Труба — это трубчатая секция или полый цилиндр , обычно, но не обязательно, круглого сечения , используемый в основном для транспортировки веществ, которые могут течь — жидкостей и газов ( текучих сред ), пульп , порошков и масс мелких твердых тел. Она также может использоваться для структурных применений; полая труба намного жестче на единицу веса, чем сплошные элементы.
В общем употреблении слова «труба» и «трубка» обычно взаимозаменяемы, но в промышленности и машиностроении эти термины определяются однозначно. В зависимости от применяемого стандарта, по которому она изготовлена, труба обычно указывается номинальным диаметром с постоянным наружным диаметром (OD) и таблицей, которая определяет толщину. Труба чаще всего указывается OD и толщиной стенки, но может указываться любыми двумя из OD, внутреннего диаметра (ID) и толщины стенки. Труба обычно изготавливается в соответствии с одним из нескольких международных и национальных промышленных стандартов. [1] Хотя существуют аналогичные стандарты для труб специального промышленного применения, труба часто изготавливается по индивидуальным размерам и более широкому диапазону диаметров и допусков. Существует множество промышленных и государственных стандартов для производства труб и трубок. Термин «труба» также обычно применяется к нецилиндрическим сечениям, т. е. квадратным или прямоугольным трубам. В целом, «труба» является более распространенным термином в большинстве стран мира, тогда как «труба» более широко используется в Соединенных Штатах.
Оба слова «труба» и «трубка» подразумевают уровень жесткости и постоянства, тогда как шланг (или шлангопровод) обычно портативен и гибок. Трубные сборки почти всегда изготавливаются с использованием фитингов, таких как колена, тройники и т. д., в то время как труба может быть сформирована или согнута в пользовательские конфигурации. Для материалов, которые не гибкие, не могут быть сформированы или где конструкция регулируется кодексами или стандартами, трубные сборки также изготавливаются с использованием трубных фитингов.
Кроме того, трубы используются для многих целей, которые не связаны с транспортировкой жидкости. Поручни , леса и опорные конструкции часто строятся из конструкционных труб, особенно в промышленной среде.
Первое известное использование труб было в Древнем Египте . Пирамида Сахура , завершенная около 25 века до н. э., включала храм с тщательно продуманной дренажной системой, включающей более 380 м (1247 футов) медных труб. [2]
Во время Наполеоновских войн бирмингемские оружейники пытались использовать прокатные станы для изготовления железных стволов мушкетов. [3] Один из них, Генри Осборн, в 1817 году разработал относительно эффективный процесс, с помощью которого он начал изготавливать железные газовые трубки около 1820 года, продав часть из них пионеру газового освещения Сэмюэлю Клеггу . [4]
Когда в 19 веке появились стальные трубы, их сначала скрепляли заклепками, а затем зажимали H-образными стержнями (хотя методы изготовления бесшовных стальных труб были известны уже в 1870-х годах [5] ), пока к началу 1930-х годов эти методы не были заменены сваркой , которая широко используется и сегодня. [6]
Существует три процесса производства металлических труб. Центробежное литье горячего легированного металла является одним из наиболее известных процессов. [ необходима цитата ] Трубы из ковкого чугуна обычно производятся таким образом.
Бесшовная труба (SMLS) формируется путем протягивания сплошной заготовки через прокалывающий стержень для создания полой оболочки в процессе, называемом вращающейся прокалкой . Поскольку производственный процесс не включает в себя сварку, бесшовные трубы считаются более прочными и надежными. Исторически считалось, что бесшовные трубы выдерживают давление лучше, чем другие типы, и часто были более доступны, чем сварные трубы.
Достижения с 1970-х годов в области материалов, управления процессами и неразрушающего контроля позволяют правильно указанным сварным трубам заменять бесшовные во многих приложениях. Сварная труба формируется путем прокатки листа и сварки шва (обычно с помощью электросварки сопротивлением («ERW») или электросварки плавлением («EFW»). Сварочный грат можно удалить как с внутренней, так и с внешней поверхности с помощью зачистного лезвия. Зона сварки также может быть подвергнута термической обработке, чтобы сделать шов менее заметным. Сварная труба часто имеет более жесткие допуски на размеры, чем бесшовная, и может быть дешевле в производстве.
Существует ряд процессов, которые могут использоваться для производства труб ERW. Каждый из этих процессов приводит к коалесценции или слиянию стальных компонентов в трубы. Электрический ток пропускается через поверхности, которые должны быть сварены вместе; поскольку свариваемые компоненты сопротивляются электрическому току, выделяется тепло, которое образует сварной шов. Ванночки расплавленного металла образуются там, где две поверхности соединяются, когда через металл пропускается сильный электрический ток; эти ванны расплавленного металла образуют сварной шов, который связывает два соприкасающихся компонента.
Трубы ERW изготавливаются путем продольной сварки стали. Процесс сварки труб ERW является непрерывным, в отличие от сварки отдельных секций с интервалами. Процесс ERW использует рулонную сталь в качестве сырья.
Технология сварки высокочастотной индукции (HFI) используется для производства труб ERW. В этом процессе ток для сварки трубы подается с помощью индукционной катушки вокруг трубы. Технология HFI обычно считается технически превосходящей «обычную» ERW при производстве труб для критически важных применений, таких как использование в энергетическом секторе, в дополнение к другим применениям в линейных трубопроводах, а также для обсадных труб и насосно-компрессорных труб.
Трубы большого диаметра (25 сантиметров (10 дюймов) или больше) могут быть трубами ERW, EFW или сваренными под флюсом («SAW»). Существуют две технологии, которые можно использовать для производства стальных труб большего размера, чем стальные трубы, которые могут быть произведены бесшовными и ERW процессами. Два типа труб, производимых с помощью этих технологий, - это трубы с продольной сваркой под флюсом (LSAW) и трубы со спиральной сваркой под флюсом (SSAW). Трубы LSAW изготавливаются путем гибки и сварки широких стальных пластин и чаще всего используются в нефтегазовой промышленности. Из-за своей высокой стоимости трубы LSAW редко используются в менее ценных неэнергетических приложениях, таких как водопроводы. Трубы SSAW изготавливаются путем спиральной (геликоидальной) сварки стального рулона и имеют преимущество по стоимости перед трубами LSAW, поскольку в этом процессе используются рулоны, а не стальные пластины. Таким образом, в приложениях, где приемлема спиральная сварка, трубы SSAW могут быть предпочтительнее труб LSAW. Трубы LSAW и SSAW конкурируют с трубами ERW и бесшовными трубами в диапазоне диаметров от 16 до 24 дюймов.
Трубки для потока, как металлические, так и пластиковые, обычно изготавливаются методом экструзии .
Трубы изготавливаются из многих видов материалов, включая керамику , стекло , стекловолокно , многие металлы , бетон и пластик . В прошлом обычно использовались дерево и свинец ( лат. plumbum , от которого произошло слово « сантехника »).
Обычно металлические трубы изготавливаются из стали или железа, например, необработанной, черной (лакированной) стали, углеродистой стали , нержавеющей стали , оцинкованной стали , латуни и ковкого чугуна . Трубы на основе железа подвержены коррозии, если используются в потоке воды с высоким содержанием кислорода. [7] Алюминиевые трубы или трубки могут использоваться там, где железо несовместимо с рабочей жидкостью или где вес имеет значение; алюминий также используется для трубок теплопередачи, например, в системах хладагента. Медные трубы популярны для систем сантехники бытового водоснабжения (питьевой воды) ; медь может использоваться там, где желательна передача тепла (например, радиаторы или теплообменники). Сплавы инконеля , хромомолибденовой и титановой стали используются в трубопроводах высокой температуры и давления в технологических и энергетических установках. При указании сплавов для новых процессов необходимо учитывать известные проблемы ползучести и эффекта сенсибилизации .
Свинцовые трубы все еще встречаются в старых бытовых и других системах распределения воды , но больше не разрешены для новых установок питьевого водопровода из-за их токсичности . Многие строительные нормы теперь требуют, чтобы свинцовые трубы в жилых или институциональных установках были заменены нетоксичными трубами или чтобы внутренняя часть труб была обработана фосфорной кислотой . По словам старшего научного сотрудника и ведущего эксперта Канадской ассоциации экологического права , «[...] не существует безопасного уровня свинца [для воздействия на человека]». [8] В 1991 году Агентство по охране окружающей среды США выпустило Правило свинца и меди , федеральный регламент, который ограничивает концентрацию свинца и меди, допустимую в питьевой воде общего пользования, а также допустимое количество коррозии труб, возникающей из-за самой воды. В США, по оценкам, до сих пор используются 6,5 миллионов свинцовых линий обслуживания (труб, соединяющих водопроводные сети с домашней сантехникой), установленных до 1930-х годов. [9]
Пластиковые трубы широко используются из-за их легкого веса, химической стойкости, некорродирующих свойств и простоты создания соединений. Пластиковые материалы включают поливинилхлорид (ПВХ), [10] хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), армированный волокном пластик (FRP), [11] армированный полимерный раствор (RPMP), [11] полипропилен (ПП), полиэтилен (ПЭ), сшитый полиэтилен высокой плотности (PEX), полибутилен (ПБ) и акрилонитрилбутадиенстирол (АБС), например. Во многих странах трубы из ПВХ составляют большинство трубных материалов, используемых в подземных муниципальных приложениях для распределения питьевой воды и канализационных магистралей. [10]
Труба может быть изготовлена из бетона или керамики , обычно для низкого давления, например, для гравитационного потока или дренажа. Трубы для канализации по-прежнему в основном изготавливаются из бетона или керамической керамики . Железобетон может использоваться для бетонных труб большого диаметра. Этот материал для труб может использоваться во многих типах строительства и часто используется для гравитационного транспорта ливневых вод. Обычно такая труба будет иметь приемный колокол или ступенчатый фитинг с различными методами герметизации, применяемыми при установке.
При ковке сплавов для труб проводятся металлургические испытания для определения состава материала по % каждого химического элемента в трубе, а результаты записываются в отчет об испытаниях материала, также известный как отчет об испытаниях на заводе (MTR). [12] Эти испытания могут быть использованы для подтверждения того, что сплав соответствует различным спецификациям (например, 316 SS ). Испытания проштампованы отделом контроля качества/обеспечения качества завода и могут быть использованы для отслеживания материала до завода будущими пользователями, такими как производители труб и фитингов. Поддержание прослеживаемости между материалом сплава и соответствующим MTR является важным вопросом обеспечения качества. QA часто требует, чтобы на трубе был написан номер плавки . Также необходимо принять меры предосторожности для предотвращения внедрения поддельных материалов. В качестве резервной копии травления/маркировки идентификации материала на трубе выполняется положительная идентификация материала (PMI) с помощью портативного устройства; Устройство сканирует материал трубы с помощью излучаемой электромагнитной волны ( рентгеновская флуоресценция/XRF ) и получает ответ, который подвергается спектрографическому анализу.
Размеры труб могут сбивать с толку, поскольку терминология может относиться к историческим размерам. Например, полудюймовая железная труба не имеет размера, который равен полудюйму. Первоначально полудюймовая труба имела внутренний диаметр 1 ⁄ 2 дюйма (13 мм), но также имела толстые стенки. По мере совершенствования технологий стали возможны более тонкие стенки, но внешний диаметр оставался прежним, поэтому ее можно было сопрягать с существующей старой трубой, увеличивая внутренний диаметр более чем на полдюйма. История медной трубы похожа. В 1930-х годах труба обозначалась внутренним диаметром и толщиной стенки 1 ⁄ 16 дюйма (1,6 мм). Следовательно, 1-дюймовая (25 мм) медная труба имела 1+1 ⁄ 8 дюйма (28,58 мм) наружный диаметр. Наружный диаметр был важным размером для сопряжения с фитингами. Толщина стенки современной меди обычно тоньше, чем 1 ⁄ 16 дюйма (1,6 мм), поэтому внутренний диаметр является только «номинальным», а не контрольным размером. [13] Более новые технологии труб иногда принимали систему размеров как свою собственную. Трубы из ПВХ используют Номинальный размер трубы .
Размеры труб регламентируются рядом национальных и международных стандартов, включая API 5L, ANSI / ASME B36.10M и B36.19M в США, BS 1600 и BS EN 10255 в Великобритании и Европе.
Существует два распространенных метода обозначения наружного диаметра трубы (OD). Североамериканский метод называется NPS (« Номинальный размер трубы ») и основан на дюймах (также часто упоминается как NB («Номинальный диаметр»)). Европейский вариант называется DN («Номинальный диаметр» / «Номинальный диаметр») и основан на миллиметрах. Обозначение наружного диаметра позволяет подгонять трубы одинакового размера независимо от толщины стенки.
Поскольку наружный диаметр фиксирован для данного размера трубы, внутренний диаметр будет меняться в зависимости от толщины стенки трубы. Например, труба 2" Schedule 80 имеет более толстые стенки и, следовательно, меньший внутренний диаметр, чем труба 2" Schedule 40 .
Стальные трубы производятся уже около 150 лет. Размеры труб, которые используются сегодня в ПВХ и оцинкованных трубах, изначально были разработаны много лет назад для стальных труб. Система нумерации, такая как Sch 40, 80, 160, была установлена давно и кажется немного странной. Например, труба Sch 20 еще тоньше, чем Sch 40, но имеет тот же внешний диаметр. И хотя эти трубы основаны на старых размерах стальных труб, есть и другие трубы, такие как CPVC для горячей воды, которые используют размеры труб, как внутренние, так и внешние, основанные на старых стандартах размеров медных труб вместо стальных.
Существует множество различных стандартов для размеров труб, и их распространенность варьируется в зависимости от отрасли и географического региона. Обозначение размера трубы обычно включает две цифры: одна указывает внешний (OD) или номинальный диаметр, а другая указывает толщину стенки. В начале двадцатого века американские трубы определялись по внутреннему диаметру. От этой практики отказались, чтобы улучшить совместимость с трубной арматурой, которая обычно должна соответствовать OD трубы, но она оказала длительное влияние на современные стандарты по всему миру.
В Северной Америке и Великобритании напорные трубопроводы обычно определяются номинальным размером трубы (NPS) и графиком (SCH). Размеры труб документируются рядом стандартов, включая API 5L, ANSI / ASME B36.10M (таблица 1) в США и BS 1600 и BS 1387 в Великобритании. Обычно толщина стенки трубы является контролируемой переменной, а внутренний диаметр (ID) может изменяться. Толщина стенки трубы имеет дисперсию приблизительно 12,5 процента.
В остальной Европе напорные трубопроводы используют те же внутренние диаметры труб и толщину стенок, что и номинальный размер трубы , но маркируют их метрическим номинальным диаметром (DN) вместо имперского NPS. Для NPS больше 14 DN равен NPS, умноженному на 25. (Не 25,4) Это документировано EN 10255 (ранее DIN 2448 и BS 1387) и ISO 65:1981, и его часто называют трубой DIN или ISO.
В Японии действует собственный набор стандартных размеров труб, часто называемых трубами JIS .
Размер железной трубы (IPS) — это старая система, которая до сих пор используется некоторыми производителями и устаревшими чертежами и оборудованием. Номер IPS совпадает с номером NPS, но спецификации были ограничены стандартной стенкой (STD), сверхпрочной (XS) и двойной сверхпрочной (XXS). STD идентичен SCH 40 для NPS 1/8 до NPS 10 включительно и указывает толщину стенки 0,375 дюйма для NPS 12 и больше. XS идентичен SCH 80 для NPS 1/8 до NPS 8 включительно и указывает толщину стенки 0,500 дюйма для NPS 8 и больше. Существуют разные определения для XXS, однако он никогда не совпадает с SCH 160. XXS на самом деле толще, чем SCH 160 для NPS 1/8" до 6" включительно, тогда как SCH 160 толще, чем XXS для NPS 8" и больше.
Еще одна старая система — это система труб из ковкого чугуна (DIPS), которая обычно имеет больший наружный диаметр, чем IPS.
Медная сантехническая труба для бытового водопровода следует совершенно другой системе размеров в Америке, часто называемой Copper Tube Size (CTS); см. бытовая система водоснабжения . Ее номинальный размер не является ни внутренним, ни внешним диаметром. Пластиковые трубы, такие как ПВХ и ХПВХ, для сантехнических применений также имеют другие стандарты размеров [ неопределенно ] .
В сельском хозяйстве используются размеры PIP, что означает Пластиковые ирригационные трубы . PIP выпускается с номинальным давлением 22 фунта на кв. дюйм (150 кПа), 50 фунта на кв. дюйм (340 кПа), 80 фунта на кв. дюйм (550 кПа), 100 фунта на кв. дюйм (690 кПа) и 125 фунта на кв. дюйм (860 кПа) и обычно доступен в диаметрах 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21 и 24 дюйма (15, 20, 25, 30, 38, 46, 53 и 61 см).
Изготовление и монтаж напорных трубопроводов строго регламентируются серией кодов ASME "B31", таких как B31.1 или B31.3, которые основаны на Кодексе ASME по котлам и сосудам под давлением (BPVC) . Этот кодекс имеет силу закона в Канаде и США. Европа и остальной мир имеют эквивалентную систему кодов. Напорные трубопроводы, как правило, представляют собой трубы, которые должны выдерживать давление более 10–25 атмосфер, хотя определения различаются. Для обеспечения безопасной работы системы производство, хранение, сварка, испытания и т. д. напорных трубопроводов должны соответствовать строгим стандартам качества.
Стандарты производства труб обычно требуют испытания химического состава и серии испытаний на механическую прочность для каждой плавки трубы. Плавка трубы вся выкована из одного и того же литого слитка и, следовательно, имеет одинаковый химический состав. Механические испытания могут быть связаны с партией труб , которые все были бы из одной плавки и прошли через одни и те же процессы термической обработки. Производитель проводит эти испытания и сообщает состав в отчете о прослеживаемости завода , а механические испытания — в отчете об испытаниях материала , оба из которых обозначаются аббревиатурой MTR. Материал с этими соответствующими отчетами об испытаниях называется прослеживаемым . Для критических применений может потребоваться сторонняя проверка этих испытаний; в этом случае независимая лаборатория подготовит сертифицированный отчет об испытаниях материала (CMTR), и материал будет называться сертифицированным .
Некоторые широко используемые стандарты труб или классы труб:
Во второй половине 2008 года стандарт API 5L был изменен с 43-го на 44-е издание, чтобы сделать его идентичным ISO 3183. Важно отметить, что это изменение создало требование, чтобы трубы ERW, предназначенные для эксплуатации в кислой среде, проходили испытание на водородное растрескивание (HIC) в соответствии с NACE TM0284, чтобы их можно было использовать в кислой среде.
Установка труб часто обходится дороже, чем материал, и для этого были разработаны различные специализированные инструменты, методы и детали. Трубы обычно доставляются заказчику или на строительную площадку в виде «палок» или отрезков труб (обычно 20 футов (6,1 м), называемых одинарной произвольной длиной) или они изготавливаются заранее с коленами, тройниками и клапанами в предварительно изготовленную трубную катушку [Трубная катушка — это часть предварительно собранной трубы и фитингов, обычно изготавливаемая в цеху, чтобы установка на строительной площадке была более эффективной.]. Обычно трубы размером менее 2 дюймов (5,1 см) не изготавливаются заранее. Трубные катушки обычно маркируются штрих-кодом , а концы закрываются (пластиковыми) колпачками для защиты. Трубы и трубные катушки доставляются на склад на крупную коммерческую/промышленную работу, и они могут храниться в помещении или на сетчатой площадке для складирования. Труба или трубная катушка извлекаются, устанавливаются, монтируются и затем поднимаются на место. На крупных технологических работах подъем осуществляется с помощью кранов , лебедок и других подъемников для материалов. Обычно они временно поддерживаются в стальной конструкции с помощью балочных зажимов, ремней и небольших подъемников, пока опоры труб не будут прикреплены или иным образом закреплены.
Примером инструмента, используемого для установки небольшой водопроводной трубы (с резьбовыми концами), является трубный ключ . Небольшая труба, как правило, не тяжелая и может быть поднята на место рабочим-монтажником. Однако во время отключения или остановки завода небольшая (с малым диаметром) труба также может быть предварительно изготовлена для ускорения установки во время отключения. После установки трубы ее проверят на герметичность. Перед проверкой ее, возможно, придется очистить, продув воздухом или паром или промыть жидкостью.
Трубы обычно либо поддерживаются снизу, либо подвешиваются сверху (но также могут поддерживаться сбоку) с помощью устройств, называемых опорами для труб. Опоры могут быть такими простыми, как трубный «башмак», который похож на половину двутавровой балки, приваренной к нижней части трубы; они могут быть «подвешены» с помощью скобы или с помощью устройств трапециевидного типа, называемых трубными подвесками. Опоры для труб любого типа могут включать пружины, демпферы, амортизаторы или комбинации этих устройств для компенсации теплового расширения или для обеспечения виброизоляции, контроля ударов или снижения вибрационного возбуждения трубы из-за сейсмического движения. Некоторые амортизаторы представляют собой просто жидкостные амортизаторы, но другие амортизаторы могут быть активными гидравлическими устройствами, которые имеют сложные системы, которые действуют для гашения пиковых смещений из-за внешних вибраций или механических ударов. Нежелательные движения могут быть получены в результате процесса (например, в реакторе с псевдоожиженным слоем) или из-за естественного явления, такого как землетрясение (проектное событие или DBE).
Трубные подвески обычно крепятся с помощью трубных зажимов. При указании необходимых зажимов следует учитывать возможное воздействие высоких температур и больших нагрузок. [14]
Трубы обычно соединяются сваркой , с использованием резьбовых труб и фитингов; герметизация соединения с помощью резьбового соединения, ленты для уплотнения резьбы из политетрафторэтилена (ПТФЭ) , пакли или струны ПТФЭ или с помощью механического соединения. Технологические трубопроводы обычно соединяются сваркой с использованием процессов TIG или MIG. Наиболее распространенным технологическим соединением труб является стыковой сварной шов. Концы трубы, которые должны быть сварены, должны иметь определенную подготовку под сварку, называемую End Weld Prep (EWP), которая обычно находится под углом 37,5 градусов для размещения присадочного металла сварного шва. Наиболее распространенной трубной резьбой в Северной Америке является национальная трубная резьба (NPT) или версия Dryseal (NPTF). Другие трубные резьбы включают британскую стандартную трубную резьбу (BSPT), резьбу для садового шланга (GHT) и соединение пожарного шланга (NST).
Медные трубы обычно соединяются пайкой , пайкой твердым припоем , компрессионными фитингами , развальцовкой или обжимом . Пластиковые трубы могут соединяться сваркой растворителем , термосваркой или эластомерным уплотнением.
Если требуется частое разъединение, фланцы труб с прокладками или соединительные фитинги обеспечивают большую надежность, чем резьба. Некоторые тонкостенные трубы из пластичного материала, такие как более мелкие медные или гибкие пластиковые водопроводные трубы, которые используются в домах для льдогенераторов и увлажнителей, например, могут быть соединены с помощью компрессионных фитингов .
Подземные трубы обычно используют тип трубы с прокладкой «push-on», которая сжимает прокладку в пространстве, образованном между двумя соседними частями. Соединения push-on доступны для большинства типов труб. При сборке трубы необходимо использовать смазку для трубных соединений. В подземных условиях трубы с прокладочным соединением допускают боковое смещение из-за смещения почвы, а также расширение/сжатие из-за перепадов температур.[15]Пластиковыетрубы для газа и водыПЭМПиПЭВП также часто соединяются с помощьюэлектросварныхфитингов.
Большая надземная труба обычно использует фланцевое соединение, которое обычно доступно в трубах из ковкого чугуна и некоторых других. Это прокладочный стиль, где фланцы смежных труб скреплены болтами, сжимая прокладку в пространстве между трубами.
Механические пазовые муфты или соединения Victaulic также часто используются для частой разборки и сборки. Разработанные в 1920-х годах, эти механические пазовые муфты могут работать при рабочем давлении до 120 фунтов на квадратный дюйм (830 кПа) и доступны в материалах, соответствующих классу трубы. Другой тип механического соединения — это безразвальцовый трубный фитинг (основные бренды включают Swagelok, Ham-Let, Parker); этот тип компрессионного фитинга обычно используется на небольших трубах диаметром менее 2 дюймов (51 мм).
При соединении труб в камерах, где для управления сетью необходимы другие компоненты (например, клапаны или датчики), обычно используются разборные соединения, чтобы облегчить монтаж/демонтаж.
Фитинги также используются для разделения или соединения нескольких труб вместе и для других целей. Доступно большое разнообразие стандартизированных фитингов для труб; они обычно делятся на тройники, колена, ответвления, редукторы/расширители или тройники. Клапаны управляют потоком жидкости и регулируют давление. Статьи о фитингах и клапанах для трубопроводов и сантехники обсуждают их более подробно.
Внутреннюю часть труб можно очистить с помощью процесса очистки труб , если они загрязнены мусором или обрастанием . Это зависит от процесса, для которого будет использоваться труба, и чистоты, необходимой для этого процесса. В некоторых случаях трубы очищаются с помощью вытеснительного устройства, официально известного как инспекционный манометр трубопровода или «свинья»; в качестве альтернативы трубы или трубки могут быть химически промыты с использованием специализированных растворов, которые прокачиваются через них. В некоторых случаях, когда была проявлена осторожность при изготовлении, хранении и установке труб и трубопроводов, линии продуваются сжатым воздухом или азотом.
Труба широко используется при изготовлении поручней, ограждений и перил.
Стальная труба (или черная железная труба) когда-то была самым популярным выбором для подачи воды и горючих газов. Стальная труба по-прежнему используется во многих домах и на предприятиях для транспортировки природного газа или пропана , а также является популярным выбором в системах пожаротушения из-за своей высокой термостойкости. В коммерческих зданиях стальная труба используется для транспортировки нагревательной или охлаждающей воды к теплообменникам , воздухообрабатывающим установкам, устройствам переменного объема воздуха (VAV) или другому оборудованию HVAC .
Стальные трубы иногда соединяются с помощью резьбовых соединений, где коническая резьба (см. Национальная трубная резьба ) нарезается на конце сегмента трубы, герметик наносится в виде герметика для резьбы или ленты для герметизации резьбы (также известной как лента PTFE или тефлон ), а затем она ввинчивается в соответствующий резьбовой фитинг с помощью двух трубных ключей . За пределами бытовых или легких коммерческих установок стальные трубы часто соединяются сваркой или с помощью механических муфт, производимых такими компаниями, как Victaulic или Anvil International (ранее Grinnell), которые удерживают соединение труб вместе с помощью паза, запрессованного или прорезанного (редко используемая старая практика) на концах труб.
Другие варианты стальных труб включают различные сплавы нержавеющей стали и хрома. В ситуациях высокого давления их обычно соединяют сваркой TIG .
В Канаде, что касается природного газа (NG) и пропана (LP gas), для подключения прибора к источнику обычно используется черная железная труба (BIP). Однако она должна быть маркирована (либо окрашена в желтый цвет, либо с прикрепленными через определенные интервалы желтыми полосами), и накладываются определенные ограничения на то, какой номинальный размер трубы (NPS) может быть проложен через стены и здания. В частности, для пропана BIP может быть запущен из внешнего резервуара (или баллона) при условии, что он хорошо защищен от погодных условий, а также установлена защита от коррозии анодного типа, когда труба должна быть установлена под землей.
Медные трубы чаще всего используются для подачи горячей и холодной воды, а также в качестве линии хладагента в системах HVAC. Существует два основных типа медных труб: мягкая медь и жесткая медь. Медные трубы соединяются с помощью раструбного соединения, компрессионного соединения или пайки. Медь обеспечивает высокий уровень устойчивости к коррозии, но становится очень дорогой.
Мягкие (или пластичные) медные трубки можно легко согнуть, чтобы обойти препятствия на пути трубки. В то время как упрочнение процесса волочения, используемое для определения размера трубки, делает медь твердой/жесткой, ее тщательно отжигают, чтобы снова сделать мягкой; поэтому ее производство дороже, чем неотожженные жесткие медные трубки. Ее можно соединить любым из трех методов, используемых для жесткой меди, и это единственный тип медных трубок, подходящий для соединений с развальцовкой. Мягкая медь является наиболее популярным выбором для линий хладагента в сплит-системах кондиционеров и тепловых насосах.
Для соединений с развальцовкой требуется, чтобы конец трубной секции был развернут наружу в форме колокола с помощью инструмента для развальцовки . Затем конусная гайка сжимает этот конец в форме колокола на охватываемом фитинге. Соединения с развальцовкой являются трудоемким методом создания соединений, но они достаточно надежны в течение многих лет.
Жесткая медь — популярный выбор для водопроводов. Она соединяется с помощью потового, компрессионного или обжимного/прессованного соединения. Жесткая медь, жесткая из-за упрочнения процесса волочения, не может быть согнута и должна использовать угловые фитинги для обхода углов или препятствий. Если ее нагреть и дать ей медленно остыть, что называется отжигом , то жесткая медь станет мягкой и ее можно будет согнуть/формовать без трещин.
Фитинги под пайку гладкие и легко надеваются на конец секции трубы. Как наружный, так и внутренний концы трубы или соединителей тщательно очищаются, а затем покрываются флюсом, чтобы убедиться в отсутствии поверхностного оксида и обеспечить надлежащее сцепление припоя с основным металлом. Затем соединение нагревается с помощью горелки , и припой вплавляется в соединение. Когда припой остывает, он образует очень прочную связь, которая может сохраняться десятилетиями. Жесткая медь, соединенная пайкой, является самым популярным выбором для линий водоснабжения в современных зданиях. В ситуациях, когда необходимо выполнить много соединений одновременно (например, сантехника нового здания), пайка обеспечивает гораздо более быструю и гораздо менее дорогостоящую работу, чем компрессионные или раструбные фитинги. Термин « потение» иногда используется для описания процесса пайки труб.
В компрессионных фитингах используется мягкое металлическое или термопластиковое кольцо (компрессионное кольцо или «феррула»), которое сжимается на трубе и в фитинге с помощью компрессионной гайки. Мягкий металл прилегает к поверхности трубки и фитинга и создает уплотнение. Компрессионные соединения обычно не имеют такого длительного срока службы, как соединения Spot, но во многих случаях они выгодны, поскольку их легко изготовить с помощью простых инструментов. Недостатком компрессионных соединений является то, что их изготовление занимает больше времени, чем Spot, и иногда для устранения утечек требуется повторное затягивание.
Обжимные или прессованные соединения используют специальные медные фитинги, которые постоянно крепятся к жесткой медной трубке с помощью механизированного обжимного инструмента. Специальные фитинги, изготовленные с уже находящимся внутри герметиком, скользят по трубке, которую нужно соединить. Тысячи фунтов силы на квадратный дюйм давления используются для деформации фитинга и сжатия герметика по отношению к внутренней медной трубке, создавая водонепроницаемое уплотнение. Преимущества этого метода:
Недостатки:
Алюминий иногда используется из-за его низкой стоимости, устойчивости к коррозии и растворителям, а также его пластичности. Алюминиевая труба более предпочтительна, чем стальная, для транспортировки легковоспламеняющихся растворителей, поскольку она не может создавать искры при манипулировании. Алюминиевые трубки могут быть соединены с помощью отбортовки или компрессионных фитингов, или их можно сварить с помощью процессов TIG или гелиаргуса .
Закаленные стеклянные трубы используются для специализированных применений, таких как едкие жидкости, медицинские или лабораторные отходы или фармацевтическое производство. Соединения обычно выполняются с использованием специальных прокладок или фитингов с уплотнительным кольцом.
Пластиковые трубы, используемые в производстве.
Пластиковые фитинги для труб включают фитинги для труб из ПВХ, пресс-формы для фитингов для труб из ПП/ППХ, фитинги для труб из ПЭ и АБС.
