Монтаж стыков чугунных труб

Требуется: выполнить заделку стыков чугунных раструб­ных труб E 50—100 мм просмоленной прядью и цементом.

Стыки раструбных чугунных труб перед заделкой необхо­димо отцентрировать, чтобы ширина кольцевого пространства была одинаковой по всей окружности раструба. Величина зазора между торцами стыкуемых труб должна проверяться шаблоном.

Для придания герметичности соединениям чугунных рас­трубных труб стыки заделываются двумя витками просмо­ленной пеньковой пряди и одним витком белой пряди с по­следующим закреплением их в кольцевом пространстве це­ментным замком для обеспечения прочности стыка.

До введения в кольцевое пространство пеньковую прядь нужно плотно скрутить в жгут толщиной несколько большей ширины кольцевого пространства. Прядь уплотняется (коно­патится) послойно сильными ударами молотка по конопатке. Достаточность уплотнения каждого слоя пряди (из одного жгута) в кольцевом пространстве определяется по характер­ному упругому откосу металлической конопатки после удара по ней молотком.

Жгут может заготавливаться как в виде одного длинного отрезка, рассчитанного на заполнение кольцевого простран­ства на всю глубину, предназначенную для пряди, так и в виде отдельных коротких отрезков, равных длине раструбной щели с припуском 5—10 см на перекрытие концов.

Расход пряди и цемента на один замок берется по нормам в зависимости от диаметра труб. Кольцевое пространство должно заполняться увлажненным цементом (10—12% воды от массы цемента) с последующим его уплотнением, начиная с низа раструба. Уплотнять цемент следует послойно с чеканкой каждого слоя сильными ударами молотка по замку.

Замок после заделки должен быть увлажнен. Для этой цели раструбные стыки следует укрывать мешковиной, тряпками, мхом и поливать водой 3 – 4 раза в течениепервых су­ток.

При грунтах или грунтовых водах, агрессивно действую­щих на цемент, наружная поверхность заделки раструбных соединений должна быть покрыта изоляцией, состоящей из грунтовочной покраски (30% нефтяного битума М-4 и 70% бензина) и изоляционного слоя мастики.

Стальные трубы

Стальные трубы широко применяют для устройства внешних водопроводов (прокладываемых вне зданий) и для монтажа внутренних водопроводов в зданиях.

По способу изготовления стальные трубы бывают бесшовные и сварные. Размеры внутреннего диаметра от 5 до 1400мм, длина не более 15м. Трубы стальные электросварныеизготавливаются по ГОСТ- сварные стальные трубы, изготовленные из штрипсов или листового проката путем формовки и электросварки.

Применяются в системах водоснабжения для водоводов, работающих при значительных внутренних давлениях, а также для водопроводных линий при укладке их в макропористых грунтах, в сейсмических районах, по мостам и эстакадам и при устройстве дюкеров, т.е. в условиях, где требуется хорошая сопротивляемость труб динамическим нагрузкам и изгибающим усилиям.

Стальные трубы делятся на 6 классов. Трубы 1-2-го классов изготовляются из углеродистых сталей.

· Трубы стальные 1-го класса, так называемые стандартные и газовые трубы, используют в тех случаях, когда не предъявляются специальные требования, например при сооружении строительных лесов, ограждений, опор, для прокладки кабелей, ирригационных систем, а также локализованного распределения и подачи газообразных и жидких веществ.

· Трубы стальные 2-го класса применяют в магистральных трубопроводах высокого и низкого давления для подачи газа, нефти и воды, нефтехимических продуктов, топлива.

· Трубы стальные 3-го класса используют в системах, работающих под давлением и в условиях высоких температур, например в химической и пищевой промышленности, ядерной технике, в трубопроводах нефтяного крекинга, в печах, котлах и т.п.

· Трубы стальные 4-го класса предназначены для разведки и эксплуатации нефтяных месторождений, их применяют как бурильные трубы, обсадные трубы и вспомогательные трубы.

· Трубы стальные 5-го класса - конструкционные - используются в производстве транспортного оборудования (автостроение, вагоностроение и т.п.), в стальных конструкциях (мостовые краны, мачты, буровые вышки, опоры), как элементы мебели и т.д.

· Трубы стальные 6-го класса применяют в машиностроении для изготовления цилиндров и поршней насосов, колец подшипников, валов и других деталей машин, резервуаров, работающих под давлением.

Различают стальные трубы малого наружного диаметра (до 114 мм), среднего (114-480 мм) и большого (480-2500 мм и более).

С целью улучшения структуры и свойств материала трубы некоторых видов подвергают термической обработке, для предохранения от коррозии и действия абразивов трубыпокрывают неметаллическими материалами (пластмассами, цементом, битумом, краской, лаком) или изнутри и снаружи футеруют базальтовыми, резиновыми, стеклянными и т.п. вкладышами. Стальные трубы составляют основной объём мирового производства труб.

Трубы стальные в зависимости от способа производства подразделяются:

· бесшовные стальные трубы;

· сварные стальные трубы;

· паяные стальные трубы;

· свертные трубы;

· литые трубы;

· стальные трубы с покрытием;

· стальные трубы с обработанной поверхностью.

Стальные трубы по форме сечения подразделяются:

· квадратные стальные трубы;

· прямоугольные стальные трубы;

· овальные стальные трубы;

· плоскоовальные стальные трубы.

Стальные трубы по назначению (условиям применения) подразделяются:

· стальные трубы общего назначения;

· стальные трубы целевого назначения;

· стальные трубы для геологической разведки и добычи нефти;

· водогазопроводные стальные трубы;

· магистральные стальные трубы;

· подшипниковые стальные трубы;

· стальные трубы с гарантированными свойствами при повышенных температурах;

· стальные трубы высокого давления;

· нержавеющие стальные трубы;

· жаропрочные стальные трубы (котельные);

· стальные трубы для химического оборудования;

· стальные трубы другого целевого назначения.

Стальные электросварные прямошовные трубы из углеродистой стали применяются для трубопроводов, в том числе и газопроводов с рабочим давлением не более 16 МПа и металлоконструкций. Трубыизготавливаются из спокойной, полуспокойной, кипящей стали по ГОСТ 380-94 и ГОСТ 1050-88.

Спиральношовная электросварная стальная труба - электросварная стальная труба, изготовленная из штрипсов или листового проката путем формовки по спирали и непрерывной сварки стыка спиральным швом.

Холоднодеформированная прямошовная электросварная стальная труба - прямошовная электросварная стальная труба, подвергнутая после сварки холодной деформации.

Горячедеформированная прямошовная электросварная стальная труба - прямошовная электросварная стальная труба, подвергнутая после сварки горячей деформации.

Трубы стальные водогазопроводные ГОСТ 3262 - трубыобщего назначения для холодной и горячей воды, газа с рабочим давлением не более 25 МПа. Трубы стальные изготавливаются из спокойной, полуспокойной, кипящей стали по ГОСТ 380-94, из спокойной, полуспокойной и кипящей стали 08, 10, 15, 20 по ГОСТ 1050-88.

Трубы водогазопроводные ГОСТ 3262 изготовляют:

· неоцинкованными;

· оцинкованными.

Предельные отклонения по массе труб не должны превышать +8%. По длине трубы изготовляют от 4 до 12м;

· мерной или кратной мерной длины с припуском на каждый рез по 5мм и предельным отклонениями на всю длину плюс 10 мм;

· немерной длины.

Паяная стальная труба - стальная труба, изготовленная из штрипсов путем формовки и пайки.

Свертная двухслойная паяная стальная труба - паяная стальная труба, изготовленная путем свертывания штрипса в два слоя и последующей пропайки медью по всей поверхности соприкосновения слоев.

Стальная труба печной сварки - стальная труба, изготовленная из разогретых штрипсов путем формовки и сварки, заключающейся в использовании способности к молекулярному сцеплению сдавливаемых поверхностей металлов, нагретых до высокой температуры в печи.

Обточенная стальная труба -стальная труба, обточенная внутри и (или) снаружи.

Шлифованная стальная труба-стальная труба, шлифованная внутри и (или) снаружи.

Полированная стальная труба-стальная труба, полированная внутри и (или) снаружи.

Соединения стальных труб могут быть: раструбное, сварное, муфтовое, фланцевое.

Муфтами (рис.2.6) соединяют исключительно трубы малых диаметров до 150мм, которые идут на внутренний водовод.

Рис. 2.6. Соединение труб с помощью муфты и контргайки (сгон).

Раструбные соединения стальных труб по ГОСТ не предусмотрены и применяются в крайне редких случаях, как и фланцевые соединения (при необходимости устанавливают фасонные части из чугуна). Их приваривают или делают надвижными. На трубы до 50 мм их надевают на резьбе.

Наиболее широко применяют сварные соединения стальных труб (рис.2.7, 2.8). Сварка выполняется очень быстро и при надлежащем качестве работ дает вполне водонепроницаемый и прочный стык.

Рис. 2.7. Конструктивные размеры разделки кромок и сварных швов

разнотолщинных труб (до 1,5 толщины стенки)

В практике строительства стальных трубопроводов применяют пять типов сварных соединений:

· стыковое (рис.2.8, а) наиболее дешевое и часто применяе­мое;

· стыковое, усиленное лепестковой муфтой (рис.2.8, б) облегчающи­ми подгонку кромок свариваемых труб и препятствующими об­разованию внутренних наплывов при сварке, применяют при прокладке через реки, под железными и шоссейными дорогами, в болотистых местах и вообще при необходимости особой прочности стыка;

· стыковое соединение с внутренними кольцами (рис. 2.8, в) значительно увеличивают гидравлическое сопротивление трубопровода и поэтому в водоводах применяют редко;

· раструбное соединение с внешней приваркой (рис. 2.8, г) дорогое и применять его целесообразно при транспортировании по трубам агрессивных жидкостей. При сварке тако­го стыка изоляция, предохраняющая от коррозии внутреннюю поверхность труб, сохраняется;

· раструбное соединение с внешней и внутренней приваркой (рис.2.8, д) можно применять лишь при сварке больших диаметров труб(d = 800 мм); также сварка применяется при монтаже поворотов.

Сваривать стык можно с поворотом труб. При такой сварке сварщик сохраняет более или менее удобное положение для наложения шва. Если трубы остаются неподвижными, то сварщик при наложении шва снизу (так называемая потолочная сварка) испытывает большие за­труднения и затрачивает на сварку много времени. Вот почему необходимо стремиться к уменьшению неповоротных стыков.

Трубы сваривают, как правило, на поверхности земли и, только как исключение, в траншее, по дну которой прокладыва­ется трубопровод. На поверхности земли трубы для сварки можно укладывать над траншеей и на бровке траншеи. Под каждую трубу подкладывают деревянные лежни. Для облегче­ния поворачивания во время сварки трубопроводов больших диаметров на лежнях устанавливают роликовые опоры.

Сборка труб над траншеей упрощает опускание трубопрово­да в нее и не требует большой свободной площади, но возможна только при устойчивых грунтах.

Рис. 2.8 Типы сварных соединений стальных труб: а — стыковое; б — стыковое, усиленное лепестковой муфтой; в — с внутренним кольцом; г — раструбное с внешней приваркой; д — раструбное с внутренней и внешней приваркой; 1 — сварка; 2 — лепестковая муфта; 3 — кольцо.

В зависимости от диаметра стальных трубопроводов выбирают различные фасонные части. Для газовых труб, домовых водопроводов применяют специальные фасонные части из мягкой стали и из ковкого чугуна. Для труб средних диаметров (от 100 до 600мм) используют чугунные фасонные части, изготавливаемые для чугунных труб. Широко применяют также фасонные части, которые делают на месте работ при помощи сварки. Стальные трубы, обладающие бо­лее гладкой внутренней поверхностью, чем чугунные, подверга­ются инкрустированию в меньшей степени, но коррозионные процессы протекают в них более интенсивно. Поэтому пропуск­ная способность стальных труб в течение всего срока их службы уменьшается. Особенно резко это наблюдается в трубах малых диаметров (до 100 мм). При расчетах пропускную спо­собность стальных и чугунных труб принимают одинаковой.

Стальные трубы изготавливают и применяют для различных давлений. Газовые трубы малых диаметров должны выдерживать испытательное давление до 1,6 МПа, усиленные трубы — 2,5 МПа. Бесшовные стальные трубы по ГОСТ 8734—75 рассчитаны на давление до 10 МПа. Сварные стальные трубы больших диаметров (от 400 до 1400 мм) изготавливают на ра­бочее давление по требованию заказчика.

Стальные трубы по сравнению с чугунными хорошо сопро­тивляются нагрузкам от гидравлических ударов, вибрации, а также при деформациях грунта и т. п.

Стальные трубы разрушаются корро­зией интенсивнее чугунных. Поэтому перед укладкой в землю их необходимо покрыть антикоррозийной битумной изоляцией. В зависимости от условий, в которых будет находиться трубо­провод, определяют тип изоляции.

При неблагоприятных условиях и плохой изоляции стальные трубы могут быть приведены в негодность коррозией за 5...10 лет. При благоприятных условиях и хорошей изоляции срок службы стальных труб может быть более 30 лет. Средний срок их службы обычно 15... 25 лет.