Электросварные трубы ВГП — разновидность сортового металла, изготовленного из штрипсов. Противоположные края соединяют сваркой, традиционно используют электродуговой или контактный способ, оборудование — автоматические линии.
Изделия ценят за повышенную прочность, износостойкость, доступность. Жесткость конструкции сопоставима с цельнометаллическим брусом равного диаметра.
Водогазопроводные отводы сваривают прямым швом. По сравнению с методом соединения по спирали, трудозатраты и стоимость меньше.
Применение труб ВГП
Прокат относят к продукции особого назначения: металлоконструкции используют при прокладке инженерных сетей. Большую часть изделий потребляют жилищно-коммунальные хозяйства.
На выбор отводов влияют условия работы::
- Профили эксплуатируют при повышенном давлении и температуре. Конструкции подводят к нагревательному оборудованию в котельных, ТЭС, ТЭЦ.
- Поверхность нуждается в защитном покрытии. Основной способ прокладки — под землей.
- Рабочая среда — пар, газ, холодная и горячая вода. Чтобы скопления не препятствовали движению потока, внутренний шов очищают от сварочного шлака.
- Изделия применяют при строительстве внешних и внутренних магистралей. С помощью трубопроводов транспортируют на дальние расстояния жидкости и газы. Длинномерный прокат используют в жилых домах для соединения с бытовым оборудованием.
- Конструкции применяют в очистных сооружениях, лечебницах, санаторно-курортных комплексах, общепите, на производствах, добывающих и разливающих питьевую воду. К трубам специального назначения прилагается гигиенический сертификат.
Чтобы продлить срок эксплуатации и защитить конструкции от коррозии, внешние и внутренние поверхности покрывают цинком.
Для противостояния повышенным нагрузкам выбирают отводы из низколегированных сплавов. Из прочного материала изготавливают запорную и регулирующую аппаратуру, тупиковые элементы.
Меньшую часть продукции применяют как опорные конструкции при строительстве легких сооружений.
Нормативная база
Требования к трубам ВГП содержит ГОСТ 3265-75. Сортамент сварных профилей и ТУ перечислены в регламенте ГОСТ 10704-91. Кроме длинномерного проката, документы распространяются на элементы трубопроводных систем: переходники, крестовые изделия, патрубки.
Регламенты на материалы: № 380-94 и № 1050-88. Специализированный стандарт содержит предупреждение: при использовании документов не обращают внимание на пункты, которые относятся к механическим свойствам и химическому составу.
Первый ГОСТ относится к длинномерному прокату. К материалам, предназначенным для элементов трубопроводных систем, предъявляют требования из норматива № 1050-88.
Классифицируют трубы ВГП по признакам:
- расположению резьбы: с внешней и внутренней стороны;
- защитному слою: оцинкованные и без покрытия;
- способу изготовления резьбы: накатка или нарезка;
- уровню соответствия параметрам: повышенной и обычной точности;
- протяженности резьбы: короткой или длинной;
- количеству швов: одному или двум;
- весу: легкие, обыкновенные и усиленные;
- длине.
Стандартный метод поставки — длинномерные отрезки. Под заказ металлопрокат с DN = 20, 15, 10, 8 и 6 мм сматывают в бухты. Требования к нестандартной поставке предварительно согласовывают с заказчиком, параметры указывают в технических документах.
Как изготавливают сварные трубы ВГП?
Производство водогазопроводных конструкции начинают с проверки качества штрипса — тонкой полосы металла (s < 4 мм), смотанной в рулон. Полуфабрикат делают из «черной» или оцинкованной стали. На поверхность материала нанесен слой антикоррозионного покрытия.
На заводах, которые производят штрипс, металлопрокат проходит этапы:
- изготовления листов заданного размера;
- очистки, выпрямления и разглаживания поверхностных дефектов;
- раскроя на машинах для продольной резки;
- намотки на барабан и закрепления конца;
- сборки рулонов.
Предприятия, которые покупают штрипс для производства труб ВГП, проверяют качество поверхности и геометрические размеры. Входной контроль делает выборку, отрезают от конструкции часть металла, определяют соответствие партии заявленной марке стали.
Последовательность формообразования сварных труб ВГП
Если у входного контроля нет вопросов, рулоны транспортируют в цех. Далее последовательность действий зависит от оснащения производственного участка и конструкции трубы ВГП: с одним или двумя швами.
1. На агрегате для печной сварки концы лент соединяют. Один торец заправляют в накопитель ленты и запускают непрерывный цикл. Прокат обрабатывают на формовочном или формовочно-калибровочном стане.
Перед сгибанием металл нагревают. Ряды вальцов последовательно деформируют заготовку, После операции получают длинномерный прокат в виде половинок или круглого сечения.
2. Чтобы получить замкнутый контур, противоположные концы трубы ВГП подвергают электродуговой или высокочастотной сварке с давлением (вихревыми токами). Преимущество первой технологии — существенное улучшение прочности изделия. Достоинство второго метода — снижение стоимости готовой продукции.
После сварки снаружи и внутри снимают грат. Выполняют УЗК и локальную термообработку шва.
3. Раскаленный (850-900 0C) полуфабрикат обрабатывают на редукционно-калибровочном стане. Второе название оборудования — система регулирования диаметра труб. После стана размер отвода ВГП соответствует требованиям стандарта.
Последние операции — резка: по стандарту или под заказ. Раскроенный металл направляют в холодильник, где душирующие устройства охлаждают длинномерные заготовки. Второй вариант — постепенное снижение температуры на открытом воздухе.
Дополнительные услуги (под заказ):
- Снятие фаски с изделий с толщиной стенки более 5 мм. Максимальный угол — 40 0C, Ширина торцевого кольца 1,0-3,0 мм.
- Нарезка короткой или длинной резьбы.
- Комплектация отвода муфтой по стандарту № 8966-75, № 8965–75, № 8944-75 или № 8954-75.
На месте, когда прокладывают газо- и водопроводы, применяют электродуговую, плазменную, аргонодуговую или диффузионную сварку.
Как проверяют трубы ВГП на соответствие требованиям стандарта?
Согласно требованиям стандарта, на выходе контролируют параметры:
1. Пустотелый прокат проверяют на соответствие геометрическим размерам и кривизне. В таблице норматива перечислены параметры:
- внутренний размер: DN = 10,0-65,0 мм;
- наружный диаметр: 16,0-74,0 мм.
Если DN < 20 мм, отклонение от продольной оси — менее 2 мм. Когда DN > 20 мм, кривизна не более 1,5 мм. Профили, которые не прошли проверку, направляют на правильный стан.
Отклонение от наружного диаметра: при DN < 40 мм — от +0,4 мм до -0,5 (для обычной) и ±0,4 мм (повышенной точности). Если DN > 40 мм, применяют пропорциональную зависимости, соответственно: от +0,8 до 1,0% и ±0,8%.
Допуск на толщину стенки: 15% для труб ВГП обычной точности и 10% — изделий улучшенной категории.
Стандартный размер водогазопроводных конструкций 4,0-12,0 м. Для труб ВГП мерной кратной длины на каждый рез прибавляют 5 мм. Предельное отклонение габаритного размера — не более 10 мм.
2. На выходе делаю выборку и проверяют вес пустотелого проката. Стандартное отклонение равно +8%.
3. На трубах ВГП с резьбой контролируют параметры:
- DN = 20 мм, число нитей — 14, протяженность короткой нарезки — 16,0 мм и длинной резьбы 10,5 мм;
- DN = 40 мм, соответственно, 11 витков, Lк = 22,0 мм и Lд = 15,0 мм;
- DN = 100 мм, — 11 нитей, Lк = 36,0 мм и Lд = 30,0 мм.
4. Обязательно осматривают поверхность и сварной шов. С помощью рентгенографического контроля проверяют целостность линии соединения. Остатки грата зачищают. Отбраковывают изделия с трещинами, закатами, вздутиями.
Считают годными конструкции с поверхностными дефектами, обусловленными технологией изготовления. Соблюдают условие: риски, рябизна и вмятины не должны выводят толщину стенки за пределы допуска.
Методы испытаний
Все трубы ВГП проходят проверку на прочность неразрушающим методом. Обыкновенные (0,40-17,81 кг/м) и легкие (весом 0,37 до 15 кг/м) конструкции должны выдерживать давление 2,4 МПа. Усиленные отводы (0,47-21,63 кг/м) — 3,1 МПа. Отличие обыкновенных и усиленных отводов — способность выдерживать гидравлические удары.
Норматив разрешает под заказ изготавливать длинномерный прокат, рассчитанный на давление до 4,9 МПа. Отклонение от стандартных требований отражают в технической документации.
Чтобы проверить способность принимать нужную форму, проводят дополнительные испытания Отводы малого диаметра (d < 40 мм) изгибают на оправке. Опытный образец деформируется без трещин при радиусе, равном 2,5 номинального диаметра. Если d > 50 мм, размер оправки составляет 3,5*d.
Заказчик вправе потребовать провести испытания на раздачу:
- при DN = 15-50 мм — нормальное увеличение диаметра конца составляет не менее 7%;
- при DN > 65 мм — 4%.
Проверенные трубы ВГП хранят навалом на складах готовой продукции. Способ транспортировки зависит от габаритов и веса партии. Как правило, загружают стандартные или длинномерные автомобили, железнодорожные вагоны.
Тонкостенные отводы толщиной стенки s = 0,7-2,0 из холоднокатаной стали упаковывают в короба и хранят навалом в отапливаемых помещениях.
Если все стадии технологического процесса соответствуют требованиям стандарта, трубы ВГП долго служат.
