Термическая обработка труб и прутков
В зависимости от назначения изделия из цветных металлов подвергают следующим видам термической обработки: полному отжигу, низкотемпературному отжигу, нормализации и закалке.
Основными показателями каждого вида термообработки являются: температура нагрева изделий, время выдержки при заданной температуре, масса садки, т. е. количество отжигаемого металла, и условия охлаждения. В свою очередь на перечисленные показатели существенно влияют размеры изделия и конструктивные особенности нагревательных устройств.
Из-за некоторой сложности измерения температуры в самом металле на практике часто измеряют температуру печного пространства, в котором нагревается металл. При этом имеется в виду, что степень нагрева металла обычно на 20—50 град ниже температуры печи.
В некоторых наиболее ответственных случаях, когда требуется получить изделия со строго определенными механическими свойствами, необходимо контролировать степень нагрева самого металла, а не печного пространства.
Полный отжиг — так называется нагрев наклепанного металла или сплава от температуры выше точки рекристаллизации с последующим охлаждением. Такой отжиг применяют для придания металлу пластичности, необходимой для последующего волочения или прокатки, а также придания готовым изделиям заданных механических свойств.
Как было показано в § 12, наклепанные металлы можно отжигать при сравнительно низких температурах, например, меди — при 300° С, латуни при 400° С. Однако такие температуры требуют значительного увеличения выдержки. Поэтому на практике при полном отжиге применяют более высокие температуры, сообразуясь с размерами изделий и другими условиями.
Нормализация — это нагрев металла или сплава до температуры ниже точки рекристаллизации, при котором механические свойства изделия почти не изменяются, но снимаются внутренние напряжения. Такой вид термообработки применяют главным образом к готовым изделиям из латуней и бронз: всевозможные прутки и профили, трубы конденсаторные и монометрические и т. п.
В табл. 52 в качестве примера приведены температуры отжига изделий при различных видах термообработки. Указанную нормализацию прутков из нейзильбера (строка 18) применяют для снятия внутренних напряжений перед полным отжигом, поскольку они склонны к растрескиванию при таком отжиге.
Время выдержки при термообработке зависит от ее температуры, размера изделий, массы садки и т. п. При определении времени выдержки учитывают то, что верх и края садки прогреваются быстрее, чем низ и середина. Обычно выдержки берут в пределах от 30 мин до 2 ч, но при отжиге прутков в муфельных мазутных печах выдержку увеличивают до 4 ч.
Следует иметь в виду, что при недостаточном времени выдержки качество отжига неудовлетворительно, так как изделия, находящиеся в середине садки, не успевают прогреться и в металле полностью не пройдет необходимый процесс. Если же изделие находится в печи дольше установленного времени, увеличивается окисление металла и может получиться брак по механическим свойствам.
Как выбрать полипропиленовые трубы для горячей воды? | Недвио
Компенсация температурных расширений крепежных элементов фланцев Часть I
Считается, что от 50% до 80% всех утечек в соединениях фланцев обусловлено недостаточной нагрузкой, предварительно приложенной к болту. Усилие затяжки крепежа, как правило, выбирается на основании расчетных данных и контролируется с помощью динамометрических ключей. Именно это усилие, приложенное к гайке, и формирует давление на прокладку овального сечения.
Увеличение эластичности крепежа резко сокращает потери усилия затяжки в ходе циклов нагрева-охлаждения. К примеру, при использовании пружинной шайбы снижение сжимающего усилия при повышении температуры составит лишь 9% (если принять за 100% аналогичный параметр в болтовом соединении, где такие шайбы не используются).
Ниже приведен список приложений, где наиболее целесообразно использовать пружинные шайбы.
- Соединения фланцев, утечка в которых может привести к выбросу вредных веществ;
- Трубопроводы, работающие в условиях больших температурных колебаний;
- Фланцы, где используются болты, с соотношением длины к диаметру менее трех;
- Трубопроводные системы, работающие в условиях вибраций или упругого взаимодействия;
- Фланцевые соединения, в которых один или несколько компонентов склонны к пластическим деформациям;
- Участки трубопроводов, где часто наблюдаются утечки или возникают проблемы с обслуживанием.
Температурный коэффициент линейного расширения стали: таблицы коэффициентов
Выбор способа компенсации расширений трубопровода
При выборе завода-изготовителя сильфонных компенсаторов рекомендуется уделять свое внимание на конструктивные особенности сильфонного компенсатора либо компенсационного устройства, на наличие испытаний на доказательство вероятности неотказной работы по повторяющейся наработке в спектре рабочих перемещений сильфонных компенсаторов, обозначенных в технических условиях.
- Замоноличивание труб холодного и горячего водоснабжения в стяжку пола без использования утеплителя или защитной гофры.
- Открытая прокладка труб, например, при монтаже радиаторов системы отопления, без использования специальных компенсаторов.
Сергей Булкин Руководитель технического отдела направления «Внутренние инженерные системы» компании REHAU
Технология скрытой прокладки трубопроводов в штробах или в стяжке должна обеспечивать возможность компенсации возникающих деформаций без механических повреждений труб и соединительных элементов.
Таким образом на узлы присоединения трубопроводов к коллектору будут передаваться усилия от очень коротких участков, которыми можно пренебречь.
При открытой прокладке температурные удлинения полимерных трубопроводов, в частности, трубопроводов из РЕ-Ха, будут очень заметны, т.к. эти трубопроводы имеют большой коэффициент температурного удлинения.
Физический смысл коэффициента температурного удлинения состоит в том, что он показывает, на сколько миллиметров удлинится 1 м трубы при его нагреве на 1 градус.
Эта же величина имеет и обратный смысл, т.е. если трубопровод охладить на 1 градус, то коэффициент температурного удлинения покажет, на сколько миллиметров укоротится 1 м трубопровода.
Коэффициент температурного удлинения – это физическая характеристика материала, из которого изготовлен трубопровод.
