4. Технология производства медных труб и ее технико-экономическая оценка

В настоящее время при производстве медных труб в мире используется несколько технологических процессов.

Прокатка металлов - способ обработки металлов и металлических сплавов давлением, состоящий в обжатии их между вращающимися валками прокатных станов.

Валки имеют форму гладких цилиндров или цилиндров с нарезанными на них углублениями (ручьями), которые при совмещении двух валков образуют калибры.

Обычно при прокатке металл подвергается значительной пластической деформации сжатия.

Различают продольную, поперечную и винтовую прокатки, а также:

• горячую прокатку при высокой температуре;

• теплую прокатку при повышенной температуре с целью снижения упрочнения (наклепа) металла при его деформации;

• холодную прокатку для производства листов и ленты толщиной менее 1.5-6 мм, прецизионных сортовых профилей и труб.

В зависимости от вида прокат делят на сортовой, листовой, трубный, периодический и специальный.

Трубы в зависимости от технологии их производства делят на бесшовные и сварные.

Существуют три основные вида прокатки: продольная (для сортовых и фасонных профилей), поперечная и поперечно-винтовая (для тел вращения).

При продольной прокатке валки вращаются в разные стороны, деформируя заготовку, толщина (высота) которой уменьшается, а длина и ширина увеличиваются.

При поперечной прокатке валки вращаются в одном направлении и оси их параллельны, а заготовка деформируется ими при вращении вокруг своей оси.

Поперечно-винтовая (косая) прокатка широко применяется при производстве бесшовных труб из сплошной заготовки. Валки вращаются в одном направлении, а оси их расположены под некоторым углом, поэтому заготовка при обработке не только вращается (vy), но также и перемещается вдоль своей оси (vх). Для получения правильной формы и гладкой поверхности отверстия трубы (гильзы) в зоне образования отверстия устанавливается оправка. Полученные на прошивном стане гильзы раскатываются на трубопрокатных станах. Метод поперечно-винтовой прокатки применяют также для производства шаров, осей и других изделий с использованием специально калиброванных валков. Сталь для горячей прокатки нагревают до температуры выше линии 68К; медь, алюминий и их сплавы также прокатывают в горячем состоянии. Из горячекатаной заготовки (лист толщиной 1,25 мм) холодной прокаткой получают тонкие изделия (до 0,1 мм и меньше), ленты для пружин, листы, фольгу и прочее.

Прессование (выдавливание). При прессовании металл выдавливают из замкнутой полости через отверстие, в результате чего получают изделие с сечением в форме отверстия.

Все металлы и сплавы, кроме свинцовых, прессуют горячими. Существуют два вида прессования - прямое и обратное.

При прямом прессовании заготовку закладывают в контейнер, укрепленный на раме гидравлического пресса; туда же закладывают пресс-шайбу. На плунжере пресса укреплен пуансон, который давит на пресс-шайбу, в результате чего металл заготовки вытекает через отверстие матрицы в виде прутка. Давление прессования достигает 100 МН. При обратном прессовании заготовка находится в глухом контейнере и остается при прессовании неподвижной, а прессуемый металл при движении матрицы вытекает навстречу ей. Обратное, прессование требует меньших усилий и остаток металла в контейнере здесь меньше, чем при прямом прессовании, однако в силу меньшей деформации прессованный пруток сохраняет следы структуры литого металла.

Прутки сплошного сечения получают как прямым, так и обратным прессованием. Прессование труб производят только прямым методом, при этом заложенный в контейнер слиток предварительно обжимается пресс-шайбой, а затем прошивается дорном, конец которого доходит до отверстия матрицы. При прессовании металл вытекает из кольцеобразного калибра, составленного отверстием матрицы и дорном, в результате чего образуется труба [6].

Прессованием получают изделия различного профиля с размером сечения до 400 мм. Прессованные изделия точнее полученных прокаткой, кроме того, ряд профилей можно получить только прессованием, поэтому оно широко используется в металлообработке.

Горячее прессование бескислородной меди осуществляется на следующем виде профилегибочного оборудования - гидравлическом прессе с усилием 15000-50000 кН. Для прессования заготовок под трубы с наружным диаметром менее 30 мм и под прямоугольные трубы аналогичных размеров используются вертикальные прессы усилием 6000 кН. В российском производстве при использовании данного типа профилегибочного оборудования с усилием 31500 кН прессование производят в желоб, заполненный водой. Желоб соединен с трубкой с передней траверсой, в которую вмонтирован специальный клапан, предотвращающий проход воды из желоба к матрицедержателю. На зарубежных заводах прессы усилием 20000- 50000 кН дополнительно оснащаются камерой с защитным газом, что особенно эффективно при прессовании полых слитков. При прессовании на линии профилегибочного оборудования с усилием 31500 кН длинномерных труб, поступающих непосредственно на барабанные станы, используют бухтосверточную машину, на которой трубы диаметром до 35 мм свертывают в бухты со средним диаметром 1800 мм. Для получения труб в отрезках заготовки режут в меру на дисковых пилах и подают на правильную машину. Косовалковую машину для правки в холодном состоянии труб диаметром 25-114 мм с толщиной стенки 2-10 мм используют для правки труб с исходной кривизной, не превышающей 15 мм на 1 пог. м. С развитием производств, для повышения производительности периодической прокатки медных труб на профилегибочном оборудовании, за рубежом были созданы усовершенствованные прокатные станы. Их основными особенностями стали: предварительно напряженная неподвижная клеть, в которой возвратно-поступательно движется валковая кассета с многоручьевыми валками, протяженность калибра по диаметру до 330 °, непрерывность работы и одновременная прокатка трех-пяти труб. При производстве труб из бескислородной меди такие станы используют в качестве заготовительных. Для получения регламентированной структуры, а также при прокатке непрерывно литых заготовок в линии стана устанавливают проходную трехканальную индукционную печь светлого отжига.

Традиционные процессы прессования в воду с последующей холодной прокаткой труб (процесс №2) или волочением (процесс №4) получили широкое распространение на действующих заводах, особенно при больших объемах производства. Они требуют значительных инвестиций в оборудование для прессования и холодной прокатки. Недостаток технологии №4 — невысокое качество труб из-за большой разностенности. Производство труб путем горячей поперечной прокатки на косовалковом стане с прошивкой (технология №1) не обеспечивает высокого качества внутренней поверхности — она может быть с поверхностными трещинами и окалиной. Сейчас эта технология применяется лишь некоторыми фирмами со старым оборудованием. Технология производства медных труб №5 — путем гидроэкструзии жидкостью высокого давления — используется лишь на одном заводе в Нидерландах. Она характеризуется необходимостью тщательной подготовки слитка перед прессованием (оболочка и формирование конца для ввода в матрицу), малой гибкостью процесса для перехода с одного размера труб на другой и сложностью работы на прессе, работающем при давлении до 15 тыс. атм — отпрессованные трубы буквально «выстреливают» с огромной скоростью. Принципиально новая технология производства медных труб путем непрерывного прессования при помощи установки «Конформ» разработана английской дочерней компанией фирмы OUTOKUMPU и носит пока полупромышленный характер. В этом процессе в качестве заготовки используется медная катанка, что по всей вероятности, ограничивает размеры сечения получаемых труб. Еще один сравнительно новый процесс — Cast&Roll — также разработан компанией OUTOKUMPU. Перед другими технологиями его выгодно отличают: высокий выход годного, сокращение трудозатрат, получение труб с минимальной разностенностью, мелким зерном, возможность изготовления труб для применения как в водо- и газопроводах, так и для кондиционеров и холодильников. Кроме экономии начальных инвестиционных затрат, этот метод обеспечивает уменьшение производственных затрат. Отсутствие предварительного нагрева заготовок позволяет снизить расход энергии на 30 %. Затраты на оснастку и обслуживание также сокращаются на 50 %. Благодаря этим преимуществам процесс Cast&Roll получил в последние годы широкое распространение на многих новых заводах как в Азии, так и на других континентах. [7].

О

Заготовка меди

Заготовка меди для пресса

пишем процесс производства медных труб горячим прессованием бескислородной меди в воду на профилегибочном оборудовании:

Сформированная труба

Охлаждённая труба

Заготовки трубы в отрезках

Медная труба

Рисунок 1 - Блок-схема технологического процесса производства медных труб:

1 - Заготовка обжимается пресс-шайбой и запаивается дорном;

2 - Действие гидравлического пресса е кольцеобразным калибром под давлением 15-50МН;

3 - Сформированная труба вытекает через отверстие в желоб с водой;

4 - Дисковые пилы режут трубу на отрезки;

5 - Правильная (косовалковая) машина прокатывает заготовку и выравнивает поверхность.

5. НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ НА ТРУБЫ МЕДНЫЕ

Трубы медные 23.040.15

ГОСТ 617-2006 01.11.2007 32

Трубы медные и латунные круглого сечения общего назначения. Технические условия.

Взамен ГОСТ 617-90

ГОСТ 11383-75 01.01.1977 24

Трубы медные и латунные тонкостенные. Технические условия.

Взамен ГОСТ 11383-65

И 1 ИУС №11 - 1981

И 2 ИУС №5 - 1984

И 3 ИУС №12 – 1987

И 4 ИУС №12 – 1988

И 5 ИУС №7 - 1990

ГОСТ 16774-78 01.01.1980 16

Трубы медные прямоугольного и квадратного сечения. Технические условия.

Взамен ГОСТ 16774-71 И 1 ИУС №8-1984

И 2 ИУС №9-1988

И 3 ИУС №6-1989

ГОСТ 1904081 01.07.1983 8

Трубы металлические. Метод испытаний на растяжение при повышенных температурах. Взамен ГОСТ 19040-73 И 1 ИУС №1-1988

ПИ 01.01.2000

ГОСТ 27450-87 01.01.1983 6

Трубки из меди и медно-цннковых сплавов. Метод определения загрязненности внутренней поверхности.

Продукция из меди

77.150.30

ГОСТ 1535-2006 01.11.2007 20

Прудки медные. ТУ. Взамен ГОСТ 1535-91

ГОСТ 2624-77 01.01.1978 20

Трубки медные и латунные капиллярные. ТУ.

Взамен ГОСТ 2624-67; ГОСТ 5.1196-72

И 1 ИУС №11-1982

И 2 ИУС №8-1984

И 3 ИУС №5-1987

И 4 ИУС №3-1981

И 5 ИУС №7-1982

П ИУС №8-1988

ГОСТ 15040-77 01.01.1979 16

Трубы из бескислородной меди. Технические условия.

Взамен ГОСТ 15040-69

И 1 ИУС №5-1983

И 2 ИУС №8-1983

И 3 ИУС №5-1991

И 4 ИУС РБ №4-1998 01.03.1999 [5].

Геометрические размеры труб определяются наружным диаметром, толщиной стенки и длиной.

По согласованию потребителя и изготовителя трубы могут быть заданы внутренним диаметром. В этом случае допускаемые отклонения по внутреннему диаметру должны быть согласованы с изготовителем.

Диаметр холоднодеформированных труб и предельные отклонения по диаметру должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1 - Номинальный наружный диаметр холоднодеформированных труб и предельные отклонения по диаметру.

Номинальный наружный диаметр	Предельное отклонение
От 3 до 10 включ.	-0,15
Св. 10 до 18 включ.	-0,20
Св. 18 до 30 включ.	-0,24
Св. 30 до 48 включ.	-0,30
Св. 48 до 76 включ.	-0,40
Св. 76 до 100 включ.	-0,50
Св. 100 до 120 включ.	+-0,30
Св. 120 до 139 включ.	+-0,40
Св. 139 до 170 включ.	+-0,50
Св. 170 до 235 включ.	+-0,70
Св. 235 до 360 включ.	+-0,90
П р и м е ч а н и е – По требованию потребителя холоднодеформированные трубы изготовляют с предельными отклонениями повышенной точности по номинальному диаметру: - минус 0,14 мм – для труб номинальным наружным диаметром от 3 до 10 мм включительно; - +-0,25 мм – для труб номинальным наружным диаметром от 104 до 120 мм включительно.

По согласованию потребителя с изготовителем трубы могут быть изготовлены с предельными отклонениями по среднему диаметру, указанными в таблице, находящейся в ГОСТе.

Диаметр прессованных труб и предельные отклонения по диаметру должны соответствовать указанным в таблице 2.

Таблица 2 - Диаметр прессованных труб и предельные отклонения по диаметру.

Номинальный наружный диаметр	Предельное отклонение
Св. 30 до 36 включ.	+-0,35
Св. 36 до 45 включ.	+-0,4
Св. 45 до 50 включ.	+-0,5
Св. 50 до 60 включ.	+-0,6
Св. 60 до 70 включ.	+-0,7
Св. 70 до 80 включ.	+-0,8
Св. 80 до 90 включ.	+-0,9
Св. 90 до 105 включ.	+-1,0
Св. 105 до 110 включ.	+-1,1
Св. 110 до 120 включ.	+-1,2
Св. 120 до 130 включ.	+-1,3
Св. 130 до 140 включ.	+-1,4
Св. 140 до 150 включ.	+-1,5
Св. 150 до 160 включ.	+-1,6
Св. 160 до 170 включ.	+-1,7
Св. 170 до 180 включ.	+-1,8
Св. 180 до 190 включ.	+-1,9
Св. 190 до 200 включ.	+-2,0
Св. 200 до 220 включ.	+-2,2
Св. 220 до 250 включ.	+-2,5
Св. 250 до 280 включ.	+-2,8

Толщина стенки холоднодеформированных труб и предельные отклонения по толщине стенки должны соответствовать указанным в таблице 3.

Таблица 3 - Толщина стенки холоднодеформированных труб и предельные отклонения по толщине стенки.

Номинальная толщина стенки	Номинальный наружный диаметр	Предельное отклонение по номинальной толщине стенки при точности изготовления
		нормальной	повышенной
0,8	от 3 до 16 включ.	+-0,08	+-0,07
1,0	от 4 до 60 включ.	+-0,10	+-0,09
1,2	от 5 до 42 включ.	+-0,12	+-0,11
1,5	от 6 до 100 включ.	+-0,15	+-0,13
2,0	от 6 до 100 включ.	+-0,20	+-0,18
2,5	от 9 до 165 включ.	+-0,25	+-0,20
3,0	от 11 до 231 включ.	+-0,25	+-0,24
3,5	от 15 до 357 включ.	+-0,30	+-0,25
4,0	от 16 до 358 включ.	+-0,30	+-0,28
4,5	от 23 до 90 включ.	+-0,35	+-0,32
5,0	от 20 до 360 включ.	+-0,40	+-0,35
6,0	от 22 до 212 включ.	+-0,50	+-0,42
7,0	от 24 до 350 включ.	+-0,60	+-0,49
8,0	от 80 до 350 включ.	+-0,60	+-0,56
10,0	от 34 до 315 включ.	+-0,75

По согласованию потребителя с изготовителем предельные отклонения по толщине стенки могут быть выражены в процентах от толщины.

Толщина стенки прессованных труб и предельные отклонения по толщине стенки должны соответствовать указанным в таблице 4.

Таблица 4 - Толщина стенки прессованных труб и предельные отклонения по толщине стенки.

Номинальная толщина стенок	Номинальный наружный диаметр	Предельное отклонение по номинальной толщине стенок
5,0	от 30 до 70 включ.	+-0,5
6,0	от 32 до 42 включ.	+-0,6
7,0	от 36 до 44 включ.	+-0,7
7,5	от 40 до 90 включ.	+-0,75
8,0	от 42 до 46 включ.	+-0,8
8,5	от 40 до 40 включ.	+-0,85
10,0	от 34 до 280 включ.	+-1,0
12,5	от 50 до 195 включ.	+-1,2
15,0	от 50 до 270 включ.	+-1,4
17,5	от 75 до 195 включ.	+-1,6
20,0	от 80 до 280 включ.	+-1,8
22,5	от 85 до 195 включ.	+-1,8
25,0	от 90 до 270 включ.	+-2,0
27,5	от 95 до 195 включ.	+-2,2
30,5	от 100 до 280 включ.	+-2,4
П р и м е ч а н и е – По требованию потребителя прессованные трубы номинальной толщиной стенки 5,0;10,0 и 15,0 мм изготовляют повышенной точности по толщине стенки с предельными отклонениями +-0,45; +-0,9; +-1,35 мм по номинальной толщине стенки.

По длине трубы изготавливают в отрезках и бухтах.

В отрезках трубы изготавливают:

-немерной длины:

1,5-6 м - холоднодеформированные,

1 -6 м - прессованные.

- мерной длины или кратной мерной в пределах немерной длины - холоднодеформированные.

В бухтах трубы изготавливают немерной длины не менее 10м: тянутые толщиной стенки до 2,5 мм включительно, наружным диаметром до 12 мм включительно в мягком и твердом состояниях и наружным диаметром свыше 12 мм до 18мм в твердом состоянии.

Предельные отклонения по длине труб в таблице 5.

Т

в миллиметрах

аблица 5 - предельные отклонения по длине труб

Номинальный наружный диаметр	Придельное отклонение от длины
	менее 2000	2000 и более
От 3 до 50 включ.	+6	+10
Св. 50 до 150 включ.	+10	+15
Св. 150	+18	+24

По согласованию с изготовителем трубы мерной длины могут быть изготовлены с предельными отклонениями по длине повышенной точности.

Механические свойства должны соответствовать требованиям, указанными в таблице 6.

Таблица 6 – Механические свойства труб

Трубы по способу изготов- ления	Состояние материала	Вид испытаний*	Наружный диаметр, мм		Толщина стенки, мм		Временное сопротивление, МПа (кгс/м )	Относительное удлинение после разрыва, %		Твёрдость по Виккерсу HV 5/30
								короткие образцы	длинные образцы
			ммин.	ммакс.	ммин.	ммакс.	мин.	ммин.	ммин.	ммин.	ммакс.
Холодно- деформированные	Мягкое	Р	3	360	0,8	10	200(20)	38	35	-	-
		Н	10	360	1	10	-	-	-	-	55
	Полутвёрдое	Р	3	360	0,8	10	240(25)	10	8	-	-
	Твёрдое	Р	3	360	0,8	10	280(29)	-	-	-	-
		Н	10	360	1	10	-	-	-	90	135
Пресованные		Р	-	200	5	30	190(19)	32	30	-	-
		Н	-	200	5	30	-	-	-	-	80
		Р	200	-	5	30	180(18)	32	30	-	-
*Р – испытание на растяжение Н – испытание на определение твёрдости HV 5/30 П р и м е ч а н и я Относительное удлинение после разрыва определяют на коротких или длинных образцах. Если в заказе не указывается вид испытания и какое относительное удлинение необходимо определить выбор остаётся за изготовителем труб.

По согласованию изготовителя с потребителем трубы в мягком состоянии изготавливают повышенной пластичности, полутвердые и твердые трубы изготовляют повышенной прочности. Механические свойства труб повышенной пластичности и прочности должны соответствовать указанным в таблице 7.

Таблица 7 - Механические свойства труб повышенной пластичности и прочности.

Трубы по способу изготовления	Состояние материала	Вид испытаний*	Временное сопротивление, МПа (кгс/мм2)	Относительное удлинение после разрыва, %
			мин.	мин.
Холоднодеформированные	Мягкое	Р	210(21)	40
	Полутвёрдое	Р	270(28)	8
	Твёрдое	Р	310(32)	-
*Р – испытание на растяжение – определение сопротивления и удлинения после разрыва. П р и м е ч а н и е – Знак «-» означает, что испытание не проводится.

Наружная и внутренняя поверхности труб должны быть свободными от загрязнений, затрудняющих осмотр. На поверхности труб трещины не допускаются.

Допускаются отдельные поверхностные дефекты-вмятины, углубления, забоины, риски, мелкие плены, задиры, если они не выводят трубы по контрольной зачистке за предельные отклонения по размерам.

На поверхности труб допускаются кольцеватость, цвета побежалости, следы правки, малозначительные местные потемнения.

Не допускаются внутренние дефекты в виде раковин, расслоений, неметаллических включений и трещин.

Трубы должны быть ровно обрезаны и не должны иметь значительных заусенцев.

Косина реза труб не должна превышать значений, приведенных в таблице 8.

Таблица 8 - Косина труб.

Номинальный наружный диаметр	Косина реза не более
До 20 включ.	2
Св. 20 до 50 включ.	3
Св. 50 до100 включ.	4
Св. 100 до 170 включ.	5
Св. 170	7

Разностенность труб не должна выводить размеры труб за предельные отклонения по толщине стенки.

Холоднодеформированные полутвердые и твердые трубы наружным диаметром от 11 мм в отрезках, а также прессованные трубы должны быть выправлены. Кривизна на 1 м длины трубы не должна превышать значений, приведенных в таблице 9.

Т

В миллиметрах

аблица 9 - Кривизна труб.

Трубы по способу изготовления	Номинальный наружный диаметр	Кривизна на 1 м длины не более при точности изготовления
		нормальной	повышенной
Холоднодеформированные полутвёрдые и твёрдые в отрезах	От 11 до 60 включ.	3	2
	Св. 60 до 100 включ.	5	4
Прессование	До 150 включ.	5	-
	Св. 150	15	-

Общая кривизна не должна превышать произведения кривизны на 1м длины на общую длину в метрах.

Трубы должны быть герметичны. ГОСТ 617-2006.

6.КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТРУБ МЕДНЫХ. ТРЕБОВАНИЯ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ НА ПРАВИЛА ПРИЕМКИ. ХРАНЕНИЯ, ИСПЫТАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБ МЕДНЫХ

Методы контроля и испытаний

Осмотр наружной и внутренней поверхностей труб проводят без применения увеличительных приборов.

Для осмотра внутренней поверхности труб внутренним диаметром до 20 мм включительно, изготовленных в отрезках или бухтах, от каждой отобранной трубы (бухты) отрезают образцу длиной не менее 150 мм. Образцы разрезают вдоль на две части и осматривают.

Осмотр внутренней поверхности труб внутренним диаметром более 20 мм проводят на освещенном экране.

Измерение диаметра проводят микрометром. Измерение диаметра проводят в сечениях, отстоящих от концов трубы на расстоянии не менее наружного диаметра, в трех точках на любом участке трубы.

Измерение диаметра труб в бухтах проводится на прямолинейных концах

труб.

Для контроля толщины стенки от каждой отобранной трубы (бухты) внутренним диаметром менее 8 мм, изготовленных в отрезках или бухтах, отрезают образцы длиной не менее 150 мм, разрезают их вдоль на две части и измеряют микрометром.

Измерение толщины стенки труб внутренним диаметром более 8 мм проводят с обеих сторон трубы (образца) на расстоянии не менее 5 мм от концов трубы.

Допускается контролировать диаметр и толщину стенки труб другими средствами измерений, обеспечивающими необходимую точность.

Длину труб в отрезках измеряют рулеткой или металлической линейкой. Длина

труб в бухтах гарантируется изготовителем.

Кривизну, косину реза и разностей измеряют в соответствии с ГОСТ 26877.

Контроль поверхности и размеров, проводимый статистическим методом, обеспечивает качество поверхности и размеры труб с вероятностью 96 % (AQL - 4 %).

Для испытаний на растяжение или твердость от каждой отобранной трубы (бухты) отрезают по одному образцу.

Отбор и подготовку образцов для испытания на растяжение проводят по ГОСТ 24047. Испытание на растяжение проводят по ГОСТ 10006 на коротких или длинных продольных образцах. Испытание на твердость по Виккерсу проводят по ГОСТ 2999.

Для испытания на сплющивание от каждой отобранной грубы (бухты) отрезают по одному образцу.

Для труб наружным диаметром более 50 мм допускается испытание образцов в виде отдельных сегментов, длина дуги которых должна быть не менее 50 мм. Ширина образца должна быть не менее 25 мм.

Образцы труб полутвердого и твердого состояний отжигают при температуре от 550°С до 650°С в течение 60—90 мин.

Испытание на сплющивание проводят по ГОСТ 8695.

Испытание на герметичность проводят одним из следующих методов:

• методом вихретокового контроля труб по методике, согласованной изготовителем с потребителем;

• гидравлическим давлением от 4,5 до 5,5 МПа (50 кгс/см²) в течение 10 с по ГОСТ 3845:

- пневматическим давлением от 0,65 до 0,80 МПа (7—8 кгс/см²) в течение 5 с в ванне, заполненной водой, без утечки воздуха из трубы.

Испытания гидравлическим и пневматическим давлением предназначены для определения отсутствия дефектов стенки трубы и не должны рассматриваться как испытание на определение прочности или допускаемого рабочего давления.

Для анализа химического состава от каждой отобранной трубы (бухты) вырезают по одному образцу.

Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять статистические методы контроля механических свойств.

Допускается изготовителю применять другие методы испытаний, обеспечивающие необходимую точность. При возникновении разногласий в определении показателей контроль проводят методами, указанными в настоящем стандарте.

Потери давления и скорость потока.

Для определения размера трубы по расходу, скорости потока и потере давления используются стандартные номограммы. Скорость воды в системе обычно должна составлять от 0,5 м/с, ниже которой происходит оседание взвеси, до 3 м/с, что считается наибольшей скоростью воды в системах зданий. Если выбранный размер трубы приводит к скорости потока, выходящей за пределы указанных параметров, то необходимо выбрать больший или меньший размер. Номограммы могут быть полезны, обеспечивая быстрый выбор размера трубы и определение зависимости между расходом, потерями давления, скоростью потока и размером трубы.

Безопасное рабочее давление.

Рабочее давление можно найти, как показано ниже. Расчеты относятся к отожженным трубам с учетом размягчения.

Psw = 1800×Sd×t×Т/(D — 0,9t), где:

Psw - безопасное рабочее давление в кПа;

Sd - наибольшее допускаемое напряжение растяжения для отожженной трубы;

t - номинальная или стандартная толщина стенки в мм;

Т - температурный коэффициент;

D - наружный диаметр трубы в мм.

Примечание.

Испытательное давление для медного водопровода не должно превышать безопасное рабочее давление более чем в 1,5 раза.

Тепловое расширение.

При изменениях температуры трубопроводы расширяются и сжимаются, и если их перемещения будут ограничены, то это вызовет в них ненужные напряжения. Конструкция и технология систем центрального отопления в последние годы изменились с учетом этого фактора как при проектировании, так и при монтаже. Удлинение медного трубопровода можно вычислить как:

Удлинение в мм = (длина трубы в м) х (изменение температуры в °С) х (0,0177).

Так, медная труба длиной 10 м для горячей воды с температурой 60 °С при нагреве от комнатной температуры 20 °С удлинится на 10 х (60 - 40) х 0,0177 = 7.1 мм. Если положить, что температура циклически меняется на 20 °С, то будет происходить периодическое растяжение и сокращение на 3,6 мм. Величины удлинения медных труб различной длины при различных изменениях температуры обычно приводятся в табличном виде. Если не учитывать этот фактор, то в трубах, очевидно, могут возникнуть значительные напряжения. Необходимо по возможности избегать концентрации напряжений между фиксированными точками, такими как радиаторы, вентили и фитинги, особенно тройники. Фиксация отвода от тройника или присоединение радиатора слишком коротким патрубком мешает нормальному тепловому удлинению, что может привести к преждевременному выходу системы из строя. В соответствующих точках необходимо предусматривать компенсаторы. При непрерывном повторении термических циклов рекомендуется выполнение одной из труб в виде лирообразного компенсатора. Особенно важен учет тепловых удлинений при размещении трубопровода под штукатуркой. Лучше всего проложить трубы в каналах. Трубы малого диаметра можно выполнить зигзагообразными. Не следует закладывать трубы непосредственно в бетон и необходимо принимать особые меры в местах выхода труб из штукатурки во избежание образования фиксированных точек.

Холоднодеформированные трубы должны выдерживать испытание на сплющивание до соприкосновения стенок трубы без появления трещин и надрывов. В местах изгиба допускается зазор, равный толщине стенки.

Полутвердые и твердые трубы должны выдерживать испытание на сплющивание после отжига.

Мягкие трубы испытывают в состоянии поставки.

Правила приемки:

Трубы принимаются партиями. Партия должна состоять из труб одной марки сплава, одного размера и одного состояния материала, одной точности и способа изготовления и должна быть оформлена одним документом о качестве, содержащим:

- товарный знак или наименование и товарный знак-изготовителя;

- наименование страны-изготовителя;

- юридический адрес изготовителя и (или) продавца;

- условное обозначение труб;

- результаты испытаний (по требованию потребителей);

- номер партии; -массу партии.

Допускается оформлять один документ о качестве на несколько партий труб одного размера, состояния, точности, способа изготовления и одной марки сплава, отгружаемых одновременно одному потребителю.

Масса партии должна быть не более 5000 кг.

Для контроля качества внутренней поверхности (за исключением труб внутренним диаметром 20 мм и менее и труб в бухтах), наружной поверхности, диаметра, толщины стенки (за исключением труб внутренним диаметром менее 8мм), длины, разностенности, кривизны, овальности от партии отбирают трубы «вслепую» (методом наибольшей активности) по ГОСТ 18321. Количество контролируемых труб (бухт) определяют по таблице 10.

Таблица 10 - Количество контролируемых труб

В штуках

Количество труб (бухт) в партии	Количество контролируемых труб (бухт)	Браковочное число
2 – 8	2	1
9 – 15	3	1
16 – 25	5	1
26 – 50	8	2
51 – 90	13	2
91 – 150	20	3
151 – 280	32	4
281 – 500	50	6
501 – 1200	80	8
1201 – 3200	125	11

Количество труб в партии N, шт., вычисляют по формуле:

, (1),

где m - масса труб в партии, кг;

- теоретическая масса 1м трубы, кг;

l_ср - средняя длина трубы, м.

Партия считается соответствующей требованиям стандарта, если браковочное число - менее приведенного в таблице.

Допускается изготовителю при получении неудовлетворительных результатов контролировать каждую трубу (бухту) по тому параметру, по которому получены неудовлетворительные результаты.

Для контроля качества внутренней поверхности труб внутренним диаметром 20 мм и менее и труб в бухтах отбирают пять труб от партии.

Для контроля толщины стенки труб внутренним диаметром менее 8 мм отбирают пять труб от партии.

Для испытания на растяжение (временное сопротивление, относительное удлинение после разрыва) или твердость по Виккерсу отбирают три трубы (бухты) от партии.

Определение механических свойств проводят по требованию потребителя.

Для испытания на сплющивание отбирают три трубы (бухты) от партии. Испытание на сплющивание проводят по требованию потребителя.

Для испытания на герметичность бесшовных труб отбирают три трубы от партии. Испытание на герметичность проводят по требованию потребителя.

Трубы наружным диаметром до 12 мм и более 50 мм в отрезках, а также трубы в бухтах испытанию на герметичность на предприятии-изготовителе не подвергают.

Каждая сварная труба подвергается испытанию на герметичность.

Для определения химического состава отбирают две трубы (бухты) от партии. Допускается на предприятии-изготовителе отбор проб проводить от расплавленного металла.

При получении неудовлетворительных результатов испытания хотя бы по одному из показателей, за исключением проводимых с помощью статистического приемочного контроля, по нему проводят повторное испытание на удвоенной выборке, взятой от той же партии.

Результаты повторного испытания распространяют на всю партию.

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение.

В деревянные ящики упаковывают холоднодеформированные трубы (в

том числе в бухтах), состояние материала и размеры которых указаны в

таблице.

Состояние материала и размеры труб, упаковываемых в ящики, указаны в таблице 11.

Таблица 11 - Состояние материала и размеры труб, упаковываемых в ящики.

В миллиметрах

Состояние материала	Номинальная толщина стенки	Номинальный наружный диаметр
Мягкое	До 0,8 включ. 1; 1,2 1,5 2; 2,5 3 3,5; 4 5	Все диаметры 10 и более 20 и более 60 и более 80 и более 100 и более 200 и более
Полутвёрдое и твёрдое	До 0,8 включ 1	Все диаметры 20 и более

Масса труб в бухтах не должна превышать 80 кг.

Допускается масса труб в бухтах более 80 кг. Минимальная и максимальная массы бухт могут устанавливаться по согласованию потребителя и изготовителя.

Трубы в отрезках наружным диаметром не более 40 мм и массой не более 25 кг связывают в пучки массой не более 80 кг.

Каждый пучок и бухта труб должны быть перевязаны проволокой диаметром не менее 1,2 мм или шпагатом из синтетических материалов не менее чем в два оборота и не менее чем в двух местах (бухта — в трех местах равномерно) таким образом, чтобы исключалось взаимное перемещение труб. Концы проволоки соединяют скруткой не менее пяти витков.

Трубы в бухтах послойной упорядоченной намотки должны быть перевязаны медной или стальной лентой не менее чем в четырех местах и упакованы в катушки из гофрированного картона по ГОСТ 7376.

Трубы типов А, В и С для гибки и нагартованные обычно поставляются длиной 18 м в бунтах или прямыми длиной 6 м. Трубы типов А и В поставляются прямыми всех размеров и в бунтах размером только от DN 6 до DN 40. Трубы типа С поставляются прямыми или в бунтах только размером от DN 10 до DN 25. Трубы типа D поставляются только прямыми размером от DN 32 до DN 150.

Бухты послойной упорядоченной намотки упаковывают в картонные коробки иkи в деревянные ящики по согласованию потребителя с изготовителем.

Допускается при отсутствии перегрузки в пути транспортировать трубы в крытых вагонах и контейнерах в связках без упаковки в ящики.

Упаковка должна обеспечивать сохранность труб.

В качестве тары и упаковочных материалов могут применяться:

• ящики по ГОСТ 2991. ГОСТ 10198.

• обрешетки деревянные по ГОСТ 12082.

• контейнеры по ГОСТ 15102. ГОСТ 22225;

• проволока по ГОСТ 3282;

• лента по ГОСТ 1173.ГОСТ 3560.

Допускаются другие виды упаковки и упаковочных материалов, обеспечивающие сохранность труб при транспортировании, по нормативным документам.

Упаковка труб, отправляемых в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности.—по ГОСТ 15846.

Грузовые места должны бьггь сформированы в транспортные пакеты. Габаритные размеры пакетов—по ГОСТ 24597.

Средства скрепления в транспортных пакетах — по ГОСТ 21650. Максимальная допустимая масса грузового места—5000 кг.

При транспортировании в крытых вагонах масса грузового места не должна превышать 1250 кг. Допускается не увязывать в пучки: трубы твердого состояния всех размеров; трубы полутвердого состояния толщиной стенки 1 мм и более при соотношении наружного диаметра и толщины стенки, равном 19 и менее. Трубы мягкого состояния толщиной стенки 1 мм и более при соотношении наружного диаметра и толщины стенки, равном 12 и менее, при транспортировании труб в пакетах массой до 1500 кг при отсутствии перегрузки в пути.

Пакетирование проводят на поддонах по ГОСТ 9557 или без поддонов с использованием брусков сечением не менее 50 - 50 мм с обвязкой проволокой диаметром не менее 3 мм или лентой размером, но менее 0,3x30мм или с использованием пакетируемых строп. Концы обвязочной проволоки скрепляют скруткой в пять витков, ленты—в замок.

В каждый контейнер или в один из ящиков контейнера должен быть вложен упаковочный лист, на котором должны быть указаны следующие данные:

• товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;

• наименование страны-изготовителя;

- юридический адрес изготовителя и (или) продавца;

-условное обозначение труб или марка сплава, размеры трубы, точность изготовления, состояние материала, обозначение настоящего стандарта;

• номер партии;

• штампа технического контроля или номер технического контролера;

• дата изготовления.

К каждому пучку (бухте) труб должен быть прикреплен ярлык с указанием:

- товарного знака или наименования и товарного знака предприятия – изготовителя;

- условного обозначения труб или марки сплава, размеров трубы, точности изготовления, состояния материала, обозначения настоящего стандарта;

• номера партии;

• штампа технического контроля или номера технического контролера.

К каждой трубе без упаковки и не в связке должен быть прикреплен деревянный или металлический ярлык, на котором должны быть указаны вышепредставленные данные. Эти данные допускается указывать на ярлыке, наклеенном на внутреннюю поверхность трубы.

Транспортная маркировка—по ГОСТ 14192.

Трубы транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида.

Для труб длиной более 3 м транспортные средства определяют в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида.

Трубы должны храниться в крытых помещениях и должны быть защищены от механических повреждений, воздействия влаги и активных химических веществ.

При соблюдении указанных условий хранения потребительские свойства труб при хранении не изменяются.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Медные трубы известны достаточно давно, но до сих пор имеют широкое применение в хозяйственно-питьевом, противопожарном водоснабжении, системах отопления, холодильных системах, снабжении газом и мазутом. В эру новых материалов они не уступают, а по некоторым параметрам превосходят свойства труб из полимеров и стали.

В результате проведенного исследования были получены следующие выводы:

1. Медные трубы - основной материал для систем водо- и газоснабжения по всему миру. Опыт эксплуатации медных труб показывает, что их основные достоинства: надежность и долговечность.

2. Медные трубы используются для следующих целей: горячее и холодное водоснабжение под давлением и от накопителей; канализация; снабжение газом и мазутом; пожаротушение; центральное отопление; кондиционирование воздуха и снабжение охлажденной водой; холодильные системы.

3. Трубопроводы из меди универсальны для всех возможных коммуникаций

4. Код медных труб по «Товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности» (ТНВЭД) 7411.

5. Код медных труб по «Общегосударственному классификатору Республики Беларусь» (ОКП РБ) 27.44.26.

6. Медные трубы из меди и медных сплавов могут использоваться с рядом других материалов: чугун, ПВХ, полиэтилен, нержавеющая сталь.

7. При производстве медных труб в мире используется несколько видов технологических процессов: поперечная прокатка; прессование в воду с усилием и волочение: гидроэкструзия труб; непрерывное прессование труб на специальной установке. Традиционно используют процессы прессования в воду с последующей холодной прокаткой труб или волочением.

8. На описываемый товар имеются следующие нормативные документы: ГОСТ 617-2006, ГОСТ 11383-75, ГОСТ 16774-78, ГОСТ 1904081, ГОСТ 27450-87, ГОСТ 1535-2006, ГОСТ 15040-77

9. Основные методы определения важнейших показателей качества товара, правила приемки, маркировки, упаковки, транспортировки и хранения изложены в вышеописанных нормативно-технических документах

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бартольд-Вишневска Г. Медь в санитарно-технических установках. Варшава: Издание учебной и педагогической литературы, 1997.

1. Применение медных труб в зданиях: учеб. пособие при поддержке Австралийского центра содействия по применению меди. М.: Стройиздат, 1998.

2. B.C. Ионов, О.Э. Вернер. Выбор и применение медных труб в водоснабжении и отоплении. Практические аспекты. // Трубопроводные системы. 2006. №1

3. Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности Республики Беларусь (ТН ВЭД РБ)/Государствеиный таможенный комитет Республики Беларусь.-3-е изд., испр. и доп. - Мн.: Белтаможсервис, 2005,- 756 с.

4. Общегосударственный классификатор Республики Беларусь ОКРБ 007-2007. Промышленная и сельскохозяйственная продукция. Часть 1. Мн: Госстандарт. 2007 Кузьмин Б. Л. Технология металлов и конструкционных материалов: учеб. пособие. М.: Машиностроение. 1989.

5. Райков Ю.Н., Кручер Г.Н и др. Медные трубы в строительстве. Состояние и перспективы // С.О.К. N 10. 2005г.

6. Кузьмин Б. Л. Технология металлов и конструкционных материалов: учеб. пособие. М.: Машиностроение. 1989.

7. Техническое нормирование и стандартизация. Каталог технических нормативных правовых актов. В 4-х томах.- Мн.: Госстандарт Республики Беларусь. 2006.

ПОМОГИТЕ С ОФОРМЛЕНИЕМ ЛИТЕРАТУРЫ

15