En la industria y el hogar, la tubería de acero se usa muy ampliamente. Se utiliza al establecer comunicaciones cerradas y abiertas que suministran gases y líquidos a las estaciones de distribución. Utilizando productos de acero, protegen los cables de alimentación y señal en las industrias aeronáutica y automotriz.
Las tuberías de acero en varias áreas sirven como elementos estructurales y decorativos. En la vida cotidiana, los sistemas de suministro de agua y calefacción se ensamblan a partir de ellos. Los productos tienen altas características físicas, soportan cargas operativas significativas y sirven de manera confiable durante muchos años.
Grados de acero para producción
En la fabricación de tubos de acero en la producción industrial, tales tipos de materias primas se utilizan como:
- acero al carbono st 3, st 10-20, st17g1s-u - para tuberías universales de soldadura eléctrica de uso general;
- acero 20-10 - para la fabricación de tubos laminados en caliente sin costura;
- acero 20 - para material de tubería de deformación en frío;
- Acero resistente a la corrosión 12X18H12T, 12X18H10T, 08X18H10T - para tuberías con demanda en las industrias de energía y química.
El acero de baja aleación tiene buenas propiedades mecánicas y un precio asequible. Los aditivos de aleación afectan positivamente las características físicas del acero, mejoran la tenacidad y la ductilidad, hacen que el material sea más duradero y resistente a altas temperaturas y corrosión atmosférica.
Sin embargo, el costo del acero aleado es ligeramente mayor y las tuberías hechas de él siempre se valoran un poco más caras. Según el nivel de aleación, el acero se divide en tres clases.
Las tuberías de acero de aleación sin costura aseguran la integridad perfecta de la tubería, no requieren trabajos de mantenimiento minuciosos y minimizan las posibles fugas.
El material de baja aleación en la composición no contiene más del 2.5% de varios aditivos. En especies de aleación media, este indicador varía de 2.5-10%. En grados altamente aleados, la cantidad de componentes que mejoran las propiedades básicas del metal es del 10 al 50%.
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Sistema de calefacción de tuberías de acero
Tubos de agua de tubos de acero
Conexión de tuberías a elevadores metálicos
Suministro de agua potable de acero inoxidable.
Conexión de la caldera con tubos de acero.
Opciones de unión de tubos de acero
Ensamblaje de accesorios de prensa
Laminado de tuberías en venta
En total, hay 14 tipos de aleaciones de acero de alta aleación con diferentes características. Los materiales más populares son aquellos que exhiben una buena resistencia a varios fenómenos de corrosión y son capaces de trabajar de manera eficiente sin destruir la estructura a temperaturas extremadamente altas.
Fabricación de tubos de acero: métodos básicos
Las tuberías de acero están hechas de varias maneras.
Las opciones de fabricación más comunes son:
- soldado eléctrico con costura recta;
- electro-soldado con una costura en espiral;
- deformado en caliente sin costura;
- laminado en frío sin problemas.
La selección de un método de procesamiento de metales adecuado depende de la calidad de las materias primas y equipos disponibles del fabricante.
Un estándar separado regula las tuberías de agua y gas. Sin embargo, esto no se debe a que exista un método de fabricación especial para este material, sino que solo se basa en el área de aplicación.
De hecho, las tuberías de este tipo son un producto universal de soldadura eléctrica con una costura recta. Por lo general, este tipo se utiliza en sistemas de comunicación con presión moderada.
¿Cómo se hacen las costuras longitudinales soldadas con electricidad?
Enrollado en un rollo apretado, se desenrolla una lámina de acero (tira) y se corta en tiras longitudinales del largo y ancho deseados. Los fragmentos resultantes se sueldan en una tira sin fin, asegurando así la continuidad en la producción.
Luego, la cinta se deforma en los rodillos y la pieza en bruto se convierte en un producto de sección transversal circular con bordes abiertos. La costura de conexión se hierve mediante un método de arco, corrientes de inducción, plasma, láser o haces de electrones.
La costura en una tubería de acero, realizada en un entorno de gas inerte con un electrodo de tungsteno (un elemento activo de la soldadura por arco eléctrico), es bastante fuerte y duradera. Sin embargo, el procesamiento lleva mucho tiempo. Soldar tuberías con corrientes de inducción de alta frecuencia es casi 20 veces más rápido y, por lo tanto, el precio de tales productos siempre es mucho menor
Después de todas las manipulaciones, la tubería de acero redonda se calibra en los rodillos y se realizan pruebas delicadas y no destructivas de la resistencia e integridad de la soldadura con ultrasonido o corrientes de Foucault. Si no se encontraron errores durante la prueba, la pieza de trabajo se corta en fragmentos de la longitud planificada y se envía al almacén.
Producción de tipos de costura espiral soldada electrolíticamente
La producción de tubos de acero en espiral se realiza según el mismo principio que los tubos de costura recta, solo se utilizan mecanismos más simples para la fabricación de productos. La principal diferencia es que la tira de acero cortada con la ayuda de rodillos no se enrolla con un tubo, sino con una espiral. Esto garantiza juntas de alta precisión en todas las etapas.
En tuberías con costura en espiral en caso de emergencia, no se forma una grieta longitudinal longitudinal, reconocida por los expertos como la deformación más peligrosa de cualquier sistema de comunicación.
La costura en espiral se considera más confiable y le da a la tubería una mayor resistencia a la tracción. Las desventajas incluyen una mayor longitud de soldadura, que requiere costos adicionales para materiales de soldadura y más tiempo para unir.
Producción de productos sin costura deformados en caliente.
Como pieza en bruto para crear una tubería de acero sin costura (sin costura) por deformación en caliente, se utiliza una pieza en bruto cilíndrica monolítica.
Se calienta a alta temperatura en un horno industrial y se conduce a través de una prensa perforadora. La unidad convierte el producto en una manga (cilindro hueco), y el procesamiento posterior con varios rodillos le da al elemento el espesor de pared deseado y un diámetro adecuado.
El espesor de la pared del material del tubo de acero fabricado por deformación en caliente alcanza los 75 mm. Las tuberías de esta calidad se utilizan en condiciones de operación difíciles y en sistemas de comunicación, donde la fuerza y la confiabilidad son la principal prioridad.
En la última etapa, la tubería de acero caliente se enfría, se corta de acuerdo con los parámetros especificados y se transfiere al almacén de productos terminados.
Características de la producción de tubos deformados en frío.
La etapa inicial del proceso de fabricación de tubos de acero sin costura por deformación en frío es idéntica a la versión "caliente". Sin embargo, después de barrer a través del molino de perforación, el manguito se enfría inmediatamente y todas las demás operaciones se llevan a cabo en un ambiente frío.
Cuando la tubería está completamente formada, necesariamente se recuece, primero se calienta a la temperatura de recristalización del acero y luego se enfría nuevamente. Después de tales medidas, la viscosidad de la estructura aumenta, y las tensiones internas que surgen inevitablemente durante la deformación en frío abandonan el metal mismo.
De las tuberías de acero producidas por deformación en frío, se puede establecer un sistema de comunicación de alta confiabilidad en el que se minimizará el riesgo de fugas
Ahora en el mercado se presentan tubos laminados en frío sin costura, con un espesor de pared de 0.3 a 24 mm y un diámetro de 5 - 250 mm. Sus ventajas incluyen un alto nivel de estanqueidad y la capacidad de soportar altas presiones.
Sección y tipos de revestimiento
Según el tipo de sección transversal, los elementos de tubería de acero se dividen en redondos y de perfil. Los redondos pertenecen al aspecto universal, tienen la gradación más amplia en el diámetro del agujero y el grosor de la pared. Se fabrican solo en condiciones industriales a partir de aleaciones de acero y diversos aditivos que mejoran las características físicas del material.
Se puede hacer un dosel práctico y hermoso a partir de una tubería de acero pulido con una sección transversal redonda, que mantendrá una apariencia atractiva durante mucho tiempo y protegerá la entrada de la precipitación.
La gama de aplicaciones cubre casi todas las áreas industriales y domésticas. Las tuberías de acero redondas de diferentes diámetros se utilizan para transportar petróleo y gas, para el equipo de aislamiento confiable de sistemas de comunicación de cualquier complejidad y tamaño, para crear estructuras ligeras y diversos elementos de la decoración externa e interna.
Las tuberías de perfil son un tipo de metal de construcción progresivo con una sección ovalada, cuadrada o rectangular. Se produce a partir de acero de baja aleación y de carbono, con menos frecuencia de acero inoxidable, por deformación en frío o en caliente de un tocho electrosoldado de costura redonda de costura recta.
La formación se lleva a cabo pasando la pieza a través de los rodillos, que proporcionan la sección necesaria.
Las tuberías metálicas de diversos tipos y propósitos se construyen a partir de tuberías con una sección transversal de perfil, se montan cadáveres de edificios, soportes, techos complejos entre pisos y vanos. Las estructuras soportan cargas físicas, vibratorias y mecánicas significativas, sirven de manera confiable durante muchos años y son adecuadas para un uso intensivo en cualquier condición atmosférica.
Las tuberías de acero terminadas se verifican para verificar la integridad de la soldadura y se someten a un tratamiento térmico adicional, lo que le permite eliminar la tensión mecánica interna. Luego corte de acuerdo con las dimensiones requeridas. Para mejorar las propiedades físicas de las tuberías de acero, se les aplica un recubrimiento protector.
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Tuberías de agua y gas galvanizadas.
Tubos de acero en espiral
Tubos galvanizados para redes de gas.
Construcción de conducto galvanizado
Los tipos más populares incluyen:
- zinc (frío o caliente);
- polietileno multicapa o extruido;
- betún epoxi;
- arena de cemento
El zinc protege las tuberías de la corrosión, el polietileno crea una capa densa e impermeable en la superficie y evita la destrucción de la estructura metálica, el betún epoxi reduce la influencia de las corrientes parásitas y la arena de cemento protege la superficie interna del ensuciamiento biológico.
Tubos de acero estándares y tamaños
Para las tuberías de acero, existen normas especiales y normas estatales. Estos parámetros describen el método de fabricación del producto, sus dimensiones básicas, sección transversal y espesor de pared. Centrándose en esta información, se determina el área de uso de una parte en particular.
Parámetros para soldaduras con costura recta
La producción de tubos eléctricos soldados con costura recta está regulada por GOST 10704-91. Según su información, el diámetro exterior del producto es de 10-1420 milímetros, y el grosor de la pared varía de 1 a 32 milímetros.
Los accesorios, que no exceden los 426 milímetros de diámetro, tienen una longitud medida y no medida. En casos especiales, se fabrican tuberías con una costura reforzada más fuerte, pero para ellos hay un estándar especial separado: GOST 10706.
Tubos soldados de acero con costura recta: un material versátil con una amplia gama de aplicaciones. La calidad decente y el bajo precio hacen que su uso sea relevante tanto en instalaciones a gran escala como en la vida cotidiana
Las tuberías de este tipo se utilizan con mayor frecuencia para colocar sistemas de comunicación tecnológicos con presión moderada y crear estructuras metálicas prácticas, convenientes y livianas para diversos fines.
Regulación para tubos de costura en espiral con soldadura eléctrica
La producción de tubos con soldadura eléctrica con costura en espiral se realiza de acuerdo con GOST 8696-74. El diámetro exterior de estos productos es de 159-2520 milímetros, el grosor de la pared varía de 3.5 a 25 milímetros y la longitud es de 10-12 metros.
Los tubos eléctricos soldados con costura en espiral son más caros que sus uniones longitudinales. Sin embargo, los costos están justificados, especialmente si el sistema requiere una conexión perfectamente precisa y perfecta.
Las tuberías hechas de esta manera son más duraderas y tienen la capacidad de soportar altas presiones. El estándar les permite ser utilizados tanto para fines domésticos como industriales, para crear sistemas de comunicación confiables, herméticos y operacionalmente estables.
Requisitos del producto sin deformaciones en caliente
Las normas para tuberías sin costura deformadas en caliente se describen en GOST 8732-78. El grosor de sus paredes es de 2.5-75 milímetros, y el diámetro varía de 20 a 550 milímetros. En longitud, tanto medida como no dimensional, el tamaño varía de 4 a 12.5 metros.
Las tuberías sin costura hechas por deformación en caliente prácticamente no se usan en la vida cotidiana. La mayoría de las veces se utilizan para sistemas industriales con mayores requisitos de fiabilidad y estanqueidad.
Las tuberías de este tipo se utilizan para transportar sustancias altamente tóxicas para la producción química. La ausencia de una costura garantiza la imposibilidad de fugas y el ingreso de sustancias nocivas a la tierra o la atmósfera.
La capacidad de resistir fácilmente la alta presión constante hace que las tuberías sin costura sean relevantes para las industrias de refinación de petróleo y gas.
Estándares para tubos sin costura conformados en frío
Las tuberías de acero laminadas en frío se fabrican de acuerdo con GOST 8734-75. El diámetro exterior del refuerzo varía de 5 a 250 milímetros, y el grosor de la pared es de 0.3-24 milímetros. Los productos se producen en longitudes no medidas de 1,5 a 11,5 metros y longitudes medidas de 4,5 a 9 metros.
Las tuberías de acero laminadas en frío sin costura de paredes gruesas se utilizan de la misma manera que las laminadas en caliente. Las paredes delgadas se usan con mayor frecuencia cuando se necesita una combinación de resistencia impecable y bajo peso (industria aeronáutica, construcción naval, etc.)
Las tuberías de acero sin costura creadas por deformación en frío demuestran alta resistencia, estabilidad operativa y confiabilidad durante todo el período de uso.
Características y características de los productos de agua y gas.
Las tuberías de gas y agua se producen de acuerdo con las regulaciones de GOST 3262-75. En un estándar separado, este tipo de metal está aislado solo debido a un alcance más estrecho.
El diámetro exterior del producto es de 10.2-165 milímetros, y el grosor de la pared varía de 1.8-5.5 milímetros. El rango de tamaño para la longitud medida y no medida es la misma: de 4 a 12 metros.
Las tuberías de agua y gas se utilizan principalmente para su propósito previsto: para la organización de sistemas de comunicación de agua y gas. A veces se usan para crear estructuras livianas o en la industria del mueble para la fabricación de artículos elegantes de decoración de interiores.
La norma prevé la producción de tuberías de agua y gas no solo ordinarias, sino también galvanizadas.
Instalación de tuberías de acero: métodos básicos.
El proceso de ensamblar un sistema de comunicación confiable, duradero y que funcione bien a partir de tuberías de acero requiere una mano de obra considerable, mucho tiempo y la presencia de herramientas profesionales específicas.
La división del material en segmentos de la longitud requerida se realiza con cortatubos. La conexión generalmente se realiza de tres maneras: mediante métodos de soldadura, roscado y brida.
Conexión de soldadura
La instalación de tuberías con la conexión posterior de todas las piezas con gas o cualquier otra soldadura se considera el método de instalación más simple, práctico y económico.
Un sistema equipado de esta manera se caracteriza por un alto nivel de estanqueidad, soporta cargas operativas y de vibración significativas, no requiere medidas de mantenimiento serias y es fácilmente reparable en caso de problemas.
El sistema de comunicación, formado por tubos de acero conectados por soldadura, durará al menos 40 años y garantizará una integridad estructural perfecta que evitará que líquidos y olores desagradables se filtren a través de las costuras.
Si la colocación de las comunicaciones se lleva a cabo en condiciones difíciles o en lugares inaccesibles y la soldadura es físicamente imposible, se utiliza un método roscado (ajuste) o brida para conectar las piezas necesarias.
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Soldadura de tubos de acero para agua y gas.
Montaje del circuito de calefacción por soldadura.
Trabajo del soldador fontanero
Modernización de las comunicaciones mediante soldadura de la línea.
Ajuste del hilo
Con esta opción, los tubos se atornillan a la rosca utilizando accesorios de diferentes tipos y propósitos. Esto permite en el futuro realizar trabajos de reparación locales y eliminar la avería en un lugar en particular sin tener que desmantelar todo el sistema de comunicación.
Los accesorios de conexión están disponibles en una amplia variedad de formas y configuraciones. Esto hace posible montar con su ayuda un sistema de cualquier complejidad con un gran número de vueltas y ramificaciones.
La principal ventaja del método roscado para instalar un sistema de calefacción o suministro de agua es su simplicidad y asequibilidad. Para crear la estructura deseada a partir de tuberías y accesorios de acero, no se requiere equipo específico, conocimiento profesional o amplia experiencia en trabajos de reparación.
Todo el trabajo es intuitivo y fácil de hacer incluso para personas que no tienen las calificaciones adecuadas. La rosca de la tubería de acero se puede cortar a mano. La tecnología recomendada por nosotros lo familiarizará con la tecnología.
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Para ensamblar tuberías de acero utilizando tecnología roscada, se fabrican accesorios con roscas internas y externas. En el surtido hay acoplamientos, esquinas, tes, tuercas de unión de los tamaños correspondientes a los tamaños de laminado de tuberías
En el ensamblaje de tuberías de acero, se utilizan dos tipos de rosca. Uno se llama métrico, en el marcado se indica con mm, el segundo es pulgada, en su marcado se indican pulgadas
El laminado de tubos de acero se ofrece a los constructores, propietarios de casas en construcción y contratistas con rosca terminada y sin rosca. Para tuberías roscadas, se deben seleccionar accesorios con una rosca similar del mismo tamaño
Es más fácil encontrar conectores para ensamblar tuberías sin rosca. La rosca para su instalación se puede cortar con un destornillador directamente en la instalación
El corte en las instalaciones de construcción / reparación se realiza utilizando una herramienta eléctrica o manual con grifos y matrices intercambiables.
En el roscado, se usan grifos - varillas de una aleación resistente a la abrasión, que sirven para formar el hilo interno, y troqueles - dispositivos en forma de un casquillo utilizado para cortar el hilo externo
Para asegurar la estanqueidad, antes de instalar el conector en la rosca, asegúrese de enrollar un lino sanitario o un sellador de rosca de polímero
Los accesorios de rosca se enrollan primero manualmente, luego se aprietan con una llave ajustable hasta que se detengan
Tipos de conectores para tuberías
Rosca de tubería métrica
Tubos de acero cortados de fábrica
Roscado en tubos de acero
Herramienta manual de conformado de roscas
Conjunto de fontanería con grifos y matrices
Sello de rosca obligatorio
Apretar la junta de la tubería de acero.
Construcción del sistema con bridas
Otra forma de conectar tuberías de acero en un complejo de comunicación común implica el uso de bridas de varias formas y configuraciones (cruces, esquinas, acoplamientos, etc.). Estas partes están soldadas a los bordes de las tuberías, se insertan pernos de un calibre adecuado en los agujeros, y se atornillan tuercas sobre ellos, haciendo una fijación clara.
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Conexión de brida de tubería
Instalación de accesorios en una tubería de acero.
Producción de tubería para conexión de brida
Resistencia de carga axial
Se debe colocar un sello entre la tuerca y el perno. Para el sistema responsable del suministro de agua fría y caliente (temperatura máxima de hasta 100 grados), se utilizan juntas de cartón grueso (aproximadamente 3 mm).
Al hacer bridas en tuberías de acero, es muy importante apretar las tuercas firmemente, sin causar el sesgo de toda la estructura. Para evitar este problema, es necesario realizar el atornillado final no en el orden de colocar los pernos alrededor de la circunferencia, sino para fijar a su vez las tuercas opuestas entre sí
Primero, la parte se humedece con agua y se seca. Luego se impregna con aceite de secado calentado durante 25-30 minutos. Después de este procedimiento, la junta adquiere la estructura deseada y sirve durante mucho tiempo incluso en condiciones de uso intensivo.
Para las comunicaciones que suministran un portador de calor de temperatura elevada (hasta 450 grados) y una presión base de hasta 5 MPa, se utiliza material de empaquetadura de paronita. Para los sistemas que transportan vapor con una presión de hasta 0.15 MPa, se utiliza un tablero de asbesto grueso (aproximadamente 3-6 mm) con una estructura densa y buena flexibilidad para la compactación.
Para que la junta de asbesto dure más, está recubierta preliminarmente con un compuesto de grafito hecho a base de aceite de secado natural.
Para que la junta de asbesto no "coma" el área útil dentro de la tubería y no se apoye contra los pernos exteriores, sus diámetros externo e interno deben ser 2-3 milímetros más pequeños que los diámetros externo e interno de la brida utilizada
Para la conexión correcta de la brida, las cabezas de todos los pernos de trabajo se colocan en un lado, asegurándose de que los extremos de los pernos sobresalgan de las tuercas en no más de la mitad del diámetro del perno.
El atornillado de pernos y tuercas se realiza con la llave más común o la llave ajustable. Desmontar la estructura con las mismas herramientas, desenroscando alternativamente las tuercas y tornillos. Si alguna de las partes está oxidada y no se puede quitar, la golpean con un martillo.
Al martillar elementos de conexión oxidados debajo del perno, es necesario sustituir un forro de madera fuerte, para no violar la integridad del hilo
Una junta dañada durante la operación se corta con un cincel y se coloca una nueva pieza en su lugar. Durante el desmantelamiento, actúan con mucho cuidado y cuidado para que la parte que queda sin sujetadores no caiga sobre el trabajador y le cause daño.
Instrucciones básicas para trabajar con tubos de acero para principiantes. Consejos útiles y trucos de instalación.
El video muestra en detalle cómo soldar tubos de acero en diferentes posiciones. Los soldadores profesionales comparten los secretos y principios del trabajo.
Diferentes formas de conectar tubos de acero: interesantes matices y recomendaciones para los artesanos del hogar.
Conociendo exactamente la variedad de tubos de acero ofrecidos en el mercado, uno puede seleccionar fácilmente las opciones de productos que son ideales para formar el sistema de comunicación necesario.
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