условия.
  • ГОСТ 30732-2006: Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Технические условия. (Взамен ГОСТ 30732-2001).
    11 стр., 5397 слов

    Технология производства железобетонных труб

    ... и деление по степени прочности. Все железобетонные трубы подразделяются по техническим параметрам и стойкости. Уровень прочности и ... Железобетонные трубы безнапорные изготовляются в соответствии с ГОСТ 6482-88, а напорные железобетонные трубы в соответствие с ГОСТ 125 86.0-83. К положительным качествам железобетонных труб можно добавить невысокую цену — железобетонные трубы дешевле стальных труб, ...

  • ГОСТ 8411-74: Трубы керамические дренажные. Технические условия.
  • ГОСТ Р 52134-2003: Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия.
  • ГОСТ 1839-80: Трубы и муфты асбестоцементные для безнапорных трубопроводов. Технические условия.
  • ГОСТ 22689.0-89: Трубы полиэтиленовые канализационные и фасонные части к ним. Общие технические условия.
  • ГОСТ 22689.1-89: Трубы полиэтиленовые канализационные и фасонные части к ним. Сортамент.
  • ГОСТ 22689.2-89: Трубы полиэтиленовые канализационные и фасонные части к ним. Конструкция.
  • ГОСТ 18599-2001: Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия.
  • ГОСТ 12586.0-83: Трубы железобетонные напорные виброгидропрессованные. Технические условия.
  • ГОСТ 11068-81: Трубы электросварные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия
  • ГОСТ 8732-78: Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент
  • ГОСТ 8734-75: Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент
  • ГОСТ 3262-75: Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия
  • ГОСТ 52318-2005: Трубы медные круглого сечения для воды и газа. Технические условия.
  • ГОСТ Р 52134-2003: Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления
  • СП 40-102-2000: Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов
  • СП 40-103-98: Проектирование и монтаж трубопроводов систем холодного и горячего внутреннего водоснабжения с использованием металлополимерных труб
  • СП 40-101-96 : Проектирование и монтаж трубопроводов из полипропилена «рандом сополимер»
  • СП 40-107-2003: Проектирование, монтаж и эксплуатация систем внутренней канализации из полипропиленовых труб
  • СП 41-102-98 Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб

(список не полный)


6.2. Зарубежные

США

  • The API range. Eg: API 5L Grade B
  • ASME SA106 Grade B (Seamless carbon steel pipe for high temperature service).

    Бесшовные трубы из углеродистой стали используемые для высоких температур

  • ASTM A312 (Seamless and welded austenitic stainless steel pipe).

    Бесшовные и сварные трубы из нержавеющей стали

  • ASTM C76 (Concrete Pipe) Железобетонные трубы.
  • ASTM D3033/3034 (PVC Pipe).

    ПВХ труба

  • ASTM D2239 (Polyethylene Pipe).

    Полиэтиленовая труба

  • API Spec. 5CT — Трубы стальные обсадные и НКТ
  • API Spec. 5L — Трубы стальные нефтегазопроводные
  • API Spec. 5D — Трубы стальные бурильные

(список не полный)

4 стр., 1935 слов

Дипломная работа разработка проекта технических условий

... проект технических условий, где подробно изучить органолептические, физико-химические, микробиологические показатели, показатели безопасности, а так же показатели транспортабельности, упаковки, маркировки и хранения. Целью данного курсового проекта является разработка проекта ... по проблеме разработки и применения НД. Данная работа направлена на разработку технических условий нового продукта ...

Европа

  • DIN 11850 Трубы из коррозионностойкой стали для пищевой, химической и фармацевтической промышленности. Размеры, материалы.
  • DIN 2440 — Трубы стальные с резьбой среднетяжёлые
  • DIN 2458 — Трубы стальные сварные
  • DIN 1626 — Трубы круглые сварные из нелегированной стали со специальными требованиями
  • EN ISO 1127—1997 Трубы из коррозионно-стойкой стали. Размеры. Допуски и условная масса на единицу времени.
  • EN 10217-7:2005 Сварные стальные трубы для работы под давлением — Технические условия поставки — Часть 7: трубы из нержавеющей стали

(список не полный)

Украина

  • ДСТУ Б В.2.7-151:2008 «Трубы полиэтиленовые для подачи холодной воды»
  • ДСТУ Б В.2.7-73-98 «Трубы полиэтиленовые для подачи горючих газов».


7. Основные производители труб

7.1. Основные производители труб в РФ

Подавляющее количество труб нефтегазового назначения в РФ производят так называемые трубные заводы «Большой восьмёрки» [10] . Трубная металлургическая компания (ТМК) входит в тройку лидеров мирового трубного бизнеса, поставляет продукцию более чем в 65 стран.[11]

  1. Синарский трубный завод (Каменск-Уральский, Свердловская область) — принадлежит ТМК.
  2. Северский трубный завод (Полевской, Свердловская область) — принадлежит ТМК.
  3. Таганрогский металлургический завод (Таганрог, Ростовская область) — принадлежит ТМК.
  4. Волжский трубный завод (Волжский, Волгоградская область) — принадлежит ТМК.
  5. Первоуральский новотрубный завод (Первоуральск, Свердловская область) — принадлежит Группе ЧТПЗ.
  6. Челябинский трубопрокатный завод (Челябинск, Челябинская область) — принадлежит Группе ЧТПЗ.
  7. Выксунский металлургический завод (Выкса, Нижегородская область) — принадлежит ОМК.
  8. Альметьевский трубный завод (Альметьевск, Татарстан) — принадлежит ОМК.

Также известны следующие заводы, производящие трубы различного назначения:

  • Кировский завод ОЦМ (Киров)
  • Трубопроводспецстрой (Пермь) — Стеклопластиковые футерованные трубы.
  • Нефтекамский трубный завод (Нефтекамск) — Профильные трубы


7.2. Европа

Украина:

  • София — нержавеющие дымоходные трубы http://www.sofiya.kiev.ua/ru

Белоруссия:

  • БМЗ — Белорусский металлургический завод http://www.belsteel.com/

Финляндия:

  • Uponor — полимерные трубы

7.3. Азия

  • Posteel (Южная Корея)
  • Sumitomo Metal Industries, Ltd. (Япония) http://www.sumitomo-tubulars.com/ в РФ — Сумитомо Корпорэйшн (Центральная Евразия)

7.4. Америка (северная, южная) , 7.5. Украина

РТЗ Рубежанский трубный завод

КаТЗ Калушский трубный завод

Примечания

  1. Способ изготовления гнутых трубных заготовок. Патент РФ № 2308341 С1 / Козин В. М., Одиноков В. И., Тимашев С. А., опубл. 20.10.2007 Бюл. № 29.
  2. Способ гибки тонкостенных труб. Патент РФ № 2308342 С1 / Козин В. М., Одиноков В. И., Марьин Б. Н., опубл. 20.10.2007 Бюл. № 29.
  3. Способ калибровки и зиговки концов труб раздачей. Заявка на изобретение RU 2006112165 A / Козин В. М., Одиноков В. И., Тимашев С. А., опубл. 10.11.2007 Бюл. № 31.
  4. Способ изготовления гнутых трубных заготовок. Патент РФ № 2324560 С2 / Козин В. М., Одиноков В. И., Тимашев С. А., опубл. 20.05.2008 Бюл. № 31.
  5. Способ гибки тонкостенных труб с наполнителем. Патент РФ № 2337779 С2 / Козин В. М., Одиноков В. И., Марьин Б. Н. и др., опубл. 10.11.2008 Бюл. № 31.
  6. Способ гибки тонкостенных труб. Патент РФ № 2322320 С2 / Козин В. М., Одиноков В. И., Марьин Б. Н., опубл. 20.04.2008 Бюл. № 11.
  7. Способ гибки труб с наполнителем. Патент РФ № 2339477 С2 / Козин В. М., Одиноков В. И., Марьин Б. Н. и др., опубл. 27.11.2008 Бюл. № 33.
  8. Способ гибки тонкостенных труб. Патент РФ № 2349406 С2 / Козин В. М., Верещагин В. Ю., Грисяк А. А., опубл. 20.03.2009 Бюл. № 8.
  9. В. М. Козин, д-р техн. наук, Б. Н. Марьин, д-р техн. наук; С. Б. Марьин, канд. техн. наук, Н. А. Попова, В. И. Шпорт, д-р техн. наук; ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНОЛОГИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕР-ГИИ РАСШИРЕНИЯ ЛЬДА ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ ЗАГОТОВОК, УДК 621.983.7.001.573
  10. Собств. корр. Трубы бывают разные — www.infogeo.ru/metalls/press/?act=show&rev=1169 // Укррудпром. — 2005. — 17 июня.
  11. ТМК и РОСНАНО запустили СП на площадке Синарского трубного завода — rusnanonet.ru/news/48210/


9 стр., 4454 слов

Техника и технология проведения ПРС с применением гибких труб

... разработку трудноизвлекаемых запасов, восстановление бездействующих и малодебитных скважин. Бурение гибкими трубами позволяет уже сегодня вовлечь в разработку ... и промышленной эксплуатации установок с колонной гибких труб принадлежит фирмам США и Канады. Существует достаточно ... в наклонных и горизонтальных скважинах; установка цементных мостов; выполнение работ по изоляции пластов. Область применения ...

Литература

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/metallicheskie-trubyi/

  • Виноградов Ю. А. Материаловедение для слесарей-сантехников, слесарей-монтажников и машинистов строительных машин: Учебник для средн. Проф-техн. Училищ. — М.:Высш. Школа., 1987. — С.130.

Данный реферат составлен на основе .