Заявки на e-mail принимаем круглосуточно и без выходных

Что такое стальные трубы с ВНПГЦ

Современная технология антикоррозионного покрытия (АКП) применяется на наружной и/или внутренней поверхности стальных труб в условиях завода. Трубы, обладающие данным покрытием, предназначены для укладки нефтепроводов и газопроводов, а также трубопроводов разнообразного использования, подвергаясь воздействию климатических факторов различной сложности. Антикоррозионная изоляция обеспечивает защиту поверхности труб от непосредственного контакта с агрессивной внешней средой, позволяя использовать трубы как в почвах с высокой влажностью, так и в почвах с высоким уровнем коррозионной активности.

Что означает труба ВНПГЦ

При возведении основных трубопроводов, предназначенных для транспортировки газа или воды, наиболее распространены оцинкованные трубы.

Затраты на обработку изделий цинком ощутимо меньше, чем на применение других методов защиты от коррозии, что делает такие стальные трубы более доступными. На данный момент отсутствует отдельный стандарт, регулирующий производство оцинкованных изделий. ВНПГЦ — труба с антикоррозийным покрытием, которое расшифровывается «Внутреннее покрытие горячего цинкования». Его характеристики регулирует ГОСТ 9.307.

Этот тип стальных труб производится в соответствии с установленными нормативными документами для электросварных прямошовных (соответствующие ГОСТ 10704) и газопроводных (соответствующие ГОСТ 3262-75) изделий.

Основные характеристики оцинкованных труб

Оцинкованные трубы обладают высокой механической прочностью и способностью выдерживать экстремальные температуры. Их технические параметры позволяют использовать их в системах теплопровода с жидкостью, нагреваемой до +130-140 °С, что делает их незаменимыми при таких условиях, не имеющими аналогов среди других материалов.

Основные технические характеристики оцинкованных стальных труб включают:

  • Диапазон наружного диаметра от 10,2 до 165 мм;
  • Вес на единицу длины от 0,4 до 22 кг;
  • Диаметр отверстия от 6 до 150 мм;
  • Толщина стенок от 1,8 до 5,5 мм;
  • Длина от 4 до 12 метров.

Также оцинкованные трубы могут иметь легкие, усиленные или стандартные стенки, а также обычную или повышенную точность. Для их изготовления используется сталь, соответствующая стандарту 1050.

Оцинкованные изделия должны быть покрыты защитным слоем цинка, толщина которого не должна быть менее 30 микрон. Недопустимо отслаивание цинкового слоя, наличие посторонних включений или пузырей. Возможны небольшие флюсовые пятна и локальные наплывы на поверхности труб, а толщина защитного слоя должна соответствовать стандартам 9.301 и 9.302.

Виды цинкования стальных труб

Технологии оцинковки труб определяются условиями их использования, требованиями к характеристикам и необходимой прочности покрытия. Оцинковка может осуществляться как с внешней, так и с внутренней стороны трубы, и для этого могут применяться различные методы.

Существует несколько видов оцинковки:

  • Электрогальваническая.
  • Горячая оцинковка.
  • Термодиффузионная.

Кроме того, существуют методы защиты уже смонтированных стальных коммуникаций. Например, холодная оцинковка, при которой трубы покрываются цинкосодержащим составом. Этот вид покрытия обеспечивает защиту в течение не менее 5 лет, но при этом чувствителен к механическим повреждениям.

Метод газотермической оцинковки предполагает нанесение цинкового покрытия на поверхность трубы с помощью газопламенного напыления порошка цинка. Особенностью такого покрытия является его пористая структура.

Электрогальваническое цинкование

Уникальная особенность электрогальванического цинкования заключается в его широком применении как метода нанесения покрытия на стальные трубы. Процесс основан на растворении цинковых электродов в электролите под воздействием электрического тока, что приводит к осаждению цинка на поверхности изделия.

Для этого метода используются различные электролиты – цианистые, нецианистые, кислые. Щелочное цинкование является одним из самых распространенных в промышленности. Толщина и качество покрытия зависят от параметров, таких как температура, сила тока и тип электролита. Полученный слой должен быть равномерным и непрерывным.

Преимущества этой технологии — ровное покрытие, привлекательный внешний вид, невысокая стоимость и быстрота процесса. Однако недостатки включают в себя низкую адгезию, ограниченный срок службы (до 5 лет) из-за пористости покрытия. Кроме того, утилизация использованного электролита является опасным и дорогостоящим процессом, к тому же представляет экологическую проблему.

Горячее цинкование

Основа горячего цинкования заключается в получении наиболее надежного покрытия и соответствует стандарту ГОСТ 9.307-89. Однако его использование ограничено высокой стоимостью и возможным образованием наплывов на поверхности трубы.

Важно отметить, что этот метод применим для сталей с содержанием углерода не превышающим 0,24%.

Процесс горячего цинкования включает следующие этапы: навеску изделия, обезжиривание, травление, промывку, сушку, предварительный нагрев, погружение в цинковый сплав, охлаждение.

Для достижения хорошей адгезии цинкового слоя стальные трубы должны быть тщательно очищены от масел и оксидов. Для этого проводится обезжиривание и травление в растворе хлороводорода (HCl). Также кромки изделий закругляются с радиусом не менее 3 мм. Трубы находятся в ванне с цинком не более 10 минут, а минимальная длительность процесса составляет 3-4 минуты.

Преимущества данной технологии включают высокую производительность, стойкость к ржавлению, а также хорошую теплопроводность и электропроводность цинкового слоя. Кроме того, процесс отличается простотой оборудования и реализации. Толщина защитного цинкового покрытия может составлять от 40 до 200 микрон.

Термодиффузное цинкование

Процесс термодиффузионного цинкования является предпочтительным при высоких требованиях к качеству покрытия. В этой технологии цинковый пар наносится на поверхность стальной трубы в герметичных емкостях, что гарантирует экологическую безопасность процесса в соответствии с ГОСТ Р 9.316.

Преимущества этого метода включают:

  • высокую твердость покрытия;
  • отсутствие наплывов;
  • возможность нанесения защитного слоя только на необходимые поверхности;
  • продолжительный срок службы более 15 лет;
  • минимальные повреждения покрытия при сварке оцинкованных труб.

Толщина цинкового слоя, полученного методом термодиффузии, зависит от времени, проведенного трубой в емкости, и может быть настроена по требованию. Благодаря отсутствию необходимости в кислотном травлении перед процессом термодиффузии, механические свойства изделий остаются неизменными. Температурный диапазон процесса составляет 400-470 °C.

Как соединяют стальные трубы ВПНГЦ

Процедура соединения стальных труб может быть осуществлена путем использования резьбы или сварки. Резьбовые соединения являются более дорогостоящим вариантом и поэтому применяются нечасто. При сварке оцинкованного металла происходит испарение цинка под воздействием высоких температур дуги.

Важно отметить, что вредные пары цинка требуют оборудования места работы сварщика мощной вентиляцией в соответствии с действующими нормами.

Перед сваркой околошовная зона должна быть очищена от цинкового слоя, иначе соединение может стать хрупким из-за образования межкристаллических трещин после остывания металла. Места соединения также должны быть обезжирены.

Если удалить слой цинка технически невозможно, для сварки используются особые электроды с флюсовым покрытием. Количество флюса при этом должно быть увеличено вдвое по сравнению с обычной сваркой. Важно избегать перегрева цинка для обеспечения надежной коррозионной защиты.

При толщине стенок менее 3 мм не требуется специальной подготовки кромки. Пламя горелки настраивается так, чтобы поддерживался небольшой избыток кислорода. После завершения работ сварочный флюс удаляют.

Оцинкованные трубы обладают превосходными конструкционными свойствами, что делает их популярными в различных областях применения. Внешний вид и характеристики этих изделий определяют их востребованность.

Требования к стальным трубам для цинкования

Требования к изделиям, проходящим горячее цинкование, строго определены технологическими стандартами.

Этот процесс антикоррозионной обработки применяется для металлических изделий из низкоуглеродистой стали, соответствующей стандартам ГОСТ 380-94, 1050-88 и 27772-88, с углеродным содержанием не превышающим 0,25% и кремнием до 0,37%. Легированная сталь не подходит для горячего цинкования.

Перед процедурой специалисты проверяют чертежи и материалы, а также проводят пробное цинкование для других типов стали или чугуна.

Сам процесс подвергается следующим требованиям:

  • Изделия не должны превышать максимальных габаритов в размере 1,2х2,8х12,5 м, определяемых размерами ванн для цинкования.
  • Металлические поверхности не должны иметь закрытых полостей, чтобы обеспечить равномерное покрытие цинка и выход газов. Заглушки и преграды не допускаются.
  • Объекты с резьбовым соединением или трубы не подлежат цинкованию.
  • Для деталей длиной более 2,8 м требуются технологические отверстия для подвешивания.
  • Поверхности не должны содержать дефектов, таких как поры, трещины, окалины или другие включения.
  • Перед цинкованием изделия должны быть отсортированы по марке сплава, профилю и весу.

Рекомендуемая толщина цинкового покрытия зависит от размеров изделия: от 50 до 70 мкм для мелких деталей и от 80 до 250 мкм для крупных.

При соединении сваркой изделий, предварительно подвергнутых горячему цинкованию, рекомендуется использовать двухсторонний или односторонний шов с подваркой либо сварку встык. Швы, выполненные внахлест, должны быть однородными и плотными на всей протяженности, а также полностью закрыты по контуру. После завершения сварочных работ необходимо тщательно очистить швы от излишков материала, шлака и других неровностей. Приемлемым качеством является отсутствие пор, трещин и прочих дефектов на поверхности

Как связано цинкование и материал изделия

Подбор материала играет важную роль в определении толщины цинкового покрытия. Какой именно металл выбрать зависит от состава железных сплавов. Кроме того, содержание кремния в стали и его распределение имеют влияние на не только толщину защитного слоя цинка, но и его цвет и равномерность.

Самые тонкие и блестящие цинковые пленки образуются на изделиях из кипящей стали. Однако, на спокойных сталях цинковое покрытие скорее будет матовым и толщиной от 100 до 180 мкм. В случае полуспокойных сталей, покрытие цинком может быть неравномерным.

Для процесса цинкования используются различные составы, содержащие разные пропорции цинка – от 90% до 96% в виде хлопьев, пластин или порошка, а также летучие вещества и связующие агенты, такие как органические смолы. Также могут добавляться легирующие элементы, такие как алюминий, магний или титан, для улучшения свойств покрытия.

Какой стандарт у оцинкованных труб

Сортамент оцинкованных труб не подпадает под отдельный стандарт, поскольку технологии нанесения могут быть применены к различным категориям металлопроката. Для обеспечения удобства стандартизации, процесс оцинковки подвергается изделиям, соответствующим нормам для их категории.

Что касается размеров оцинкованных труб, они разнообразны:

  • Водогазопроводные (ВГП): предназначены для городских коммунальных сетей. Согласно ГОСТ 3262-75, их наружный диаметр варьируется от 10,2 до 165 мм.
  • Электросварные: используются в коммунальных и промышленных системах, в строительстве, сельском хозяйстве, автомобилестроении. Сортамент представлен в ГОСТ 10704-91, где наружный диаметр варьируется от 10 до 1420 мм.
  • Бесшовные: обладают повышенной стойкостью к внутренним нагрузкам. Размеры по ГОСТ 8734-75 варьируются от 9 до 250 мм, а по нормам ГОСТ 32528-2013 – от 20 до 550 мм.
  • Профилированные: имеют сечение, отличное от круглого, например, квадратное, прямоугольное, треугольное, трапециевидное. Для каждого типа предусмотрены свои стандарты.
Оцените полезность статьи!
Смотрите также
Вконтакте
WhatsApp
Telegram
Email
1
Введите номер телефона, специалист свяжется с вами для бесплатной консультации
2
Вышлем готовое коммерческое предложение в течение 30 минут
3
Бесплатно подберем качественные недорогие аналоги для экономии бюджета
1
Контактные данные и прикрепите заявку, специалист свяжется с вами для бесплатной консультации
2
Вышлет готовое коммерческое предложение в течение 30 минут
3
Бесплатно подберет качественные недорогие аналоги для экономии бюджета