Детали трубопровода из стали

Наиболее распространенным, надежным и эффективным материалом для производства трубопроводов остается сталь. Она обеспечивает простоту и удобство технологического процесса производства труб и деталей, высокую прочность и стойкость к внешним воздействиям готовой продукции, особенно в случае использования качественных защитных покрытий. Применение стали не накладывает практически никаких ограничений на максимальный диаметр магистрали, толщину стенок и профиль элементов, позволяя подбирать эти параметры из широкого ассортимента изделий в точном соответствии с требованиями конкретной системы.

Понятие «детали трубопровода» объединяет элементы, обеспечивающие изменение направления движения потока, его деление, регулировку интенсивности и остановку. Детали трубопровода из стали могут применяться не только в полностью стальных магистралях, но и на трубопроводах, изготовленных из композитных материалов – для обеспечения большей надежности и долговечности чувствительного к нагрузке узла. К наиболее распространенным конструктивным разновидностям стальных технологических деталей относятся:

• отводы – угловые детали, обеспечивающие поворот потока на заданный угол относительно начального вектора;
• тройники – позволяют разделить одну магистраль на два потока, имеют, как правило, Т-образную форму;
• крестовины – делят одну магистраль на три потока, расположенных, чаще всего, под прямым углом относительно друг друга;
• переходы – позволяют соединять трубы различных диаметров;
• заглушки – предназначены для закрытия концевых срезов отдельных ветвей трубопровода;
• фланцы – крепежный элемент, располагающийся на срезах труб и деталей, предназначен для упрощения выполнения их соединений;
• трубопроводная арматура – комплекс элементов, предназначенных для регулировки интенсивности потока, а также его остановки с возможностью последующего пуска, включает краны, вентили, задвижки, клапаны и другие элементы, способные регулировать диаметр сечения трубопровода в точке установки.

Кроме того, выделяют внешние стальные детали трубопровода, не участвующие непосредственно в обеспечении движения рабочей среды по магистрали, но выполняющие ряд функций, связанных с размещением, фиксацией и обеспечением надлежащих условий работы остальных элементов. Такими деталями являются:

• опоры – предназначены для крепления трубопровода к основной конструкции и удержания его в требуемом положении без восприятия нагрузки рабочими элементами;
• компенсаторы – элементы, предохраняющие части трубопровода от разрушения вследствие изменения давления, температурных расширений, внешних деформирующих воздействий и др.;
• крепежные детали – болты, шпильки, гайки, шайбы и другие составляющие разъемных соединений, благодаря которым осуществляется стыковка деталей.

Детали трубопроводов из стали могут производить штамповкой, сваркой или штампосваркой, а также, в некоторых случаях, методом холодной или горячей катки с последующей формовкой. Применение сварки позволяет создавать детали более сложных профилей и больших диаметров, оправдано в случаях использования деталей в магистралях низкого давления. Штампованные и штампосварные элементы прочнее, отличаются более простой конструкцией и меньшими габаритами. Наилучший результат дают катаные детали, однако из-за сложности технологического процесса их изготовления и относительно высокой цены область их применения сводится к промышленным трубопроводам больших диаметров и высокого давления, особенно чувствительным к качеству изготовления отдельных элементов.

Существенным условием, определяющим технические параметры, допуски и комплексное качество элементов трубопровода, является его назначение, в зависимости от которого выделяют:

1. Магистральные трубопроводы (общего назначения) – характеризуются максимальным диаметром не более 1420 мм и отсутствием дополнительных требований к обеспечению безопасности потока, являются частью общей системы трубопроводного транспорта, отвечающей за обеспечение потребности населения и производства в основных рабочих средах. Детали стальных трубопроводов этого типа находятся в серийном производстве, распространены и доступны, не требуют применения сложных производственных технологий.
2. Специальные трубопроводы – делятся на узкоспециализированные для транспортировки опасных сред, а также промышленные большого (от 1420 до 3500 мм) и сверхбольшого (более 3500 мм) диаметра. Элементы таких трубопроводов отличаются высокой точностью производства с последующим многоуровневым контролем качества. Они дороже и значительно менее распространены.

Особые условия к материалу изготовления, форме, толщине стенок, покрытию и другим параметрам стальной детали может задать агрессивная рабочая среда. Эти условия являются специфическими и учитываются разработчиками конкретной системы.

Стальные детали трубопроводов – необходимая составляющая трубопроводного транспорта, без которой невозможно его нормальное функционирование. Благодаря совершенству научно-технической базы современных производств, обеспечивается их высокое качество, безотказность и долговечность.