Tout sur les tubes en acier: aperçu des spécifications techniques et des nuances de montage

Dans l'industrie et les ménages, les tuyaux en acier sont très largement utilisés. Il est utilisé lors de la pose de communications fermées et ouvertes fournissant des gaz et des liquides aux stations de distribution. À l'aide de produits en acier, ils protègent les câbles d'alimentation et de signal dans les industries aéronautique et automobile.

Les tuyaux en acier dans un certain nombre de domaines servent d'éléments structuraux et décoratifs. Dans la vie quotidienne, les systèmes d'eau et de chauffage sont assemblés à partir d'eux. Les produits ont des caractéristiques physiques élevées, résistent à des charges opérationnelles importantes et fonctionnent de manière fiable pendant de nombreuses années.

Nuances d'acier pour la production

Dans la fabrication de tuyaux en acier dans la production industrielle, ces types de matières premières sont utilisés comme:

• acier au carbone st 3, st 10-20, st17g1s-u - pour tubes universels soudés électriquement à usage général;
• acier 20-10 - pour la fabrication de tubes laminés à chaud sans joint;
• acier 20 - pour matériau de tuyau déformé à froid;
• Acier résistant à la corrosion 12X18H12T, 12X18H10T, 08X18H10T - pour les tuyaux en demande dans les industries énergétiques et chimiques.

L'acier faiblement allié a de bonnes propriétés mécaniques et un prix abordable. Les additifs alliés affectent positivement les caractéristiques physiques de l'acier, améliorent la ténacité et la ductilité, rendent le matériau plus durable et résistant aux températures élevées et à la corrosion atmosphérique.

Cependant, le coût de l'acier allié est légèrement plus élevé et les tuyaux fabriqués à partir de celui-ci sont toujours évalués légèrement plus chers. Selon le niveau d'alliage, l'acier est divisé en trois classes.

Les tuyaux sans soudure en acier allié assurent une parfaite intégrité du pipeline, ne nécessitent pas de travaux d'entretien minutieux et minimisent les fuites potentielles

Le matériau faiblement allié dans la composition ne contient pas plus de 2,5% de divers additifs. Chez les espèces moyennement alliées, cet indicateur varie de 2,5 à 10%. Dans les nuances hautement alliées, la quantité de composants qui améliorent les propriétés de base du métal est de 10 à 50%.

Au total, il existe 14 types d'alliages d'acier fortement alliés aux caractéristiques différentes. Les matériaux les plus populaires sont ceux qui présentent une bonne résistance à divers phénomènes de corrosion et sont capables de travailler efficacement sans détruire la structure à des températures extrêmement élevées.

Fabrication de tubes en acier: méthodes de base

Les tuyaux en acier sont fabriqués de plusieurs façons.

Les options de fabrication les plus courantes sont:

• électrique soudé avec une couture droite;
• électrosoudé avec une couture en spirale;
• déformé à chaud sans couture;
• laminé à froid de façon transparente.

Le choix d'une méthode de traitement des métaux appropriée dépend de la qualité des matières premières et des équipements disponibles auprès du fabricant.

Une norme distincte régule les conduites d'eau et de gaz. Cependant, cela ne se produit pas car il existe une méthode de fabrication spéciale pour ce matériau, mais uniquement en fonction du domaine d'application.

En fait, ce type de tuyau est un produit soudé électrique universel avec un joint droit. Habituellement, ce type est utilisé dans les systèmes de communication à pression modérée.

Comment les coutures longitudinales électro-soudées?

Enroulée en rouleau serré, une tôle d'acier (bande) est déroulée et coupée en bandes longitudinales de la longueur et de la largeur souhaitées. Les fragments résultants sont soudés en une bande sans fin, assurant ainsi la continuité de la production.

Ensuite, le ruban est déformé dans les rouleaux et le flan est transformé en un produit de section circulaire avec des bords ouverts. La couture de connexion est bouillie par une méthode d'arc, des courants d'induction, des faisceaux de plasma, de laser ou d'électrons.

La couture sur un tuyau en acier, faite dans un environnement de gaz inerte avec une électrode de tungstène (un élément actif du soudage à l'arc électrique), est assez solide et durable. Cependant, le traitement prend beaucoup de temps. Les tuyaux de soudage avec des courants d'induction à haute fréquence sont presque 20 fois plus rapides, donc le prix de ces produits est toujours beaucoup moins élevé

Après toutes les manipulations, le tube rond en acier est calibré dans les rouleaux et un contrôle non destructif délicat de la résistance et de l'intégrité de la soudure est effectué avec des ultrasons ou des courants de Foucault. Si, lors des tests, aucune erreur n'a été trouvée, la pièce est découpée en fragments de la longueur prévue et envoyée à l'entrepôt.

Production de types de joints spiralés électro-soudés

La production de tuyaux en spirale en acier se déroule sur le même principe que les tuyaux à joint droit, seuls des mécanismes plus simples sont utilisés pour la fabrication des produits. La principale différence est que la bande d'acier coupée à l'aide de rouleaux est enroulée non pas avec un tube, mais avec une spirale. Cela garantit des joints de haute précision à toutes les étapes.

Sur les tuyaux à joint spiralé, en cas d'urgence, aucune fissure longitudinale longitudinale ne se forme, reconnue par les spécialistes comme la déformation la plus dangereuse de tout système de communication

La couture en spirale est considérée comme plus fiable et donne au tuyau une résistance à la traction accrue. Les inconvénients incluent la longueur accrue de la couture, nécessitant des coûts supplémentaires pour les matériaux de soudage et plus de temps pour l'assemblage.

Production de produits sans soudure déformés à chaud

En tant que préforme pour créer un tuyau en acier sans soudure (sans soudure) par déformation à chaud, une préforme monolithique de forme cylindrique est utilisée.

Il est chauffé à haute température dans un four industriel et entraîné par une presse à perçage. L'unité transforme le produit en manchon (cylindre creux), et un traitement ultérieur avec plusieurs rouleaux donne à l'élément l'épaisseur de paroi souhaitée et un diamètre approprié.

L'épaisseur de paroi du matériau du tuyau en acier fabriqué par déformation à chaud atteint 75 mm. Les tuyaux de cette qualité sont utilisés dans des conditions de fonctionnement difficiles et dans des systèmes de communication, où la durabilité et la fiabilité sont la priorité principale.

À la dernière étape, le tube en acier chaud est refroidi, coupé selon les paramètres spécifiés et transféré vers l'entrepôt de produits finis.

Caractéristiques de la production de tuyaux déformés à froid

La première étape du processus de fabrication de tubes en acier sans soudure par déformation à froid est identique à la version «chaude». Cependant, après avoir balayé le broyeur à percer, le manchon est immédiatement refroidi et toutes les autres opérations sont effectuées dans un environnement froid.

Lorsque le tuyau est complètement formé, il est nécessairement recuit, se réchauffant d'abord à la température de recristallisation de l'acier, puis se refroidissant à nouveau. Après de telles mesures, la viscosité de la structure augmente et les contraintes internes qui surviennent inévitablement lors de la déformation à froid quittent le métal lui-même.

Des tuyaux en acier produits par déformation à froid, un système de communication de haute fiabilité peut être posé dans lequel le risque de fuites sera minimisé

Il existe maintenant sur le marché des tubes sans soudure laminés à froid ayant une épaisseur de paroi de 0,3 à 24 mm et un diamètre de 5 à 250 mm. Leurs avantages incluent un haut niveau d'étanchéité et la capacité de résister à une pression élevée.

Section et types de revêtement

Selon le type de section, les éléments de tuyaux en acier sont divisés en rond et en profil. Les rondes appartiennent à l'aspect universel, ont la plus large gradation de diamètre du trou et l'épaisseur de la paroi.Ils sont fabriqués uniquement dans des conditions industrielles à partir d'alliages d'acier et de divers additifs qui améliorent les caractéristiques physiques du matériau.

Un auvent pratique et beau peut être fabriqué à partir d'un tuyau en acier poli avec une section transversale ronde, qui préservera une apparence attrayante pendant longtemps et protégera l'entrée des précipitations

La gamme d'applications couvre presque tous les domaines industriels et domestiques. Des tubes ronds en acier de différents diamètres sont utilisés pour le transport de pétrole et de gaz, pour l'équipement d'isolation fiable de systèmes de communication de toute complexité et taille, pour créer des structures légères et divers éléments du décor extérieur et intérieur.

Les tubes profilés sont un type progressif de métal de construction roulant avec une section ovale, carrée ou rectangulaire. Il est produit à partir d'acier faiblement allié et d'acier au carbone, moins souvent à partir d'acier inoxydable, par déformation à froid ou à chaud d'une billette de soudure ronde à jauge droite et à soudure électrique.

Le formage est effectué en passant la pièce à travers les rouleaux, qui fournissent la section nécessaire.

Les tuyaux métalliques de différents types et usages sont construits à partir de tuyaux avec une section transversale de profil, des carcasses de bâtiments, des supports, des plafonds complexes entre les étages et les travées sont montés. Les structures résistent à des charges physiques, vibratoires et mécaniques importantes, servent de manière fiable pendant de nombreuses années et conviennent à une utilisation intensive dans toutes les conditions atmosphériques.

L'intégrité de la soudure est vérifiée sur les tuyaux en acier fini et soumis à un traitement thermique supplémentaire, ce qui vous permet d'éliminer les contraintes mécaniques internes. Ensuite, coupez selon les dimensions requises. Pour améliorer les propriétés physiques des tuyaux en acier, un revêtement protecteur leur est appliqué.

Les types les plus populaires incluent:

• zinc (froid ou chaud);
• polyéthylène multicouche ou extrudé;
• bitume époxy;
• ciment et sable.

Le zinc protège les tuyaux de la corrosion, le polyéthylène crée une couche dense et imperméable à la surface et empêche la destruction de la structure métallique, le bitume-époxy réduit l'influence des courants vagabonds et le ciment-sable protège la surface intérieure des salissures biologiques.

Normes et dimensions des tuyaux en acier

Pour les tuyaux en acier, il existe des normes spéciales et des normes d'État. Ces paramètres décrivent le mode de fabrication du produit, ses dimensions de base, sa section et son épaisseur de paroi. En se concentrant sur ces informations, le domaine d'utilisation d'une pièce particulière est déterminé.

Paramètres pour les produits de soudure droits

La production de tubes électriques soudés à joint droit est réglementée par GOST 10704-91. Selon ses informations, le diamètre extérieur du produit est de 10 à 1420 millimètres et l'épaisseur de la paroi varie de 1 à 32 millimètres.

Les raccords, ne dépassant pas 426 millimètres de diamètre, ont une longueur mesurée et non mesurée.Dans des cas particuliers, des tuyaux avec une couture renforcée et renforcée sont fabriqués, mais pour eux, il existe une norme spéciale distincte - GOST 10706.

Tubes soudés en acier à joint droit - un matériau polyvalent avec une large gamme d'applications. Une qualité décente et un prix bas rendent leur utilisation pertinente à la fois dans les grandes installations et dans la vie quotidienne

Les tuyaux de ce type sont le plus souvent utilisés pour la pose de systèmes de communication technologiques à pression modérée et la création de structures métalliques pratiques, pratiques et légères à des fins diverses.

Réglementation pour les tuyaux de soudure spiralés électro-soudés

La production de tubes soudés électriquement avec un joint en spirale est effectuée conformément à GOST 8696-74. Le diamètre extérieur de ces produits est de 159-2520 millimètres, l'épaisseur de la paroi varie de 3,5 à 25 millimètres et la longueur est de 10 à 12 mètres.

Les tuyaux soudés électriques avec un joint en spirale sont plus chers que leurs joints longitudinaux. Cependant, les coûts sont justifiés, surtout si le système nécessite une connexion parfaitement précise et parfaite

Les tuyaux ainsi fabriqués sont plus durables et ont la capacité de résister à une pression élevée. La norme leur permet d'être utilisés à la fois à des fins domestiques et industrielles, pour créer des systèmes de communication fiables, étanches à l'air et stables sur le plan opérationnel.

Exigences de produit sans soudure à chaud

Les normes pour les tuyaux sans soudure déformés à chaud sont décrites dans GOST 8732-78. L'épaisseur de leurs parois est de 2,5 à 75 millimètres et le diamètre varie de 20 à 550 millimètres. En longueur, mesurée et non mesurée, la taille varie de 4 à 12,5 mètres.

Les tuyaux sans soudure fabriqués par déformation à chaud ne sont pratiquement pas utilisés dans la vie quotidienne. Le plus souvent, ils sont utilisés pour des systèmes industriels avec des exigences accrues de fiabilité et d'étanchéité.

Les tuyaux de ce type sont utilisés pour transporter des substances hautement toxiques pour la production chimique. L'absence de couture garantit l'impossibilité de fuite et la pénétration de substances nocives dans la terre ou l'atmosphère.

La capacité de résister facilement à une pression élevée constante rend les tuyaux sans soudure pertinents pour l'industrie pétrolière et gazière.

Normes pour les tubes sans soudure formés à froid

Les tubes en acier laminés à froid sont fabriqués conformément à GOST 8734-75. Le diamètre extérieur du renfort varie de 5 à 250 millimètres et l'épaisseur de la paroi est de 0,3 à 24 millimètres. Les produits sont fabriqués dans des longueurs non mesurées de 1,5 à 11,5 mètres et des longueurs mesurées de 4,5 à 9 mètres.

Les tubes en acier laminés à froid sans soudure à paroi épaisse sont utilisés de la même manière que les tubes laminés à chaud. Et les parois minces sont le plus souvent utilisées lorsqu'une combinaison de résistance irréprochable et de faible poids est nécessaire (industrie aéronautique, construction navale, etc.)

Les tuyaux en acier sans soudure créés par déformation à froid présentent une résistance élevée, une stabilité opérationnelle et une fiabilité tout au long de la période d'utilisation.

Caractéristiques et caractéristiques des produits de l'eau et du gaz

Les conduites de gaz et d'eau sont produites conformément aux réglementations GOST 3262-75. Dans une norme distincte, ce type de métal n'est isolé qu'en raison d'une portée plus étroite.

Le diamètre extérieur du produit est de 10,2 à 165 millimètres et l'épaisseur de la paroi varie de 1,8 à 5,5 millimètres. La plage de taille pour la longueur non mesurée et mesurée est la même - de 4 à 12 mètres.

Les conduites d'eau et de gaz sont principalement utilisées pour l'usage auquel elles sont destinées: pour l'organisation de systèmes de communication d'eau et de gaz. Parfois, ils sont utilisés pour créer des structures légères ou utilisés dans l'industrie du meuble pour la fabrication d'articles de décoration d'intérieur élégants

La norme prévoit la production de conduites d'eau et de gaz non seulement ordinaires, mais également galvanisées.

Installation de pipelines en acier: méthodes de base

Le processus d'assemblage d'un système de communication fiable, durable et qui fonctionne bien à partir de tuyaux en acier nécessite des coûts de main-d'œuvre importants, beaucoup de temps et la présence d'outils professionnels spécifiques.

La division du matériau en segments de la longueur requise est effectuée utilisant des coupe-tubes. La connexion se fait généralement de trois façons: par des méthodes de soudage, de filetage et de bride.

Connexion de soudage

L'installation de tuyaux avec le raccordement ultérieur de toutes les pièces à l'aide de gaz ou de toute autre soudure est considérée comme la méthode d'installation la plus simple, pratique et abordable.

Un système ainsi équipé se caractérise par une étanchéité élevée, résiste à des charges opérationnelles et vibratoires importantes, ne nécessite pas de mesures de maintenance importantes et est facilement réparable en cas de problème.

Un système de communication formé de tuyaux en acier reliés par soudage durera au moins 40 ans et garantira une intégrité structurelle parfaite qui empêche les liquides et les odeurs désagréables de s'infiltrer à travers les joints.

Si la pose des communications est effectuée dans des conditions difficiles ou dans des endroits inaccessibles et que le soudage est physiquement impossible, une méthode filetée (raccord) ou à bride pour connecter les pièces nécessaires est utilisée.

Ajustement du fil

Dans ce mode de réalisation, les tuyaux sont vissés sur le filetage en utilisant raccords de différents types et destination. Cela permet à l'avenir d'effectuer des réparations locales et d'éliminer la panne dans un endroit particulier sans avoir recours au démontage de l'ensemble du système de communication.

Les raccords de connexion sont disponibles dans une grande variété de formes et de configurations. Cela permet de monter avec leur aide un système de toute complexité avec un grand nombre de spires et de branches

Le principal avantage de la méthode filetée installation de système de chauffage ou l'approvisionnement en eau est la simplicité et l'accessibilité. Pour créer la structure souhaitée à partir de tuyaux et de raccords en acier, un équipement spécifique, des connaissances professionnelles ou une vaste expérience des travaux de réparation ne sont pas nécessaires.

Tout le travail est intuitif et facile à faire même par des personnes qui n'ont pas les qualifications appropriées. Filetage de tuyaux en acier Vous pouvez le couper vous-même. La technologie recommandée par nous vous familiarisera avec la technologie.

Construction du système à l'aide de brides

Une autre façon de connecter des tuyaux en acier dans un complexe de communication commun consiste à utiliser des brides de différentes formes et configurations (croix, coins, raccords, etc.). Ces pièces sont soudées aux bords des tuyaux, des boulons d'un calibre approprié sont insérés dans les trous et des écrous sont vissés sur eux, ce qui permet une fixation claire.

Un joint est toujours nécessaire entre l'écrou et le boulon. Pour le système chargé de fournir de l'eau chaude et froide (température maximale jusqu'à 100 degrés), des joints en carton épais (environ 3 mm) sont utilisés.

Lors du bridage de tuyaux en acier, il est très important de serrer fermement les écrous, sans provoquer le biais de toute la structure. Pour éviter ce problème, il est nécessaire d'effectuer le vissage final non pas dans l'ordre de placement des boulons sur la circonférence, mais de fixer tour à tour les écrous l'un en face de l'autre

Tout d'abord, la pièce est humidifiée avec de l'eau et séchée. Puis imprégné d'huile de séchage chauffée pendant 25-30 minutes. Après cette procédure, le joint acquiert la structure souhaitée et sert longtemps même dans des conditions d'utilisation intensive.

Pour les communications au service liquide de refroidissement une température accrue (jusqu'à 450 degrés) et une pression de base allant jusqu'à 5 MPa, un matériau de joint de paronite est utilisé. Pour les systèmes transportant de la vapeur avec une pression allant jusqu'à 0,15 MPa, un panneau d'amiante épais (environ 3-6 mm) avec une structure dense et une bonne flexibilité est utilisé pour le compactage.

Pour que le joint en amiante dure plus longtemps, il est préalablement enduit d'un composé de graphite à base d'huile de séchage naturelle.

Pour que le joint en amiante ne «dévore» pas la zone utile à l'intérieur du tuyau et ne bute pas sur les boulons extérieurs, ses diamètres extérieur et intérieur doivent être de 2 à 3 millimètres plus petits que les diamètres extérieur et intérieur de la bride utilisée

Pour l'exactitude du raccordement de la bride, les têtes de tous les boulons de travail sont placées d'un côté, en veillant à ce que les extrémités des boulons dépassent des écrous de pas plus de la moitié du diamètre du boulon.

Le vissage des boulons et écrous s'effectue avec la clé la plus ordinaire ou la clé à molette. Démontez la structure à l'aide des mêmes outils, en dévissant alternativement les écrous et les boulons. Si l'une des pièces est rouillée et ne peut pas être retirée, ils la martèlent avec un marteau.

Lors du martelage d'éléments de connexion rouillés sous le boulon, il est nécessaire de remplacer un revêtement en bois solide, afin de ne pas violer l'intégrité du filetage

Endommagé pendant le fonctionnement, le joint est coupé avec un burin et une nouvelle pièce est mise à sa place. Lors du démontage, ils agissent très soigneusement et avec précaution afin que la pièce laissée sans attaches ne tombe pas sur le travailleur et ne lui fasse pas de mal.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Instructions de base pour travailler avec des tuyaux en acier pour les débutants. Trucs et astuces d'installation utiles.

La vidéo montre en détail comment souder des tuyaux en acier dans différentes positions. Les secrets et les principes du travail sont partagés par les soudeurs professionnels.

Différentes façons de connecter les tuyaux en acier: nuances et recommandations intéressantes pour les artisans amateurs.

Connaissant exactement l'assortiment de tuyaux en acier sur le marché, on peut facilement sélectionner des options de produits qui conviennent parfaitement pour former le système de communication nécessaire.

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