Termokings.ru

Домашний Мастер
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Изгиб трубы: все особенности технологического процесса

Изгиб трубы: все особенности технологического процесса

При монтаже водопроводных и отопительных систем надо знать, как грамотно осуществлять изгиб трубы. При данной операции следует избегать ее переламывания, нарушений целостности и правильно вычислить угол поворота.

Гнутье – это процесс, в ходе которого под воздействием наружных нагрузок у продукции сменяется наклон оси.

При монтаже инженерных систем зачастую необходимо гнуть участки трубопровода.

Особенности процесса гибки

Каждый металл обладает своими особенностями, без их учета невозможно придать металлическому прокату сложную форму. На изгибаемую трубу воздействуют радиальные и тангенциальные силы.

Первые деформируют сечение, а последние способствуют появлению складок. Основное требование к окончательному результату — сечение трубы должно остаться без изменений, а на стенках не должно быть гофр. Гибка позволяет свести к минимуму число сварных швов при прокладке трубопроводов со всяческими отводами.

Технологический процесс изгиба

Гнутье создает в стенках металла определенную степень напряжения. На наружном участке получается растягивающее напряжение, а на внутреннем – сжимающее. Благодаря этим воздействиям изменяется наклон оси.

В процессе изгиба на согнутом месте меняется форма поперечного сечения. В результате кольцевой профиль приобретает овальную форму. Более четкая форма овала просматривается на середине прогиба, а вот к концу и к началу деформация понижается.

Для труб с сечением до 20 мм овальность в деформированном месте не должна превышать 15 %. Для труб с сечением 20 и больше – 12,5%.

Обратить внимание следует на то, что на вогнутом месте у тонкостенной продукции могут возникнуть складки. Они, в свою очередь, негативно сказываются на функционировании системы (снижают проходимость рабочей среды, повышают уровень гидравлического сопротивления, степень засорения).

Допустимые радиусы сгиба трубы

Согласно государственным стандартам трубы имеют минимальный радиус изгиба.

Если сгибание осуществляется путем нагревания и набивкой песком, наружный диаметр трубы составляет не менее 3,5DN.

Формирование трубы на трубогибочном станке (без нагрева) – не менее 4DN.

Сгиб при нагреве газовой горелкой или в печи для получения наполовину рифленых складок возможен при показателе в 2,5DN.

Если сгиб предусматривается крутой (для согнутых канализационных отводов, изготовленных путем горячей протяжки или же способом штамповки) – не меньше 1DN.

Сгиб трубы может быть меньше указанных показателей. Однако это возможно в том случае, если метод производства гарантирует, что стенки трубы утончатся на 15% от общей толщины.

Расчет на прочность при изгибе трубы выполняем ответственно.

Формулы и таблицы

Чтобы сделать расчет трубы на прогиб, определяем длину детали. Она высчитывается по данной формуле:

R – это радиус изгиба в мм;

α – величина угла;

І – прямой участок в 100/300, необходимый для захвата изделия (в работе с инструментом).

Осуществляя расчет на изгиб профильной трубы, учитываем размер сгибаемого элемента. Он определяется по следующей формуле:

Значение числа π = 3,14;

α – угол изгиба в градусах;

R – величина радиуса (значение в расчет берется в мм);

DH – диаметр по внешней стороне трубы.

Минимальные радиусы сгиба для медных и латунных изделий поданы в таблице. Данные соответствуют Гостам №494/90 и №617/90. Кроме того, здесь также поданы величины по внешнему диаметру, минимальная длина статично свободной части.

Внешний диаметрМинимальный радиус сгибаМинимальная длина свободной части
3610
4812
61218
81625
102030
122435
153045
183650
247255
309060

Сделать расчет круглой трубы на изгиб поможет следующая таблица. Она включает данные, относящиеся к стальным аналогам (показатели соответствуют ГоСТ № 3262/75).

Чтобы не ошибиться в расчетах, следует также учесть диаметр, толщину стенок труб.

Диаметр трубы (мм)Минимальный радиус сгиба с учетом толщины стенок
толщина до 2 ммтолщина более 2 мм
5/204D3D
20/355D3D
35/606D4D
60/1407D5D

Сгиб трубы своими руками

Если осуществляется сгиб своими руками, поможет расчет трубы на изгиб, формула которого проста и универсальна (это 5 диаметров трубы).

Рассчитаем изгиб на детали с сечением в 1,6 см.

1-ый шаг: нужно четко представлять, какая окружность получится в результате (для правильного изгиба нужна одна четвертая окружности).

2-ой шаг: определяем радиус – 16 умножаем на 5. Результат – 80 мм.

3-ий шаг: вычисление начальных точек для изгиба. Для этого используется формула C=2π∙R:4. Величина С – это та длина трубы, которая будет использоваться в работе. Используется два числа пи, а также показатель наружного радиуса трубы.

4-ый шаг: величины заменяются известными данными: 2∙14∙80:4. В результате получим 125 мм. Это и будет длина участка, на котором минимальный радиус изгиба составит 80 мм.

Если с формулами работать не получается, делаем расчет профильной трубы на прогиб, используя калькулятор (специальную программу несложно найти в Интернете).

В работе с трубами рекомендуется также использовать специальный трубогиб. Это ручное приспособление маленького размера упрощает монтаж.

Различают несколько видов такого инструмента. Сегментное приспособление для изгиба предусматривает работу по основаниям особых шаблонов. Их форма уже рассчитана под определенный диаметр и форму сгиба. Инструмент помогает видоизменять трубы до 180˚.

Читать еще:  Трубная цилиндрическая резьба: таблица, размеры (диаметры, шаги и профиль)

Дорновое оборудование имеет сегмент, который перемещается внутри будущего изделия. Благодаря этому предотвращается деформация, открывается доступ сразу к нескольким участкам.

Какой бы вид инструмента не использовался, помним, что залогом успешного монтажа являются точные, неоднократно проверенные расчеты.

Переносные трубогибы

  1. Трубогибы рычажные. За счет большого плеча возможно совершать необходимые действия исключительно мышечным усилием человека. В изделиях из пластичного металла, включая нержавеющую сталь сечением до 3/4 дюйма, они позволяют делать загиб до 180 о .
  2. Трубогибы арбалетного типа. Изделие размещают на двух опорных точках, вращающихся вокруг собственных осей. Гибочный башмак, соединенный с перемещающимся штоком, прилагает усилие к той части трубы, которая расположена между опорами. Такие легко переносимые трубогибы способны согнуть трубу из нержавейки диаметром до 100 мм на угол до 90 о . Шток, создающий давление, может быть выполнен как:
  • механический винтовой;
  • гидравлический с ручным приводом;
  • гидравлический с электроприводом.
  1. Электрические трубогибы. В них гибка труб производится на сменных гибочных сегментах различного радиуса. Здесь с помощью поворотной оправки заготовку загибают под определенным углом.

Положительные свойства этого инструмента:

  • универсальность, которую обеспечивает сменный набор сегментов и поворотных оправок для разных сечений труб;
  • угол изгиба до 180 о ;
  • автоматическая работа без дополнительных действий;
  • плавное изменение скорости, присутствие обратного хода;
  • фактическое отсутствие деформации изгиба, благодаря безукоризненному согласованию всех элементов оснастки и необходимой динамики подачи;
  • простота использования, легкая замена насадок;
  • высокая производительность;
  • компактность и малый вес, благодаря большой приведенной мощности привода.

При отсутствии электросети такие трубогибы обеспечиваются приводом, работающим от встроенного аккумулятора.

Газопровод-водопровод

И все же без подводной сварки не обошлось. Дело в том, что каждая из ниток «Северного потока» состоит из трех секций. Различие между секциями — разная толщина стенок используемых труб. Пока газ идет от терминала в российской бухте Портовая к приемному терминалу на немецком берегу, давление газа постепенно падает. Это дало возможность использовать в центральной и финальной секциях более тонкостенные трубы и таким образом экономить металл. Вот только обеспечить соединение разных труб на борту трубоукладочных судов не представляется возможным. Сочленение секций происходило уже на дне — в гидроизолированной сварочной камере. Для этого на дно опускались трубоподъемные механизмы, которые отрывали от дна и точно позиционировали друг напротив друга плети отдельных секций. Для той же цели применялись надувные мешки с переменной плавучестью, обеспечивавшие вертикальные перемещения труб. Термобарическая сварка велась в автоматическом режиме, однако наладка оборудования сварочной камеры — сложнейшая водолазная операция. Для ее проведения под воду опускалась водолазная камера, где могла проходить декомпрессию целая бригада водолазов, и специальный колокол для спуска ко дну. Сварка секций проводилась на глубине 80−110 м.

Прежде чем использовать газопровод для перекачки топлива, его испытывали… водой. Еще до термобарической сварки каждая секция трубопровода прошла суровое испытание. Внутрь секций с помощью поршневого модуля была закачана предварительно отфильтрованная от взвесей и даже бактерий морская вода. Жидкость, нагнетавшаяся со специального судна, создавала внутри плети давление, превышающее рабочее, и такой режим поддерживался в течение суток. Затем вода откачивалась, и секция газопровода осушалась. Еще до того, как в трубопроводе появился природный газ, его трубы заполнялись азотом.

Прокладка газопровода по морскому дну — лишь часть проекта «Северный поток». Немало усилий и затрат потребовалось для оборудования береговой инфраструктуры. Отдельная история — это вытягивание нитки газопровода на берег с помощью мощной лебедки или создание механизма компенсации сезонного сжатия-расширения 1200-километровой нитки.

Строительство «Северного потока» вызвало немало дискуссий на разные околополитические темы — от экологии до чрезмерной роли сырьевого экспорта в экономике России. Но если абстрагироваться от политики, нельзя не заметить: трансбалтийский газопровод — отличный пример того, как продвинутые технологии и международная кооперация способны творить современные чудеса во вполне рабочем рутинном режиме.

Индукционная гибка труб

    Статьи от АТМ Стил 30 июня 2019

Что такое индукционная гибка?

Индукционная гибка труб – это управляемый процесс гибки труб путем применения индуктора для локального нагрева стали с использованием высокочастотного электропитания.

Данный метод позволяет сохранить прочность стали. Индукционная установка состоит, в основном, из индукционной катушки. В определенном месте труба надежно зажимается при помощи катушки, расположенной на свободно вращающейся гибочной консоли для получения требуемого радиуса гиба. Индукционная катушка нагревает секцию трубы до температуры от 850 до 1100 градусов С (в зависимости материала). Когда достигается нужная температура нагрева, заготовка проталкивается через индуктор при помощи высокоточного привода, что приводит к формоизменению в зоне нагрева и получению гиба заданного радиуса.

Производственный процесс индукционного гиба трубы

Индукционная гибка труб производится на заводе методом прохождения прямой трубы через индукционную установку. Эта машина использует индукционную катушку для нагрева узкого участка трубы для гиба. Ведущий конец трубы крепится к специальному захвату.
Когда труба проходит через данную установку, образуется изгиб нужного радиуса гиба. Согнутый участок охлаждается водой для того, чтобы зафиксировать форму. При этом сдерживается тепловое расширение разогретой секции трубы, благодаря необогреваемым сторонам.
Процесс индукционной гибки также вызывает утолщение внутренней стенки изгиба и истончение с наружной стороны. Размер утолщения/истончения зависит от температуры в процессе изгиба, скорости, с которой труба проталкивается через индукционную катушку, расположения индуктора относительно трубы (ближе к вогнутой или наружной стороне) и других факторов.

Читать еще:  Как самому сварить водопроводные трубы электросваркой

Наиболее часто в процессе индукционной гибки гнутые участки трубы переходят в прямые секции, которые не подвержены изгибу. Далее, если необходимо, происходит гибка следующего участка трубы. То есть данный метод позволяет значительно снизить количество сварных соединений в системе.

Стандартные углы индукционных изгибов — 45°, 90°. Также могут быть изготовлены изгибы с другими углами специально под конкретного заказчика. Индукционная установка позволяет выполнить несколько гибов в пределах одной трубы в разных плоскостях. Радиус сгиба трубы определяется ее диаметром. Например, общий радиус индукционного изгиба 3D, 5D и 7D, где D — условный диаметр трубы.

Индукционная гибка труб atmsteel атмстил 1 Индукционная гибка труб atmsteel атмстил 2
Горячий индукционный изгиб прямой трубы 48 дюймов на заводе «Маннесманн», ГерманияВид на индукционную катушку и подогрев зоны в процессе гибки трубы

Преимущества метода индукционной гибки

  • Большие радиусы для плавного потока жидкости;
  • Экономическая эффективность, прямой материал является менее дорогостоящим, чем стандартные компоненты (например, фитинги), процесс гибки производится быстрее, чем стандартный процесс сварки компонентов;
  • Стандартные отводы могут быть заменены гибами большего радиуса, что снизит потери на трение, износ и мощность насоса;
  • Значительное уменьшение количества сварных швов в системе, отсутствие их в критических точках (изгибах), улучшенная способность поглощения давления и энергии в процессе использования трубопровода;
  • Гибы, полученные методом индукционного нагрева, более прочные, чем стандартные отводы с той же толщиной стен;
  • Меньше неразрушающего контроля, меньше затрат на УЗК;
  • Прямые трубы легче найти на рынке, чем отводы, что экономит время поиска и приобретения материалов, к тому же использование процесса индукционной гибки практически всегда дешевле и быстрее;
  • Требуется ограниченное количество инструментов (не используются шипы или оправки, как этого требует процесс холодной гибки);
  • Гибка с индукционным нагревом – это «чистый» процесс. Смазочные материалы в зоне гибки не требуются, в процессе используется только вода, необходимая для охлаждения материала системы.

Стандарт ASME B16.49

Стандарт ASME B16.49 охватывает проектирование, материалы, производство, испытания, маркировку и требования инспекции на изгибы трубопроводов заводского изготовления из материалов из углеродистой стали, а так же контроль химического состава и механические свойства материала, применяемого в процессе индукционной гибки.
Этот стандарт соответственно распространяется на трубы индукционного гиба для транспортировки и распределения трубопроводов в других приложениях (например, ASME B31.4, B31.8 и B31.11). Трубопроводы, к которым применяют процесс гибки с индукционным нагревом могут включать в себя и другие технологические требования и материалы, которые могут не ограничиваться требованиями, описанными здесь, и поэтому они не включены в данный стандарт.


Система с одним стояком имеет наибольшую эффективность.

Унитаз должен иметь индивидуальную врезку в сливной стояк, наличие промежуточных элементов в этой врезке не допускается (в противном случае возникающее при сливе из унитаза разрежение будет разрушать гидрозатворы при других сантехнических устройствах). Кроме того, врезка в стояк от унитаза должна быть ниже врезок других сантехнических устройств, а расстояние от унитаза до стояка не должно превышать 1 метра.

Расстояние от прочих сантехнических приборов до сливного стояка не должно превышать 3-х метров.

Самотечная канализационная система должна монтироваться с установленной величиной уклона: не менее 2 см на метр для труб диаметром до 80 мм и не менее 3 см на метр для труб большего диаметра.

После кухонной раковины и посудомоечной машины желательна установка жироуловителей.

Количество поворотов и изгибов сводится к минимуму – каждый поворот повышенная вероятность возникновения засоров. При создании поворота на 90 градусов необходимо использовать 2 фитинга по 45 градусов или 3 фитинга по 30 градусов.

В верхней точке вертикального канализационного стояка, выходящего на крышу здания, рекомендуется установка канализационного зонта. Конструкция такой канализационной вытяжки, препятствует попаданию в систему листьев, мусора и атмосферных осадков. В отличие от вентиляционного клапана (аэратора), вытяжка используется для постоянного отвода в атмосферу неприятных запахов, испарений и вредных газов.

В случаях если в проекте правильность прокладки внутренней канализации «конфликтует» общим проектом здания, то в последний могут вноситься необходимые изменения. Именно поэтому проект канализации должен быть частью всего проекта индивидуального дома. Проектирование и монтаж внутренней канализации в уже построенном доме не всегда позволяет реализовать оптимальное и грамотное решение.

Основные размеры труб для внутренней канализации представлены в этой таблице:

Рисунок 2. Каталог изделий «ПОЛИТЭК» для внутренней канализации

Пояснительная записка проекта внутренней канализации должна содержать:

Детальный расчет потребности в материалах – количество и характеристики труб, фитингов, вспомогательных и расходных материалов необходимых для проведения работ по монтажу внутренней канализации. С трубами и фитингами для внутренней канализации можно ознакомиться в этом разделе сайта.

Читать еще:  Виды труб, классификация и основные характеристики трубопроводов

Последовательность выполнения работ, особенности монтажа отдельных участков канализационной системы.

Требования к креплению труб к стенам (перекрытиям), вдоль которых они проходят, материалы, которые необходимо применять для крепления труб.

Способы монтажа закрытых участков канализации, материалы, применяемые для скрытия труб, технология работ.

Требования к квалификации специалистов, которые будут осуществлять монтаж внутренней канализации. Применяемый инструмент.

Более подробно с проектированием внутренней канализации можно ознакомиться в соответствующем разделе нашего каталога.

Трубы и фитинги для внутренней канализации

При подборе материалов для внутренней канализации (полипропиленовых труб и фитингов) целесообразно использовать продукцию, изготовленную в соответствии с ГОСТ 32414-2013 с толщиной стенок труб от 1.8 мм. Такие трубы обеспечат большую надежность канализационной системы и более длительный срок ее эксплуатации. Это особенно важно для жилых домов постоянного проживания. Для дачных домов вполне допустимо использование пластиковых канализационных труб и фитингов изготовленных по ТУ 2248-018-52384398-2012 (толщина стенок труб от 1.5 мм) с более низкими надежностью и сроком службы.

Другая особенность в подборе материалов – это выбор диаметров труб соответствии с действующими стандартами:

Подключение унитаза должно осуществляться трубой диаметром 110 мм, соответственно сливной стояк не может быть менее 110 мм.

Рисунок 3. Присоединение унитаза
к канализационному стояку

Сливной стояк диаметром 50 мм может быть только у санузлов, не включающих унитазы (например, комната с умывальником и душем на втором этаже дома). Раковина и биде соединяются со сливным стояком трубами диаметров от 30 до 40 мм, ванная или душевая кабина требует сливную трубу диаметром от 50 мм.

Еще один существенный момент при подборе материалов для внутренней канализации – это закупка труб и фитингов от одного производителя (понимается проверенный изготовитель с современным оборудованием и качественной продукцией). Во-первых, это облегчит претензионную работу в случае выявления дефектов. Во-вторых, канализационные трубы и фитинги от разных производителей могут иметь несколько отличные допуски в размерах. При стыковке элементов от различных производителей существует вероятность некачественного стыка, который в последствии может привести к неисправности.

Рисунок 4. Присоединение умывальника
к канализационному стояку


Последовательность монтажа внутренней канализации

Установка стояков с выводом их концов на крышу и в подпольную часть здания. На выход стояка на крыше устанавливается канализационный зонт;

Монтаж подводов к унитазам, монтаж подводов в другим сантехническим устройствам;

Монтаж сифонов (отводящих труб) от сантехнических приборов, соединение сифонов с подводами.

Монтаж системы внутренней канализации завершается ее испытанием с учетом максимально возможного стока. Если проектом предусмотрена звукоизоляция канализационных труб из ПП, то она должна выполняться после проведения испытаний.

Особенности и свойства профильных изделий

Профильными называются трубы, имеющие в разрезе отличное от круглого сечение. Наиболее распространенными вариантами являются, прямоугольные и квадратные изделия. Как уже говорилось, особенная популярность этого вида связана с одним из его ключевых преимуществ – конструкция будет обладать небольшим весом.

Более того, специфическая форма значительно упрощает крепление как друг к другу, так к иным поверхностям. Данный тип строительных изделий, согласно ГОСТу, производится из широкого набора металлов и сплавов. Однако наиболее часто используемыми являются стальные профилированные трубы из углеродистой и низколегированной стали.

Каждый металл обладает важным природным качеством – точкой сопротивления. Она может быть как минимальная, так и максимальная. Последняя, например, является причиной деформации возведенных сооружений, ведет к перегибам и, как следствие, к изломам.

При выполнении загиба важно оценивать такие характеристики, как размер, сечение, вид изделия, его плотность, а также жесткость материала и его гибкость. Зная все эти общие свойства металла можно понять, как в процессе эксплуатации поведет себя конструкция.

Важно помнить, что когда вы будете сгибать изделие, внутренние части конструкции подвергаются сжатию, их плотность увеличивается, а сами они уменьшаются в размерах. Наружный слой, соответственно, становится длиннее, менее плотным, но более растянутым.

При этом срединные участки сохраняют свои изначальные характеристики даже после завершения процесса. Отсюда следует всегда помнить, что в процессе сгибания напряжение обязательно будет возникать даже в областях, максимально далеко расположенных от нейтральной зоны. Максимальное же давление будет в тех слоях, которые очень близко расположены к этой самой нейтральной оси.

Натяжное полотно

Такие конструкции хороши тем, что их не нужно собирать своими руками. Все работы выполняются бригадой профессионалов за несколько часов. При этом, самой сложной для заказчика задачей станет выбор внешнего вида композиции – вариантов очень много. Можно менять цвет, фактуру и сам материал, который будет натягиваться. Кроме того, можно выбрать и внешний вид всей композиции – от простых прямых ярусов до криволинейных соединений.

При этом, двухуровневые натяжные потолки для кухни гостиной, наподобие тех, что изображены на нескольких фото ниже, обойдутся не дороже гипсокартонных. В большинстве случаев, подобная отделка выйдет даже дешевле. Это – одно из наиболее важных достоинств подобного оформления.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×