Свойства и применение труб из алюминия

Требования к размерам стальных труб.

Точность размеров и геометрической формы труб обусловли­вается стандартами. Допуски устанавливаются на диаметр, тол­щину стенки, разностенность, длину, кривизну, а также массу трубы (у бесшовных труб).

Трубы фактически могут иметь форму, несколько отличаю­щуюся от цилиндрической. Вследствие неравномерности толщины стенки по периметру получается несовпадение осей наружной и внутренней поверхностей труб. Возможны и другие отклонения. Как неизбежные, эти отклонения нормируются стандартами в опре­деленных пределах..

Овальность, т. е. разница между наибольшим и наименьшим наружными диаметрами. В одном сечении прямошовных труб, учитывая сплющивание трубы от ее собственной массы, не должна быть больше величины d, определяемой по формуле:

d= ±21(0,005D+2 мм), где D — номинальный наружный диаметр, мм.

Овальность и разностенность концов бесшовных горячеката­ных и сварных труб не должны превышать предельные отклоне­ния по диаметру и толщине стенки. Кривизна труб допускается не более 1.5 мм на 1 м длины.Конци труб должны быть обрезаны под прямым углом.

У спиралъношовных труб к оси нареза не

должна быть более 2 мм для труб диаметром 530—820 мм и не более 3 мм — для труб диаметром 1020 и 1220 мм. Смещение кромок спирального шва не должно превышать 25% толщины стенки трубы, но составлять не более 3 мм. У бесшовных горячекатаных труб с толщиной стенки 5 мы и выше на концах снимают фаски под углом 35—40° к торцу трубы- Торцовое кольцо при этом составляет 1—3 мм.

У сварных труб фаски снимают под углом 25—30°. Торцовое кольцо равно 1—3 мм для труб диаметром до 1020 мм и 1—5 мм -для труб диаметром свыше 1020 мм-

 

Чугунные трубы, свойства и применение.

Основные преимущества чугунных труб по сравнению со стальными – большая их коррозионная стойкость и долговечность, а также меньшая сложность их изготовления. При этом несмотря на большую металлоемкость труб(большая толщина стенки), общие затраты на производство и монтаж чугунных трубопроводов, отнесенные к одному году их службы, оказываются меньшими, чем при сооружении стальных трубопроводов.

Трубы из серого чугуна широко применяются для изготовления водопроводов. Они получили большое распространение для трубопроводов различного назначения, а в настоящее время -и для газонефтепроводов. Для газонефтепроводов используют трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, который, наряду с высокой прочностью, обладает достаточной пластичностью, имеет, как и серый чугун, хорошие литейные свойства, а также низкую стоимость по сравнению с другими материалами.

Механические свойства чугуна зависят в основном от структуры металлической основы, а также от формы, размеров, количества и характера распределения включений графита- В сером чугуне при пластинчатой форме включений графита используется лить 30—50% прочности металлической основы чугуна. Шаровидная форма графита в высокопрочном чугуне является наиболее-компактной, имеет наименьшее отношение поверхности включений графита к их объему, в результате чего рабочее сечение трубы (отливки) ослабляется в меньшей мере, а концентрация напряжений в этих местах расположения графита резко снижается.

Чугун с шаровидным графитом получается обычно при обработке жидкого чугуна магнием в ковше под давлением.

Его предел прочности при растяжении уже составляет 70—90% прочности стали и значительно превосходит прочность серого и ковкого чугунов- По английским данным трубы диаметром 100 мм из высокопрочного чугуна разрушаются лишь при 500 кгс/см² под давлением воды. Пластичность высокопрочного чугуна в 5—15 раз выше по сравнению с пластичностью серого чугуна и близка к пластичности стали и ковкого чугуна. Обладая, как и серый чугун, хорошей жидкотекучестью, малой литейной усадкой, отсутствием склонности к образованию горячих трещин, высокопрочный чугун с шаровидным графитом имеет, подобно стали, склонность к образованию усадочных трещин и, аналогично белому чугуну, имеет склонность к образованию холодных трещин.

Высокопрочный чугун имеет хорошую коррозионную стойкость (в 5—10 больше стали) благодаря естественному образованию на его поверхности защитного слоя из графита, окиси железа и связывающей их кремниевой кислоты. Испытания показали, что по своей стойкости он, по крайней мере, не хуже, а в некоторых случаях даже лучше серого чугуна.

Высокая коррозионная стойкость чугуна, связанная, очевидно с большим содержанием в нем кремния, позволяет также расширить области применения чугунных труб

Трубы из высокопрочного чугуна благодаря более высокой механической прочности и пластичности способны выдерживать внутренние рабочие давления,даже несмотря на некоторое ослабление их стенок под действием точечной коррозии, и имеют больший срок службы, чем обычные трубы из серого чугуна.

 

Свойства и применение труб из алюминия.

       Алюминиевые трубы обладают большей стойкостью, чем стальные в углеводородных средах, в условиях почвенной коррозии и низких температур. Трубы из алюминиевых сплавов имеют небольшую массу, достаточно высокие механические и технологические свойства. Засчет гладкости стенок труб повышается производительность трубопроводов на 10—15% в результате уменьшения трения о стенки труб при перекачке продуктов, а также предотвращается отложение парафина и других примесей на их         стенках. Алюминиевые трубы рекомендуют применять: для газонефтепроводов в случаях транспортирования агрессивных продуктов; при прокладке газонефтепроводов в коррозионно-активных грунтах; при надземной прокладке,

когда большую роль играет легкость конструкции, (строительство воздушных переходов);для прокладки в труднодоступных горных условиях, в болотистой местности, в прибрежной полосе моря; при укладке газонефтепроводов на поверхности земли в районах вечной мерзлоты и т.д. При сооружении газонефтепроводов из алюминиевых труб сокращается объем очистных и изоляционных работ, выполняемых на трассе, так как не требуется применять изоляцию (за исключением прокладки в щелочных грунтах); облегчаются транспортирование труб, а также монтажно-укладочные операции газонефтепроводов,особенно при использовании алюминиевых плоскосворачиваемых труб-

Стыковые соединения алюминиевых труб можно выполнять сварными с применением

различных методов сварки или разъемными, например, с помощью резьбовых муфт. Сопряжение алюминиевого трубопровода со стальным осуществляют на фланцах с принятием мер защиты против гальванической коррозии.

В перспективе применению алюминиевых труб для газонефтепроводов будет способствовать снижение стоимости алюминия и его сплавов благодаря строительству новых мощных заводов и комбинатов по выпуску алюминия и его сплавов, а также усовершенствованию технологии их производства. Трубы из алюминия и его сплавов можно применять для магистральных газонефтепроводов диаметром до 300 мм, а также промысловых и разводящих нефтяных в газовых сетей трубопроводов