Si vous regardez dans le passé récent, vous pouvez voir que des conduites d'eau et de gaz en acier étaient utilisées partout, car il n'y avait pas d' alternative digne de ce nom. Actuellement, des tuyaux en nouveaux matériaux sont activement développés et introduits dans tous les domaines. Ainsi, lors de la construction d'immeubles de grande hauteur modernes, l'eau est fournie aux appartements par des tuyaux en plastique. Ce produit a ses avantages, mais à bien des égards, il reste inférieur aux conduites d'eau et de gaz en acier traditionnelles. Ce type de tuyau est en demande stable à ce jour et est donc inclus dans la gamme de production des usines métallurgiques.
Classification et exigences pour les produits tubulaires
Les exigences, la procédure de test, les méthodes de production et la composition chimique sont établies par GOST 3262-75. Les conduites d'eau et de gaz en acier, conformément à cette norme nationale, sont divisées en trois groupes. L'appartenance à un groupe particulier est déterminée par la technologie de production, par les nuances d'acier utilisées et leur composition chimique, par la technologie deusinage, selon la méthode de protection contre la corrosion.
Protéger les tuyaux de la corrosion
Selon le degré de protection contre la corrosion, tous les produits de tuyauterie sont divisés en types suivants: un tuyau sans couche protectrice anticorrosion, un tuyau d'eau et de gaz galvanisé. La galvanisation peut se faire de deux manières: diffusion galvanique et thermique. La deuxième méthode nécessite beaucoup de ressources et d'énergie, ce qui signifie qu'elle augmente considérablement le prix de vente des produits. En effet, pour obtenir une couche de diffusion d'épaisseur suffisante, la conduite d'eau et de gaz doit être maintenue dans un four à haute température pendant au moins une journée. Compte tenu des prix actuels de l'électricité, un tel traitement serait très coûteux. Il est conseillé de l'utiliser uniquement dans la production de conduites d'eau et de gaz pour des installations très responsables et stratégiquement importantes.
La galvanoplastie est réalisée très rapidement, mais la qualité de cette protection est bien inférieure à celle de la galvanisation par diffusion thermique: le moindre contact négligent du tuyau avec un objet dur peut laisser une égratignure. À partir de cette égratignure, l'acier (s'il n'est pas allié à plus de 13 % de chrome) commence à se corroder, faisant gonfler toute la surface.
L'azote peut être utilisé comme élément saturant. La surface nitrurée résiste également bien à la corrosion dans des conditions normales. Cependant, le processus technologique de nitruration est assez complexe et coûteux, ce qui rend la production de conduites d'eau et de gaz utilisant cette technologie économiquement irréalisable. Un seul nettoyagesurfaces de la pollution coûtera très cher. Et sans un nettoyage de surface de haute qualité, le processus de nitruration ne se déroulera pas correctement, car la saleté empêchera la diffusion d'atomes ou d'ions (dans le cas de la nitruration au plasma ionique dans une décharge luminescente) d'azote profondément dans le métal.
Classification des produits de tuyauterie en fonction de l'épaisseur de paroi
Les usines métallurgiques produisent une large gamme de conduites d'eau et de gaz. Ainsi, en fonction de l'objectif et des conditions de fonctionnement, des tuyaux d'épaisseur de paroi ordinaire (2 à 4 millimètres), des tuyaux légers (jusqu'à 2 millimètres) et des tuyaux renforcés sont produits. L'épaisseur de ce dernier n'est pas limitée et peut être assez importante. Ces tuyaux, en règle générale, sont produits sans soudure et sont destinés au forage de puits, au fonctionnement dans les conditions difficiles du nord, etc.
Le diamètre intérieur minimum du tuyau d'eau et de gaz est de 6 millimètres. La valeur maximale du diamètre intérieur est d'un mètre et demi. Les tuyaux d'un diamètre maximum sont utilisés dans la pose d'oléoducs et de gazoducs, et d'un diamètre minimum - dans la production d'équipements hydrauliques pour machines et mécanismes. Dans le même temps, c'est une erreur de supposer que des exigences strictes ne sont pas imposées aux tuyaux de petit diamètre. Au contraire, ils doivent résister à la pression incroyable du vérin hydraulique et de la pompe hydraulique.
Technologie pour la production de tubes à joint soudé
Comme mentionné précédemment, les tuyaux peuvent être soudés ou non.
Dans la production du premier, l'habitueltôle d'acier. Sur une presse spéciale, il se plie en un tuyau, et à la jonction des bords, une machine soudée applique une couture à grande vitesse. La technologie a été élaborée dans les moindres détails et les performances de ces tuyaux sont tout simplement énormes. La vitesse à laquelle une tôle est enroulée, pliée et soudée est comparable à la vitesse d'une balle tirée d'un pistolet Makarov. Cependant, de tels tuyaux présentent un inconvénient important - à haute pression, la soudure peut éclater (surtout si des écarts par rapport au processus technologique ont été faits) et un accident se produira. Les conséquences d'un tel accident peuvent être catastrophiques tant pour la nature que pour l'homme. Par conséquent, ces tuyaux ne sont pas utilisés pour la construction d'autoroutes critiques et la production de produits d'ingénierie électrique à forte charge.
Une fois le processus de soudage terminé, la section du tuyau n'est pas ronde. C'est un contour fermé de forme irrégulière. GOST 3262-75 "Conduites d'eau et de gaz en acier" prévoit l'étalonnage et la correction de la forme géométrique de la section. Pour aligner les parois du tuyau, celui-ci est acheminé vers le broyeur de dimensionnement. Sur celui-ci, la pièce est mise en rotation et elle est pressée contre les rouleaux avec un effort considérable. À la sortie, le tuyau a déjà un cercle presque parfait en coupe transversale.
Technologie de tuyauterie sans soudure
Relativement récemment (il y a plusieurs décennies), la production de tubes sans soudure a été maîtrisée. La technologie est très complexe, et les équipements et consommables sont chers et importés de l'étranger (notreingénieurs n'ont pas encore appris à fabriquer des pointes en carbure pour percer des trous). Mais malgré le fait que ce type de produit soit très cher, de tels tuyaux sont en demande stable de la part des compagnies pétrolières et pas seulement.
En termes généraux, le processus de production peut être décrit comme suit. La barre immédiatement après le laminoir entre dans la zone de poinçonnage des trous. Dans ce cas, l'efficacité est importante, car la barre ne peut pas refroidir (cela entraînera la nécessité de la réchauffer, et donc des coûts élevés). Cette opération est réalisée sur une pièce portée à une température supérieure à la température de recristallisation. Ce n'est que dans ces conditions que l'acier devient flexible (fluide) et que la structure du grain déformé est normalisée dynamiquement, ce qui garantit de bonnes caractéristiques mécaniques et opérationnelles.
Avantages de l'utilisation de conduites d'eau et de gaz en acier
GOST réglemente toutes les caractéristiques et tous les paramètres des produits tubulaires sans exception. Et si nous comparons les performances de ces tuyaux avec ce qui est proposé par le fabricant de tuyaux en PVC et d'autres matériaux, il devient clair que les tuyaux métalliques sont au-delà de la concurrence.
Ainsi, ils peuvent être utilisés à des températures élevées, tout en conservant leur résistance. Ceci est très important dans les systèmes de chauffage où la vapeur à haute pression est fournie par des tuyaux. L'utilisation de tuyaux d'autres matériaux n'est tout simplement pas possible. Ils vont fondre ou se déchirer en quelques secondes.
Alliage supplémentaire d'acierpermet d'augmenter significativement le seuil de fragilité rouge et la résistance mécanique des tuyaux.
Inconvénients des conduites d'eau et de gaz
GOST est la principale source d'informations techniques utiles. Et lors de l'étude de la documentation des tuyaux, une personne techniquement compétente ne réfléchira pas longtemps aux défauts de ce produit. Tout d'abord, il convient de noter que toutes les structures en acier (et les tuyaux ne font pas exception) sont lourdes. Cela complique considérablement l'installation des produits et pose certaines exigences quant à la fiabilité des fixations.
Les alliages métalliques et les aciers ont une conductivité thermique très élevée. Cela signifie qu'ils dégagent de la chaleur. Pour augmenter l'efficacité du système de chauffage, les tuyaux métalliques doivent être isolés lors de la pose dans la rue. Les entreprises modernes produisent des tuyaux prêts à l'emploi et isolés de différents diamètres. Ces produits sont assez high-tech et ne sont pas bon marché, mais ils permettront d'économiser de l'argent et des ressources énergétiques, ce qui est particulièrement important à notre époque.
Comment les tuyaux sont installés
Conformément à la norme GOST 3262, les conduites d'eau et de gaz en acier peuvent être raccordées soit par soudage, soit par des raccords filetés.
Lors du soudage, les extrémités de deux tuyaux sont jointes et une soudure est réalisée le long du joint. Tous les travaux sont manuels, ce qui signifie qu'ils nécessitent des qualifications élevées de la part du soudeur (notamment lorsqu'il s'agit de poser un oléoduc). Le joint doit être uniforme, sans inclusions non métalliques. Chaquele joint soudé doit être testé par ultrasons.
L'installation d'un système de tuyauterie à l'aide de raccords est utilisée exclusivement lorsque vous travaillez avec des tuyaux de petit diamètre. D'une part, un tel travail nécessite moins de qualification de la part de l'interprète que lors du soudage de tuyaux. En revanche, ils devront bricoler davantage. Une seule étape préparatoire vaut la peine: il faut couper manuellement les fils avec une filière et un taraud sur chaque tube d'un côté et de l'autre.
Procédure de raccordement des tuyaux avec raccords
Dans le cas général, l'assemblage des conduites d'eau et de gaz (GOST 3262) avec un filetage en un seul système s'effectue dans l'ordre suivant:
- la surface du filetage est traitée avec un produit d'étanchéité, après quoi le contre-écrou est vissé;
- un raccord est vissé sur le tuyau et l'écrou est pressé dessus avec une force de serrage maximale;
- le mastic est appliqué sur le raccord et l'écrou (à la jonction).
La cire peut être utilisée à la place du mastic. Lorsqu'il est mouillé, ce matériau gonfle et l'eau cesse de couler.
Utiliser des tuyaux en cuivre
Les tuyaux en cuivre ont été utilisés relativement récemment. Auparavant, GOST ne prévoyait pas une telle possibilité et les produits en cuivre étaient fabriqués exclusivement à des fins d'instrumentation et d'ingénierie de précision. Mais un peu plus tard, les avantages de l'utilisation de tels tuyaux ont été appréciés et des modifications appropriées ont été apportées à GOST à l'initiative d'un groupe de parties intéressées.
Donc, les tuyaux en cuivre sont assez faciles à plier,ont un petit diamètre. Par conséquent, ils se cachent facilement dans les portes. Et en raison de leur flexibilité, vous pouvez utiliser un long tube, en le pliant aux bons endroits, au lieu de connecter de nombreuses longueurs courtes, ce qui nécessite beaucoup de temps et de travail.
Dans des conditions normales, le cuivre n'est pas exposé aux effets corrosifs des environnements humides et de l'eau, ce qui prolonge considérablement sa durée de vie et le rend très compétitif, malgré le fait que le cuivre est un métal non ferreux et qu'il est assez cher.
Comment reconnaître les produits défectueux
GOST 3262-75 "Conduites d'eau et de gaz" établit les critères selon lesquels les produits doivent être classés comme défectueux. Ces tuyaux ne doivent pas être utilisés conformément à leur destination. Ils doivent être envoyés au fabricant avec le protocole (acte) approprié. La violation de la forme géométrique, l'expansion (gonflement) du tuyau, les bavures aux extrémités (la surface doit être préparée pour le soudage et avoir des chanfreins spéciaux), le pelage du revêtement protecteur ne sont pas autorisés. De plus, il ne doit pas y avoir de fissures sur les surfaces extérieures et intérieures.
De nombreuses entreprises effectuent un contrôle d'entrée des produits entrants. Si les moyens techniques le permettent, il est nécessaire, conformément à GOST 3262 «Conduites d'eau et de gaz», de procéder à une analyse détaillée de la composition chimique de l'acier à partir duquel les produits sont fabriqués, afin de dépasser les niveaux admissibles de substances nocives. substances (principalement le soufre et le phosphore).
Mais même si l'organisation ne dispose pas d'un équipement aussi coûteux, les micro- etune macroanalyse dans tous les cas doit être effectuée. Pour ce faire, un petit échantillon est découpé dans le tuyau. Dans ce cas, il est souhaitable d'éviter son échauffement afin d'éviter des transformations de phase dans le métal. Une surface (de préférence plusieurs - pour une évaluation objective) est soumise à un meulage puis à un polissage à l'aide d'une pâte GOI (développée par le State Optical Institute, URSS). A cet effet, la poudre d'oxyde d'aluminium est bien adaptée. Après le polissage, l'échantillon doit être soumis à une gravure avec des réactifs chimiques spéciaux, à la suite de quoi des joints de grains et des composants de phase apparaissent et peuvent être observés au microscope métallographique. De plus, la porosité ou les inclusions non métalliques peuvent être détectées. Si la teneur en carbone et en impuretés nocives n'est pas conforme à la norme GOST 3262-75 «Conduites d'eau et de gaz», et qu'il y a des inclusions et des pores dans le métal lui-même, alors un tel produit est reconnu comme défectueux. De plus, en règle générale, ce ne sont pas une ou deux pipes qui se marient, mais tout un lot.
