Товароведная характеристика труб стальных

Табл. 4.1 (продолжение).

      Описанные методы получения углеродистой стали  являются основными.

      4.3. Исходный материал  для производства  труб и его нагрев

 

      В зависимости от способа производства и назначения труб исходный материал может находится в виде слитков, катаных или кованных заготовок (для получения бесшовных труб), листов и полос в рулонах (для получения сварных труб).

      В связи с тем, что трубы стальные водогазопроводные согласно ГОСТ 3262-75 изготавливают сварными, в данной работе я рассмотрю  производство только сварных труб из листов и полос в рулонах.

      Сталь для горячекатаных листов и рулонной полосы по механическим свойствам подразделяют на две группы. Одну из них составляют углеродистые стали с нормальным и повышенным содержанием марганца, а вторую – спокойные стали с микродобавками. В этих сталях содержится, %: углерода от 0,03 до 0,20, ниобия 0,05, ванадия 0,02 и титана 0,03. Часто встречаемым легирующим элементом является молибден (~ 0,30 %).

      Требуемые механические свойства листов из сталей с микродобавками можно получить путем обычной прокатки и нормализации, регулируемой прокаткой с последующей нормализацией. Минимальная величина предела текучести в результате этих операций  составляет 37 – 56 кгс/мм². Это является результатом выделения в феррите карбидонитридов ниобия, ванадия и титана.

      Рулонную  полоску используют для производства сварных труб с продольным и спиральным швом, а листы – для производства труб только с продольным сварным швом. Причем листы необходимо предварительно подвергать неразрушающему контролю для устранения внешних и внутренних дефектов.

      4.4. Установки для  производства сварных  труб

      Станы для производства сварных труб классифицируют:

      1) по виду применяемых для сварки  материалов (для сварки стальных  труб, из цветных металлов и их сплавов);

      2) по способу сварки (печная, электросварка,  продольная, спиральная, пайка);

      3) по размерам труб (малых диаметром  5 – 168 мм, средних 168 – 273 мм  и больших 273 – 2520 мм).

      Печную  сварку встык осуществляют из полос  различной ширины. Кроме того, из полос одной или нескольких ширин получают трубы всевозможных диаметров путем их редуцирования.

      Цех сварки труб имеет следующие участки:

      1) склад материалов (листов в карточках  или листов и полос в рулонах);

      2) устройства для обрезки. Строжки  или фрезеровки продольных кромок листов и полос;

      3) комплекс производственного оборудования (прокатные станы, прессы для  формовки листов и полос в  трубную заготовку, сварочные  станы или автоматы для сварки, прокатные станы или прессы для калибровки труб, рольганги, транспортеры и пилы);

      4) участок отделки (правильные машины, обрезные станки, станки для фрезерования  концов труб, устройства для гидравлического  испытания труб на герметичность,  устройства и аппаратуру для  неразрушающего контроля, устройства для клеймения труб);

      5) склад готовых труб;

      6) вспомогательные и ремонтные  столы;

      7) участки антикоррозионного обеспечения  труб – оцинкование, асфальтирование и т.п.

      4.5. Технология производства сварных труб

      В настоящее время сварные трубы  получают непрерывной печной сваркой встык, электросваркой сопротивлением, индукционной сваркой, дуговой сваркой в защитной атмосфере или под слоем флюса. Кроме того, выпускаются паянные трубы.

      В данной работе я опишу производство труб печной сваркой встык, т.к. данный вид сварки является одним из самых старых методов производства стальных водогазопроводных труб. Этим способом, который сохранился лишь в некоторых странах, получают трубы диаметром от 16 до 89 мм со стенками толщиной от 2,5 до 4 мм.

      Исходным  материалом для изготовления этих труб является горячекатаный штрипс длиной 5 – 7 м и шириной, зависящей от диаметра производимых труб.

      Один  конец каждого штрипса обрезают под углом 15 – 25^°, а затем сгибают под углом 45^° для лучшего захвата клещами при вытягивании его из печи.

      Штрипсы укладывают на под печи с зщитной  атмосферой таким образом, чтобы  расстояние между боковыми краями было 20 мм. Полосы нагревают до температуры 1300 – 1350^° С в течение 30 – 85 с. Нагретую полосу вытягивают из печи клещами, которые пропущены через сварочную воронку (волоку) и соединены с цепью волочильного стана. Во время волочения штрипса к его кромкам (перед волокой) через сопла подают сжатый воздух. В результате температура кромок штрипса повышается на 40 – 60^° С и окалина с них сдувается.

      Формуются и свариваются трубы в волоке. При этом одновременно в зависимости от размера труб уменьшается их диаметр на 4 – 10 %. Трубы свариваются со скоростью 100 – 200 м/мин, а затем рольгангом передаются к двух- или трехклетевому калибровочному стану, где диаметр их уменьшается на 2 – 3 мм, т.е. до размера готовых труб.

      Блок-схема  производства труб стальных сварных водогазопроводных.

 

      5. НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ НА ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫЕ, НОРМИРУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

      По  требованию потребителя на концах труб, подлежащих сварке, с толщиной стенки 5 мм и более, должны быть сняты фаски под углом 35 – 40^◦ к торцу трубы. При этом должно быть оставлено торцовое кольцо шириной 1 – 3 мм.

      По  требованию потребителя на обыкновенных и усиленных трубах с условным проходом более 10 мм резьбу наносят на оба конца трубы.

      По  требованию потребителя трубы укомплектовывают муфтами, изготовленными по ГОСТ 8944-75 (01.01.1977г.) «Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Технические требования», ГОСТ 8954-75 (01.01.1977г.) «Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Муфты прямые короткие. Основные размеры», ГОСТ 8965-75 (01.01.1977г.) «Части соединительные стальные с цилиндрической резьбой для трубопроводов р=1,6 МПа. Технические условия» и ГОСТ 8966-75 (01.01.1977г.) «Части соединительные стальные с цилиндрической резьбой для трубопроводов р-1,6 МПа. Муфты прямые. Основные размеры», из расчета одна муфта на каждую трубу.

      На  поверхности труб не допускаются  трещины, плены, вздутия и закаты.

      На  торцах труб не допускаются расслоения.

      Допускаются отдельные вмятины, рябизна, риски, следы зачистки и другие дефекты, обусловленные способом производства, если они не выводят толщину стенки за минимальные размеры, а также слой окалины, не препятствующий осмотру.

      На  трубах, изготовленных методом печной сварки, допускается в месте шва  уменьшение наружного диаметра до 0,5 мм при наличии в этом месте пологого утолщения по внутреннему диаметру не более 1,0 мм.

      По  требованию потребителя на трубах с  условным проходом 20 мм и более на внутренней поверхности шва труб грат должен быть срезан или сплющен, при этом высота грата или его следов не должна превышать 0,5 мм.

      По  требованию потребителя на трубах условным проходом более 15 мм, изготовленных методом печной сварки и способом горячего редуцирования, на внутренней поверхности труб в зоне шва допускается пологое утолщение высотой не более 0,5 мм.

      Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом. Допускается величина скоса не более 2^◦. Остатки заусенцев не должны превышать 0,5 мм. При снятии заусенцев допускается образование притупления (закругления) торцов. Допускается порезка труб в линии стана. По согласованию изготовителя с потребителем на трубах с условным проходом 6 – 25 мм, изготовленных методом печной сварки, допускаются заусенцы до 1 мм.

      Оцинкованные  трубы должны иметь сплошное цинковое  покрытие по всей поверхности толщиной не менее 30 мкм. Допускается отсутствие цинкового покрытия на торцах и резьбе труб.

      На  поверхности оцинкованных труб не допускается  пузырчатость и посторонние включения (гартцинк, окислы, спекшаяся шихта), отслаивание покрытия от основного металла.

      Допускаются отдельные флюсовые пятна и следы  захвата труб подъемными приспособлениями, шероховатость и незначительные местные наплывы цинка.

      Допускается исправление отдельных неоцинкованных участков на 0,5 % наружной поверхности  трубы по ГОСТ 9.307-89 (01.01.1990г.) «Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования».

      Трубы должны выдерживать гидравлическое давление:

      2,4 МПа (25 кгс/см²) – трубы обыкновенные и легкие;

      3,1 МПа (32 кгс/см²) – трубы усиленные.

      По  требованию потребителя трубы должны выдерживать гидравлическое давление 4,9 МПа (50 кгс/см²).

      Трубы с условным проходом до 40 мм включительно должны выдерживать испытание на загиб вокруг оправки радиусом, равным 2,5 наружного диаметра, а с условным проходом 50 мм – на оправке радиусом, равным 3,5 наружного диаметра.

      По  требованию потребителя трубы должны выдерживать испытание на раздачу:

      для труб с условным проходом от 15 до 50 мм – не менее 7 %;

      для труб с условным проходом 65 мм и более  – не менее 4%.

      По  требованию потребителя трубы должны выдерживать испытание на сплющивание до расстояния между сплющенными поверхностями, равного ²/₃ наружного диаметра труб.

      По  требованию потребителя механические свойства труб для деталей водопроводных и газопроводных конструкций должны соответствовать ГОСТ 1050-88 (01.01.1991г.) «Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия».

      Резьба  труб должна быть чистой, без рванин и заусенцев и соответствовать ГОСТ 6357-81 (01.01.1983г.) «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая», классу точности В.

      Трубы с цилиндрической резьбой применяются  при сборке с уплотнителями.

      В месте шва допускается чернота  на нитках резьбы, если уменьшение нормальной высоты профиля не превышает 15 %, а по требованию потребителя не превышает 10 %.

      Допускаются на резьбе нитки с сорванной (для  нарезанной) или неполной (для накатанной) резьбой при условии, что их длина в сумме не превышает 10 % требуемой длины резьбы, а по требованию потребителя не превышает 5 %.

      Допускается на резьбе уменьшение полезной длины  резьбы (без сбега) до 15 % по сравнению  с указанной в таблице 2.4, а  по требованию потребителя – до 10 %.

      Нанесение резьбы на оцинкованные трубы проводят после оцинкования.

      По  требованию потребителя сварные  швы труб подвергают контролю неразрушающими методами.