Труба (транспортировка жидкости) - Pipe (fluid conveyance)

Сливная труба Лувр

Труба из углеродистой стали на складе

Трубы из полиэтилена высокой плотности (HDPE)

Пластиковые (ПВХ) трубы

А трубка трубчатый или полый цилиндр, обычно, но не обязательно круговой поперечное сечение, используется в основном для транспортировки веществ, которые могут течь - жидкости и газы (жидкости ), суспензии, порошки и массы мелких твердых тел. Его также можно использовать для структурный Приложения; полая труба намного жестче на единицу веса, чем цельные элементы.

В обиходе слова трубка и трубка обычно взаимозаменяемы, но в промышленности и машиностроении эти термины имеют однозначное определение. В зависимости от применимого стандарта, по которому она производится, труба обычно определяется номинальным диаметром с постоянным внешним диаметром (OD) и графиком, определяющим толщину. Трубка чаще всего определяется внешним диаметром и толщиной стенки, но может быть указана любыми двумя из них: наружный диаметр, внутренний диаметр (ID) и толщина стенки. Трубы обычно производятся в соответствии с одним из нескольких международных и национальных промышленных стандартов.^[1] Хотя аналогичные стандарты существуют для труб для конкретных промышленных применений, трубки часто изготавливаются по индивидуальным размерам и в более широком диапазоне диаметров и допусков. Для производства труб и насосно-компрессорных труб существует множество промышленных и государственных стандартов. Термин «труба» также обычно применяется к нецилиндрическим секциям, то есть квадратным или прямоугольным трубам. В общем, «труба» является более распространенным термином в большинстве стран мира, тогда как «труба» более широко используется в Соединенных Штатах.

И «труба», и «труба» подразумевают уровень жесткости и устойчивости, тогда как шланг (или шланг) обычно портативный и гибкий. Сборки труб почти всегда строятся с использованием арматура такие как колена, тройники и так далее, в то время как труба может быть сформирована или изогнута в индивидуальные конфигурации. Для негибких материалов, которые невозможно формовать, или если конструкция регулируется нормами или стандартами, трубные сборки также изготавливаются с использованием трубных фитингов.

Использует

Монтаж трубы на улице в г. Белу-Оризонти, Бразилия

Сантехника
Водопроводная вода
Орошение
Трубопроводы транспортировка газа или жидкости на большие расстояния
Сжатый воздух системы
Самодельные бомбы
Опалубка для бетонных свай, используемых в строительных проектах
Производственные процессы при высокой температуре или высоком давлении
Нефтяная промышленность:
- Корпус нефтяной скважины
- Нефтеперерабатывающее оборудование
Доставка жидкостей, газообразных или жидких, в технологический завод от одной точки к другой точке процесса
Доставка сыпучих продуктов, продуктов питания или технологический завод от одной точки к другой точке процесса
Строительство резервуаров высокого давления (обратите внимание, что сосуды под давлением изготовлены из плиты, а не из трубы из-за толщины и размера их стенок).

Кроме того, труба используется для многих целей, не связанных с транспортировкой жидкости. Поручни, строительные леса и опорные конструкции часто строятся из структурная труба, особенно в промышленных условиях.

Производство

Есть три процесса производства металлических труб. Центробежное литье горячего легированного металла - один из самых известных процессов.^{[нужна цитата ]} Трубы из ковкого чугуна обычно производятся таким образом. Бесшовные (SMLS) труба формируется путем вытягивания твердого заготовка над колющим стержнем для создания полой оболочки. Поскольку в производственный процесс не входит сварка, бесшовные трубы считаются более прочными и надежными. Исторически считалось, что бесшовные трубы выдерживают давление лучше, чем другие типы, и часто были более доступны, чем сваренный трубка.

Достижения 1970-х годов в области материалов, управления технологическим процессом и неразрушающего контроля позволяют правильно подобранным сварным трубам заменить бесшовные во многих областях применения. Сварная труба формируется путем прокатки листа и сварки шва (обычно путем Сварка сопротивлением («ERW») или электросварка плавлением («EFW»)). Сварочный заусенец можно удалить как с внутренней, так и с внешней поверхностей с помощью зачистного лезвия. Зона сварного шва также может быть подвергнута термообработке, чтобы шов был менее заметен. Сварные трубы часто имеют более жесткие допуски по размерам, чем бесшовные трубы, и их производство может быть дешевле.

Существует ряд процессов, которые можно использовать для производства труб для ВПВ. Каждый из этих процессов приводит к слиянию или слиянию стальных компонентов в трубы. Электрический ток пропускается через свариваемые поверхности; поскольку свариваемые компоненты противостоят электрическому току, выделяется тепло, которое образует сварной шов. Пузы расплавленного металла образуются там, где две поверхности соединяются, когда через металл проходит сильный электрический ток; эти лужи расплавленного металла образуют сварной шов, который соединяет два соприкасающихся компонента.

Трубы ВПВ изготавливаются методом продольной сварки стали. Процесс сварки труб ERW является непрерывным, в отличие от сварки отдельных участков через определенные промежутки времени. В процессе ВПВ в качестве сырья используется стальная катушка.

Процесс сварки высокочастотной индукционной технологией (HFI) используется для производства труб из ВПВ. В этом процессе ток для сварки трубы подается с помощью индукционной катушки вокруг трубы. Обычно считается, что HFI технически превосходит «обычные» ERW при производстве труб для критических применений, таких как использование в энергетическом секторе, в дополнение к другим применениям в линейных трубопроводах, а также для обсадных труб и насосно-компрессорных труб.

Труба большого диаметра (25 сантиметров (10 дюймов) или больше) может быть ERW, EFW или Дуговая сварка под флюсом ("ПИЛА") труба. Существуют две технологии, которые можно использовать для производства стальных труб размером больше, чем стальные трубы, которые можно производить с помощью бесшовных процессов и процессов ERW. С помощью этих технологий производятся два типа труб: трубы с продольной дуговой сваркой под флюсом (LSAW) и трубы с дуговой сваркой под флюсом (SSAW). LSAW изготавливаются путем гибки и сварки широких стальных листов и чаще всего используются в нефтяной и газовой промышленности. Из-за их высокой стоимости трубы LSAW редко используются в менее дорогих неэнергетических приложениях, таких как водопроводы. Трубы SSAW производятся путем спиральной (геликоидальной) сварки стальной катушки и имеют преимущество по стоимости по сравнению с трубами LSAW, поскольку в процессе используются бухты, а не стальные пластины. Таким образом, в приложениях, где допустима спиральная сварка, трубы SSAW могут быть предпочтительнее, чем трубы LSAW. И трубы LSAW, и трубы SSAW конкурируют с трубами ERW и бесшовными трубами в диапазонах диаметров от 16 до 24 дюймов.

Трубки для потока, металлические или пластиковые, обычно экструдированный.

Материалы

Исторический водопровод из Филадельфия включены деревянные трубы

Труба изготавливается из различных материалов, в том числе керамика, стекло, стекловолокно, много металлы, конкретный и пластик. В прошлом дерево и вести (латинский отвес, откуда происходит слово "сантехника ') широко использовались.

Обычно металлические трубы изготавливаются из стали или железа, например, из необработанной черной (лакированной) стали, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, латунь, и ковкий чугун. Трубопроводы на основе железа подвержены коррозии, если они используются в потоке воды с высоким содержанием кислорода.^[2] Алюминий трубы или трубки могут использоваться там, где железо несовместимо с рабочей жидкостью или когда вес является проблемой; алюминий также используется для теплопередающих трубок, например, в системах хладагента. Медь трубы популярны для бытовой воды (питьевой) сантехника системы; медь может использоваться там, где желательна теплопередача (например, радиаторы или теплообменники). Инконель, хром молибден, и титан стальные сплавы используются в высокотемпературных и напорных трубопроводах технологических и энергетических объектов. При выборе сплавов для новых процессов, известные проблемы слизняк и эффект сенсибилизации необходимо учитывать.

Свинцовые трубы все еще встречаются в старых бытовых и других системы распределения воды, но больше не допускается для новых трубопроводов питьевой воды из-за токсичность. Много строительные нормы теперь требовать замены свинцовых трубопроводов в жилых или институциональных установках на нетоксичные трубопроводы или обработки внутренних поверхностей труб фосфорная кислота. По словам старшего научного сотрудника и ведущего специалиста Канадская ассоциация экологического права, «... не существует безопасного уровня свинца [для воздействия на человека]».^[3] В 1991 году Агентство по охране окружающей среды США выпустило Правило свинца и меди, это федеральное постановление, которое ограничивает допустимую концентрацию свинца и меди в питьевой воде общего пользования, а также допустимую степень коррозии труб из-за самой воды. В США считается, что 6,5 миллионов ведущие линии обслуживания (трубы, соединяющие водопровод с домашней канализацией), проложенные до 1930-х годов, все еще используются.^[4]

Пластиковая трубка широко используется из-за его небольшого веса, химической стойкости, коррозионных свойств и простоты соединения. Пластиковые материалы включают поливинил хлорид (ПВХ),^[5] хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), армированный волокном пластик (FRP),^[6] армированный полимерный раствор (РПМП),^[6] полипропилен (ПП), полиэтилен (PE), сшитый полиэтилен высокой плотности (PEX), полибутилен (PB), и акрилонитрилбутадиенстирол (ABS), например. Во многих странах трубы из ПВХ составляют большинство материалов труб, используемых в подземных коммунальных сооружениях для распределения питьевой воды и канализации.^[5] Исследователи рынка прогнозируют, что в 2019 году общая мировая выручка превысит 80 миллиардов долларов США.^[7] В Европе рыночная стоимость составит ок. 12,7 млрд евро в 2020 году ^[8]

Труба может быть изготовлена из конкретный или же керамика, обычно для применений с низким давлением, таких как гравитационный поток или дренаж. Трубы для канализации по-прежнему преимущественно бетонные или керамическая глина. Железобетон может применяться для бетонных труб большого диаметра. Этот материал для труб может использоваться во многих типах строительства и часто используется для самотечного переноса ливневых вод. Обычно такая труба имеет приемный раструб или ступенчатый фитинг, при установке применяются различные способы уплотнения.

Прослеживаемость и положительная идентификация материалов (PMI)

Когда сплавы для трубопроводов кованые, проводятся металлургические испытания для определения состава материала в% каждого химический элемент в трубопроводе, и результаты записываются в Отчет об испытаниях материалов (MTR). Эти испытания могут быть использованы для подтверждения того, что сплав соответствует различным спецификациям (например, Нержавеющая сталь 316 ). Испытания проштампованы отделом QA / QC завода и могут быть использованы для отслеживания материала до завода будущими пользователями, такими как производители трубопроводов и фитингов. Поддержание прослеживаемость между материалом сплава и связанным с ним MTR является важным вопросом обеспечения качества. QA часто требует Количество тепла быть написанным на трубе. Также необходимо принять меры для предотвращения распространения контрафактных материалов. В качестве резервной копии для травления / маркировки идентификации материала на трубе, положительная идентификация материала (PMI) выполняется с помощью портативного устройства; устройство сканирует материал трубы с помощью излучаемой электромагнитной волны (рентгеновская флуоресценция / XRF ) и получает ответ, который анализируется спектрографически.

Размеры

Размеры труб могут сбивать с толку, поскольку терминология может относиться к историческим размерам. Например, полудюймовая железная труба не имеет размера, равного полудюйму. Изначально полудюймовая труба имела внутренний диаметр ¹⁄₂ дюйм (13 мм), но у него также были толстые стенки. По мере совершенствования технологии стали возможны более тонкие стенки, но внешний диаметр остался прежним, чтобы она могла соответствовать существующей старой трубе, увеличивая внутренний диаметр более чем на полдюйма. История медной трубы похожа. В 1930-е годы трубу обозначали по внутреннему диаметру и диаметру. ¹⁄₁₆-дюймовая (1,6 мм) толщина стенки. Следовательно, медная труба диаметром 1 дюйм (25 мм) имела 1 ¹⁄₈-дюймовый (28,58 мм) внешний диаметр. Внешний диаметр был важным размером для соединения с фитингами. Толщина стенок современной меди обычно меньше ¹⁄₁₆-дюйм (1,6 мм), поэтому внутренний диаметр является лишь «номинальным», а не контролирующим размером.^[9] В более новых технологиях производства труб иногда применяется собственная система калибровки. ПВХ труба использует Номинальный размер трубы.

Размеры труб определены рядом национальных и международных стандартов, в том числе API 5л, ANSI /КАК Я B36.10M и B36.19M в США, BS 1600 и BS EN 10255 в Великобритании и Европе.

Существует два распространенных метода определения внешнего диаметра трубы (OD). Североамериканский метод называется NPS ("Номинальный размер трубы ") и основан на дюймах (также часто называемых NB (" Номинальное отверстие ")). Европейская версия называется DN (" Номинальный диаметр "/" Номинальный диаметр ") и основывается на миллиметрах. Обозначение внешнего диаметра позволяет трубы одинакового размера должны быть соединены вместе независимо от толщины стенки.

Для труб размером менее 14 дюймов (DN 350), оба метода дают номинальное значение для OD, которое округляется и не совпадает с фактическим OD. Например, NPS 2 дюйма и DN 50 - это одна и та же труба, но фактический наружный диаметр составляет 2,375 дюйма или 60,33 миллиметра. Единственный способ узнать фактический OD - это посмотреть его в справочной таблице.
Для труб размером NPS 14 дюймов (DN 350) и более размер NPS - это фактический диаметр в дюймах, а размер DN равен NPS, умноженному на 25 (а не 25,4), с округлением до удобного кратного 50. Например, NPS 14 имеет внешний диаметр 14 дюймов или 355,60 миллиметра, что эквивалентно Ду 350.

Поскольку внешний диаметр фиксирован для данного размера трубы, внутренний диаметр будет варьироваться в зависимости от толщины стенки трубы. Например, 2 " График 80 труба имеет более толстые стенки и, следовательно, внутренний диаметр меньше 2 дюймов. График 40 трубка.

Стальные трубы производятся около 150 лет. Размеры труб из ПВХ и оцинкованной стали, которые используются сегодня, были первоначально разработаны много лет назад для стальных труб. Система счисления, такая как Sch 40, 80, 160, была введена давно и кажется немного странной. Например, труба Sch 20 даже тоньше, чем Sch 40, но такой же наружный диаметр. И хотя эти трубы основаны на старых размерах стальных труб, есть и другие трубы, такие как ХПВХ для нагретой воды, в которых используются трубы внутреннего и внешнего размеров, основанные на старых стандартах размеров медных труб вместо стальных.

Существует множество различных стандартов для размеров труб, и их распространенность варьируется в зависимости от отрасли и географического региона. Обозначение размера трубы обычно состоит из двух цифр; один указывает внешний (OD) или номинальный диаметр, а другой указывает толщину стенки. В начале двадцатого века американские трубы определялись по внутреннему диаметру. От этой практики отказались, чтобы улучшить совместимость с фитингами, которые обычно должны соответствовать внешнему диаметру трубы, но она оказала длительное влияние на современные стандарты во всем мире.

В Северной Америке и Великобритании напорный трубопровод обычно определяется Номинальный размер трубы (NPS) и график (SCH). Размеры труб задокументированы рядом стандартов, включая API 5L, ANSI /КАК Я B36.10M (таблица 1) в США и BS 1600 и BS 1387 в Великобритании. Обычно толщина стенки трубы является контролируемой переменной, а внутренний диаметр (I.D.) может изменяться. Толщина стенки трубы имеет отклонение примерно 12,5%.

В остальной части Европы для напорных трубопроводов используются те же внутренние диаметры труб и толщина стенок, что и Номинальный размер трубы, но помечает их метрическим номинальным диаметром (DN) вместо британского NPS. Для NPS больше 14 DN равно NPS, умноженному на 25. (Не 25,4). Это задокументировано EN 10255 (ранее DIN 2448 и BS 1387) и ISO 65: 1981, и ее часто называют трубой DIN или ISO.

В Японии есть свой набор стандартных размеров труб, часто называемый JIS трубка.

В Размер железной трубы (IPS) - это более старая система, которая до сих пор используется некоторыми производителями и устаревшими чертежами и оборудованием. Номер IPS совпадает с номером NPS, но графики были ограничены стандартными стенками (STD), Extra Strong (XS) и Double Extra Strong (XXS). STD идентичен SCH 40 для NPS от 1/8 до NPS 10 включительно и указывает толщину стенки 0,375 дюйма для NPS 12 и более. XS идентичен SCH 80 для NPS от 1/8 до NPS 8 включительно и указывает. Толщина стенки 500 дюймов для NPS 8 и более. Для XXS существуют разные определения, однако он никогда не совпадает с SCH 160. На самом деле XXS толще, чем SCH 160 для NPS от 1/8 дюйма до 6 дюймов включительно, тогда как SCH 160 толще, чем XXS для NPS 8 дюймов и больше.

Еще одна старая система - это Размер трубы из ковкого чугуна (DIPS), который обычно имеет больший OD, чем IPS.

Медь сантехника трубка для жилищного водопровода в Америке используется совершенно другая система размеров, которую часто называют Размер медной трубки (CTS); видеть бытовая система водоснабжения. Его номинальный размер не является ни внутренним, ни внешним диаметром. Пластиковые трубки, такие как ПВХ и ХПВХ, для сантехники также имеют разные стандарты размеров.^{[нечеткий ]}.

В сельскохозяйственных приложениях используются размеры PIP, что означает Пластиковая оросительная труба. PIP имеет номинальное давление 22 фунта на квадратный дюйм (150 кПа), 50 фунтов на квадратный дюйм (340 кПа), 80 фунтов на квадратный дюйм (550 кПа), 100 фунтов на квадратный дюйм (690 кПа) и 125 фунтов на квадратный дюйм (860 кПа) и обычно доступен в диаметрах 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21 и 24 дюйма (15, 20, 25, 30, 38, 46, 53 и 61 см).

Стандарты

Изготовление и установка напорный трубопровод жестко регулируется КАК Я Кодовая серия "B31", например B31.1 или B31.3, основанная на Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением (BPVC). Этот кодекс имеет силу закона в Канаде и США. В Европе и в остальном мире существует эквивалентная система кодов. Напорный трубопровод обычно представляет собой трубу, которая должна выдерживать давление от 10 до 25 атмосфер, хотя определения различаются. Чтобы обеспечить безопасную работу системы, производство, хранение, сварка, испытания и т. Д. Напорных трубопроводов должны соответствовать строгим стандартам качества.

Стандарты производства труб обычно требуют испытания химического состава и серии испытаний механической прочности для каждой плавки трубы. А высокая температура Труба выкована из одного и того же литого слитка и поэтому имеет одинаковый химический состав. Механические испытания могут быть связаны с много трубы, которые были бы все из одной плавки и прошли через одинаковые процессы термообработки. Производитель выполняет эти тесты и сообщает состав в отчет о прослеживаемости мельницы и механические испытания в отчет об испытаниях материалов, оба из которых обозначаются аббревиатурой MTR. Материал с этими связанными протоколами испытаний называется прослеживаемый. Для критически важных приложений может потребоваться сторонняя проверка этих тестов; в этом случае независимая лаборатория произведет сертифицированный протокол испытаний материалов(CMTR), а материал будет называться проверенный.

Вот некоторые широко используемые стандарты или классы трубопроводов:

В API диапазон - теперь ISO 3183. Например: API 5L Grade B - теперь ISO L245, где число указывает предел текучести в МПа
КАК Я SA106 Grade B (Бесшовные трубы из углеродистой стали для работы при высоких температурах)
ASTM A312 (бесшовные и сварные трубы из аустенитной нержавеющей стали)
ASTM C76 (бетонная труба)
ASTM D3033 / 3034 (труба из ПВХ)
ASTM D2239 (полиэтиленовая труба)
ISO 14692 (Нефтяная и газовая промышленность. Трубопроводы из стеклопластика (GRP). Квалификация и производство)
ASTM A36 (Труба из углеродистой стали для конструкционного использования или низкого давления)
ASTM A795 (Стальная труба специально для спринклерных систем пожаротушения)

API 5L был изменен во второй половине 2008 года на выпуск 44 с выпуска 43, чтобы сделать его идентичным стандарту ISO 3183. Важно отметить, что изменение создало требование, чтобы высокосернистая среда, трубы ERW, проходила крекинг, индуцированный водородом (HIC ) испытание согласно NACE TM0284 для использования в кислых средах.

ACPA [Американская ассоциация бетонных труб]
AWWA [Американская ассоциация водопроводных сооружений]
AWWA M45

Установка

Установка трубы часто обходится дороже, чем материал, и для этого были разработаны различные специальные инструменты, методы и детали. Трубы обычно доставляются заказчику или на стройплощадку либо в виде «стержней», либо отрезков трубы (обычно 20 футов (6,1 м), называемой одиночной произвольной длиной), либо они предварительно изготовлены из колен, тройников и клапанов в сборную трубную катушку [труба катушка - это кусок предварительно собранной трубы и фитингов, обычно подготовленный в магазине, чтобы установка на строительной площадке была более эффективной]. Обычно трубы меньше 2 дюймов (5,1 см) не изготавливаются заранее. Катушки с трубами обычно маркируются штрих-код и концы закрыты (пластиковыми) для защиты. Трубы и бобины для труб доставляются на склад для крупных коммерческих / промышленных работ, и их можно хранить в помещении или на складской площадке с сеткой. Труба или трубная катушка извлекаются, устанавливаются, монтируются, а затем поднимаются на место. На крупных технологических работах подъемник выполняется с использованием краны и подъемник и другие подъемники для материалов. Обычно они временно поддерживаются в стальной конструкции с помощью балочных зажимов, ремней и небольших подъемников до тех пор, пока опоры для труб прикреплены или закреплены иным образом.

Примером инструмента, используемого для установки небольшой водопроводной трубы (концы с резьбой), является трубный ключ. Небольшая труба, как правило, не тяжелая, и ее может поднять на место рабочий-монтажник. Однако во время простоя или остановки завода труба малого диаметра также может быть изготовлена заранее, чтобы ускорить установку во время простоя. После того, как труба будет установлена, она будет проверена на герметичность. Перед испытанием его, возможно, потребуется очистить обдувом воздухом или паром или промыванием жидкостью.

Опоры для труб

Трубы обычно либо поддерживаются снизу, либо подвешиваются сверху (но также могут поддерживаться сбоку) с помощью устройств, называемых опорами для труб. Опоры могут быть такими же простыми, как «башмак» трубы, который похож на половину двутавровой балки, приваренной к нижней части трубы; их можно "повесить" с помощью скоба, или с трапеция Тип устройств, называемых трубодержателями. Опоры труб любого типа могут включать пружины, демпферы, амортизаторы или комбинации этих устройств для компенсации тепловое расширение, или для обеспечения виброизоляции, контроля ударов или снижения вибрации трубы из-за землетрясение движение. Некоторые демпферы представляют собой просто жидкостные демпферы, но другие демпферы могут быть активными гидравлическими устройствами, которые имеют сложные системы, которые действуют для гашения пикового смещения из-за внешних вибраций или механических ударов. Нежелательные движения могут быть вызваны процессом (например, в реакторе с псевдоожиженным слоем) или природным явлением, таким как землетрясение (проектное событие или DBE).

Узлы трубодержателей обычно крепятся хомутами. При указании необходимых зажимов следует учитывать возможное воздействие высоких температур и больших нагрузок.^[10]

Присоединение

Трубы обычно соединяются сварка с использованием резьбовых труб и фитингов; герметизация соединения компаундом для трубной резьбы, Политетрафторэтилен (ПТФЭ) Лента для уплотнения резьбы, дуб, или струна из ПТФЭ, или с помощью механической муфты. Технологические трубопроводы обычно соединяются сваркой с использованием процесса TIG или MIG. Наиболее распространенное соединение технологических труб - это стыковой шов. Концы свариваемых труб должны иметь определенную подготовку под сварку, называемую подготовкой торцевого шва (EWP), которая обычно находится под углом 37,5 градусов для размещения металла сварочного шва. Наиболее распространенной трубной резьбой в Северной Америке является Национальная трубная резьба (ДНЯО) или Dryseal (NPTF) версия. Другие трубные резьбы включают Британский стандарт трубной резьбы (BSPT), резьба для садового шланга (GHT), а муфта пожарного рукава (NST).

Медные трубы обычно соединяют пайка, пайка, компрессионные фитинги, пылающий, или же опрессовка.Пластиковые трубы может быть присоединен сварка растворителем, тепловой синтез, или эластомерное уплотнение.

Если потребуется частое отсоединение, фланцы труб с прокладками или соединительные фитинги обеспечивают большую надежность, чем резьба. Некоторые тонкостенные трубы из пластичного материала, такие как меньшие по размеру медные или гибкие пластиковые водопроводные трубы, используемые в домах для генераторов льда и увлажнителей, могут быть соединены с компрессионные фитинги.

Кольцевая магистраль из полиэтилена высокой плотности, соединенная с тройником для электросварки.

Подземная труба обычно используется труба типа "вставляемая" прокладка, которая сжимает прокладку в пространство, образованное между двумя соседними частями. Вставные соединения доступны для большинства типов труб. При сборке трубы необходимо использовать смазку для стыков труб. В подземных условиях трубы с прокладкой и соединением допускают поперечное перемещение из-за смещения грунта, а также расширение / сжатие из-за перепада температур.^[11] Пластик MDPE и HDPE газовые и водопроводные трубы также часто соединяются с Электросварка арматура.

Для больших надземных труб обычно используется фланцевое соединение, которое обычно используется для труб из высокопрочного чугуна и некоторых других. Это тип прокладки, при которой фланцы прилегающих труб скрепляются болтами, сжимая прокладку в пространстве между трубами.

Механические муфты с пазами или Victaulic шарниры также часто используются для частой разборки и сборки. Эти механические муфты с канавками, разработанные в 1920-х годах, могут работать при рабочем давлении до 120 фунтов на квадратный дюйм (830 кПа) и доступны в материалах, соответствующих марке труб. Другой тип механического соединения - это трубный фитинг без раструба (основные бренды включают Swagelok, Ham-Let, Parker); этот тип компрессионного фитинга обычно используется на небольших трубках диаметром менее 2 дюймов (51 мм).

Когда трубы соединяются в камерах, где для управления сетью требуются другие компоненты (например, клапаны или датчики), обычно используются демонтажные соединения, чтобы упростить монтаж / демонтаж.

Фитинги и клапаны

Фитинги для медных труб

Фитинги также используются для разделения или соединения нескольких труб вместе и для других целей. Доступен широкий выбор стандартных фитингов для труб; они обычно делятся на тройник, колено, ответвление, редуктор / увеличитель или тройник. Клапаны регулируют поток жидкости и регулируют давление. В трубопроводная и сантехническая арматура и клапаны статьи обсуждают их далее.

Уборка

Труба с известковый налет налипание, значительно уменьшая внутренний диаметр.

Внутреннюю часть труб можно очистить с помощью процесс очистки трубки, если они загрязнены обломки или же обрастание. Это зависит от процесса, для которого будет использоваться труба, и чистоты, необходимой для этого процесса. В некоторых случаях трубы очищаются с помощью вытеснительного устройства, официально известного как Манометр для контроля трубопроводов или «свинья»; в качестве альтернативы трубы или трубки можно промыть химическим способом с использованием прокачиваемых специальных растворов. В некоторых случаях, когда при изготовлении, хранении и установке трубопровода и трубопровода были приняты меры, их продувают сжатым воздухом или азотом.

Другое использование

Труба широко используется при изготовлении перил, перил и перил.

Приложения

Стальная труба

Стали труба (или черное железо труба) когда-то был самым популярным выбором для подачи воды и горючих газов. Стальные трубы по-прежнему используются во многих домах и на предприятиях для передачи натуральный газ или же пропан топливо, и является популярным выбором в системах пожаротушения из-за его высокой термостойкости. В коммерческих зданиях стальная труба используется для подачи отопительной или охлаждающей воды в теплообменники, кондиционеры, переменный объем воздуха (VAV) устройства или другие HVAC оборудование.

Стальные трубы иногда соединяют с помощью резьбовых соединений, где коническая резьба (см. Национальная трубная резьба ) врезаются в конец сегмента НКТ, герметик наносится в виде герметик для резьбы или же лента для уплотнения резьбы (также известный как PTFE или же Тефлон ленту), а затем ввинчивается в соответствующий резьбовой фитинг с помощью двух трубные ключи. Помимо домашних или небольших коммерческих помещений, стальные трубы часто соединяются сварка, или с помощью механических муфт, изготовленных такими компаниями, как Victaulic или Anvil International (ранее называвшаяся Grinnell), которые удерживают соединение труб вместе с помощью запрессованной или прорезанной канавки (редко используемая старая практика) на концах труб.

Другие варианты стальных труб включают различные сплавы из нержавеющей стали и хрома. В условиях высокого давления к ним обычно присоединяются TIG сварка.

В Канаде, что касается природного газа (NG) и пропана (LP газ), черная железная труба (BIP) обычно используется для подключения устройства к источнику питания. Однако он должен иметь маркировку (окрашенная желтым или желтая полоса, прикрепленная через определенные интервалы), и существуют определенные ограничения, касающиеся того, какой номинальный размер трубы (NPS) может проходить через стены и здания. В частности, с пропаном, BIP может запускаться из внешнего бака (или баллона) при условии, что он хорошо защищен от погодных условий, и анод -тип защиты от коррозия находится на месте при прокладке трубы под землей.

Медная труба

Медные трубки чаще всего используются для подачи горячей и холодной воды, а также в качестве линии хладагента в системах HVAC. Существует два основных типа медных трубок: мягкая медь и жесткая медь. Медные трубки соединяются с помощью раструба, компрессионного соединения или припоя. Медь обладает высокой устойчивостью к коррозии, но становится очень дорогой.

Мягкая медь

Мягкие (или пластичные) медные трубки можно легко согнуть, чтобы преодолевать препятствия на пути трубок. В то время как упрочнение процесса волочения, используемого для определения размера трубки, делает медь твердой / жесткой, ее следует тщательно контролировать. отожженный сделать его снова мягким; поэтому его производство дороже, чем неотожженные жесткие медные трубки. Его можно соединить любым из трех методов, используемых для жесткой меди, и это единственный тип медных трубок, пригодных для развальцовки. Мягкая медь - самый популярный выбор для трубопроводов хладагента в сплит-система кондиционеры и тепловые насосы.

Факельные соединения

Факельные соединения требуют, чтобы конец секции трубки был расширен наружу в форме колокола, используя инструмент для вспышки. А накидная гайка затем прижимает этот колоколообразный конец к охватываемому фитингу. Соединения с развальцовкой - трудоемкий метод соединения, но он достаточно надежен в течение многих лет.

Жесткая медь

Жесткая медь - популярный выбор для водопроводов. Он соединяется с помощью пота, компрессии или гофрированного / прессованного соединения. Жесткая медь, жесткая из-за наклепа в процессе волочения, не гнуть и должна использовать угловые фитинги обходить углы или препятствия. Если нагреть и дать медленно остыть, называется отжиг, тогда жесткая медь станет мягкой и ее можно будет гнуть / формировать без трещин.

Паяные соединения

Фитинги для пайки гладкие и легко надеваются на конец секции трубки. Как охватываемый, так и охватывающий концы трубы или трубных соединителей тщательно очищаются, а затем покрываются флюсом, чтобы убедиться в отсутствии оксида на поверхности и обеспечении надлежащего сцепления припоя с основным металлом. Затем соединение нагревается с помощью факел, и в соединение вплавляется припой. Когда припой остывает, он образует очень прочную связь, которая может сохраняться десятилетиями. Жесткая медь, соединенная пайкой, является наиболее популярным выбором для линий водоснабжения в современных зданиях. В ситуациях, когда необходимо выполнить несколько соединений одновременно (например, водопровод в новом здании), припой предлагает гораздо более быстрые и гораздо менее дорогие столярные изделия, чем компрессионные или развальцованные фитинги. Период, термин потливость иногда используется для описания процесса пайки труб.

Компрессионные соединения

Компрессионные фитинги используйте кольцо из мягкого металла или термопласта (компрессионное кольцо или «манжету»), которое прижимается к трубе и в фитинг с помощью стяжной гайки. Мягкий металл прилегает к поверхности трубки и фитинга и создает уплотнение. Компрессионные соединения обычно не обладают таким долгим сроком службы, как "потовые" соединения, но во многих случаях они полезны, поскольку их легко сделать с помощью основных инструментов. Недостатком компрессионных соединений является то, что на их изготовление уходит больше времени, чем на потом, и иногда требуется повторная затяжка с течением времени, чтобы остановить утечку.

Обжимные или прессованные соединения

В обжимных или прессованных соединениях используются специальные медные фитинги, которые постоянно прикрепляются к жестким медным трубкам с помощью обжима с электроприводом. Специальная арматура, изготовленная с уже находящимся внутри герметиком, скользит по соединяемой трубке. Тысячи фунтов силы на квадратный дюйм давления используются для деформации фитинга и прижатия герметика к внутренней медной трубке, создавая водонепроницаемое уплотнение. Преимущества этого метода:

Правильно обжатое соединение должно длиться столько же, сколько и трубка.
Это занимает меньше времени, чем другие методы.
Он более чистый как по внешнему виду, так и по материалам, из которых выполнено соединение.
В процессе подключения не используется открытое пламя.

Недостатки:

Используемые фитинги труднее найти и стоят значительно дороже, чем фитинги потного типа.
Арматура не подлежит повторному использованию. Если требуется изменение конструкции или обнаружено, что соединение неисправно или неправильно обжато, уже установленные фитинги должны быть вырезаны и утилизированы. Кроме того, резка, необходимая для снятия фитинга, часто приводит к недостаточному количеству трубок для установки нового фитинга, поэтому муфты и дополнительные трубки необходимо будет установить по обе стороны от заменяемого фитинга. В то время как с припаянным фитингом неисправное соединение можно просто повторно припаять, или нагреть и повернуть, если требуется незначительное изменение, или нагреть и удалить, не требуя отрезания какой-либо трубки. Это также позволяет повторно использовать более дорогие фитинги, такие как клапаны, если они в остальном находятся в хорошем или новом состоянии, что невозможно, если фитинг обжат.
Стоимость инструмента очень высока. По состоянию на 2016 год^{[Обновить]}, базовый набор инструментов, необходимый для пайки потом всех медных труб типичного дома на одну семью, включая топливо и припой, можно приобрести примерно за 200 долларов. В отличие от этого, минимальная стоимость базового электроинструмента для обжима начинается примерно с 1800 долларов и может достигать 4000 долларов для лучших производителей с полным набором обжимных матриц.

Алюминиевая труба

Алюминий иногда используется из-за его низкой стоимости, устойчивости к коррозии и растворителям, а также пластичности. Алюминиевая труба более желательна, чем стальная, для транспортировки горючих растворителей, поскольку при манипуляциях с ней не могут образовываться искры. Алюминиевые трубки могут быть соединены с помощью раструбных или компрессионных фитингов или могут быть сварены с помощью TIG или же гелиак процессы.

Стеклянная труба

Закаленный стекло трубы используются для специализированных приложений, таких как разъедающий жидкости, медицинские или лабораторные отходы, или фармацевтический изготовление. Соединения обычно выполняются с использованием специальных прокладок или фитингов с уплотнительным кольцом.

Пластиковая труба

Фитинги для пластиковых труб включают фитинги из ПВХ, пресс-форму для фитингов PP / PPH, трубы из полиэтилена и фитинги из АБС.

Смотрите также

внешняя ссылка

Работа с критическими жидкостями с помощью трубок
Анимированные синтетические изображения изготовления бесшовных труб:
- https://www.youtube.com/watch?v=ztcEyel47Kg
- https://www.youtube.com/watch?v=7ITgMXtuMv0

[1] ISO - Стандарты и спецификации труб, труб и фитингов В архиве 2010-09-09 на Wayback Machine

[2] Роблес, ЧП, Даниэль. «Оценка состояния труб для питьевой воды в многоэтажном кондоминиуме на северо-западе Тихого океана». GSG Group Inc., Сообщество инженерных служб. В архиве из оригинала 21 мая 2013 г.. Получено 3 декабря, 2012.

[3] Портер, Кэтрин. Портер: сокращение соуса означает, что в нашей воде больше свинца В архиве 2012-10-23 в Wayback Machine, Торонто Стар, 26 января 2011 г. Получено с веб-сайта TheStar.com, 26 января 2011 г.

[4] «Архивная копия». В архиве из оригинала от 21.04.2016. Получено 2016-04-20.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)

[Rahman_2004,_pp._56–61-5] а ^б Рахман (2004), стр. 56–61.

[ReferenceA-6] а ^б AWWA M45 Конструкция трубы из стекловолокна 1.1

[7] Исследование рынка пластиковых труб - мир, Ceresana, ноябрь 2012 г. В архиве 2013-12-19 в Wayback Machine

[8] Исследование рынка пластиковых труб - Европа, Ceresana, ноябрь 2013 г. В архиве 2013-12-16 в Wayback Machine

[9] Уильям Джонс. «Заметки о трубе». Gizmology.net. В архиве из оригинала от 26.08.2012. Получено 2012-08-13.

[10] Оборудование для поддержки труб В архиве 2011-12-27 на Wayback Machine Piping Technology and Products, (данные получены в феврале 2012 г.)

[11] Рахман (2007), стр. 12–17.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]