Potrubí (tekutinová doprava) - Pipe (fluid conveyance)

Odtoková trubka Louvru
Trubka z uhlíkové oceli ve skladovacím dvoře
Trubky z polyetylenu s vysokou hustotou (HDPE)
Trubky z polyetylenu s vysokou hustotou (HDPE)
Plastové (PVC) trubky

Trubka je trubkový úsek nebo dutý válec , obvykle, ale ne nutně kruhového průřezu , který se používá především pro dopravu látky, které může proudit - kapalin a plynů ( tekutiny ), kaly , prášky a hmotností malých pevných látek. Může být také použit pro strukturální aplikace; dutá trubka je na jednotku hmotnosti mnohem tužší než plné prvky.

V běžném používání jsou slova potrubí a trubka obvykle zaměnitelná, ale v průmyslu a strojírenství jsou termíny jednoznačně definovány. V závislosti na použitelné normě, na kterou se vyrábí, je potrubí obecně určeno jmenovitým průměrem s konstantním vnějším průměrem (OD) a rozvrhem, který definuje tloušťku. Trubice je nejčastěji specifikována OD a tloušťkou stěny, ale může být specifikována libovolnými dvěma OD, vnitřním průměrem (ID) a tloušťkou stěny. Trubka se obecně vyrábí podle jedné z několika mezinárodních a národních průmyslových norem. I když pro specifické průmyslové aplikační trubky existují podobné standardy, trubky jsou často vyráběny na zakázkové velikosti a pro širší rozsah průměrů a tolerancí. Pro výrobu trubek a potrubí existuje mnoho průmyslových a vládních norem. Termín "trubka" se také běžně používá pro neválcové části, tj. Čtvercové nebo obdélníkové trubky. Obecně je „dýmka“ ve většině světa běžnějším termínem, zatímco „dýmka“ je ve Spojených státech rozšířenější.

„Trubka“ i „trubka“ znamenají určitou úroveň tuhosti a trvanlivosti, zatímco hadice (nebo hadice) je obvykle přenosná a flexibilní. Sestavy potrubí jsou téměř vždy konstruovány s použitím tvarovek, jako jsou kolena, T -kusy atd., Zatímco trubku lze tvarovat nebo ohýbat do vlastních konfigurací. U materiálů, které jsou nepružné, nelze je tvarovat nebo kde se konstrukce řídí kódy nebo normami, jsou sestavy trubek také konstruovány s použitím trubkových tvarovek.

Využití

Instalace potrubí na ulici v Belo Horizonte , Brazílie
  • Instalatérství
  • Voda z vodovodu
  • Zavlažování
  • Potrubí přepravující plyn nebo kapalinu na dlouhé vzdálenosti
  • Systémy stlačeného vzduchu
  • Plášť pro betonové pilíře používané ve stavebních projektech
  • Vysokoteplotní nebo vysokotlaké výrobní procesy
  • Ropný průmysl:
    • Plášť ropného vrtu
    • Zařízení na zpracování ropy
  • Dodávka tekutin, plynných nebo kapalných, v technologickém závodě z jednoho bodu do druhého bodu procesu
  • Dodávka sypkých látek v potravinářském nebo technologickém závodě z jednoho bodu do druhého bodu procesu
  • Konstrukce vysokotlakých skladovacích nádob (všimněte si, že velké tlakové nádoby jsou z důvodu tloušťky a velikosti stěny vyrobeny z desky, nikoli z potrubí).

Kromě toho se potrubí používá k mnoha účelům, které nezahrnují dopravu tekutiny. Zábradlí , lešení a podpůrné konstrukce jsou často konstruovány z konstrukčních trubek , zejména v průmyslovém prostředí.

Výroba

Existují tři způsoby výroby kovových trubek. Odstředivé lití horkého legovaného kovu je jedním z nejvýznamnějších procesů. Trubky z tvárné litiny se obecně vyrábějí takovým způsobem.

Bezešvá (SMLS) trubka je vytvořena natažením pevného polotovaru přes propichovací tyč k vytvoření duté skořepiny v procesu zvaném rotační propichování . Jelikož výrobní proces nezahrnuje žádné svařování, jsou bezešvé trubky považovány za silnější a spolehlivější. Historicky byla bezešvá trubka považována za odolnější tlaku lépe než jiné typy a často byla dostupnější než svařovaná trubka.

Pokroky od roku 1970 v oblasti materiálů, řízení procesů a nedestruktivního testování umožňují v mnoha aplikacích nahradit správně specifikovanou svařovanou trubku bezproblémovou. Svařovaná trubka je tvořena válcovanou deskou a svařováním švu (obvykle elektrickým odporovým svařováním („ERW“) nebo svařováním elektrickou fúzí („EFW“)). Svářecí záblesk lze odstranit z vnitřních i vnějších povrchů pomocí čepelky na šátek. Zónu svaru lze také tepelně upravit, aby byl šev méně viditelný. Svařovaná trubka má často přísnější rozměrové tolerance než bezešvý typ a její výroba může být levnější.

K výrobě trubek ERW lze použít řadu procesů. Každý z těchto procesů vede ke sloučení nebo sloučení ocelových součástí do trubek. Elektrický proud prochází povrchy, které musí být svařeny; protože svařované součásti odolávají elektrickému proudu, vzniká teplo, které tvoří svar. Kaluže roztaveného kovu se vytvářejí tam, kde jsou oba povrchy spojeny, když kovem prochází silný elektrický proud; tyto zásoby roztaveného kovu tvoří svar, který spojuje dvě přilehlé součásti.

Trubky ERW jsou vyráběny z podélného svařování oceli. Proces svařování trubek ERW je kontinuální, na rozdíl od svařování různých sekcí v intervalech. Proces ERW využívá jako surovinu ocelovou cívku.

K výrobě trubek ERW se používá proces svařování vysokofrekvenční indukční technologií (HFI). V tomto procesu je proud pro svařování trubky přiváděn pomocí indukční cívky kolem trubky. HFI je obecně považován za technicky lepší než „obyčejný“ ERW při výrobě potrubí pro kritické aplikace, například pro použití v energetickém sektoru, kromě jiných použití v potrubích, stejně jako pro pláště a potrubí.

Trubka velkého průměru (25 centimetrů (10 palců) nebo větší) může být trubka ERW, EFW nebo svařovaná pod tavidlem („SAW“). K výrobě ocelových trubek větších než ocelových trubek, které lze vyrábět bezešvými a ERW procesy, lze použít dvě technologie. Dva typy trubek vyráběných těmito technologiemi jsou podélně ponořené obloukově svařované (LSAW) a spirálově ponořené obloukově svařované (SSAW) trubky. LSAW jsou vyráběny ohýbáním a svařováním širokých ocelových plechů a nejčastěji se používají v aplikacích ropného a plynárenského průmyslu. Kvůli vysokým nákladům se potrubí LSAW zřídka používá v neenergetických aplikacích s nižší hodnotou, jako jsou vodovody. Trubky SSAW se vyrábějí spirálovým (šroubovicovým) svařováním ocelových cívek a mají oproti trubkám LSAW cenovou výhodu, protože proces využívá spíše svitky než ocelové desky. V aplikacích, kde je přijatelné spirálové svařování, mohou být upřednostňovány trubky SSAW před trubkami LSAW. Trubky LSAW i SSAW konkurují trubkám ERW a bezešvým trubkám v rozmezí průměrů 16 ”-24”.

Hadice pro průtok, buď kovové nebo plastové, jsou obecně vytlačovány .

Materiály

Historické vodovody z Philadelphie obsahovaly dřevěné dýmky

Trubka je vyrobena z mnoha druhů materiálů včetně keramiky , skla , sklolaminátu , mnoha kovů , betonu a plastu . V minulosti se běžně používalo dřevo a olovo ( latinsky plumbum , ze kterého pochází slovo ' instalatérství ').

Kovové potrubí je obvykle vyrobeno z oceli nebo železa, například z nedokončené, černé (lakované) oceli, uhlíkové oceli , nerezové oceli , pozinkované oceli , mosazi a tvárné litiny . Při použití v silně okysličeném vodním potrubí podléhá potrubí na bázi železa korozi. Hliníkové trubky nebo trubky mohou být použity tam, kde je železo nekompatibilní s provozní kapalinou nebo kde je problémem hmotnost; hliník se také používá pro potrubí pro přenos tepla, například v chladicích systémech. Měděné trubky jsou oblíbené pro vodovodní systémy pro užitkovou vodu (pitnou vodu) ; měď lze použít tam, kde je žádoucí přenos tepla (tj. radiátory nebo výměníky tepla). Inconel , chrom moly a slitiny titanové oceli se používají ve vysokoteplotních a tlakových potrubích v technologických a energetických zařízeních. Při specifikaci slitin pro nové procesy je třeba vzít v úvahu známé problémy creepu a senzibilizačního účinku .

Olověné potrubí se stále nachází ve starých domácích a jiných vodovodních systémech , ale kvůli jeho toxicitě již není pro nová zařízení pro rozvod pitné vody povoleno . Mnoho stavebních předpisů nyní vyžaduje, aby olověné potrubí v obytných nebo institucionálních instalacích bylo nahrazeno netoxickým potrubím nebo aby byl vnitřek trubek ošetřen kyselinou fosforečnou . Podle vedoucího výzkumného pracovníka a vedoucího odborníka Kanadské asociace práva životního prostředí „... neexistuje bezpečná úroveň olova [pro expozici člověka]“. V roce 1991 vydala americká EPA pravidlo olova a mědi. Jedná se o federální nařízení, které omezuje koncentraci olova a mědi povolenou ve veřejné pitné vodě a také přípustné množství koroze potrubí způsobené samotnou vodou. V USA se odhaduje, že se stále používá 6,5 milionu olověných servisních linek (potrubí, která spojují vodovody s domácími instalatérskými pracemi) instalovaných před 30. lety minulého století.

Plastové trubky jsou široce používány pro svou nízkou hmotnost, chemickou odolnost, nekorozivní vlastnosti a snadné vytváření spojů. Mezi plastové materiály patří polyvinylchlorid (PVC), chlorovaný polyvinylchlorid (CPVC), plast vyztužený vlákny (FRP), vyztužená polymerová malta (RPMP), polypropylen (PP), polyethylen (PE), zesítěný polyetylen s vysokou hustotou (PEX) například polybutylen (PB) a akrylonitrilbutadienstyren (ABS). V mnoha zemích představuje PVC potrubí většinu potrubních materiálů používaných v podzemních komunálních aplikacích pro rozvod pitné vody a rozvod odpadních vod. Průzkumníci trhu předpovídají celkové globální tržby více než 80 miliard USD v roce 2019. V Evropě bude tržní hodnota činit cca. 12,7 miliardy EUR v roce 2020

Potrubí může být vyrobeno z betonu nebo keramiky , obvykle pro nízkotlaké aplikace, jako je gravitační proudění nebo drenáž. Trubky pro odpadní vody jsou stále převážně vyráběny z betonu nebo skelné hlíny . Železobeton lze použít pro betonové trubky velkého průměru. Tento potrubní materiál může být použit v mnoha typech staveb a často se používá v gravitačním toku dešťové vody. Obvykle má taková trubka přijímací zvon nebo stupňovitou tvarovku s různými způsoby utěsnění aplikovanými při instalaci.

Návaznost a pozitivní identifikace materiálu (PMI)

Když se kují slitiny pro potrubí, provádějí se metalurgické zkoušky ke stanovení materiálového složení v % každého chemického prvku v potrubí a výsledky se zaznamenají do protokolu o zkoušce materiálu (MTR). Tyto testy lze použít k prokázání shody slitiny s různými specifikacemi (např. 316 SS ). Testy jsou opatřeny razítkem oddělení QA/QC mlýna a mohou být použity ke sledování materiálu zpět do mlýna budoucími uživateli, jako jsou výrobci potrubí a tvarovek. Udržování sledovatelnosti mezi slitinovým materiálem a přidruženým MTR je důležitým problémem zajištění kvality. QA často vyžaduje, aby bylo na potrubí napsáno číslo tepla . Rovněž je třeba učinit preventivní opatření, aby se zabránilo zavádění padělaných materiálů. Jako záloha pro leptání/označování identifikace materiálu na potrubí se provádí pozitivní identifikace materiálu (PMI) pomocí ručního zařízení; zařízení skenuje materiál potrubí pomocí emitované elektromagnetické vlny ( rentgenová fluorescence/XRF ) a obdrží odpověď, která je spektrograficky analyzována.

Velikosti

Velikosti potrubí mohou být matoucí, protože terminologie se může týkat historických dimenzí. Například půlpalcová železná trubka nemá žádný rozměr, který je půl palce. Nejprve se polovina palce trubka dělal mít vnitřní průměr 1 / 2 palce (13 mm) -but měl také silné stěny. Jak se technologie zlepšovala, byly možné tenčí stěny, ale vnější průměr zůstal stejný, takže se mohl spojit se stávající starší trubkou, čímž se vnitřní průměr zvýšil o půl palce. Historie měděných trubek je podobná. Ve 30. letech 20. století byla trubka označena svým vnitřním průměrem a tloušťkou stěny 1 / 16 palce (1,6 mm). V důsledku toho měla 1palcová (25 mm) měděná trubka 1+1 / 8 palcový (28,58 mm), vnější průměr. Vnější průměr byl důležitým rozměrem pro spojení s tvarovkami. Tloušťka stěny na moderní mědi je obvykle tenčí než 1 / 16 palců (1,6 mm), takže vnitřní průměr je spíše "nominální" než kontrolní rozměr. Novější technologie potrubí někdy přijaly systém dimenzování jako svůj vlastní. PVC potrubí používá jmenovitou velikost potrubí .

Velikosti potrubí jsou specifikovány řadou národních a mezinárodních norem, včetně API 5L, ANSI / ASME B36.10M a B36.19M v USA, BS 1600 a BS EN 10255 ve Velké Británii a Evropě.

Existují dva běžné způsoby označování vnějšího průměru potrubí (OD). Severoamerická metoda se nazývá NPS („ Nominal Pipe Size “) a je založena na palcích (také často označována jako NB („Nominal Bore“)). Evropská verze se nazývá DN („Jmenovitý průměr diametru“ / „Jmenovitý průměr“) a vychází z milimetrů. Označení vnějšího průměru umožňuje, aby trubky stejné velikosti do sebe zapadaly bez ohledu na tloušťku stěny.

  • U trubek menších než NPS 14 palců (DN 350) obě metody udávají nominální hodnotu OD, která je zaokrouhlena a není stejná jako skutečná OD. Například NPS 2 palce a DN 50 jsou stejné potrubí, ale skutečná OD je 2,375 palce nebo 60,33 milimetru. Jediný způsob, jak získat skutečnou OD, je vyhledat ji v referenční tabulce.
  • U velikostí potrubí NPS 14 palců (DN 350) a větších je velikost NPS skutečným průměrem v palcích a velikost DN je rovna NPS krát 25 (ne 25,4) zaokrouhlena na praktický násobek 50. Například NPS 14 má vnější průměr 14 palců nebo 355,60 milimetrů a odpovídá DN 350.

Protože je vnější průměr pro danou velikost potrubí pevný, vnitřní průměr se bude lišit v závislosti na tloušťce stěny trubky. Například trubka 2 " Schedule 80 má silnější stěny a tudíž menší vnitřní průměr než 2" Schedule 40 potrubí.

Ocelová trubka se vyrábí zhruba 150 let. Velikosti trubek, které se dnes používají v PVC a pozinkovaných, byly původně navrženy před lety pro ocelové trubky. Číselný systém, jako Sch 40, 80, 160, byl nastaven již dávno a zdá se být trochu zvláštní. Například trubka Sch 20 je ještě tenčí než Sch 40, ale má stejný OD. A zatímco tyto trubky jsou založeny na starých velikostech ocelových trubek, existuje jiná trubka, jako je cpvc pro ohřátou vodu, která používá rozměry trubek, uvnitř i vně, na základě starých standardů velikosti měděných trubek místo oceli.

Existuje mnoho různých standardů pro velikosti potrubí a jejich prevalence se liší v závislosti na odvětví a geografické oblasti. Označení velikosti potrubí obecně obsahuje dvě čísla; jedna udává vnější (OD) nebo nominální průměr a druhá udává tloušťku stěny. Na počátku dvacátého století byla americká trubka dimenzována podle vnitřního průměru. Tato metoda byla opuštěna, aby se zlepšila kompatibilita s potrubními tvarovkami, které obvykle musí odpovídat vnějšímu průměru potrubí, ale má trvalý dopad na moderní standardy po celém světě.

V Severní Americe a Velké Británii je tlakové potrubí obvykle určeno nominální velikostí potrubí (NPS) a plánem (SCH). Velikosti potrubí jsou dokumentovány řadou norem, včetně API 5L, ANSI / ASME B36.10M (tabulka 1) v USA a BS 1600 a BS 1387 ve Spojeném království. Řízenou proměnnou je obvykle tloušťka stěny potrubí a vnitřní průměr (ID) se může měnit. Tloušťka stěny potrubí má odchylku přibližně 12,5 procenta.

Ve zbytku Evropy tlakové potrubí používá stejné ID potrubí a tloušťky stěn jako jmenovitá velikost potrubí , ale místo imperiálního NPS je označuje metrickým jmenovitým průměrem (DN). U NPS větších než 14 je DN roven NPS vynásobenému 25. (Ne 25.4) To dokumentují EN 10255 (dříve DIN 2448 a BS 1387) a ISO 65: 1981 a často se tomu říká DIN nebo ISO potrubí .

Japonsko má vlastní sadu standardních velikostí potrubí, často nazývanou JIS potrubí.

Velikost železa potrubí (IPS) je starší systém ještě použitý některými výrobci a starších výkresů a zařízení. Číslo IPS je stejné jako číslo NPS, ale plány byly omezeny na Standard Wall (STD), Extra Strong (XS) a Double Extra Strong (XXS). STD je identický s SCH 40 pro NPS 1/8 až NPS 10 včetně a udává tloušťku stěny 0,375 "pro NPS 12 a větší. XS je totožný s SCH 80 pro NPS 1/8 až NPS 8 včetně a označuje. 500 "tloušťka stěny pro NPS 8 a větší. Pro XXS existují různé definice, ale nikdy nejsou stejné jako SCH 160. XXS je ve skutečnosti silnější než SCH 160 pro NPS 1/8 "až 6" včetně, zatímco SCH 160 je silnější než XXS pro NPS 8 "a větší.

Dalším starým systémem je velikost tvárné litiny (DIPS), která má obecně větší OD než IPS.

Měděné instalatérské trubky pro bytové vodovody dodržují v Americe zcela odlišný systém velikostí, často nazývaný Copper Tube Size (CTS); viz domácí vodovodní systém . Jeho nominální velikost není ani vnitřní, ani vnější průměr. Plastové trubky, jako je PVC a CPVC, pro instalatérské aplikace mají také různé standardy velikosti.

Zemědělské aplikace používají velikosti PIP, což je zkratka pro plastové zavlažovací potrubí . PIP je dodáván s tlakovými hodnotami 22 psi (150 kPa), 50 psi (340 kPa), 80 psi (550 kPa), 100 psi (690 kPa) a 125 psi (860 kPa) a je obecně k dispozici v průměrech 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21 a 24 palců (15, 20, 25, 30, 38, 46, 53 a 61 cm).

Standardy

Výroba a instalace tlakových potrubí je přísně regulována řadou kódů ASME „B31“, jako jsou B31.1 nebo B31.3, které mají svůj základ v kodexu kotlů a tlakových nádob ASME (BPVC) . Tento kód má sílu zákona v Kanadě a USA. Evropa a zbytek světa mají ekvivalentní systém kódů. Tlakové potrubí je obecně potrubí, které musí mít tlak vyšší než 10 až 25 atmosfér, i když definice se liší. Aby byl zajištěn bezpečný provoz systému, musí výroba, skladování, svařování, testování atd. Tlakových potrubí splňovat přísné standardy kvality.

Výrobní normy pro potrubí běžně vyžadují zkoušku chemického složení a sérii zkoušek mechanické pevnosti pro každé teplo trubky. Teplo potrubí vše kovaná z téhož odlitku ingotu, a proto měl stejné chemické složení. Mechanické zkoušky mohou být spojeny s mnoha trubkami, které by byly všechny ze stejného tepla a prošly stejnými procesy tepelného zpracování. Výrobce provádí tyto zkoušky a uvádí složení ve zprávě o sledovatelnosti mlýna a mechanické zkoušky ve zprávě o zkoušce materiálu , přičemž obě jsou označovány zkratkou MTR. Materiál s těmito přidruženými zkušebními protokoly se nazývá sledovatelný . U kritických aplikací může být vyžadováno ověření těchto testů třetí stranou; v tomto případě nezávislá laboratoř vypracuje certifikovaný protokol o zkoušce materiálu (CMTR) a materiál se bude nazývat certifikovaný .

Některé široce používané standardy potrubí nebo třídy potrubí jsou:

  • Rozsah API - nyní ISO 3183. Např .: API 5L Grade B - nyní ISO L245, kde číslo udává mez kluzu v MPa
  • ASME SA106 stupeň B (bezešvá trubka z uhlíkové oceli pro vysokoteplotní provoz)
  • ASTM A312 (bezešvá a svařovaná austenitická trubka z nerezové oceli)
  • ASTM C76 (betonová trubka)
  • ASTM D3033/3034 (PVC potrubí)
  • ASTM D2239 (polyetylenová trubka)
  • ISO 14692 (Ropný a plynárenský průmysl. Potrubí zesílené plasty (GRP). Kvalifikace a výroba)
  • ASTM A36 (Trubka z uhlíkové oceli pro konstrukční nebo nízkotlaké použití)
  • ASTM A795 (ocelová trubka speciálně pro protipožární systémy)

API 5L bylo ve druhé polovině roku 2008 změněno na vydání 44 z edice 43, aby bylo shodné s ISO 3183. Je důležité si uvědomit, že tato změna vytvořila požadavek, aby kyselá služba, potrubí ERW, procházela praskáním indukovaným praskáním (HIC ) test podle NACE TM0284, aby byl použit pro kyselou službu.

  • ACPA [Americká asociace betonových trubek]
  • AWWA [American Water Works Association]
  • AWWA M45

Instalace

Instalace potrubí je často dražší než materiál a k tomu byla vyvinuta řada specializovaných nástrojů, technik a dílů. Trubka se obvykle dodává zákazníkovi nebo na staveniště buď jako „tyče“, nebo jako délky trubek (typicky 20 stop (6,1 m), nazývané jednotlivé náhodné délky), nebo jsou prefabrikované s koleny, T -kusy a ventily do prefabrikované trubkové cívky [trubka cívka je kus předem smontované trubky a tvarovek, obvykle připravený v obchodě, aby instalace na stavbě mohla být efektivnější.] Trubka menší než 5 palců (2 palce) obvykle není vyrobena předem. Trubkové cívky jsou obvykle označeny čárovým kódem a konce jsou z důvodu ochrany uzavřeny (plastem). Trubky a trubkové cívky jsou dodávány do skladu ve velkém obchodním/průmyslovém provozu a mohou být drženy uvnitř nebo na mřížovém stanovišti. Trubka nebo cívka trubky se vytáhne, představí, zfalšuje a poté se zvedne na místo. U velkých procesních zakázek je výtah vyroben pomocí jeřábů a zdvihacích zařízení a jiného materiálu. Obvykle jsou dočasně podepřeny v ocelové konstrukci pomocí nosníků, popruhů a malých kladkostrojů, dokud nejsou podpěry trubek připevněny nebo jinak zajištěny.

Příkladem nástroje použitého k instalaci malé instalatérské trubky (závitové konce) je trubkový klíč . Malá trubka obvykle není těžká a může ji zvednout instalační řemeslník. Během odstávky nebo odstávky závodu však může být potrubí pro malé otvory také předem vyrobeno, aby se urychlila instalace během odstávky. Po instalaci potrubí bude testováno na těsnost. Před testováním může být nutné vyčistit foukáním vzduchu nebo páry nebo spláchnutím kapalinou.

Podpěry potrubí

Trubky jsou obvykle buď podporovány zespodu, nebo zavěšeny shora (ale mohou být také podporovány ze strany), pomocí zařízení nazývaných podpěry potrubí. Podpěry mohou být tak jednoduché jako „bota“ trubky, která je podobná polovině nosníku I přivařeného ke dnu trubky; mohou být „zavěšeny“ pomocí vidlice nebo zařízení s trapézovým typem nazývaným závěsná zařízení. Potrubní podpěry jakéhokoli druhu mohou obsahovat pružiny, tlumiče, tlumiče nebo kombinace těchto zařízení ke kompenzaci tepelné roztažnosti nebo k zajištění izolace vibrací, tlumení rázů nebo sníženého vibračního buzení potrubí v důsledku pohybu zemětřesení . Některé tlumiče jsou jednoduše tekuté palubní desky, ale jiné tlumiče mohou být aktivní hydraulická zařízení, která mají propracované systémy, které tlumí špičkové posuny v důsledku vnějších vibrací nebo mechanických otřesů. Nežádoucí pohyby mohou být odvozeny z procesu (například v reaktoru s fluidním ložem) nebo z přírodního jevu, jako je zemětřesení (událost na základě návrhu nebo DBE).

Sestavy závěsů trubek jsou obvykle připevněny trubkovými svorkami. Při specifikaci, jaké svorky jsou potřeba, by mělo být zahrnuto možné vystavení vysokým teplotám a velkému zatížení.

Připojování

Trubky se běžně spojují svařováním pomocí trubek se závitem a tvarovek; utěsnění spojení směsí trubkových závitů, polytetrafluorethylenového (PTFE) závitového těsnicího pásku , dubového nebo PTFE provázku, nebo pomocí mechanické spojky. Procesní potrubí se obvykle spojuje svařováním metodou TIG nebo MIG. Nejběžnějším spojem procesních trubek je tupý svar. Konce trubky, které mají být svařeny, musí mít určitou přípravu svaru nazývanou příprava konce svaru (EWP), která je obvykle pod úhlem 37,5 stupňů, aby se do ní vešel kov svaru. Nejběžnějším závitem potrubí v Severní Americe je verze National Pipe Thread (NPT) nebo Dryseal (NPTF). Mezi další trubkové závity patří britský standardní trubkový závit (BSPT), závit zahradní hadice (GHT) a spojka požární hadice (NST).

Měděné trubky se obvykle spojují pájením , pájením na tvrdo , lisovacími tvarovkami , rozšířením nebo krimpováním . Plastové trubky lze spojovat rozpouštědlovým svařováním , tepelnou fúzí nebo elastomerovým těsněním.

Pokud bude vyžadováno časté odpojování, těsnící příruby potrubí nebo spojovací tvarovky poskytují lepší spolehlivost než závity. Některé tenkostěnné trubky z tvárného materiálu, jako například menší měděné nebo ohebné plastové vodní potrubí, které se nacházejí například v domácnostech pro výrobníky ledu a zvlhčovače vzduchu , mohou být spojeny pomocí lisovacích tvarovek .

HDPE kruhový hlavní, který byl spojen s Electrofusion T -kusem.

Podzemní potrubí typicky používá „nasouvací“ těsnění typu potrubí, které stlačuje těsnění do prostoru vytvořeného mezi dvěma sousedními kusy. Násuvné spoje jsou k dispozici pro většinu typů trubek. Při montáži potrubí musí být použito mazivo pro spoje potrubí. Trubky s těsněním umožňují v podzemních podmínkách boční pohyb v důsledku posunu zeminy i roztahování/smršťování v důsledku teplotních rozdílů. Plastovéplynové a vodní potrubíMDPEaHDPE jsou také často spojeny stvarovkamiElectrofusion.

Velké nadzemní potrubí obvykle používá přírubový spoj, který je obvykle k dispozici v potrubí z tvárné litiny a některých dalších. Jedná se o těsnění, kde jsou příruby sousedních trubek sešroubovány a stlačují těsnění do prostoru mezi trubkou.

Mechanické drážkované spojky nebo spoje Victaulic se také často používají k časté demontáži a montáži. Tyto mechanické drážkované spojky, vyvinuté ve 20. letech 20. století, mohou pracovat s pracovním tlakem až 120 liber na čtvereční palec (830 kPa) a jsou k dispozici v materiálech, které odpovídají třídě potrubí. Dalším typem mechanické spojky je bezvadná trubková tvarovka (mezi hlavní značky patří Swagelok, Ham-Let, Parker); tento typ kompresního šroubení se obvykle používá na malé trubce o průměru 2 palce (51 mm).

Když se trubky spojují v komorách, kde jsou pro správu sítě potřeba další součásti (například ventily nebo měřidla), obvykle se používají demontážní spoje, aby se montáž/demontáž usnadnila.

Armatury a ventily

Měděné potrubní tvarovky

Kování se také používá k rozdělení nebo spojení několika trubek dohromady a pro jiné účely. K dispozici je široká škála standardizovaných tvarovek; obecně se dělí buď na odpaliště, loket, větev, reduktor/zvětšovač nebo na oko. Ventily řídí průtok kapaliny a regulují tlak. Na potrubí a vodovodní armatury a ventily články o nich diskutovat dále.

Čištění

Trubka s usazováním vodního kamene , která výrazně zmenšuje vnitřní průměr.

Vnitřek trubek lze vyčistit procesem čištění trubek , pokud jsou znečištěny nečistotami nebo znečištěním . To závisí na procesu, pro který bude potrubí použit, a na čistotě potřebné pro tento proces. V některých případech jsou trubky čištěny pomocí výtlačného zařízení, které je formálně známé jako kontrolní měřidlo potrubí nebo „prase“; alternativně mohou být trubky nebo trubky chemicky propláchnuty pomocí specializovaných roztoků, které jsou čerpány skrz. V některých případech, kde byla věnována pozornost výrobě, skladování a instalaci potrubí a trubek, jsou potrubí vyfouknuta stlačeným vzduchem nebo dusíkem.

Jiné použití

Pipe je široce používán při výrobě zábradlí, zábradlí a zábradlí.

Aplikace

Ocelová trubka

Ocelové potrubí (nebo černé železné potrubí) bylo kdysi nejoblíbenější volbou pro zásobování vodou a hořlavými plyny. Ocelová trubka se stále používá v mnoha domácnostech a podnicích k přepravě zemního plynu nebo propanového paliva a je oblíbenou volbou v protipožárních systémech díky své vysoké tepelné odolnosti. V komerčních budovách se ocelová trubka používá k dopravě topné nebo chladicí vody do výměníků tepla , vzduchovodů, zařízení s proměnným objemem vzduchu (VAV) nebo jiného zařízení HVAC .

Ocelová trubka je někdy spojována pomocí závitových spojů, kde jsou kuželové závity (viz národní trubkový závit ) vyříznuty na konec trubkového segmentu, tmel je aplikován ve formě těsnicí hmoty na závity nebo těsnicí pásky na závit (také známý jako PTFE nebo teflonová páska) ) a poté se pomocí dvou trubkových klíčů zašroubuje do odpovídající závitové tvarovky . Kromě domácího nebo lehkého komerčního prostředí se ocelová trubka často spojuje svařováním nebo použitím mechanických spojek vyráběných společnostmi jako Victaulic nebo Anvil International (dříve Grinnell), které drží spoj trubek pohromadě pomocí lisované nebo řezané drážky (zřídka se používá starší praxe), do konců trubek.

Mezi další varianty ocelových trubek patří různé nerezové a chromové slitiny. Ve vysokotlakých situacích se obvykle spojují svařováním TIG .

V Kanadě, pokud jde o zemní plyn (NG) a propan (plyn LP), se k připojení spotřebiče k napájení běžně používá černá litinová trubka (BIP). Musí však být označena (buď natřená žlutým nebo žlutým pruhem v určitých intervalech) a platí určitá omezení, na která lze nominální velikost potrubí (NPS) přenést přes stěny a budovy. Zejména u propanu lze BIP spouštět z vnější nádrže (nebo válce) za předpokladu, že je dobře chráněn před povětrnostními vlivy, a pokud je potrubí instalováno pod zemí, je na místě anodový typ ochrany proti korozi .

Měděná trubka

Měděné trubky se nejčastěji používají pro zásobování teplou a studenou vodou a jako potrubí chladiva v systémech HVAC. Existují dva základní typy měděných trubek, měkká měď a tuhá měď. Měděné trubice se spojují pomocí převlečného spojení, kompresního připojení nebo pájky. Měď nabízí vysokou úroveň odolnosti proti korozi, ale stává se velmi nákladnou.

Měkká měď

Měkké (nebo tvárné) měděné trubky lze snadno ohnout, aby se mohly pohybovat kolem překážek v cestě hadic. Zatímco pracovní kalení procesu tažení použitého k dimenzování trubek činí měď tvrdou/tuhou, je pečlivě žíhána , aby byla znovu měkká; výroba je proto dražší než nežehlé, tuhé měděné trubky. Lze jej spojit kteroukoli ze tří metod používaných pro tuhou měď a je to jediný typ měděných trubek vhodných pro spoje světlic. Měkká měď je nejoblíbenější volbou pro chladicí potrubí v klimatizacích s děleným systémem a tepelných čerpadlech.

Světlice připojení

Světlovodné spoje vyžadují, aby konec trubicového úseku byl roztažen směrem ven ve tvaru zvonu pomocí převlečného nástroje . Světlice matice pak stlačí tuto zvonovité konec vedoucí na samčí spojovací díl. Odlehčovací připojení jsou pracovně náročnou metodou vytváření spojení, ale jsou v průběhu mnoha let poměrně spolehlivé.

Tuhá měď

Tuhá měď je oblíbenou volbou pro vodní potrubí. Spojuje se pomocí potu, komprese nebo lisovaného/lisovaného spojení. Tuhá měď, tuhá v důsledku pracovního zpevnění procesu tažení, nelze ohýbat a musí používat kolenní tvarovky k procházení rohů nebo kolem překážek. Pokud se zahřeje a nechá se pomalu vychladnout, nazývá se žíhání , pak tuhá měď změkne a lze ji ohýbat/tvarovat bez praskání.

Pájené spoje

Pájecí tvarovky jsou hladké a snadno klouzají na konec trubkové části. Samčí i samičí konec trubky nebo spojky potrubí jsou důkladně vyčištěny a poté potaženy tavidlem, aby se zajistilo, že neexistuje žádný povrchový oxid, a aby se zajistilo, že pájka bude správně spojena se základním kovem. Poté se spoj zahřeje pomocí hořáku a pájka se nataví do spoje. Když pájka vychladne, vytvoří velmi silné pouto, které může trvat desítky let. Pájená tuhá měď je nejoblíbenější volbou pro vodovodní potrubí v moderních budovách. V situacích, kdy musí být provedeno mnoho připojení najednou (například instalace nové budovy), pájka nabízí mnohem rychlejší a mnohem levnější truhlářství než kompresní nebo světlice. Pojem pocení se někdy používá k popisu procesu pájení trubek.

Kompresní připojení

Kompresní tvarovky používají měkký kovový nebo termoplastický prstenec (kompresní kroužek nebo „objímka“), který je přitlačen na trubku a do tvarovky pomocí kompresní matice. Měkký kov odpovídá povrchu trubek a tvarovky a vytváří těsnění. Kompresní připojení obvykle nemají dlouhou životnost, kterou nabízejí potní připojení, ale jsou v mnoha případech výhodná, protože se snadno vytvářejí pomocí základních nástrojů. Nevýhodou kompresních spojů je, že jejich výroba trvá déle než pot a někdy vyžadují opětovné utažení v průběhu času, aby se zastavily netěsnosti.

Zvlněné nebo lisované spoje

Lisované nebo lisované spoje používají speciální měděné tvarovky, které jsou trvale připevněny k tuhým měděným trubkám pomocí poháněného lisu. Speciální tvarovky, vyrobené s těsnicím materiálem již uvnitř, klouzají po hadici, která má být připojena. Tisíce liber síly na čtvereční palec tlaku se používají k deformaci tvarovky a stlačení tmelu proti vnitřní měděné trubce, čímž se vytvoří vodotěsné těsnění. Výhody této metody jsou:

  • Správně zvlněné připojení by mělo trvat stejně dlouho jako potrubí.
  • Dokončení zabere méně času než jiné metody.
  • Je čistší jak vzhledem, tak materiály použitými k vytvoření spojení.
  • Během procesu připojení se nepoužívá otevřený plamen.

Nevýhody jsou:

  • Použité kování je těžší najít a stojí podstatně více než kování potního typu.
  • Kování nelze opakovaně použít. Je -li požadována konstrukční změna nebo je -li spoj shledán vadným nebo nesprávně zalisovaným, musí být již nainstalované tvarovky vyříznuty a zlikvidovány. Kromě toho řezání potřebné k odstranění armatury často zanechá nedostatečné potrubí pro instalaci nové armatury, takže spojky a další potrubí bude nutné nainstalovat na obě strany náhradního fitinku. Zatímco s pájenou tvarovkou lze vadný spoj znovu pájet nebo ohřívat a otáčet, pokud je vyžadována malá změna, nebo zahřát a odstranit, aniž by bylo nutné odříznout jakoukoli hadičku. To také umožňuje znovu použít dražší armatury, jako jsou ventily, pokud jsou jinak v dobrém stavu, což není možné, pokud je armatura zalisována.
  • Náklady na nástroje jsou velmi drahé. Od roku 2016 lze základní sadu nástrojů potřebnou k pájení všech měděných trubek typické rodinné rezidence, včetně paliva a pájky, zakoupit za přibližně 200 dolarů. Naproti tomu minimální náklady na základní poháněné krimpovací nástroje začínají kolem 1800 USD a u lepších značek s kompletní sadou krimpovacích matric mohou být až 4000 USD.

Hliníková trubka

Hliník se někdy používá kvůli jeho nízkým nákladům, odolnosti proti korozi a rozpouštědlům a jeho tažnosti. Hliníková trubka je pro dopravu hořlavých rozpouštědel žádanější než ocel, protože při manipulaci nemůže vytvářet jiskry. Hliníkové trubky mohou být spojeny pomocí tvarovek nebo kompresních tvarovek, nebo mohou být svařeny metodami TIG nebo heliarc .

Skleněná trubka

Trubky z tvrzeného skla se používají pro specializované aplikace, jako jsou korozivní kapaliny, lékařské nebo laboratorní odpady nebo farmaceutická výroba. Připojení se obvykle provádí pomocí speciálních těsnění nebo tvarovek O-kroužků.

Plastová trubka

Mezi plastové tvarovky patří PVC potrubní tvarovky, PP / PPH tvarovky, PE potrubní a ABS tvarovky.

Viz také

Reference

Bibliografie

externí odkazy