Материалы для изготовления трубопроводов реферат

Обновлено: 05.07.2024

Материалы, которые используются для изготовления труб, должны удовлетворять строительным, технологическим и экономическим требованиям.

Строительные требования заключаются в обеспечении прочности и долговечности конструкций и возможности индустриализации строительства.
Технологические – в обеспечении водонепроницаемости и максимальной пропускной способности труб, а также исключении их истирания и коррозии.
Экономические – в обеспечении минимальной стоимости строительства и расходовании минимального количества дефицитных материалов.

Изложенным требованиям удовлетворяют керамические, асбестоцементные, бетонные, железобетонные, пластмассовые трубы и коллекторы. Кроме них, для строительства водоотводящих сетей используют также стеклянные, деревянные, фанерные и др. трубы.
Так как большинство водоотводящих сетей являются самотечными, то для строительства применяют в основном безнапорные исполнения труб. Исключения составляют трубы для напорных ниток от насосных станций и дюкеров, которые могут выполняться также из стали или чугуна.

Керамические канализационные трубы выпускаются по ГОСТ 282–82 диаметром 150–600 мм и длиной 1…1,5 м. Для уменьшения шероховатости и водопроницаемости эти трубы покрывают глазурью. Керамические трубы используют в основном для загрязненных стоков, так как они дороже бетонных и асбестоцементных.
Достоинства – устойчивость к агрессивным средам и гладкость. Главным недостатком этого вида труб является их хрупкость, поэтому при транспортировании и укладке в траншею требуется соблюдать особую осторожность.

Трубы высокопрочные чугунные с шаровидным графитом (ВЧШГ) выпускаются согласно ТУ 1461-037-50254094-2000.
К основным преимуществам относится долговечность (80-100 лет), малая истираемость, не зарастают, не коррозируют.
К основным недостаткам относится дороговизна труб.

Железобетонные безнапорные трубы изготовляются по ГОСТ 6382.0–79 или ГОСТ 6482.1–79 диаметром 400–2400 мм и длиной от 2,5 до 5 м. Как и бетонные, эти трубы могут быть раструбные и фальцевые, круглые или с плоской подошвой. В зависимости от прочности трубы подразделяют на нормальной и повышенной прочности.
Важными достоинствами железобетонных труб является их высокая прочность, сохранение пропускной способности в течение всего периода эксплуатации, прогрессивные способы изготовления. Недостатки – сравнительно большой вес и возможность повреждения арматуры блуждающими токами.

Асбестоцементные трубы (безнапорные) изготовляются по ГОСТ 1839–80 диаметром 100–400 мм и длиной 2,95 и 3,95 м.
К преимуществам асбестоцементных труб относится их небольшая стоимость, небольшой вес и незначительная теплопроводность. Они легко распиливаются, не обрастают отложениями и имеют очень гладкую внутреннюю поверхность. Но в то же время эти трубы очень хрупки и легко истираются песком, содержащимся в стоках.

Пластиковые трубы:
Поливинилхлоридные трубы (трубы ПВХ) изготавливаются по ТУ-6-19-307-86, диаметрами 63 до 500мм.
+ Герметичное соединение, легкий монтаж, не подвержены зарастанию, устойчивы к коррозии
- Хрупкость

Как правило, применяют трубы ПВХ для наружной канализации.

Полиэтиленовые трубы (трубы ПНД) изготавливаются по ГОСТ 18599-2001 диаметром от10мм до 2м. Основными характеристиками служат: рабочее давление (PN) и толщина стенки (SDR).
К преимуществам ПЭ труб относится долговечность, отсутствие коррозии, герметичность соединения, кислотостойкость. К недостаткам: дороговизна самих труб и выполнение сварного шва, трубы тяжелые, рабочая температура до +40.

Большое применение имеют трубы ПНД для водоснабжения. Также из этого материала изготавливаются трубы для защиты кабеля, дренажные трубы, дренажные колодцы.

Труба Прагма используется как труба для наружной канализации, ливневой и хозяйственно-бытовой, труба в канаву.

Стеклопластиковые трубы выпускаются согласно ТУ 2292-002-45183156-97. Диапазон диаметров от 25 до 3700 мм.
+ Широкий диапазон диаметров, широкий диапазон температур (до 150), высокая химическая стойкость, легкий монтаж.
- Большой вес, сложный процесс изготовления.

Развитие трубного производства характеризуется не только цифрами количественного роста, но и значительными качественными изменениями. Непрерывно увеличивается выпуск труб из легированных сталей, в том числе из коррозионностойких (нержавеющих) и жаростойких (окалиностойких) сталей, труб с повышенной прочностью.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Производство труб.doc

Производство труб (трубное производство)

Расширяется сортамент выпускаемых труб как по их диаметру, так и по выпуску более трудоемких тонкостенных и особо тонкостенных труб; увеличивается выпуск различных фасонных труб и труб с переменным по длине сечением.

Трубы разделяют на бесшовные и сварные. Соотношение объемов производства труб той или другой категории в различных странах неодинаково: в одних преобладает выпуск сварных труб, а в других преимущественно выпускают бесшовные трубы. Благодаря успехам, достигнутым в области сварки, сварные трубы по прочности не уступают бесшовным. Вместе с тем следует иметь в виду, что стоимость исходного листового проката для производства сварных труб может быть выше стоимости сортового металла, а отдельные виды труб (например, толстостенные) технологически могут изготовляться только бесшовными.

Трубы для магистральных трубопроводов (для транспортировки жидких, газообразных и сыпучих продуктов) диаметром от 426 до 1625 мм изготовляют электросваркой с прямым или спиральным швом. С целью использования более узкого исходного листа трубы большого диаметра иногда делают с двумя продольными швами.

Водо-газопроводные трубы диаметром от 10 до 165 мм имеют наиболее массовое потребление, и поэтому они должны быть дешевыми. Экономичным способом их изготовления является непрерывная печная сварка. В последнее время успешное освоение индукционной сварки труб с последующим бесконечным редуцированием (уменьшением диаметра трубы) сделало этот способ производства конкурентоспособным с непрерывной печной сваркой труб.

Водо-газопроводные трубы могут выпускаться оцинкованными с цилиндрической или конической резьбой на концах для соединения их муфтами. В последнее время все большее распространение в частном и промышленном строительстве для коммуникаций получают более дешевые трубы из пластмасс.

Нефтяные трубы (обсадные, бурильные, насосно-компрессорные) используют в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей (крекинговые, нефтепроводные и др.) промышленности. Подавляющее количества этих труб изготовляют бесшовными.

Обсадные, бурильные и насосно-компрессорные трубы выпускают с резьбовыми соединениями. Для сохранения прочности в местах нарезки резьбы концы бурильных и насосно-компрессорных труб утолщают высадкой концов внутрь,или наружу, иногда упрочненные концы приваривают к трубам. Нефтяные трубы изготовляют из углеродистой или легированной стали. Для повышения прочностных свойств трубы подвергают термической обработке.

Трубы для теплоэнергетических установок выпускают бесшовными из углеродистой, легированной и высоколегированной (коррозионностойкой и жаростойкой) сталей.
Трубы для химической промышленности используются в различных аппаратах и установках, и в зависимости от условий эксплуатации они также могут быть бесшовными или сварными.

В машиностроении, авиации, автотракторостроении, в гражданском и промышленном строительстве и других отраслях народного хозяйства широко используются конструкционные трубы из разных сталей, цветных металлов и сплавов, которые тоже изготовляют бесшовными или сварными.

Сварные трубы

Сварные трубы находят все большее применение в различных областях промышленности.

Современные методы сварки обеспечивают прочность сварного шва не ниже, чем прочность основного металла. Это позволяет использовать сварные трубы и там, где раньше применяли только бесшовные. Поэтому доля сварных труб в общем объеме производства труб значительно увеличилась и продолжает увеличиваться.

При использовании современных методов производства сварных труб уменьшаются капиталовложения, а стоимость передела таких труб ниже, чем стоимость передела бесшовных труб.

Сварные трубы широко применяют в качестве магистральных трубопроводов, главным образом для передачи на большое расстояние газа, воды, нефти и др. Конструкционные сварные трубы используют в машиностроении. В сельском хозяйстве их используют в оросительных системах. Коммуникационные трубы для гражданского строительства изготовляют только сварными (водопроводные и газопроводные трубы). Все в больших масштабах используют сварные трубы и в энергетике, в том числе в атомной.

Сварные трубы производят двумя основными методами: печной сваркой и электросваркой. Электросварные трубы изготовляют контактной, индукционной и дуговой сваркой. Можно отметить еще два других метода сварки: газовую и газоэлектрическую. Однако эти методы имеют ограниченное применение и используют их только для изготовления труб из высоколегированных сталей, сплавов и таких металлов, как цирконий, тантал, молибден и др.

Как правило, сварные трубы изготовляют из низкоуглеродистой и низколегированной сталей. Исходным материалом для изготовления сварных труб служат горячекатаный штрипс и холоднокатаная лента в рулонах, широкая горячекатаная полоса в виде листов мерной длины, а также в рулонах. Заготовку для сварных труб производят наиболее прогрессивными методами, используя непрерывную прокатку.

Сварные трубы по сравнению с бесшовными изготовляют с более тонкой стенкой и с меньшими отклонениями по толщине (меньшая разностенность). Так, бесшовная горячекатаная труба может быть с толщиной стенки не ниже 9 мм с допуском по стенке —1,35 и +1,12 мм; в то же время сварная прямошовная труба диаметром 426 мм может изготовляться с толщиной стенки 6 мм с допуском по стенке +0,4 и —0,6 мм. Из этого ясно, что там, где по условиям службы допустим сварной шов, преимущества сварных труб очевидны.

Непрерывная печная сварка труб

Процесс формовки и сварки штрипса в трубу на непрерывных станах печной сварки осуществляется валками.

При формовке трубной заготовки на непрерывных станах в кромках штрипса возникают продольные растягивающие напряжения. Любая точка поперечного сечения очага деформации, за исключением середины штрипса, получает как продольное, так и поперечное (свертка) движение.

Траектория движения любой точки представляет собой пространственную кривую. Точки сечения проходят неодинаковый путь из-за их различного перемещения в поперечном направлении. Наибольший путь проходят точки, расположенные на кромках штрипса. Различие в пути компенсируется благодаря удлинению волокон в продольном направлении под действием растягивающих напряжений. Поэтому возникающие напряжения максимальны в кромках и по мере приближения к центральной продольной части штрипса должны уменьшаться до нуля.

Исходная ширина и толщина штрипса зависят от того, имеется ли в составе агрегата редукционный стан. Если редукционный стан отсутствует (агрегаты старой конструкции), то толщину штрипса обычно принимают равной толщине стенки готовой трубы. Ширина штрипса в этом случае зависит от обжатия в клетях формовочно-сварочного стана и на калибровочном стане.

Заготовку для сварных труб изготовляют из низкоуглеродистых мартеновской и бессемеровской сталей. Основным дефектом при сварке и прокатке сварных труб из резаных штрипсов является вскрытие расслоя из-за значительной химической неоднородности слитка. В настоящее время для получения штрипса с резаными кромками применяют полуспокойные стали , а также химически закупоренную сталь с содержанием марганца.

Условия нагрева штрипса оказывают большое влияние на качество сварки. Основная особенность нагрева штрипса при непрерывной печной сварке — неравномерное распределение температуры по сечению. Кромки штрипса нагревают до температуры, которая значительно выше, чем температура его середины, благодаря чему можно создавать более высокое давление в сварочном калибре и тем самым повысить качество сварки. Более низкая температура в средней части способствует также сохранению прочности штрипса, достаточной для того, чтобы он выдержал усилие растяжения, которому подвергается при транспортировке через печь.

При движении штрипса через печь могут происходить его обрывы. Как правило, обрывы происходят в зоне максимального нагрева или у первой пары валков формовочно-сварочного стана. Причинами обрыва могут быть: пережог штрипса; некачественный стык концов штрипсов; местные дефекты штрипса (расслой, закаты, включения, надрезы и т. п.); резкое увеличение скорости прокатки.

Для улучшения качества сварки целесообразно иметь больший перепад температуры между кромками и серединой штрипса. Это можно достигнуть путем применения острофакельных горелок и увеличения скорости нагрева, т. е. созданием возрастающего режима нагрева (от входа и выхода). Однако это приводит к значительному сокращению срока службы огнеупоров. В настоящее время в нагревательных печах применяют равномерный режим нагрева и поддерживают в них нейтральную атмосферу, что обеспечивает более качественную сварку.

Шов на трубах непрерывной печной сварки имеет вид продольного углубления на внутренней поверхности. На наружной поверхности углубление встречается реже. Углубление является следствием непровара кромок штрипса по высоте и имеет размеры: ширину от 0,2 до 1,5 мм и по глубине от 0,3 до 0,5 мм. Продолжением непровара является включение окалины, которая может располагаться на глубину до 0,3 мм. Суммарную степень непровара (сумма глубин наружной и внутренней канавок и плюс сумма длин включений окалины) оценивают в процентах от номинальной толщины стенки трубы. Практически степень непровара колеблется в пределах от 2 до 30%.

Редуцирование труб значительно уменьшает степень непровара и тем самым повышает прочность сварных труб. При редуцировании не уменьшается лишь количество включений окалины в шве, зависящее от режима обдувки

При повышении температуры сварки прочность шва увеличивается только до определенной предельной температуры, зависящей от состава стали. При превышении этой температуры начинается частичное расплавление более легкоплавких структурных составляющих стали, что делает невозможным сварку давлением без расплавления поверхности свариваемых кромок. Область температур печной сварки труб в стык, ограниченная условиями процесса (возможной неравномерностью нагрева, достигаемым сварочным давлением и состоянием кромок), значительно меньше области температур обычной сварки под давлением.

После выхода трубы из редукционного стана происходит вторичное ускоренное охлаждение трубы в камерах с душирующими устройствами от 1050 до 850 °С. Вторичное охлаждение нужно для того, чтобы избежать значительного образования окалины после калибровки трубы. Далее трубы поступают на автоматические поточные линии отделки — порезки на мерные длины и нарезки (накатки) резьбы на концах трубы. Часть труб проходит горячее цинкование. Водогазопроводные трубы подвергают технологическому испытанию на загиб и гидравлическому испытанию. Обычно водогазопроводные трубы испытывают на гидравлическое давление.

Для обеспечения безопасной работы на стане непрерывной печной сварки труб наряду с общими правилами по технике безопасности необходимо, чтобы:

1) стыкосварочная машина и пилы для резки труб были снабжены защитными экранами для предупреждения ожогов работающих разлетающимися искрами;

2) яма петлеобразователя имела надежное ограждение. Подающее устройство должно иметь блокировку, исключающую возможность разрыва ленты;

3) петлевые столы были огорожены предохранительными барьерами по низу на высоту не менее чем 300 мм

4) вентиляторы для подачи дутья в печь и воздуходувки, подающие воздух для обдувки кромок, были установлены в отдельном помещении для уменьшения шума в цехе;

5) на формовочно-сварочном стане применялась водяная завеса как защита оператора от теплового излучения, а также для предупреждения разметания искр при обдувке кромок;

7) приемные устройства холодильников исключали возможность вылета и перекоса труб во время передвижения к уборочному рольгангу.

Электросварка труб

Основными технологическими операциями при производстве труб электросваркой являются: формовка трубной заготовки, сварка и редуцирование (калибровка) сваренной трубы. Эти технологические операции связаны в один цикл и осуществляются непрерывно. Формовку листа (штрипса) осуществляют на непрерывных формовочных станах, имеющих клети с горизонтальными и вертикальными валками.

На этих станах кромки сформованной в трубу заготовки нагреваются и свариваются. Далее производят редуцирование и калибровку трубы.

Станы для электросварки труб выполняют одни и те же технологические операции и различаются только по способу нагрева кромок. Так, на этих станах производят сварку: радиочастотную (ток радиотехнической частоты подводится как контактно, так и индуктивно); сопротивлением переменным током (контактный подвод тока с частотой 150—450 гц) индукционную (токами высокой частоты); сопротивлением постоянным током и дуговым нагревом кромок неплавящимся электродом.

Контактной электросваркой с нагревом кромок сваривают трубы диаметра 6—630 мм и толщиной стенки 0,5—8 мм, используемые главным образом в качестве конструкционных (до диаметра 168—219 мм) и нефтегазопроводных (диаметра более 114 мм). Очевидные преимущества этого метода —резкое расширение возможностей в трубоэлектросварочном производстве с точки зрения материалов, значительное увеличение скорости сварки уменьшение грата, возможность сварки труб из горячекатаной полосы, все это сделало целесообразным перевод большого числа действующих трубоэлектросварочных станов на сварку токами высокой частоты. Большинство из вновь введенных в эксплуатацию трубосварочных установок имеет высокочастотное сварочное оборудование.

Пример готового реферата по предмету: Материаловедение

Введение 3

1. Трубы для теплоэлектростанций 4

1.1. Виды труб и область их применение. 4

1.2. Технологические показатели труб. 10

1.3. Сортамент труб для электростанций. 14

2. Современные материалы труб используемые на тепловых электростанциях 18

Список использованной литературы 24

Выдержка из текста

При реконструкции сетей очень удобно использовать гибкие теплоизолированные трубы, которые предназначены для бесканальной прокладки. Возможно вынести трубопровод из канала и сэкономить значительные средства на ремонте и восстановлении самого канала.

Основной задачей работников швейных предприятий является изготовление одежды высокого качества. Немаловажным фактором, влияющим на качество одежды, является правильный выбор материалов, который обеспечивает изделию хороший внешний вид, достаточную формоустойчивость, необходимую износостойкость, соответствие направлению моды.Все материалы, используемые в производстве одежды, можно объединить в следующие группы: основные материалы для верха одежды, подкладочные, утепляющие, прокладочные, скрепляющие, отделочные, одежная фурнитура.

На промышленных предприятиях широко развёрнуты работы по созданию поточных и конвейерных сборочно-сварочных линий, а также по расширению применения наиболее прогрессивных видов сварки требуется решение целого ряда вопросов, например разработка новых конструкций сварочных машин, сварочных аппаратов и материалов и др.

При реконструкции сетей очень удобно использ овать гибкие теплоизолированные трубы, которые предназначены для бесканальной прокладки. Возможно вынести трубопровод из канала и сэкономить значительные средства на ремонте и восстановлении самого канала.

В результате проведенной работы была разработана изучена оригинальная технология изготовления мостовидных протезов с цельнометаллической промежуточной частью. Была достигнута высокая прочность сцепления облицовочных покрытий с каркасом за счет его поверхностной пористости, получены положительные эстетические и качественные показатели исследуемых несъемных зубных протезов.

Сравнительный анализ изготовления полимерных форм флексографской печати 3.3 Общие схемы изготовления печатных форм различными способами 4 Выбор технологии, оборудования и материалов для изготовления образца

Известен факт, что в семье графа Орлова, одного из фаворитов Екатерины II, в обиходе был сервиз, состоявший из 3275 серебряных предметов, на изготовление которых ушло более 2 тонн серебра. Для сравнения, при изготовлении столовых приборов из серебра

3. лет назад, доля брака могла достигать 60%. Привести характеристику материала, его химический, механический состав и пробы.

Список источников информации

При всем многообразии современных материалов, применяемых для производства труб, условно их можно разделить на три категории:
• металлические,
• неметаллические;
• многослойные металлопластиковые.

Металлические трубы

Самые распространенные металлы для производства труб – это:
• Сталь;
• Чугун.

Более дорогие алюминиевые и из алюминиевых сплавов трубы также весьма популярны. Изделия из других металлов, например, из меди отличаются самой высокой ценой и применяются, как правило, только для нужд специализированных производств и в приборо- и станкостроении.

Самая популярная категория труб из стали выпускается двумя способами:
• Сварные;
• Бесшовные.

Сварные изготавливаются методом электросварки в промышленных масштабах. Сегодня выпускаются не только прямошовные стальные трубы, но и сприралешовные, более современные.

Бесшовные трубы формуются на прокатных станках методами холодного деформирования или горячего волочением, прокаткой, прессованием (см. Пресс инструмент для труб). В результате получается готовое изделие заданных параметров, не имеющее шва.

Полимерные трубы

Перечень современных разновидностей полимерных труб очень широк и непрерывно увеличивается, так как появляются все более новые и современные материалы, находящие свое применение в производстве.

ПВХ: трубы из поливинилхлорида считаются одним из самых доступных по цене и при этом обладающим высокими эксплуатационными характеристиками строительным материалом. Материал обладает чрезвычайно высокой стойкостью к большому числу органических соединений, кислот и щелочей. Инертен к большинству растворителей. При нагревании ПВХ приобретает пластичность. Удельный вес ПВХ-труб один из самых низких. При этом диапазон рабочих температур от 15 градусов мороза, до 65 градусов жары.
ПВДФ: трубы из полифинилдифторида отличаются от обычных ПВХ-труб большей термопалстичностью, а также способностью выдерживать нагрев без утраты своих физических свойств до 150 градусов.
ПНД: трубы из полиэтилена низкого давления, отличаются от обычных ПЭ-труб более высоким уровнем экологической безопасности, повышенной химической нейтральностью, а также более высокой устойчивостью к отрицательным зимним температурам, при этом трубы могут выдерживать нагревание до 65 градусов без потери своих механических свойств.
РЕХ: трубы из сшитого полиэтилена. Специально разработаны под повышенные механические нагрузки, отличаются износостойкостью и инертностью к агрессивным химическим средам. При низких температурах не теряют своих свойств. При нагревании материал приобретает пластичность, что позволяет формовать изделия с любыми заданными параметрами.
НПВХ: трубы из непластифицированного поливинилхлорида, отличающиеся исключительно высокой прочностью и предназначенные для перекачки сред под высоким давлением.
ПП: полипропиленовые трубы, отличаются особой твердостью и устойчивостью к износу и истиранию. Изделие из полипропилена можно нагревать вплоть до 140 градусов, а пластическая деформация начинается при нагреве до 175 градусов.
ПБ: полибутеновые трубы сравнительно новый продукт на рынке, отличающийся в сравнении с аналогами еще более высокой стойкостью к износу, механической прочностью, устойчивостью к химически агрессивным средам, а также их можно эксплуатировать в широком температурном диапазоне.
Фаолит: пластичный материал, устойчивый к вибрации и к воздействию кислотных сред, даже концентрированных. Трубы из фаолита уже весьма востребованы в химической промышленности.
Стеклопластик: весьма популярный полимерный материал, поскольку отличается нейтральностью к большинству химических соединений, стойкостью к износу и к коррозии.
К неметаллическим трубам относятся также изделия из асбоцемента, керамики, композитных материалов. Эта продукция имеет свою сферу применения, чем и объясняется выбор в каждом конкретном случае выбор в пользу определенного материала.

На этом перечень полимерных и иных материалов для производства труб не заканчивается, и в серии статей в нашей энциклопедии Вы сможете узнать обо всех новинках производства, лучших марках и производителях полимерных и других труб, а также обо всех достоинствах и недостатках каждого материала по сравнению с аналогами.

Металлопластиковые трубы

В ряде случае обладающие самыми высокими качествами полимерные трубы не дают всех тех характеристик, которые нужны в конкретной ситуации, а металлические не пригодны в силу своих главных недостатков. Тогда и выбирают средний вариант – металлопластик . Трубы из металлопластика по сути многослойны. Слоев может быть всего 2 или больше, при этом слои полимеров чередуются тонкими слоями металла. В результате материал приобретает уникальные свойства. Такая труба имеет не только самую широкую сферу применения, но и более продолжительный срок эксплуатации.

Выбор материала для труб в каждом конкретном случае – ответственная задача. От выбора материала зависит не только цена изделия, но и его срок службы, а также соответствие его физико-механических свойств условиям эксплуатации.

Разобраться в колоссальном многообразии современных труб непросто. Но мы постараемся облегчить Вам эту задачу, рассказав подробно о каждом материале, чтобы Вы смогли принять взвешенное и оправданное решение.

Читайте также: