Alles über Stahlrohre: Ein Überblick über technische Spezifikationen und Montage-Nuancen

In der Industrie und im Haushalt werden Stahlrohre sehr häufig verwendet. Es wird verwendet, wenn geschlossene und offene Kommunikationen verlegt werden, die Verteilerstationen mit Gasen und Flüssigkeiten versorgen. Mit Hilfe von Stahlprodukten schützen sie Strom- und Signalkabel in der Flugzeug- und Automobilindustrie.

Stahlrohre in einer Reihe von Bereichen dienen als strukturelle und dekorative Elemente. Im Alltag werden daraus Wasser- und Heizsysteme zusammengebaut. Die Produkte haben hohe physikalische Eigenschaften, halten erheblichen Betriebsbelastungen stand und sind viele Jahre zuverlässig.

Stahlsorten für die Produktion

Bei der Herstellung von Stahlrohren in der industriellen Produktion werden folgende Arten von Rohstoffen verwendet:

• Kohlenstoffstahl st 3, st 10-20, st17g1s-u - für elektrisch geschweißte Universalrohre für allgemeine Zwecke;
• Stahl 20-10 - zur Herstellung von warmgewalzten Rohren ohne Naht;
• Stahl 20 - für Rohrmaterial mit kalter Verformung;
• Korrosionsbeständiger Stahl 12X18H12T, 12X18H10T, 08X18H10T - für Rohre, die in der Energie- und Chemieindustrie gefragt sind.

Niedrig legierter Stahl hat gute mechanische Eigenschaften und einen erschwinglichen Preis. Legierungsadditive wirken sich positiv auf die physikalischen Eigenschaften von Stahl aus, verbessern die Zähigkeit und Duktilität, machen das Material haltbarer und widerstandsfähiger gegen hohe Temperaturen und atmosphärische Korrosion.

Die Kosten für legierten Stahl sind jedoch etwas höher und daraus hergestellte Rohre werden immer etwas teurer bewertet. Stahl wird je nach Legierungsgrad in drei Klassen eingeteilt.

Nahtlose Rohre aus legiertem Stahl gewährleisten eine perfekte Integrität der Rohrleitung, erfordern keine sorgfältigen Wartungsarbeiten und minimieren mögliche Leckagen

Das niedriglegierte Material in der Zusammensetzung enthält nicht mehr als 2,5% verschiedener Additive. Bei mittellegierten Arten liegt dieser Indikator zwischen 2,5 und 10%. In hochlegierten Qualitäten beträgt die Menge an Bauteilen, die die grundlegenden Eigenschaften des Metalls verbessern, 10 bis 50%.

Insgesamt gibt es 14 Arten von hochlegierten Stahllegierungen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Die beliebtesten Materialien sind solche, die eine gute Beständigkeit gegen verschiedene Korrosionsphänomene aufweisen und effizient arbeiten können, ohne die Struktur bei extrem hohen Temperaturen zu zerstören.

Stahlrohrherstellung: Grundlegende Methoden

Stahlrohre werden auf verschiedene Arten hergestellt.

Die gebräuchlichsten Herstellungsoptionen sind:

• elektrisch geschweißt mit einer geraden Naht;
• elektrogeschweißt mit einer Spiralnaht;
• heiß ohne Naht verformt;
• nahtlos kaltgewalzt.

Die Auswahl einer geeigneten Metallverarbeitungsmethode hängt von der Qualität der vom Hersteller erhältlichen Rohstoffe und Geräte ab.

Ein separater Standard regelt Wasser- und Gasleitungen. Dies geschieht jedoch nicht, da es für dieses Material eine spezielle Herstellungsmethode gibt, sondern nur auf der Grundlage des Anwendungsbereichs.

Tatsächlich ist dieser Rohrtyp ein universelles elektrisch geschweißtes Produkt mit einer geraden Naht. Normalerweise wird dieser Typ in Kommunikationssystemen mit mäßigem Druck verwendet.

Wie werden elektrisch geschweißte Längsnähte hergestellt?

In einer engen Rolle aufgerollt, wird ein Stahlblech (Streifen) abgewickelt und in Längsstreifen der gewünschten Länge und Breite geschnitten. Die resultierenden Fragmente werden zu einem Endlosstreifen verschweißt, wodurch Kontinuität in der Produktion gewährleistet wird.

Dann wird das Band in den Walzen verformt und der Rohling wird zu einem Produkt mit kreisförmigem Querschnitt und offenen Kanten. Die Verbindungsnaht wird durch ein Lichtbogenverfahren, Induktionsströme, Plasma-, Laser- oder Elektronenstrahlen gekocht.

Die Naht an einem Stahlrohr, die in einer Inertgasumgebung mit einer Wolframelektrode (einem aktiven Element des Lichtbogenschweißens) hergestellt wird, ist ziemlich stark und langlebig. Die Verarbeitung dauert jedoch lange. Das Schweißen von Rohren mit hochfrequenten Induktionsströmen ist fast 20-mal schneller, daher ist der Preis für solche Produkte immer viel niedriger

Nach allen Manipulationen wird das runde Stahlrohr in den Walzen kalibriert und eine empfindliche zerstörungsfreie Prüfung der Festigkeit und Unversehrtheit der Schweißnaht mit Ultraschall- oder Wirbelströmen durchgeführt. Wenn beim Testen keine Fehler gefunden wurden, wird das Werkstück in Fragmente der geplanten Länge geschnitten und an das Lager gesendet.

Herstellung von elektrisch geschweißten Spiralnahtarten

Die Herstellung von Stahlspiralrohren erfolgt nach dem gleichen Prinzip wie bei Rohren mit gerader Naht, bei der Herstellung von Produkten werden nur einfachere Mechanismen verwendet. Der Hauptunterschied besteht darin, dass das geschnittene Stahlband mit Hilfe von Rollen nicht mit einem Rohr, sondern mit einer Spirale aufgerollt wird. Dies gewährleistet hochpräzise Verbindungen in allen Phasen.

Bei Rohren mit einer Spiralnaht bildet sich im Notfall kein Längslängsriss, der von Fachleuten als die gefährlichste Verformung eines Kommunikationssystems anerkannt wird

Die Spiralnaht gilt als zuverlässiger und verleiht dem Rohr eine erhöhte Zugfestigkeit. Zu den Nachteilen gehört die größere Länge der Naht, die zusätzliche Kosten für Schweißmaterialien und mehr Zeit für das Fügen erfordert.

Herstellung heißverformter nahtloser Produkte

Als Vorformling zum Erzeugen eines nahtlosen (nahtlosen) Stahlrohrs durch Heißverformung wird ein monolithischer Vorformling mit einer zylindrischen Form verwendet.

Es wird in einem Industrieofen auf hohe Temperatur erhitzt und durch eine Piercingpresse getrieben. Die Einheit verwandelt das Produkt in eine Hülse (Hohlzylinder), und die anschließende Verarbeitung mit mehreren Walzen verleiht dem Element die gewünschte Wandstärke und einen geeigneten Durchmesser.

Die Wandstärke des Rohrmaterials aus durch Heißverformung hergestelltem Stahl erreicht 75 mm. Rohre dieser Qualität werden unter schwierigen Betriebsbedingungen und in Kommunikationssystemen eingesetzt, bei denen Haltbarkeit und Zuverlässigkeit oberste Priorität haben.

In der letzten Phase wird das heiße Stahlrohr gekühlt, gemäß den angegebenen Parametern geschnitten und in das Fertigwarenlager überführt.

Merkmale der Herstellung von kaltverformten Rohren

Die Anfangsphase des Prozesses zur Herstellung nahtloser Stahlrohre durch Kaltverformung ist identisch mit der „heißen“ Version. Nach dem Durchlaufen der Piercingmühle wird die Hülse jedoch sofort abgekühlt und alle anderen Vorgänge werden in einer kalten Umgebung ausgeführt.

Wenn das Rohr vollständig geformt ist, wird es notwendigerweise geglüht, wobei es sich zuerst auf die Temperatur der Rekristallisation von Stahl erwärmt und dann wieder abkühlt. Nach solchen Maßnahmen steigt die Viskosität der Struktur an und die inneren Spannungen, die unvermeidlich während der Kaltverformung auftreten, verlassen das Metall selbst.

Aus Stahlrohren, die durch Kaltverformung hergestellt werden, kann ein Kommunikationssystem mit hoher Zuverlässigkeit verlegt werden, bei dem das Risiko von Undichtigkeiten minimiert wird

Jetzt auf dem Markt gibt es nahtlose kaltgewalzte Rohre mit einer Wandstärke von 0,3 bis 24 mm und einem Durchmesser von 5 bis 250 mm. Zu ihren Vorteilen zählen ein hohes Maß an Dichtheit und die Fähigkeit, hohem Druck standzuhalten.

Schnitt- und Beschichtungstypen

Je nach Querschnittstyp werden Stahlrohrelemente in Rund- und Profilelemente unterteilt. Runde gehören zum universellen Look, haben die größte Abstufung im Durchmesser des Lochs und Wandstärke.Sie werden nur unter industriellen Bedingungen aus Stahllegierungen und verschiedenen Additiven hergestellt, die die physikalischen Eigenschaften des Materials verbessern.

Ein praktischer und schöner Baldachin kann aus einem polierten Stahlrohr mit rundem Querschnitt hergestellt werden, das ein attraktives Erscheinungsbild für lange Zeit bewahrt und den Eingang vor Niederschlag schützt

Das Anwendungsspektrum deckt nahezu alle Industrie- und Haushaltsbereiche ab. Rundstahlrohre mit unterschiedlichen Durchmessern werden zum Transport von Öl und Gas, zur zuverlässigen Isolierung von Kommunikationssystemen jeder Komplexität und Größe, zur Schaffung leichter Strukturen und verschiedener Elemente des Außen- und Innendekors verwendet.

Profilrohre sind progressive Metallkonstruktionen mit ovalem, quadratischem oder rechteckigem Querschnitt. Es wird aus niedriglegiertem und kohlenstoffhaltigem Stahl, seltener aus rostfreiem Stahl, durch Kalt- oder Heißverformung eines elektrisch geschweißten, geraden Rundrohrs mit gerader Naht hergestellt.

Das Formen erfolgt durch Führen des Teils durch die Walzen, die den erforderlichen Abschnitt bereitstellen.

Metallrohre verschiedener Arten und Zwecke werden aus Rohren mit Profilquerschnitt hergestellt, wobei Kadaver von Gebäuden, Stützen, komplexe Zwischenboden- und Spanndecken montiert werden. Die Strukturen halten erheblichen physikalischen, vibratorischen und mechanischen Belastungen stand, sind viele Jahre zuverlässig und für den intensiven Einsatz unter allen atmosphärischen Bedingungen geeignet.

Fertige Stahlrohre werden auf Unversehrtheit der Schweißnaht geprüft und einer zusätzlichen Wärmebehandlung unterzogen, mit der Sie innere mechanische Spannungen beseitigen können. Dann entsprechend den erforderlichen Abmessungen schneiden. Um die physikalischen Eigenschaften von Stahlrohren zu verbessern, werden sie mit einer Schutzbeschichtung versehen.

Die beliebtesten Typen sind:

• Zink (kalt oder heiß);
• Polyethylen mehrschichtig oder extrudiert;
• Epoxidbitumen;
• Zement und Sand.

Zink schützt die Rohre vor Korrosion, Polyethylen bildet eine dichte, undurchlässige Schicht auf der Oberfläche und verhindert die Zerstörung der Metallstruktur, Bitumen-Epoxid reduziert den Einfluss von Streuströmen und Zementsand schützt die Innenfläche vor biologischer Verschmutzung.

Stahlrohrnormen und -größen

Für Rohre aus Stahl gibt es spezielle Normen und staatliche Normen. Diese Parameter beschreiben die Herstellungsmethode des Produkts, seine Grundabmessungen, den Querschnitt und die Wandstärke. Anhand dieser Informationen wird der Einsatzbereich eines bestimmten Teils festgelegt.

Parameter für gerade Schweißprodukte

Die Herstellung von elektrisch geschweißten Rohren mit gerader Naht wird durch GOST 10704-91 geregelt. Nach seinen Informationen beträgt der Außendurchmesser des Produkts 10-1420 Millimeter und die Wandstärke variiert zwischen 1 und 32 Millimetern.

Die Armaturen mit einem Durchmesser von höchstens 426 Millimetern haben eine gemessene und nicht gemessene Länge.In besonderen Fällen werden Rohre mit einer stärkeren, verstärkten Naht hergestellt, für die es jedoch einen separaten Sonderstandard gibt - GOST 10706.

Stahlgeschweißte Rohre mit gerader Naht - ein vielseitiges Material mit einem breiten Anwendungsspektrum. Anständige Qualität und niedriger Preis machen ihre Verwendung sowohl in Großanlagen als auch im Alltag relevant

Rohre dieses Typs werden am häufigsten verwendet, um technologische Kommunikationssysteme mit mäßigem Druck zu verlegen und praktische, bequeme und leichte Metallstrukturen für verschiedene Zwecke zu schaffen.

Regelung für elektrisch geschweißte Spiralnahtrohre

Die Herstellung von elektrisch geschweißten Rohren mit einer Spiralnaht erfolgt gemäß GOST 8696-74. Der Außendurchmesser solcher Produkte beträgt 159-2520 Millimeter, die Wandstärke reicht von 3,5 bis 25 Millimeter und die Länge beträgt 10-12 Meter.

Elektrisch geschweißte Rohre mit einer Spiralnaht sind teurer als ihre Längsverbindungen. Die Kosten sind jedoch gerechtfertigt, insbesondere wenn das System eine vollkommen genaue, perfekte Verbindung erfordert

Auf diese Weise hergestellte Rohre sind langlebiger und halten hohem Druck stand. Der Standard ermöglicht die Verwendung sowohl für Haushalts- als auch für Industriezwecke, um zuverlässige, luftdichte und betriebsstabile Kommunikationssysteme zu schaffen.

Produktanforderungen für nahtlose Heißverformung

Normen für nahtlose heißverformte Rohre sind in GOST 8732-78 beschrieben. Die Dicke ihrer Wände beträgt 2,5 bis 75 Millimeter, und der Durchmesser variiert zwischen 20 und 550 Millimetern. Die gemessene und nicht gemessene Länge beträgt 4 bis 12,5 Meter.

Nahtlose Rohre, die durch Heißverformung hergestellt werden, werden im Alltag praktisch nicht verwendet. Am häufigsten werden sie für industrielle Systeme mit erhöhten Anforderungen an Zuverlässigkeit und Dichtheit verwendet.

Rohre dieses Typs werden zum Transport hochgiftiger Substanzen zur chemischen Herstellung verwendet. Das Fehlen einer Naht garantiert die Unmöglichkeit von Leckagen und das Eindringen von Schadstoffen in die Erde oder die Atmosphäre.

Die Fähigkeit, konstant hohem Druck standzuhalten, macht nahtlose Rohre für die Öl- und Gasindustrie relevant.

Standards für kaltgeformte nahtlose Rohre

Kaltgewalzte Stahlrohre werden gemäß GOST 8734-75 hergestellt. Der Außendurchmesser der Bewehrung variiert zwischen 5 und 250 Millimetern und die Wandstärke beträgt 0,3 bis 24 Millimeter. Die Produkte werden in nicht gemessenen Längen von 1,5 bis 11,5 Metern und gemessenen Längen von 4,5 bis 9 Metern hergestellt.

Dickwandige nahtlose kaltgewalzte Stahlrohre werden genauso verwendet wie warmgewalzte. Und dünnwandige werden am häufigsten verwendet, wenn eine Kombination aus einwandfreier Festigkeit und geringem Gewicht erforderlich ist (Flugzeugindustrie, Schiffbau usw.).

Durch Kaltverformung erzeugte nahtlose Stahlrohre weisen während der gesamten Nutzungsdauer eine hohe Festigkeit, Betriebsstabilität und Zuverlässigkeit auf.

Merkmale und Eigenschaften von Wasser- und Gasprodukten

Gas- und Wasserleitungen werden gemäß den Vorschriften von GOST 3262-75 hergestellt. In einem separaten Standard wird diese Art von Metall nur aufgrund eines engeren Anwendungsbereichs isoliert.

Der Außendurchmesser des Produkts beträgt 10,2 bis 165 Millimeter und die Wandstärke reicht von 1,8 bis 5,5 Millimeter. Der Größenbereich für nicht gemessene und gemessene Länge ist der gleiche - von 4 bis 12 Metern.

Wasser- und Gasleitungen werden hauptsächlich für den vorgesehenen Zweck verwendet: für die Organisation von Wasser- und Gaskommunikationssystemen. Manchmal werden sie verwendet, um leichte Strukturen zu schaffen, oder in der Möbelindustrie zur Herstellung von stilvollen Einrichtungsgegenständen

Die Norm sieht die Herstellung nicht nur gewöhnlicher, sondern auch verzinkter Wasser- und Gasleitungen vor.

Installation von Stahlrohrleitungen: grundlegende Methoden

Der Zusammenbau eines zuverlässigen, langlebigen und gut funktionierenden Kommunikationssystems aus Stahlrohren erfordert erhebliche Arbeitskosten, viel Zeit und das Vorhandensein spezifischer professioneller Werkzeuge.

Die Aufteilung des Materials in Segmente der erforderlichen Länge erfolgt mit Rohrschneidern. Die Verbindung wird normalerweise auf drei Arten hergestellt: durch Schweißen, Gewinde und Flansch.

Schweißverbindung

Die Installation von Rohren mit anschließender Verbindung aller Teile mit Gas oder einem anderen Schweißgut gilt als die einfachste, praktischste und kostengünstigste Installationsmethode.

Ein auf diese Weise ausgestattetes System zeichnet sich durch eine hohe Dichtheit aus, hält erheblichen Betriebs- und Vibrationsbelastungen stand, erfordert keine ernsthaften Wartungsmaßnahmen und ist im Problemfall leicht zu reparieren.

Ein Kommunikationssystem aus Stahlrohren, die durch Schweißen verbunden sind, hält mindestens 40 Jahre und gewährleistet eine perfekte strukturelle Integrität, die verhindert, dass Flüssigkeiten und unangenehme Gerüche durch die Nähte sickern.

Wenn die Verlegung der Kommunikation unter schwierigen Bedingungen oder an unzugänglichen Stellen erfolgt und das Schweißen physikalisch unmöglich ist, wird eine Gewinde- (Fitting-) oder Flanschmethode zum Verbinden der erforderlichen Teile verwendet.

Gewindeanpassung

In dieser Ausführungsform werden die Rohre unter Verwendung von auf das Gewinde geschraubt Armaturen verschiedener Typen und Ziel. Dies ermöglicht es in Zukunft, lokale Reparaturarbeiten durchzuführen und den Ausfall an einem bestimmten Ort zu beseitigen, ohne das gesamte Kommunikationssystem abbauen zu müssen.

Anschlussfittings sind in einer Vielzahl von Formen und Konfigurationen erhältlich. Dies ermöglicht es, mit ihrer Hilfe ein System beliebiger Komplexität mit einer großen Anzahl von Windungen und Zweigen zu montieren

Der Hauptvorteil der Gewindemethode Installation der Heizung oder Wasserversorgung ist Einfachheit und Zugänglichkeit. Um die gewünschte Struktur aus Stahlrohren und Formstücken herzustellen, sind keine spezifischen Geräte, Fachkenntnisse oder umfangreiche Erfahrungen in Reparaturarbeiten erforderlich.

Alle Arbeiten sind intuitiv und einfach durchzuführen, auch für Personen, die nicht über die entsprechenden Qualifikationen verfügen. Stahlrohrgewinde Sie können es selbst schneiden. Die von uns empfohlene Technologie macht Sie mit der Technologie vertraut.

Systemaufbau mit Flanschen

Eine andere Möglichkeit, Stahlrohre zu einem gemeinsamen Kommunikationskomplex zu verbinden, besteht in der Verwendung von Flanschen verschiedener Formen und Konfigurationen (Kreuze, Ecken, Kupplungen usw.). Diese Teile werden an die Kanten der Rohre geschweißt, Schrauben eines geeigneten Kalibers werden in die Löcher eingeführt und Muttern werden angeschraubt, um eine klare Befestigung zu gewährleisten.

Zwischen Mutter und Schraube ist immer eine Dichtung erforderlich. Für das System, das für die Zufuhr von heißem und kaltem Wasser verantwortlich ist (maximale Temperatur bis zu 100 Grad), werden Dichtungen aus dickem (ca. 3 mm) Karton verwendet.

Beim Bördeln von Stahlrohren ist es sehr wichtig, die Muttern fest anzuziehen, ohne die Schrägstellung der gesamten Struktur zu verursachen. Um dieses Problem zu vermeiden, muss die endgültige Schraubung nicht in der Reihenfolge durchgeführt werden, in der die Schrauben um den Umfang gelegt werden, sondern die gegenüberliegenden Muttern der Reihe nach befestigt werden

Zunächst wird das Teil mit Wasser angefeuchtet und trocken getrocknet. Dann 25-30 Minuten mit erhitztem Trockenöl imprägniert. Nach diesem Vorgang erhält die Dichtung die gewünschte Struktur und dient auch bei starker Beanspruchung lange.

Für die Kommunikation dienen Kühlmittel Bei erhöhter Temperatur (bis zu 450 Grad) und einem Basisdruck von bis zu 5 MPa wird Dichtungsmaterial aus Paronit verwendet. Für Systeme, die Dampf mit einem Druck von bis zu 0,15 MPa transportieren, wird eine dicke (ca. 3-6 mm) Asbestplatte mit einer dichten Struktur und guter Flexibilität zur Verdichtung verwendet.

Damit die Asbestdichtung länger hält, wird sie vorab mit einer Graphitverbindung beschichtet, die auf Basis von natürlichem Trockenöl hergestellt wird.

Damit die Asbestdichtung den Nutzbereich im Rohr nicht „auffrisst“ und nicht an den äußeren Schrauben anliegt, sollten ihre Außen- und Innendurchmesser 2-3 Millimeter kleiner sein als die Außen- und Innendurchmesser des verwendeten Flansches

Für die Richtigkeit der Flanschverbindung sind die Köpfe aller Arbeitsschrauben auf einer Seite angeordnet. Achten Sie dabei darauf, dass die Enden der Schrauben nicht mehr als den halben Durchmesser der Schraube aus den Muttern herausragen.

Das Schrauben von Schrauben und Muttern erfolgt mit dem gewöhnlichsten oder verstellbaren Schraubenschlüssel. Zerlegen Sie die Struktur mit denselben Werkzeugen und lösen Sie abwechselnd die Schrauben und Muttern. Wenn eines der Teile rostig ist und nicht entfernt werden kann, hämmern sie es mit einem Hammer aus.

Wenn rostige Verbindungselemente unter den Bolzen gehämmert werden, muss eine starke Holzverkleidung eingesetzt werden, um die Unversehrtheit des Gewindes nicht zu beeinträchtigen

Während des Betriebs beschädigt, wird die Dichtung mit einem Meißel geschnitten und ein neues Teil an seine Stelle gesetzt. Bei der Demontage gehen sie sehr vorsichtig vor, damit das ohne Befestigungselemente verbleibende Teil nicht auf den Arbeiter fällt und ihm Schaden zufügt.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Grundlegende Anweisungen zum Arbeiten mit Stahlrohren für Anfänger. Nützliche Tipps und Tricks zur Installation.

Das Video zeigt detailliert, wie Stahlrohre an verschiedenen Positionen geschweißt werden. Geheimnisse und Prinzipien der Arbeit werden von professionellen Schweißern geteilt.

Verschiedene Möglichkeiten, Stahlrohre zu verbinden: interessante Nuancen und Empfehlungen für Heimwerker.

Wenn man das Sortiment der auf dem Markt befindlichen Stahlrohre genau kennt, kann man leicht Produktoptionen auswählen, die sich ideal für die Bildung des erforderlichen Kommunikationssystems eignen.

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