Конспект лекцій матеріалознавство СТС Розділ 2

РОЗДІЛ 2. Конструкційні матеріали.

Тема 2.1 Будова та основні властивості металів і сплавів.

Мета: Вивчити основні види металів та сплавів, їх властивості. Види випробування металів та сплавів, види їх обробки.

ПЛАН

Основні види металів та сплавів.
Структурні складові залізовуглеродистих сплавів.
Засоби випробування металів та сплавів.
Види термічної обробки сталі.
Обробка металів тиском.

Питання 1. Основні види металів та сплавів.

Металом називається – речовина, характерною ознакою якого є висока
міцність, пластичність, тепло – та електропровідність та особливий блиск який називається металевим. Такі ознаки металів забезпечуються їх електронними міжатомними зв’язками та кришталевою будовою. При дуже високих тисках та температурах властивості металів можуть змінюватись.
Металеві елементи складають майже 3/4 всіх присутніх в природі елементів, але не сі знаходять широке застосування в техніці та будівництві. Деякі з них зустрічаються дуже рідко. З найбільш цінних та важливих для сучасної техніці металів лише деякі містяться в земній корі в великій кількості: алюміній – 8,8%, залізо – 4,65 %, магній – 2,1 %, титан – 0,63 %.
Сплавами називають металеві речовини з характерними властивостями металів, які отримують при затвердінні рідких сплавів.
Сплави містять два та більше хімічних елемента. Елементи, які входять в склад сплаву або речовини(компоненти сплаву) можуть знаходитись між собою в одній з трьох видів зв’язку: хімічної, твердих розчинів, механізованої суміші.
Метали які застосовуються в будівництві, поділяють на дві основні групи: чорні та кольорові. Чорні метали – сплав заліза з вуглеводом. Окрім того, в них можуть міститься в більшості або в меншості і інші хімічні елементи (кремній, марганець, сірка, фосфор). З метою надання чорним металам спеціальних властивостей в їх склад вводять покращуючи або лігіруючі добавки (нікель, хром, мідь і т.д.). Інші метали і сплави на їх основі відносяться до кольорових: легкі – щільність до 5 кг/см3 (наприклад на основі алюмінію, магнію); важкі – щільністю вище 5 г/см3 (на основі міді); тугоплавкі (на основі молібдену, ванадію).

Питання 2. Структурні складові залізовуглеродистих сплавів.

При кристалізації залізовуглеродистих сплавів з’являються наступні структурні складові:
Аустеніт – твердий розчин вуглеводу в залізі. Атоми вуглеводу упроваджуються в кришталеву решітку, причому насичення може бути різноманітним в залежності від температури та домішок. Стійкий тільки при високій температурі, а з домішками Cr, Mn при звичайних і низьких температурах. Твердість аустеніту НВ = 170-200.
Ферріт – твердий розчин вуглеводу в залізі. Межова місткість вуглеводу при 723оС 13 EMBED Equation.3 14150,02%, при 20оС13 EMBED Equation.3 14150,006%.Ферріт за властивостями близький до чистого заліза, але м’який, його твердість НВ = 60 – 80, пластичний.
Цементит – карбід заліза – хімічне з’єднання, яке містить 6,67 % вуглеводу. Є складовою частиною електричної суміші, а також самостійної структурної складової. Може створювати тверді розчини засоби заміщення атомами інших металів, нестійкий, розпадається при термічній обробці. Цементит дуже твердий (НВ = 800) але крихкий.
Перліт – елекроідна суміш ферріту та цементиту; створюється під час розпаду аустеніту при 723оС та містить вуглеводу 0,83%. Домішки Si та Mn сприяє створенню перліту та при меншій місткості вуглеводу. Структура перліту може бути пластинчатою та глобулярною (зернистою). Механічні властивості перліту залежать від форми та дисперсності часток цементиту. Міцність пластинчатого перліту вище, ніж у зернистого.
Ледебурит – евтекрічна суміш аустеніту та цементиту, створюється при 1130оС та вмісті вуглеводу 4,3 %. Структура нестійка: при охолодженні аустеніт в склад ледебуриту розпадається на вторинний цементит і перліт. Ледебурит дуже твердий (НВ = 700), крихкий.
Графіт – м’який та крихкий компонент чавуну, складається з різновидів вуглеводу. Зустрічається в сірих чавунах та ковких чавунах.
З збільшенням вмісту вуглеводу в залізовуглеродистих сплавах змінюється
структура, збільшується вміст цементиту та зменшується кількість ферріту. Чи більше вуглеводу в сплавах, тим вище їх твердість та міцність, але нижче їх пластичні властивості. Механічні властивості сплавів залежать також від форми та розміру часток структурних складових. Твердість і міцність сталі тим вище, чим тонше і менше частки ферріту і цементиту.

Питання 3 Засоби випробування металів та сплавів.

Властивість металів і сплавів підлягає різним видам технологічної обробки
(тиск, різання, зварювання) залежить від їх технологічних властивостей. Для визначення технологічних властивостей поводять випробування по технологічним пробам, тим які використовуються частіше за все в виробничих умовах. До технологічних відносяться проби для випробування на згин, осадку, сплющення, бортування, загин труб та багато інших. Більшість технологічних проб та методи випробування стандартизовані.
За результатами технологічних випробувань визначають можливість виготовлення якісного виробу з даного матеріалу в умовах, відповідних прийнятому на виробництві технологічному процесу.


Малюнок 9 – Технологічні випробування:
а – на згин, б- на осадку, в – на сплющення труб, г – на бортування труб,
д - на загин труб; 1 – зразок, 2 – оправка, 3 – ролики, 4 – зразок до осадки,
5 – зразок після осадки, 6 – труба.
а) Випробування на згин – визначає властивість матеріалів витримувати без руйнування задані деформації згину. Зразок 1 (малюнок 3 а) за допомогою оправки 2 згинається під дією зусилля пресу між роликами 3 згинається під діючим зусиллям пресу між роликами 3 до заданого кута 13 EMBED Equation.3 1415. Властивість металу витримувати деформацію згину характеризується заданим кутом загину 13 EMBED Equation.3 1415. При згинанні зразка на 180о матеріал може витримувати межову деформацію згину. Зразки, витримавши випробування, не повинні мати трішін, надривів, розслоєній. Випробуванню на згин підлягають листи товщею до 30 мм, сортовий прокат – прутки, швелери, кути.
б) Випробуванням на осадку визначають властивість металу витримувати задану пластичну деформацію. Зразок 4 (малюнок 9 б) осаджується в гарячому або холодному стані за допомогою пресу або молоту до визначеної висоти h. Випробування на осадку виконують на круглих або квадратних зразках діаметром або стороною квадрату в холодному стані від 3 до 30мм, в гарячому стані – від 5 до 150 мм. Висота сталевих зразків повинна дорівнювати двом діаметрам, а зразків з кольорових сплавів – не менш 1,5 діаметру. Зразок 5 рахується витримавшим випробування, якщо на ньому не з’явилися тріщини, надриви або зломи.
в) Випробування на сплющення труб слугує для визначення властивості труб сплющуватись до визначеної висоти h (дивись малюнок 9, в) без тріщин і надривів. Кінець труби 6 або її відрізок довжиною 20....50 мм сплющують між двома паралельними плоскостями. Якщо труба зварна, то шов на трубі повинен розташовуватись по горизонтальній осі, як показано на малюнку. Сплющення труб виконують зі швидкістю більш ніж 25мм/хвил. Зразок витримав випробування, якщо на ньому не з’явились тріщини або надриви.
г) Випробування на бортування труб використовують для визначення властивостей труб до відбортовки на кут 90о. Кінець труби 6 (дивись малюнок 9, г) відбортовується за допомогою оправки 2 зусиллям Р пресу до отримання фланця заданого діаметру Д. Робоча поверхня оправки повинна бути чисто обробленої та область високої твердості. Радіус закруглення оправки, яким формується борт, повинен бути рівним двократній товщі стінки труби. Бортування рахується якісним, якщо на фланці не знайдено надривів і тріщин.
д) Випробування на загин труби визначають властивість труб загибатися без тріщин і надривів на кут 90о. Перед випробуванням трубу6 (дивись малюнок 7,д) заповнюють чистим, сухим піском або іншим наповнювачем. Випробування полягає в плавному згинанні зразка будь яким засобом, воно дозволяє зігнути зразок так, щоб його зовнішній діаметр Д в жодному місці не став меншим 85% від початкового. Для випробування труб зовнішнім діаметром 60мм використовують їх відрізки, діаметром 60 мм і більше – вирізанні з труб продольні стрічки шириною 10 мм. Зразок рахується витримавшим випробування, як що на ньому не з’явилися зломи, надриви та розслоєння.
Випробування на зварювання виконують для визначення міцності зварного стикового з’єднання. Зварений зразок піддають згинанню (дивись малюнок 9, а) на необхідний кут або випробують на розтягування. Потім порівнюють міцності звареного та не звареного зразків з випробуємого металу.

Питання 4. Види термічної обробки сталі та чавуну

В залежності від вимог, які висуваються до виробу, термічна обробка поділяється на п’ять основних видів: отжиг без фазових перетворень в структурі металу, або рекристалізація; отжиг та нормалізація з перекристалізацією або структурними перетвореннями; закалку; отпуск; хіміко – термічну обробку.
1) Отжиг без фазових перетворень складається в нагріванні виробів до температури нижче критичної (600700оС), в витримці при цій температурі для рівномірного прогрівання виробів та повільному охолодженні разом з піччю. Такий отжиг застосовують після холодної деформації сталі, в результаті якої зерна сталі витягіваються в направленні деформації, тобто – складається в нагріванні виробу до температури нижчої критичної (600700оС) витримці при цієї температурі для рівномірного прогрівання виробу та нешвидкому охолодженні разом з піччю. Такий отжиг застосовують після холодної деформації сталі, в наслідок якої зерна сталі витягиваються в напрямку деформації, тобто переважно в одному напрямку. В металі складається напружений стан, твердість та міцність підвищуються, а пластичність знижується. Таке явище називають наклепом. Щоб підвищити пластичність сталі, її нагрівають до температури 600.700оС. В наслідок напружений стан металу знімається, зерна сталі поновлюють власну попередню форму та пластичні властивості, виникає рекристалізація.

2) Отжиг та нормалізація з перекристалізацією заключається в нагріванні доевтектроідних сталей до необхідної температури витримці при цих температурах та повільному охолодженні разом з піччю. Мета такого отжигу – зниження твердості сталі, підвищення пластичності та в’язкості, покращення обробляємості різанням та зменшення зерен металу.
Зменшення зерен виконується наступним чином . При температурі вищій виникає евтектоідне перетворення – перліт перекристалізується в аустеніт. Зерна аустеніту зароджуються в перліті на межі між феррітом та цементитом. Таким чином, зерен аустеніту з’являється значно більше, ніж зерен перліту, але по розмірам вони менше зерен перліту. При охолодженні з мілких зерен аустеніту з’являються зерна перліту, тобто структура сталі зменшується та механічні властивості збільшуються.
Нормалізація відрізняється від отжигу тим, що виріб охолоджується на повітрі, тобто, швидше ніж при отжигу. Структура сталі стаж більш мілкозерністою, тому механічні властивості твердість та міцність – будуть вище. Нормалізація в порівнянні з отжигом більш економічна, тому що не потребує охолодження разом з піччю. Більшість сталей металургійні заводи постачають після нормалізації.
3) Закалку виконують щоб підвищити твердість сталі. Закалка виконується в наслідок нагрівання виробів з доевтектоідних сталей до температури вище 30.50оС, витримці при цієї температурі з наступним дуже швидким охолодженням.
При закалці твердість сталі підвищується наступним чином. Сталь нагрівається до аустенітного стану. В аустеніті – твердому розчині вуглеводу 13 EMBED Equation.3 1415 - залізі – вуглеводу розчиняється більше, ніж в ферріті – твердому розчині вуглеводу в 13 EMBED Equation.3 1415 - залізі. При швидкому охолодженні аустеніту вуглевод, який знаходиться в кришталевій рішіткі 13 EMBED Equation.3 1415 - заліза, не поспіває вийти з неї. Виникає перекристалізація 13 EMBED Equation.3 1415 - заліза в 13 EMBED Equation.3 1415 - залізо. В створеному 13 EMBED Equation.3 1415 - залізі кількість розчиненого вуглеводу буде таке ж, як в 13 EMBED Equation.3 1415 - залізі. Пому після закалки сталі виникає структура перенасиченого вуглеводом 13 EMBED Equation.3 1415 - заліза, в наслідок чого підвищується твердість металу. Така структура називається мартенситом.
Необхідна швидкість охолодження при закалці забезпечується охолоджувальною середою. Наприклад, всі вуглеводисті сталі для отримання мартенситної структури охолоджують в воді. Легіровані сталі потребують меншої швидкості охолодження, тому їх охолоджують в маслі або інших середах в залежності від кількості легірованих елементів.
4) Відпустка складається в нагріванні закаленої сталі до температури нижче критичної витримці при цій температурі і наступному охолодженні. Відпустка слугує для зняття внутрішніх напруг в виробі, які виникають при закалці, а також для підвищення пластичних властивостей виробу після закалки. Мартенсит, який отримують після закалки , - нестійка структура. Тому при нагріванні закаленого виробу до температур, значно нижче критичних, мартенсит руйнується, створюючи механічну суміш ферріту і цементиту.
Розрізняють три види відпустки:
- відпустка при температурі 200.250оС називається низькою;
- відпустка при температурі 400..500оС називається середньою;
- Відпустка при температурі 600..650оС називається високою.
Питання 5. Обробка металів тиском.

Сутність обробки металів тиском полягає в деформації металів без руйнування під дією тиску або удару. Після закінчення дії сил тиску на обробляє мий метал знов з’явившеяся форма як правило зберігається.
Не всі метали однаково пластичні і відповідно вони в різному ступені піддаються обробці тиском. Такі метали, як мідь, алюміній, свинець володіють гарною. пластичністю і , відповідно легко піддаються обробки тиском. Сталь менш пластична, тому щоб підвисити її пластичність і полегшати обробку тиском, сталь нагрівають. Однак деякі метали майже при значному нагріванні не володіють достатньою пластичністю (чавун, марганець), тому не піддаються обробці тиском.
Температура металу, обробляємого тиском, впливає на деякі їх властивості. Так при холодній обробці тиском метал збільшує власну твердість, міцність, однак корозійна стійкість його зменшується, а вдарна в’язкість знижується. Поверхневе спрощення і підвищення твердості металу носить назву наклеп. Для зняття наклепу деталі от жигають, в результаті чого твердість поверхневого шару виробу знижується. При гарячій обробці тиском наклеп відсутній.
Обробка металу тиском – прогресивний засіб, так як деталі при такій обробці формуються майже без відходів, а проізводність праці значно вище, ніж при інших засобах обробки металу. Розрізняють наступні види обробки металів тиском: прокатка, пресування, волочіння, ковка, об’ємна та листова штампова.

Прокатка – це обжаття металу між двома обертаючимися валіками, в наслідок чого злиток розкативається та обертається в довгий брус або пластину, а сам метал становиться щільнішим, так як при цьому зникають мілкі пори,
які присутні в злитку. Цим засобом метал обробляють на високовиробничих прокатних станках. Прокатка – основний засіб обробки металу тиском. Біля 80% всієї сталі і велика частка кольорових металів і сплавів обробляються прокаткою. Прокаткою отримують вироби великої довжини та різноманітної форми поперечнього перетину, називають профілем. Профіль співпадає з формою струмків в валках прокатного стану. За допомогою прокатки виконують листовий прокат в вигляді листів різної товщини (полоси, стрічки і т.д.; сортовий прокат (рельси, балки, швелера, кути); цільнокатані труби і готові вироби (шестерні, бандажі, колеса підйомних кранів та залізнодорожних вагонів, радіатори, деталі для кожухів конвекторів).
Пресування – процес видавлювання пластичного металу крізь калібровану філь’єру. Пресуванням отримують сортовий прокат складних профілів, а також труби з кольорових сплавів на основі алюмінію, меді, цинку, олова, свинцю. Пресування в порівнянні з іншими видами обробки металів тиском
характеризується підвищеною точністю розмірів виробів, високою проізводністю та гарним зовнішнім виглядом виробів.

Волочіння складається з протягування заготовки крізь калібрований отвір (філь’єру), поперечний перетин якого менш, ніж поперечний перетин заготовки. Заготовка при цьому обжимається та зменшує свій перетин. За допомогою волочіння виготовляють за допомогою спеціальних волочильних станків проволоку, тонкостінні труби та
деякі фасонні профілю з сталі та кольорових металів і сплавів.

Ковка – процес обжаття заготовки металу між верхніми та нижніми бойками ковальського молоту чи пресу з застуванням різноманітним коваль-ським інструментом. За допомогою ковки отримують заготівки різноманіт-них розмірів простої та складної форми. Ковку застосовують в одиничному та мілко серійному виробництві.

Об’ємна штамповка – це процес обробки тиском при якому форма заготовки з’являється з нагрітої заготовки за допомоги спеціального інструменту – штампу. Заготовки штампують масою до 30 кг. Заготовками, строго відповідаючим об’єму поковки, слугує сортовий прокат
різноманітних профілей. Заготовки попередньо нагрівають до температури, яка забезпечує найкращу пластичність металу. Об’ємну штампову виконують на пароповітряних молотах, кривошипних гаряче штампованих та гідравлічних пресах, горизонтальних кованих машинах. Об’ємну штампову застосовують при масовому виробництві важливих деталей та заготівок (невеликих колінчатих валів, шестерень, шатунів, кришок та корпусів), які знаходяться під великим тиском та відповідних деталей автомобілів, тракторів, будівельних машин (станків).

Листове штампування – це деформація в холодному стані листової вихідної заготовки в штампі. Товщина стінок деталей, отримуємих листовою штамповою, не дуже відрізняється від товщини вихідної заготовки. При
виробництві просторових деталей матеріал відчуває великі пластичні деформації, тому застосовують матеріали, які володіють високою пластичністю, - низьковуглеродисту сталь, мідь, латунь, які містять більш ніж 60% міді, деформуючі алюмінієві сплави. Листова штамповка – перспективний, високовиробничий процес, який забезпечує високу точність розмірів і якість поверхні і дозволяючі використовувати деталі без додаткової чистової обробки. Листову штамповку виконують переважно на механічних пресах. Листовою штамповкою виготовляють будь які плоскі і просторові деталі масою від долей граму (стрілка ручних годинників) до десятків кілограмів (обліцовування автомобіля, літака). Цим засобом з сталі виготовляють шайби, хомути, кронштейни для кріплення опалювальних приладів, оребріння для конвекторів і т.д.

Питання для контролю знань:

Дайте визначення металу та сплаву, яку будову вони мають?
Як класифікуються метали, які застосовуються в будівництві?
Які становища з’являються в металах після перекристалізації сплаву?
Які властивості металів і сплавів Вам відомі?
Які випробування для визначення експлуатаційних якостей металу Вам відомі?
Які види термічної обробки сталі та чавуну Вас відомі?
Що Ви можете сказати про обробку металу тиском?
Які види обробки металу тиском Вам відомі?




Тема 2.2 Сталь та вироби з неї.

Мета: Вивчити основні види сталі, її властивості. Види та марки сталі.

ПЛАН

Загальні відомості про сталь, її властивості.
Види та марки вуглеводистої сталі.
Види та марки легірованої сталі.
Сталеві труби.
Випробування , транспортування та зберігання сталевих труб.
З’єднувальні частини до стальних труб.

Питання 1. Загальні відомості про сталь, її властивості.

Сталь – це сплав заліза з вуглецем (до 2%) та іншими елементами.
В залежності від хімічного складу та механічних властивостей сталі поділяють на три групи:
- гарячого прокату;
- холодної витяжки;
- комбінованої обробки.
На металургійних заводах сталь отримують з рідкого передільного чавуну з
додаванням сталевого ламу в кисневих конверторах і мартенівських печах, а також методом прямого восстановлення заліза з руди. На машинобудівельних заводах сталь плавлять зі сталевого ламу з додаванням твердого передільного чавуну в мартенівських, електродугових і індукціонних печах. В процесі плавлення до всіх плавільниїх агрегатів додають флюси для виконання окислювально – востановчих реакцій та захисту розплавленого металу від дії окислювальної повітряної середи.
В порівнянні з чавуном в сталі міститься менше вуглеводу та домішок кремнію, марганцю, сірки, фосфору. Отже, щоб з чавуну отримати сталь, потрібно видалити значну частку вуглеводу та домішок, що виконують шляхом окислення цих елементів. В процесі плавлення оксиди елементів видаляють з сталі разом з шлаком. В кінці плавлення з розплавленої сталі відбирають розчинившийся в ній кисень – сталь розкисляють. Розкислювачами слугують феросплави.

Питання 2 Види та марки вуглеводистої сталі

Вуглеводисті сталі – сплави, які містять залізо, вуглевод та невелику кількість
домішок кремнію, марганцю, фосфору та середи. За рівнем вуглеводу такі сталі поділяються на низько вуглеводні (до 0,2 % вуглеводу), середньо вуглеводні ( від 0,3 до 0,65% вуглеводу), високо вуглеводні ( від 0,65 до 2% вуглеводу). За призначенням вуглеводні сталі бувають конструкційні та інструментальні.
Вуглеводні конструкційні сталі володіють високою міцністю, пластичністю
та в’язкістю в співвідношенні з гарними технологічними властивостями: легко обробляються тиском, гарно зварюються та термічно обробляються. Такі сталі бувають звичайної якості та якісні.
Вуглеводисту сталь звичайної якості виплавляють в мартенівських печах та кисневих конверторах. За призначенням така сталь поділяється на групи А, Б та В.
Вуглеводисту сталь звичайної якості виконують в мартенівських печах та
кисневих конверторах. За призначенням така сталь поділяється на групи А,Б та В.
Сталь групи А виготовляють марок: Ст0, Ст1, і т.д. до Ст6. «ст» - означає сталь, цифра – номер сталі. Якщо цифра більше, то вуглецю більше. Для позначення розкислення до позначення марки сталі, після номера додають індекси: кп, - кипляча, нс – напівспокійна, сп – спокійна. Наприклад: Ст3кп, Ст4сп.
Сталь групи Б поставляють з гарантованим хімічним складом, тому її можливо надавати термічну обробку. Сталь цієї групи виготовляють марок: БСт0, БСт1, БСт1кп, і т.д до БСт6, БСт6сп.
Сталь групи В поставляють з гарантованим механічними властивостями та з гарантованим хімічним складом. Підлягає термічній обробці. Група сталі вказується в марки ВСт2сп, ВСпс і т.д.
Зі сталей звичайного якості виготовляють гарячекатаний прокат: балки, прутки, швелера, кути, листи, труби, деякі проковки, болти, заклепки, арматуру, які широко використовують для зварювальних будівельних конструкцій та невідповідальних деталей машин.
Вуглеводні інструментальні сталі виплавляють в мартенівських та електричних печах; вони містять від 0,7 до 1,35% вуглеводу. Такі сталі поділяються на якісні та високоякісні. Інструментальні якісні сталі виготовляють марок: У7, У8, У9., У13. Число в позначенні марки вказує на середній вміст вуглеводу в десятих долях відсотку. До марки інструментальних високоякісних сталей додають літеру А: У7А, У8А, .., У13А. Такі сталі містять менше середи і фосфору, ніж якісні.
З вуглеводистих сталей виготовляють різноманітні слюсарні інструменти, які необхідно підвергати термічній обробці. Зі сталей марок У7А, У8, У8А виготовляють зубила, молотки, штампи, вимірювальний інструмент; зі сталі марок У8, У8А – ножі та ножиці по металу, ролики труборізів; із сталей марок У10А, У11, У11А, У12, У12А – інструменти, які володіють твердістю: напильники, шабери, ножівочні полотна для механічних ножівок.

Питання 3. Види та марки легірованої сталі.

Легіровані сталі на відміну від вуглеводистих окрім вуглеводу, заліза та звичайних домішок містять необхідну кількість домішок, які надають сталім особливі властивості та називаються легіруючими елементами. До легіруючих елементів відносять хром – Х, вольфрам – В, молібден – М, мідь – Д, кремній – С, алюміній – Ю, бор – Р, цирконій – Ц, нікель – Н, ванадій – Ф, марганець – Г,
кобальт – К, титан – Т, фосфор – П, ніобій – Б.
За призначенням лігіруючі сталі поділяються на конструкційні, інструментальні та сталі з спеціальними властивостями.
Вплив легіруючих доданків на властивості сталей залежить від їх вмісту в сталях.
1) Нікель та хром – покращують механічні властивості, підвищують жаростійкість та корозійну стійкість сталі;
Вольфрам – підвищує твердість, міцність, покращує ріжучі властивості сталі при високих температурах;
Марганець – підвищує твердість, ізносостійкість, опір ударним навантаженням сталей;
Кремній - підвищує упругі властивості сталі, підвищує кислотостійкість сталей;
Титан – підвищує жаростійкість та кислотостійкість сталей;
Молібден – підвищує механічні властивості при нормальній та підвищеної температури, підвищує зварюваність сталей;
Ванадій – покращує пластичні властивості сталі, подрібнює її мікроструктуру;
Кобальт – підвищує ударну в’язкість та жаростійкість сталей.
Низьковуглеводні конструкторські сталі містять вуглевод не більш 0,6%.
Основні лігіруючі елементи таких сталей – хром, нікель, кремній, марганець. Інші лігіруючі елементи вводять в сталь в невеликих кількостях, щоб додатково збільшити її властивості. Загальну кількість легіруючих елементів у більшості сталей не перевищує 5%.
Інструментальні сталі поділяються в залежності від вмісту легіруючих
елементів на низьколегірованні (до 5%) та високолегірованні (більш 10%).
Сталі зі спеціальними властивостями в залежності від основних властивостей
бувають корозійно – стійкими, жаростійкими, жароміцними та ізносостійкими. Такі сталі містять велику кількість легіруючих елементів (10.35%).

Питання 4 Сталеві труби.

В будівництві сталеві труби застосовують як для монтажу санітарно –
технічних систем, так і в якості конструкційних матеріалів (будівельні ліса, різноманітні огородження, елементи конструкцій). Асортимент сталевих труб різноманітний.
За засобом виготовлення сталеві труби бувають зварні (щовні) та безшовні.
Водогазопровідні (шовні) труби використовують для монтажу внутрішніх
систем опалення, холодного та гарячого водопостачання, газопостачання, а також для елементів конструкцій. Водогазопровідні труби випускають двох видів: оцинковані та не оцинковані
(чорні).
До водогазопровідних труб висувають наступні вимоги. Поверхня труб
повинна бути рівною та гладкою, без напливів та тріщин. Дозволяються невеликі шари окалини, мілкі вм’ятини та риски. В зоні шва дозволяється пологе стовщення висотою не більш 0,5 мм.
На поверхні оцинкованих труб не повинно бути не покритих цинком ділянок,
по хирності цинкового покриття, дозволяється невеликі широховатості і наплав цинку.
Кінці труб повинні бути обрізані під прямим кутом. Дозволяється величина
скосу не більш 2о та закруглення кромок, заусенци не повинні перевищувати 0,5мм.
Електрозварні прямо шовні труби необхідні для зовнішніх мереж
теплопостачання з робочим тиском Рр до 1,6 МПа при температурі 150оС, для парових мереж з Рр = 1,3 МПа при температурі до 300оС, для газопроводів та непітних водопроводів з Рр. до 1,6 МПа. Ці труби випускають зовнішнім діаметром від 8 до 1420 мм і товщиною стінки від 8 до 20 мм.
До електрозварних прямо шовних труб висуваються наступні вимоги.
Кривизна труб не повинна перевищувати 1,5 мм на 1м довжини. Фаска на кінцях труб повинна бути під кутом 25..30о до кінця труби. На поверхні труб дозволяються незначні вм’ятини, забоїни, мілкі риски, тонкий шар окалини, сліди зачищення і зварювання дефектів, якщо товщина стінки при цьому не виходить за межові відхилення. Тріщини, раковини і закати на поверхні труб не дозволяються.
Електрозварні труби зі спіральним швом застосовують для зовнішніх мереж
теплопостачання з робочим тиском Рр. до 1,6 МПа при температурі до 150оС та для парових мереж з Рр. до 1,3 МПа при температурі до 300оС. Такі труби випускають довжиною до 12 м, діаметром від 159 до 1420 мм, товщиною стінок від 3,5 до 14 мм.
Зварні шви електрозварних труб повинні бути щільними, без не проварів та
свищів. Тріщини, підрізи і пори в швах не дозволяються. Кінці труб повинні бути обрізані під прямим кутом зі зняттям притупляючи фасок. Загальна кривизна труб не повинна перевищувати 0,23 % від їх довжини, а овальність – не більш 2% від зовнішнього діаметру.
Гарячедеформовані (гарячекатанні) безшовні труби застосовують для
найбільш важливих ділянок систем, а також для технологічних трубопроводів і конструкцій різноманітного призначення. Такі труби випускають діаметром від 25 до 820 мм, довжиною від 4 до 12,5 м, товщиною стінки від 2,5 до 75 мм в залежності від діаметру і призначення. Партії труб можуть бути або немірної довжини, або мірної.
За замовленням споживача на кінцях труб, які підлягають зварюванню, зі стінок товщиною від 5 до 20 мм повинні бути зняті фаски під кутом 35.40о до торцю труби і залишене торцеве кільце шириною 1.3 мм. Ці труби поставляють партіями. В партію входять труби однієї марки сталі і одного виду термообробки (при поставці труб в термообробленому стані).
Холоднодеформовані (холоднокатанні) безшовні труби необхідні для особливо відповідальних трубопроводів і конструкцій. Такі труби випускають зовнішнім діаметром від 5 до 250 мм зі стінками товщиною 0,3 . 24 мм.
Холоднокатані безшовні труби виготовляють немірної довжини від 1,5 до 11,5 м; мірної довжини від 4,5 до 9 м з межовим відхиленням по довжіні + 10 мм; довжини, кратної мірної, від 1,5 до 9 м з припуском на кожний різ по 5 мм і з межовим відхиленням на загальну довжину не більш +10 мм. В кожній партії труб мірної довжини дозволяється не більш 5% труб немірної довжини не коротше 2,5 м.
Труби для магістральних газо нафтопроводів виготовляють електрозварними, спірально шовними діаметром 820, 1020 та 1220 мм та діаметром 1420 та 1620 мм для спорудження магістральних нафтопроводів, технологічних промислових трубопроводів, компресорних і насосних станцій. Труби для магістральних газо нафтопроводів випускають довжиною від 8 до 123 м з товщиною стінок від 3 до 23 мм.

Питання 5. Випробування , транспортування та зберігання сталевих труб.

Безшовні труби дорожчі ніж зварні, але вони більш надійні в експлуатації і їх рекомендується використовувати на більш відповідальних ділянках, а також в недоступних для ремонту місцях. Випробувальна труба не повинна давати тесі, втрат.
Труби постачають пакетами. Кожний пакет повинен мати бирку, в якій вказані: найменування організації, в систему якої входить підприємство виробник; позначення стандарту або технічних умов, за яким виготовлена партія; розміри труб; марка металу; номер партії; найменування або товарний знак підприємства – виробника; маса пакету або метраж. Пакети міцно пов’язують не менш ніж в двох місцях. Труби діаметром 159 мм і більш постачають поштучно.
Сталеві труби транспортують всіма видами транспорту без упакування, згрупувавши в бунти (пачки) або поштучно. Зберігають труби на відкритому повітрі під навісом розсортованими за видами і діаметрами.

Питання 6. З’єднувальні частини (фітінги) до стальних труб.

З’єднувальні часини поділяються на різьбові, зварні ( з гладкими кінцями під зварку) і фланцеві.
Різьбові з’єднувальні частини для водогазопровідних сталевих труб виготовляють з циліндричною різьбою. Для створення герметичного з’єднання циліндричну різьбу ущільнюють льняною п’яддю, змоченою залізним суриком, замішаним на натуральній оліфі.
З’єднувальні частини для водогазопровідних труб виготовляють з ковкого чавуну і сталі. Зовнішня і внутрішня поверхня фітінгу не повинна мати раковин і інорідних включень. Торцеві плоскості фітінгів повинні бути перпендикулярні осям проходів.
На малюнку 10 наведені найбільш поширені з’єднання з ковкого чавуну з циліндричною різьбою.


Малюнок 10 – З’єднувальні частини (фітінги) з ковкого чавуну:
а – компенсаційна муфта; б – пряма коротка муфта; в – перехідна муфта;
г – футорка; д – контргайка; е – двійний ніпель; ж – прямий угольник;
з – перехідний угольник; и – прямий трійник; к – перехідной трійник;
л – трійник з двома переходами; м – пряма хрестовина; н – перехідна хрестовина; о – пробка – заглушка; п – колпак – заглушка; р – з’єднувальна гайка.
Питання для контролю знань:

Дайте визначення сталі, як вона поділяється в залежності від хімічного складу?
Як отримують сталь на заводах?
Дайте визначення вуглеводистій сталі?
Які види вуглеводистих сталей Вам відомі? Як їх виготовляють, як класифікують та що з них виготовляють?
Дайте визначення легіруванним сталям? Як вони поділяються за призначенням?
Як впливають лігіруючі доданки на властивості сталей?
Де я як застосовуються сталеві труби?
Як класифікуються сталеві труби за засобом виготовлення? Охарактеризуйте кожний вид.
Що Ви можете сказати про випробування, транспортування та зберігання сталевих труб?
Які з’єднувальні частини для сталевих труб Вам відомі? Поясніть їх
Тема 2.3 Чавун та вироби з нього.

Мета: Вивчити основні види чавуну, його властивості та його застосування.

ПЛАН
Чавун його виробництво та склад
Вплив хімічних елементів на властивості чавуну.
Продукти доменного виробництва.
4 Сірі чавуни.
Чавунні напірні та безнапірні труби.
Вимоги, транспортування та випробування чавунних труб.
Фасонні частини до чавунних труб.
Питання І. Чавун його виробництво та склад.
Чавун - це сплав заліза з вуглеводом (більш 2%). Матеріали для плавки чавуна в доменних печах називаються шихтою. Шихта складається з залізної руди, вапна (необхідного для створення шлаку), палива (металургійний кокс).
Залізна руда - це основний матеріал для виробництва чавуну - це горна порода складного складу. Звичайно залізні руди містять оксиди заліза Fe2О3, Fe2О4, а також кремнію, марганцю, фосфору, сірки, кальцію, магнію та інших елементів які називаються пустою породою, тому що в них нема заліза. Щоб отримати температуру плавлення пустої породи та золи, яку отримують внаслідок згоряння коксу, в доменну піч додають СаСоз - флюс. Пуста порода та частка коксу сплавляються з вапном та виникає шлак.
В доменну піч (малюнок 11) зверху за допомогою спеціального приладу З завантажується необхідними порціями шихта. Спочатку кокс, потім флюси та залізну руду. В такій послідовності завантажується вся піч. Для того щоб розгорівся кокс та створилося в печі висока температура, які забезпечують процес плавлення шихти, по спеціальним каналам, які називаються фурмами 9 вдувають гаряче повітря.
Плавлення починається вище фурм, в наслідок виникають краплі розплавленого чавуну 7 та шлаку 8. Стікаючи на днище печі по шматкам наколеного коксу рідкий чавун 11 та шлак 2 нагріваються до температури 1400 -1450°С та збираються на дні печі, яка називається лещадью. Періодично чавун та шлак випускають з печі крізь спеціальні отвори - літки 1 та 10.
Питання 2. Вплив хімічних елементів на властивості чавуну.
Властивості чавуну залежать від хімічного складу, тобто вміст в них вуглеводу, кремнію, марганцю, сірки, фосфору.
Вуглевод, хімічно зв'язаний з залізом, створює цементит. Цементит надає чавуну крихкості, але значно підвищує твердість. Такий чавун, який має в зломі блискучий металевий відтінок, називають білим. Білі чавуни не обробляються ріжучим інструментом.





Малюнок 11 - Схема доменної пічці:
1,10- дітки для випуску відповідно рідкого чавуна та шлаку, 2 - шлак,
З завантажувальний пристрій, 4 - залізна руда, 5 ізвесняк, 6 кокс,
7 - краплі розплавленого чавуну, 8 - краплі розплавленого шлаку,
9 - фурми, 11 - рідкий чавун.
Вуглевод в чавуні знаходиться в вільному стані в вигляді графіту. Цементит в таких чавунах не створює, тому їх твердість значно нижче твердості білих чавунів ; такі чавуни добре обробляються різанням. Присутність графіту надає чавуну в зломі сірий, матовий відтінок; чавун в даному випадку називають сірим.
Кремній впливає на виділення вуглеводу в чавуні у вигляді графіту, покращує літійні якості чавуну, знижує його твердість.
Марганець перешкоджає виділенню вуглеводу в чавуні в вигляді графіту та впливає на створення цементиту; тому марганець підвищує твердість чавуну, при необхідному його вмісті збільшується міцність чавуну.
Фосфор, поєднуючись з залізом, створює легкоплавку крихку та тверду складову, яка при кристалізації розташовується на межах зерен чавуну, в наслідок чого у чавуна значно підвищуються крихкість і твердість, збільшується
зносостійкість. Створюється легкоплавка складова, яка впливає на покращення заповнюваності літійних форм чавуном. Фосфор - небезпечний домішок.
Сірка гальмує виділення вуглеводу в чавуні в вигляді графіту.
Створюючи по межам зерен чавуну крихку складову, сірка знижує механічні властивості, впливає створенню тріщин в відливках. Небезпечний вплив сірки може бути нейтралізовано підвищеним вмістом марганцю, з яким сірка створює тугоплавкі з'єднання в вигляді мілких включень, розподілених по всьому об'єму сплаву.
Питання 3 Продукти доменного виробництва.
Продуктами доменного виробництва слугують чавуни (передільні та літійні), доменні феросплави, доменний газ та доменний шлак.
Передільний чавун, використовується в основному для виплавки сталі має хімічний склад, %: вуглевод 4 - 4,5; кремній не більші,2; марганцю не більше 1,5; фосфору не більш 0,3; сірки не більш 0,5. Всі передільні чавуни як правило білі.
Літійні чавуни необхідні для виробництва чавунних відливок різноманітного призначення, має хімічний склад, %: вуглевод 3,5 -4,5; кремній 1 - 3,6; марганець 0,5 - 1,5; фосфор 0,08 - 1,2; сірка 0,02 - 0,06. Всі літійні чавуни містять структурно - вільний цемент, тому вони відносяться до сірих чавунів.
Доменні феросплави містять велику кількість кремнію або марганцю. Доменний феросиліцій в який входять 9.... 13% кремнію, використовують приплавленні в літійних цехах для підвищення вмісту кремнію в сірих чавунах. Доменний феромарганець, в який входить до 75% марганцю, застосовують для підвищення вмісту марганцю при виробництві сталі.
Доменний газ, містить до 30% СО, гарно горить, тому його застосовують для підігріву повітря, яке подається в доменну піч, і як промислове паливо. З доменної пічці газ відводять зверху по трубопроводам.
Доменний шлак як відходи металургійної промисловості використовують в промисловості будівельних матеріалів для виготовлення цементу, шлакобетону, шлакової вати та інших матеріалів. Окрім того, його широко застосовують в дорожньому будівництві.
Питання 4. Сірі чавуни
Сірі чавуни отримують з літійних доменних чавунів з додаванням в склад
шихти чавунного ламу. Хімічний склад сірих чавунів, %: вуглевод - 2,8.....3,5;
кремній - 1,5 2,8; марганцю - 0,4.....0,8; фосфору - 0,2.....1; сірки - 0,08.....0,12,
Застосовують сірі чавуни для виробництва відливок деталей різноманітних машин і механізмів, труб, санітарно - технічного обладнання. Сірі чавуни маркірують в залежності від їх механічних властивостей.
Для виготовлення голівок, володіючих міцністю на розтягування до 200 -250Н/мм2, використовують звичайні сірі чавуни; для виготовлення відливок більш високої міцності - чавуни зі спеціальними добавками хрому та інших елементів. Такі чавуни називаються легіруванними. В залежності
від технології виробництва сірі чавуни поділяються на високоякісні та ковкі.
Високоміцні сірі чавуни отримують внаслідок введення в розплавлений чавун невеликої кількості магнію та церію, лантану, ніодіму чи їх суміші. Процес введення цих домішок в рідкий чавун з метою зміцнення структури називається модефікуванням. В наслідок модифікування графіту кристалізується у вигляді шару, а не у вигляді пластинок. Тому показники механічних властивостей чавуну значно підвищуються.
Ковкі чавуни отримують внаслідок термічної обробки голівок з доевтектичного білого чавуну, в структурі якого є велика кількість цементу. Відливки з доевтектричного білого чавуну володіють дуже високою твердістю і крихкістю і не обробляються ріжучим інструментом. Щоб знизити твердість і підвищити твердість і підвисити пластичні властивості, відливки підвергають тривалому нагріванню при високій температурі в спеціальних термічних пічках. Такий процес називають отжигом.
Питання 5 Чавунні напірні та безнапірні труби.
Чавунні труби застосовують для зовнішньої мереж водопроводу, напірних та самотинних мереж каналізації та внутрішніх водостоків. Перевага чавунних труб -підвищена довговічність, якщо порівнювати зі сталевими та корозійна стійкість. їх недоліки: значна хрупкість та велика трудоємність монтажу трубопроводів. Чавунні труби поділяють на напірні (водопровідні) і каналізаційні.
Напірні труби, виготовляються стаціонарним литтям в піщаних формах діаметром умовного проходу Ду від 65 до 1200мм та методом центробіжного та напївнепреривного лиття Ду від 65 до 1000мм, випускають з розтрубами. Довжина (мірна та немірна) чавунних напірних труб від 2 до 6м. В залежності від товщі стінки, яка коливається від 6,7 до 31мм, чавунні напірні труби підрозділяються на Зкласи: ЛА, А, та Б. Труби класу Б найбільш міцні, так як товща їх стінок найбільша. Чавунні напірні труби випробують гідравлічним опором 2,5 - 4МПа в залежності від Ду та класу труб. На кожній чавунній напірній трубі та фасонній частині до неї повинен стояти товарний знак підприємства - виробника, діаметр умовного проходу, мм та рік відливки.
Каналізаційні безнапірні труби виготовляють з сірого чавуну засобом центробіжного лиття. Труби та фасонні частини до них повинні витримувати гідравлічний опір 0,1 МПа після нанесення бітумного антикорозійного покриття. Ці труби та фасонні частини до них застосовують для мереж внутрішньої каналізації будівель. Каналізаційні безнапірні труби випускають Ду 50, 100 та 150мм, товщею стінки відповідно 4; 4,5; та 5мм, довжиною від 750 до 2200 мм. Чавунні безнапірні труби виготовляють з сірого чавуну стаціонарним литтям в піщаних формах, а також центробіжним литтям та напівнепреривним литтям. Туби зовні та в нутрі покривають нафтовим бітумом. В наслідок покриття внутрішня поверхня труби становиться більш гладкою, що зменшує тертя води о стінки труби.


Питання 6. Вимоги, транспортування та випробування чавунних труб.
Кожна партія чавунних труб або фасонних частин супроводжується документом (сертифікатом), в якому вказується найменування заводу - виробника і замовника, номер стандарту і партії, найменування і розмір виробу, кількість, маса і метраж (для труб), випробувальний тиск, данні механічних випробувань. Труби які поступили на об'єктний склад труби перевіряють на відповідність їх сертифікату як по кількості, так і по номенклатурі.
Придатність чавунних труб і з'єднувальних частин визначають оглядом і простукуванням. Зберігати труби можна під відкритим небом в штабелях висотою не більш 1,5 м. Труби в штабель вкладають рядами по черзі хрест - на хрест, при цьому кожний розтруб в ряду повинен бути вкладений щільно до гладкого кінця суміжної труби. При завантаженні, транспортуванні і розвантаженні чавунні труби і фасонні частини кидати неможна.
Питання 7. Фасонні частини до чавунних труб.
З'єднувальні частини до чавунних напірних труб (дивись малюнок 12) відливають з сірого чавуну в піщані форми або кокіль як з розтрубними так я з фланцевими з'єднаннями. Окрім зображених на малюнку частин застосовують пожежні підставки для гідрантів в водопровідних колодязях, а також спеціальні сиділки для влаштування вводів в будівлі на діючих трубопроводах.
Фасонні частини для чавунних каналізаційних труб (дивись малюнок 13) слугують для розвітвління трубопроводів, з'єднання труб різних діаметрів, змінення направлення трубопроводу і т.д.
Малюнок 12 -З’єднувальні частини до чавунних напірних труб
Ескіз фасонної часини
Найменування



Патрубок разтрубний





Трійник фланцевий






Трійник разтрубний






Трійник разтрубно – фланцевий






Хрестовина фланцева






Хрестовина разтрубна






Хрестовина разтрубно – фланцева






Муфта насувна






Муфта з двійним розтрубом





Патрубок фланець – гладкий кінець






Патрубок фланець – разтруб





Перехід фланцевий





Перехід разтруб – гладкий кінець





Перехід разтруб – фланець






Перехід разтрубний





Коліно разтрубне






Коліно разтруб – гладкий кінець






Коліно фланцеве






Відвід разтрубний







Відвід разтруб – гладкий кінець




З’єднувальні частини до чавунних безнапірних труб



Патрубок






Компенсаційний патрубок






Звичайна муфта






Насувна муфта






Відступ






Коліно






Відвід 1100





Прямий трійник






Косий трійник






Коса хрестовина






Пряма хрестовина






Ревізія





Питання для контролю знань:
Дайте визначення чавуну та залізній руді.
Як отримують чавун на виробництві?
Які види чавуну Вам відомі?
Поясніть принцип роботи доменної пічці.
Поясніть вплив хімічних елементів на властивості чавуну.
Які продукти доменного виробництва Вам відомі?
Що Ви можете сказати про сірі чавуни? Як вони виготовляються та які бувають?
Де і як застосовують чавунні труби?
Чим відрізняються чавунні напірні труби від чавунних каналізаційних безнапірних труб?
10. Поясніть як транспортуються чавунні трути, як їх випробують та які вимоги до них висувають?
11.Які фасонні частини до чавунних труб Вам відомі? Як вони з'єднуються з трубопроводами та між собою?

Тема 2.4 Кольорові метали та сплави.

Мета: Вивчити основні властивості та якості кольорових металів та сплавів.

ПЛАН

Мідь і її сплави.
Алюміній, магній та їх сплави.
Свинець, олово, нікель.
Титан, хром, цинк.
Труби з кольорових металів (мідні та латунні).
Труби спеціального призначення.

Питання 1. Мідь та її сплави.

Мідь – в’язкий метал розовато – червоного кольору, щільністю 8960кг/м3, з
температурою плавлення 10850С. Мідь володіє гарною тепло- та електропровідністю, корозійною стійкістю, гарно піддається прокатці, штампуванню та волочінню. Межа міцності при роз тяжінні 200.300МПа. В природі мідь зустрічається головним образом в вигляді з’єднань (мідний колчедан). З катодної міді виготовляють токопровідні деталі, катоди та проводи, а з міді інших найменувань – злитки, напівфабрикати. Обробкою тиском, яка виконана різноманітні засобами, виготовляють листи, стрічки, фольгу, прутки та різноманітні профілі та труби.
В промисловості найбільш розповсюдженими є наступні мідні сплави: олов’яні бронзи – сплави на основі міді з додаванням олова 3..8,5 та легіруючих елементів (цинку, свинцю, нікелю, фосфору) до 25%; без олов’яні бронзи – сплави на основі міді з додаванням до 20% алюмінію, заліза, марганцю, нікелю та інших елементів, окрім олова; латуні – сплави міді з цинком ( до 50%).
В залежності від технічного використання бронзи і латуні поділяються на літійні та деформовані. З літійних бронз і латуней виготовляють засобом лиття відливки деталей машин. Деформовані бронзи і латуні застосовують для виробництва різноманітних профілів, поковок та штамповок засобами обробки тиском (прокаткою, ковкою, штамповкою).
Літійні олов’яні бронзи містять олово, цинк, свинець та нікель, які забезпечують бронзам гарні літійні якості. Такі бронзи характеризуються високою теплопровідністю, тому антифрикційні деталі, виготовлені з цих бронз, використовують при підвищених температурах (до 350оС).
Деформовані олов’яні бронзи, містять олово, цинк, свинець і фосфор, гарно піддаються обробці тиском. Механічні властивості олов’яних бронз зависять від вмісту олова. При збільшенні вмісту олова міцність деформованих бронз збільшується, а відносне подовження зменшується. При обробці тиском у деформованих бронз підвищується міцність і твердість та інші властивості, а відносне подовження становиться нижче.
Літійні без олов’яні бронзи містять алюміній, залізо, нікель, марганець та інші лігіруючі елементи, які впливають на підвищення механічних властивостей. Такі бронзи володіють високою корозійною стійкістю, меншим антифрікціонним зносом та більш високими показниками механічних властивостей, ніж олов’яні бронзи. З літійних без олов’яних бронз відливають втулки, шестерні, корпуса насосів арматуру.
Деформовані без олов’яні бронзи містять в якості легіруючих елементів алюміній, марганець, залізо, нікель, титан, берилій та ін. Такі бронзи володіють високими показниками міцьносних та упругосних якостей, гарно піддаються обробці тиском. Застосовують їх для виготовлення листів, полос, стрічок, труб, пружин, а також антифрикційних деталей.

Питання 2. Алюміній , магній та їх сплави.

Алюміній – легкий метал серебристо – білого кольору, щільністю
2700кг/м3, температурою плавлення 660оС. Алюміній гарно проводить електричний тік та тепло, високо пластичний, достатньо міцний. Активно взаємодіє з киснем, алюміній покривається тонкою міцною пльонкою оксиду алюмінію, яка є гарним захистом від подальшої корозії. В природі зустрічається у вигляді мінералів, з яких найбільш розповсюджені боксити, глинозьоми. З алюмінію виготовляють електричні проводи, труби, фольгу, необхідну хімічну апаратуру.
Алюмінієві сплави, які отримують при додаванні до алюмінію різноманітних
металів (міді, магнію, цинку, кремнію, літію), володіють високими показниками механічних властивостей, малої щільності, високої електро- та теплопровідністю та корозійною стійкістю. За технічним використанням алюмінієві сплави поділяють на деформовані та літійні.
З деформованих алюмінієвих сплавів широко застосовують дуралюміни –
сплави алюмінію з міддю ()до 5,2%), магнієм (до 2,7%) та марганцем (до 1%). Мідь та магній підвищують міцність сплаву, марганцю – корозійну стійкість.
З літійних алюмінієвих сплавів найбільш поширені силуміни – сплави
алюмінію з кремнієм (до 10 до 13%).Силуміни відрізняються підвищеними в порівнянні з алюмінієм показниками механічних властивостей, гарною обробкою різанням, корозійною стійкістю; володіють високими літійними властивостями.
Магній – дуже легкий метал серебристо – білого кольору, щільністю
1750 кг/м3, температурою плавлення 6500С, володіє низькими показниками механічних властивостей. Магній легко окислюється на повітрі, що ускладнює його плавлення та розливку.
Магнієві сплави поділяються на деформовані, які маркіруються літерами МА, та літійні, які маркіруються літерами МЛ. Після літер стоять числа, які вказують умовний номер сплаву: МЛ2, МЛ5, МЛ12. З магнієвих сплавів виготовляють літі та штамповані деталі, протектори захищаючі підземні сталеві трубопроводи від електричної корозії.

Питання 3. Свинець, олово, нікель.

Свинець – м’який метал, синьовато – сірого кольору, щільністю 11340кг/м3,
температурою плавлення 324,40С, володіє високою пластичністю та гарними літійними якостями. При взаємодії з киснем на поверхні металу створюється плівка оксиду свинцю, яка запобігає подальшому окисленню.
В залежності від хімічного складу винець випускають високої чистоти марок С0000, С000, С00 та свинець марок С0, С1С, С1, С2С, С2, С3, С3С. Свинець високої чистоти містить різноманітні домішки – серібро, мідь, цинк, олово, магній та інш. – не більш 0,0001%, а свинець марки С3 – домішки не більш 0,5%.
Свинець марок С0, С1, С2 і т.д. постачають в вигляді чушек масою від 30 до 40 кг, а свинець високої чистоти – в вигляді злитків масою до 6 кг. Свинець марок С0, С1, С2, С3 широко застосовують при виробництві латуней і бронз як легіруючий елемент.
З свинцю виготовляють труби для транспортування рідких корозійних речовин. В електричній промисловості з свинцю виготовляють кислотні електроакумулятори, оболонки кораблів і т.д. В санітарно - технічних роботах свинець застосовують для з’єднання особливо відповідальних з’єднань водопровідних та каналізаційних труб.
Олово – м’який метал серебрісто – білого кольору, щільністю 7300кг/м3,
температурою плавлення 232,10С. Олово мало тепло – та електро - провідне, майже не окисляється на повітрі та в воді.
В залежності від хімічного складу випускають марок: ОВЧ – 000, 01ПЧ, О1, О2, О3, О4. Олово, окрім марки ОВЧ – 000, постачають в вигляді чушек масою 25 кг. Олово застосовують в якості захисного покриття різноманітних ємностей засобом луження, для приготовлення припаїв, а також як легіруючий елемент при виробництві латуней і бронз.
Нікель – твердий тугоплавкий метал з температурою плавлення 1455оС,
метал серебрісто – білого кольору щільністю 8900кг/м3, стійкий проти корозії. В залежності від хімічного складу нікель має марки: Н – 0, Н – 1у, Н – 1, Н – 2, Н – 3 та Н – 4. Нікель марки Н – 0 містить домішки (алюмінію, заліза, міді, сірки, фосфору та ін.) не більш 0,01%, а марки Н – 4 – до 2,4% (вуглевод, сірка та мідь). Нікель використовують в якості легіруючих добавок до сталей і сплавів. Окрім того, нікель застосовують для декоративних та захисних покриттів. З сплаву нікелю з марганцем НМц2,5, НМц5, який випускається у вигляді проволоки, виготовляють свічі заживання автомобільних та тракторних двигунів та тракторних двигунів внутрішнього згоряння, з сплаву нікелю з хромом виготовляють термоелектричні перетворювачі (термопари). Сплав нікелю з міддю називається мельхіором.

Питання 4. Титан, хром, цинк.

Титан – серебрісто – білий тугоплавкий метал з температурою
плавління1665оС. Якщо порівнювати його з іншими металами він володіє невисокою щільністю 4505кг/м3, характеризується високою корозійною стійкістю проти азотної, сирної кислот. Титан випускають двох марок: ВТ1 – 00, ВТ1 – 0, на основі яких виготовляють титанові сплави марок От4 -1, ВТ3-1, ВТ-5, ВТ-9, ВТ-16, ВТ-22, ПТ-7М та інш. В склад титанових сплавів входить алюміній (0,2.7,5%); сплави деяких арок містять марганець, молібден, ванадій та інші елементи.
Титан та титанові сплави, відносяться до деформованих сплавів, які підлягають прокатці. Їх випускають в вигляді профілів прокату (листів, полос, прутків, проволоки). Титан як антикорозійний матеріал широко застосовують в машинобудівництві, хімічні та харчовій промисловості для різноманітних томностей та трубопроводів. Титан важливий легіруючий елемент при виробництві сталі і сплавів.
Хром – дуже твердий та тугоплавкий метал з температурою плавлення
1890оС сіро стального кольору, щільністю 7190кг/м3, володіє високою корозійною стійкістю в звичайних умовах проти кисню та вологи. Металевий хром використовують для покриття (хромування) вододіючих захисними та декоративними якостями. В сплавах з залізом хром слугує важливим легіруючим елементом.
Цинк – блакитно – серебрістого, яскравого кольору, має середню твердість,
щільність 7133кг/м3, температуру плавлення 4200С. Легко розчиняється в кислотах. При зберіганні на повітрі тускнішає, створює тонку щільну плівку оксиду, який запобігає метал від подальшого окислення. В залежності від хімічного складу цинк випускають марок ЦВ00, ЦВ0, ЦВ1, ЦВ, Ц0А, Ц0, Ц1, Ц12, Ц3. Супроводжуючі домішки цинку – свинець, залізо, кадмій, мідь, олово, миш’як, вміст яких обмежується стандартом в залежності від марки від 0,005 до 2,5%. Всі домішки підвищують твердість цинку та знижують його пластичні якості.
Цинком захищають сталеві вироби від корозії, показуючи їх електролітичним засобом або шляхом занурення в ванну з розплавленим цинком. Цинк - головний легіруючий засіб при виробництві мідних та алюмінієвих сплавів. Цинк, прокатний у вигляді листів використовують як конструкційний матеріал.

Питання 5. Труби з кольорових металів (мідні та латунні).

Труби з кольорових металів в порівнянні з сталевими та чавунними трубами
більш антикорозійно – стійкі, вони легше обробляються, але мають меншу міцність та в порівняно високу стійкість.
За призначенням труби з кольорових металів поділяються на труби загального
(імпульсні трубки, бензопроводи) та спеціального (труби теплообмінних апаратів, манометричні трубки) призначення.
В залежності від технології виготовлення труби розрізняють на тягнуті,
холоднокатані та пресовані. В залежності від термічної обробки матеріалів тягнуті та холоднокатані труби можуть бути м’якими (М), отриманими при високотемпературному от жигу, твердими (Т), отриманими закалюванням, та напівтвердими (ПТ), виготовленими низькотемпературним отжигом.
Мідні труби загального призначення, застосовують для імпульсивних ліній та
в теплообмінних апаратах виготовляють з міді марок М1, М2 та М3. Мідні тягнуті та холоднокатані труби випускають зовнішнім діаметром від 3 до 360мм, товщиною стінок від 0,5 до 10мм, пресування – діаметром від 30до 280мм, товщиною стінок від 5 до 30мм. Мідні тягнуті та холоднокатані труби виготовляють в відрізках мірної та немірної довжини від 1,5 до 6м, прес сованні – від 1 до 6м. Тягнуті труби в бухтах виготовляють мірної та немірної довжини не менш 10м, зовнішнім діаметром до 18 мм та товщиною стінок до 2,5мм включно.
Зовнішня та внутрішня поверхні труб повинні не мати тріщин, раковин
розслоювань металу. На зовнішній поверхні дозволяється прокольні риски, невеликі вм’ятини, кольоро - побіглості, закривлення 5 мм на 1 м для тягнутих труб та 15 мм на 1 м довжини пресованих.
Латунні труби загального призначення виготовляють з латуні марок Л63 та
Л68 – це тягнуті та холоднокатані труби та Л60, ЛС59-1 – пресовані. Тягнуті та холоднокатані труби спеціального призначення, використовують для теплообмінних апаратів, виготовляють з латуні марок Л 070-1, ЛА 770-2, ЛМ 68-0,06.
Латунні тягнуті та холоднокатані труби загального призначення виготовляють
зовнішнім діаметром від 3 до 100мм, , товщею стінок від 0,5 до 10мм, а пресовані – зовнішнім діаметром від 21 до 195мм, товщею стінок від 1,5 до 42мм. За довжиною такі труби бувають мірної та немірної довжини від 1 до 6м. Тягнуті та холоднокатані труби виготовляють довжиною не менш 10м при зовнішньому діаметрі до 10мм та товщині до 1,5мм. Латунні труби спеціального призначення виготовляють зовнішнім діаметром від 10 до 38мм, товщиною стінок від 0,8 до 3мм, довжиною до 12м.
Латунні труби випробують гідравлічним тиском 5МПа з витримкою протягом
10с. Вимоги до якості зовнішньої та внутрішньої поверхні латунних труб та до кривизні тіж самі, що і для мідних труб.

Питання 6. Труби спеціального призначення.

До мідних труб спеціального призначення відносять трубки: тонкостінні діаметром від 1,5 до 28 мм та капілярні діаметром від 1,2 до 2,5 мм, використовуємі в приладобудуванні та різноманітних областях промисловості.
Мідні та латунні труби, товщина стінок яких до 2 мм, постачають в дерев’яних ящиках, останні труби зовнішнім діаметром більш 40 мм в зв’зках масою не більш 80кг. При транспортуванні та зберіганні мідні та латунні труби повинні бути захищені від механічних ушкоджень, забруднень, вологи та хімічно активних речовин.
Труби з алюмінію та алюмінієвих сплавів виготовляють засобом холодної прокатки (катані) та холодного протягування (тягнуті) та пресуванням (пресовані). Труби з алюмінію та алюмінієвих сплавів випускають круглими, прямокутними, квадратними та овальними. В останній час широко поширені тягнуті та катані труби фасонного профілю.
В залежності від термічної обробки круглі труби виготовляють отожженнимпи – М, закаленними та природно постарілими – Т, закаленими та неприродно постарілими – Т1, нагартованими – Н.
Круглі катані та тягнуті труби випускають діаметром від 6 до 150 мм, товщиною стінок від 0,5 до 5 мм, а пресовані – діаметром від 18 до 300 мм, товщиною стінок від 1,5 до 40мм. Довжина труб з алюмінію та алюмінієвих сплавів від 1 до 6м.
Кривизна труб товщиною стінок до 5 мм, діаметром до 120 мм не повинна перевищувати 13 мм на 1м довжини. На поверхні труб дозволяється прокольні риски в кількості не більш двох на 10 мм периметру глибиною не більш 0,04 мм. Торці труб повинні бути рівно обрізані та не мати заусенців. На кінці кожної труби діаметром (стороною) більш 30.50 мм наносять (клеймом або незмивною фарбою): марку та стан металу, номер партії та клеймо ОТК підприємства – виробника.
Труби з алюмінію та алюмінієвих сплавів використовують в будівництві для виготовлення легких металевих конструкцій.
З’єднуються труби в стик на зварці в нейтральному газі (аргоні).
Катані та тягнуті труби поставляють загорнутими в папір та упакованими в ящики, пресовані труби – без упаковки в зв’язаних пачках без консервації.
Свинцеві труби, виготовлені засобом пресування, необхідні для транспортування високо агресивних серед (сірчана та соляна кислоти, хлор та ін.) Труби випускають зовнішнім діаметром від 8 до 150мм, товщиною стінки від 2 до 10 мм. Довжина труб внутрішнім діаметром більш 60 мм повинна бути не менш 1,8 м. Свинцеві труби діаметром до 60мм постачають в бухтах масою не більш 70 кг.

Питання для контролю знань:

Що Ви можете сказати про мідь та її сплави? Де вони застосовуються?
Чим відрізняються один від одного літійні олов’яні бронзи, деформовані олов’яні бронзи, літійні без олов’яні бронзи та деформовані без олов’яні бронзи?
Дайте визначення алюмінію та його сплавам? Як їх отримують та де застосовують?
Дайте визначення магнію та магнієвим сплавам? Як їх отримують та де застосовують?
Що Ви можете сказати про свинець? Дайте повне визначення, поясніть де і як він застосовується?
Що Ви можете сказати про олово? Дайте повне визначення, поясніть де і як він застосовується?
Що Ви можете сказати про нікель? Дайте повне визначення, поясніть де і як він застосовується?
Що Ви можете сказати про титан? Дайте повне визначення, поясніть де і як він застосовується?
Що Ви можете сказати про хром? Дайте повне визначення, поясніть де і як він застосовується?
Що Ви можете сказати про цинк? Дайте повне визначення, поясніть де і як він застосовується?
Що Ви можете сказати про труби з кольорових металів? Де вони застосовуються та як виготовляються?
Чим відрізняються між собою мідні та латунні труби? Де вони застосовуються та як виготовляються?
Які труби спеціального призначення Вам відомі? Де вони застосовуються та як використовуються?





Тема 2.5 Корозія металу та захист від неї.

Мета: Вивчити основні види корозії та засоби захисту від неї.

ПЛАН

1 Загальні поняття про корозію металу.
2 Види корозії в залежності від характеру навколишнього середовища.
3 Види корозії в залежності від типу корозійних руйнувань.
4 Засоби захисту від корозії, захисні покриття, їх види.

Питання 1 Загальні поняття про корозію металів.
Корозія металів – процес зруйнування металів і сплавів в наслідок – хімічної та електрохімічної взаємодії їх з корозійним середовищем. В залежності від процесу зруйнування металу розрізняють два типи корозії:
Хімічна корозія – зруйнування металів і сплавів в наслідок їх окислення
навколишнім середовищем; при цьому окислювальний метал віддає електрони навколишньому середовищу. При хімічної корозії в реакції окислення взаємодіють тільки один метал. Найбільше поширена хімічна корозія при взаємодії металів з газами, а також з водяною парою при високих температурах та р та в рідині органічного походження (спирті, бензині, нафти, мазуту і т.д.). В цих умовах виникає процес окислення металевої арматури печей, клапанів двигунів внутрішнього згорання, елементів електричних нагрівачів і т.д.
Електрохімічна корозія – зруйнування в електроліті одного з металів, які
створюють між собою гальванічну пару. При електрохімічної корозії взаємодіє два метала, які знаходяться в електроліті – активний і пасивний. Руйнується завжди більш активний метал, іони якого переходять в електроліт. При електрохімічній корозії гальванічні пари створюються не тільки між металами в електроліті, але і між мікроскопічно малими зернами чи дендритами одного і того ж сплаву, якщо вони відрізняються один від одного хімічним складом. В останньому випадку виникає багато мікро гальванічних елементів на корозіруючій поверхні металу.
На практиці метал руйнується переважно під дією електрохімічної корозії.

Питання 2 Види корозії в залежності від характеру навколишнього
середовища.

В залежності від характеру навколишнього середовища корозія буває:
1) Газова корозія – хімічна корозія металу в газах при високих температурах.
2) Атмосферна електрохімічна корозія протікає в умовах вологих газів або
повітря. Сталеві будівельні конструкції, водогрійні котли та деталі будівельних машин підлягають атмосферній корозії під дією електроліту. Електроліт виникає в наслідок розчину газів (вуглекислого, сірчаного та ін) в вологому повітрі або водяній парі. При цьому швидкість руйнування сталі прямо пропорційно залежить від концентрації електроліту.
2) Підводна корозія – електрохімічна корозія металу, яких повністю находиться в
воді.
3) Підземна електрохімічна корозія металу, відбувається в ґрунті та ґрунтах,
характеристика для сталевих трубопроводів, які знаходяться в землі де ґрунтові води є електролітами.
Корозія блукаючими токами – електрохімічна корозія металу під дією
блукаючого току. Цьому виду корозії підлягають сталеві труби та металеві будівельні конструкції, вкладені в землю та близько розташовані до підземних електричних кабелів та рейок трамвайних та залізнодорожних шляхів.

Питання 3. Види корозії в залежності від типу корозійних руйнувань.

В залежності від типу корозійних зруйнувань хімічна та електрохімічна корозії поділяються на :
Сплошна корозія охоплює всю поверхню металу. Така корозія буває рівномірною, такою яка протікає з однаковою швидкістю по всій довжині та нерівномірною, яка протікає з неоднаковою швидкістю на різних ділянках.
Місцева корозія, охоплює окремі ділянки поверхні металу, виникає в місцях порушення гладкої поверхні металів у вигляді царапін та інших механічних порушень. За ступенем розвитку місцеву корозію поділяють на крапкову у вигляді окремих п’ятен та наскрізну. Місцевій корозії підлягають покрівлі будівель з листової сталі та металеві покрівлі з великою площею поверхні.
Структурна корозія , вона пов’язана з структурною неоднорідністю металу, поділяється на міжкристалеву, яка поширюється по межі зерен металу та вибіркову, яка руйнує окремі структурні складові сплаву. Так в сірих чавунах в наслідок вибіркової корозії руйнується їх металева основа при цьому лишається скелет з включень графіту.
При зниканні оцинкованого покриття – різновид вибіркової корозії –
руйнуються структурні складові з підвищеною кількістю цинку.
Структурній корозії підлягають деталі машин та конструкції, отримані
засобом лиття. Структурна корозія, частіше за все протікає за межами зерен, призволить до дуже швидкого зниження механічних властивостей металу. Цей вид корозії небезпечний тим, що трудно знаходиться без спеціальних засобів.

Питання 4 Засоби захисту від корозії, захисні покриття їх види.

Для захисту від корозії є різні засоби. При будівельно – монтажних та санітарно – технічних роботах основний метал захищають легіруванням, металевими та неметалевими покриттями ще електрохімічним засобом.
Легірування – це захист металу внаслідок введення в склад сплаву легіруючих елементів, які підвищують його корозійну стійкість: хром, нікель, мідь, титан і т.д. Високою стійкістю проти корозії володіють високолегірованні нержавіючі сталі.
Металеві покриття – їх застосовують для захисту поверхні металевих виробів шаром металу стійкого поти корозії, наприклад оловом, цинком, хромом нікелем. Захисний шар металу наносять гальванічним та хімічним засобом, металізацією та ін. Перед нанесенням металевого покриття поверхню, яку необхідно захистити підвергають механічній обробці з наступним обезжирюванням.
Гальванічний засіб складається з того що на поверхні металевого виробу засобом електролітичного осадження з розчину солей металів складається тонкий захисний шар якого – не будь металу. Покриває мий виріб при цьому слугує катодом, а осаджений метал – анодом. Гальванічний засіб хромують та нікелюють змішувачі холодної та гарячої води, туалетні крани, рукоятки керування та інші деталі. Щоб надати цім виробам товарний вигляд, їх полірують на спеціальних станках.
Металізація полягає в нанесенні стислим повітрям тонкого шару розпиленого розплавленого металу (цинку, алюмінію, кадмію) на поверхні захищає мого від корозії металевого виробу будь – якої конфігурації. Для цієї мети використовують апарати – металі затори.
Хімічне покриття створює на поверхні металу щільну оксидну плівку, яка попереджує його від корозії. Плівка створюється в наслідок дії на виріб різноманітних розчинів кислот та солей. Є декілька засобів нанесення хімічних покриттів: оксидірування та фосфатування (для Черних металів), хромування (для мідних та цинкованих сплавів), анодирування (для алюмінієвих сплавів).
Електрохімічний (протекторний) захист – застосовується для металевих виробів, які знаходяться в токопровідному середовище, наприклад в ґрунтових водах. Цей засіб засновано на створюванні гальванічної пари в якій руйнуванню підлягає захисний метал – протектор. Наприклад пластина цинку при захисті сталевих виробів. При прокладці сталевих трубопроводів в землі, щоб попередити їх від руйнування ґрунтовими водами, одночасно з бітумним покриттям до них кріплять протектори – цинковані або магнієві пластини. Зруйновані протектори міняють на нові.
До неметалевих покриттів відносять емалірування, покриття пластмасами, змащувальними чи лакофарбними матеріалами.
Емалірування – нанесення на поверхню виробу тонкого шару емалі, яка при обжигу в спеціальних печах розплавляється та створює на поверхні виробу щільну захисну плівку, стійку до дії мінеральних та органічних кислот, розчинів солей та луги. Емаліруванню підлягають робочі поверхні мийок, вмивальниць, ванн та інших санітарно – технічних приладів.
Пластмаси наносять на ізольовані поверхні виробів розпилюванням в розплавленому стані, при цьому частки пластмас міцно чіпляються з поверхневим шаром захищає мого виробу. Повітроводи, які працюють в корозійних середах, захищають тонкими пластмасовими листами та плівками (вініпласт, поліізобутилен).
Змащувальними матеріалами захищають металеві вироби від корозії при зберіганні їх на складі та транспортуванні.
В якості лакофарб них матеріалів застосовують масляні фарби, лаки, емалі, ґрунти, шпакльовки. При покритті ними поверхонь конструкцій та виробів створюється щільна захисна плівка ізолює метал від дії навколишнього корозійного середовища.


Питання для контролю знань:

Розкрийте поняття корозії металів і сплавів.
Які види корозії, в залежності від процесу зруйнування Вам відомі?
Які види корозії, в залежності від характеру навколишнього середовища Вам відомі?
Які види корозії, в залежності від типу корозійних руйнувань Вам відомі?
Які засоби захисту від корозії Вам відомі? Охарактеризуйте кожний вид.



Тема 2.6 Пластмаси.

Мета: Ознайомитись з видами та складом пластмас. Ознайомитись з видами
виробів з пластмаси.

ПЛАН

Склад пластмас.
Загальні властивості пластичних мас.
Види пластичних мас.
Методи переробки пластмас
З’єднання деталей з пластмаси.
Пластикові труби.
З’єднувальні частини до пластикових труб.

Питання 1. Склад пластмас.

Пластичні маси (пластмаси) - матеріали, які отримують на основі синтетичних чи природних високомолекулярних з’єднань (полімерів). Пластмаси володіють властивістю під час під час переробки (під владою нагрівання та тиском) застосовують задану форму та потім зберігають її.
Пластмаси складаються з :
Зв’язуючі – це основа пластмаси, яка визначає їх властивості. В якості
зв’язуючих використовують природні чи неприродні (синтетичні) полімери – з’єднання з високою молекулярною масою (від декількох тисяч до міліонів), молекули яких складаються з багатократно повторюючихся ланок. Синтетичні полімери отримують з різноманітної сировини (кам’яний вугіль, нафта, природний газ) в результаті його переробки на хімічних підприємствах.
В залежності від властивостей полімерів при нагріванні і охолодженні їх на термопластичні та термореактивні.
- Термопластичні полімери характеризуються властивістю розм’якчуватися при нагріванні та твердіти при охолодженні. Вони володіють великим електроопором, малим водопоглиненням та високою хімічною стійкістю, однак мають низьку теплостійкість, незначну твердість, легко набухають та розчиняються в органічних розчинниках. До цієї групи відносяться більшість полімеризаційних полімерів.
- Термореактивні полімери твердіють при дії теплоти та тиску та не розм’якшуються при повторному нагріванні. Вони відрізняються від термопластичних полімерів великою міцністю, теплостійкістю та твердістю. До цієї групи відносяться карбомідні, фенолоформальдегидні, епоксидні та інші полімери.
Наповнювачі – речовини, які вводять в пластмаси для придбання необхідних
властивостей (високої міцності, теплостійкості, довговічності, підвищеної ударної в’язкості) та зниження їх вартості. В якості наповнювачів застосовують порошкообразні (кварцова мука, крейда, тальк, древісна мука), волокнисті (азбестові, дерев’яні та скляні волокна) та шарові (папір, хлопчатопаперева тканина, склотканина, дерев’яний шпон) матеріали. Кожний наповнювач, покращуючи одні властивості пластмаси, в деякому ступені погіршує інші, тому їх обирання та кількісний вміст визначають вимогами, які висувають до матеріалу з урахуванням його призначення та умов експлуатації.
Пластифікатори – покращують пластичні властивості
пластмас(знижують крихкість) та полегшують їх переробку. В якості пластифікаторів використовують дибутілфтолат, камфору, олеїнову кислоту і т.д.
Затвердителі – вводять для скорочення часу твердіння пластмас та
збільшення швидкості технологічного часу виробництва виробів.
Фарбники – надають пластмасам деякий колір. В якості фарбників
використовують стійки, не змінні з часом та не втрачаючи колір під дією часу органічні ( нігрозин, хризоідін) та мінеральні (охра, сурик, мімі йо, умбра) пігменти.
Стабілізатори підвищують довговічність пластмасових виробів, які під дією
кисню, світу та теплоти старіють викликаючи зменшення їх еластичності та підвищенню крихкості.
Змащувальними речовинами працюють хімічні доданки (які вводять в
пластмаси для попередження злипання виробів з стінками форми під час їх формування.
В склад пластмаси можуть бути введені спеціальні доданки, які впливають на
їх властивості. Наприклад, для отримання чарункових пластмас до полімерів додають поро фори – тверді, рідкі або газоподібні речовини, які вспенюють пластмасу.

Питання 2. Загальні властивості пластичних мас.

Пластмаси володіють цінними якостями – механічними властивостями, які
дають їм значні переваги в порівнянні з найбільш поширеними будівельними матеріалами наприклад з металами.
Щільність пластмас коливається в широких межах і в залежності від
пористості і кількості введеного наповнювача від пористості і кількості введеного наповнювача у пористих пластмас 20..50 і у щільних 1800..2200 кг/м3.
Міцність пластмас різноманітна. Наприклад, межа міцності при стисканні пластмаси з порошкообразним наповнювачем 100..150 МПа. Межа міцності при стисканні скловолокнистих пластмас досягає 400 МПа, при роз тяжінні 450 МПа і при згинанні 700МПа, що менше, ніж міцність сталі марки Ст5.
Пластичність пластмаси висока, що дозволяє виготовляти з виробу і деталі трудних форм. Однак пластичні властивості пластмаси виникають по різному. Одні з них ( термореактивні) при твердінні повністю втрачають власну пластичність, і іх неможливо вторинно пом’якшати шляхом нагрівання; інші (термопластичні) – можна вторинно пом’якшати і використати повторно.
Теплопровідність пластмаси, залежить від їх пористості, вона низька. У щільних пластичних мас теплопровідність складає 0,2..0,7 Вт/(моС), а у пористих, наприклад у піно- та поропластів – 0,03..0,4 Вт/(моС).
Теплостійкість пластмаси низька та не перевищує 200оС. При більш високих температурах більшість пластмас пом’якшується і втрачає власні властивості, що є великим недоліком, який обмежує їх застосування.
Хімічна стійкість пластмаси висока: вони стійкі по відношенню до води, кислот, розчинів солей та органічних розчинників. Строк використання деталей з пластмаси в корозійних середах значно вище, ніж деталей з металів.
Електроізоляційними властивостями володіють багато пластмас, їх застосовують для ізоляції проводів та електрообладнання.
Пластмаси з азбестовим наповнювачем (асботекстоліт) характеризуються високим коефіцієнтом тертя (фрикціоні властивості), незначним зношуванням. Пластмаси з тканевим наповнювачем (текстоліти) володіють антифрикційними властивостями і замінюють бронзу і бабіт в підшипниках. Пластмаси можуть гарно фарбуватися в будь які кольори.
Технологічна легкість обробки пластмас (розпилювання, стругання, свердління і т.п.) дозволяє надати виробам з них різну форму.
Негативні властивості пластмас (призводять до швидкого зношування поверхні), підвищена повзучість (з часом при невеликих навантаженнях розвиває пластичні деформації), старіння (потемніння і самопроізвольне руйнування виробів).
В залежності від складу і властивостей пластмаси з них виготовляють різноманітні матеріали і вироби, застосовуємі в будівництві і інших отраслях промисловості.

Питання 3. Види пластичних мас.

В теперішній час хімічна промисловість випускає різноманітні синтетичні
полімери, кількість видів яких з кожним роком збільшується. В виробництві пластмас, які застосовуються в будівництві, застосовують лише деякі полімери: поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид, поліаміди, фторопласти.
Поліетилен – термопластичний матеріал білого кольору, твердий, володіє
високою хімічною стійкістю. Отримують його шляхом полімеризації етилену, виділеного з газових домішок при переробці нафтопродуктів або природних газів.
Поліетилен виробляють двома засобами: при високому тиску (до 150МПа) і
температурі до 250оС з використанням кисню в якості каталізатора процесу полімеризації; при низькому тиску (0,5..4 МПа) і температурі від 60до 150оС в присутності спеціальних каталізаторів.
Поліпропілен – безкольоровий термопластичний матеріал, який отримують
полімеризацією пропілену. Поліпропілен відрізняється від поліетилену більш високими міцностними і теплостійкими, низької водо- та газопроникністю і хімічною стійкістю. Вироби з поліпропілену можна експлуатувати при температурах до 120оС. Старіння поліпропілену зменшують введенням в нього тіж самі стабілізатори, що і для поліетилену. З поліпропілену виготовляють труби, трубопровідну і водорозбірну арматуру, деталі сифонів для вмивальників і ванн, а також гідроізоляційну плівку.
Полівінілхлорид (вініпласт) – термопластичний матеріал, який отримують
полімеризацією вінілхлориду. Володіє високою хімічною стійкістю до дії корозійних серед. Міцність виробів з полівінілхлориду знижується з часом і особливо при довгій дії навантажень і при підвищенні температури. Теплостійкість полівінілхлориду не вище 70оС При негативних температурах вироби з полівінілхлориду становляться крихкими. Легко обробляється за допомогою механічної обробки виріб полімеризації стиролу – володіє високими міцністю, водостійкістю, хімічною стійкістю, не має кольоу. Цей матеріал гарно фарбується та легко переробляється різноманітними засобами в різі вироби. Недоліки полістиролу – крихкість, невелика морозо – та світлостійкість. З полістиролу виготовляють кольорові плитки для обліцування санітарно – технічних вузлів, кухонь, вентиляційних решіток, мильниці, крючки та ін.
Інден – кумаринові полімери отримують полімеризацією ароматичних з’єднань індену, кумарину, стиролу, тих що містяться в фракціях сольвентнафтов та кам’янокутного дьогтю. Щільність полімерів 1000..1200 кг/м3,вони гарно розчиняються в бензолі, толуолі, сольвенті та скипидарі, але не розчиняються в бензині. Застосовують їх в якості зв’язуючого при виробництві гліфталевого лінолеуму, плиток для підлоги, будівельних фарб, а також для виготовлення мастик.
Поліаміди – термопластичний матеріал, який отримують за допомогою поліконденсації двох основних кислот і діаметрів. Він характеризується високою в’язкістю, пружністю, міцністю, до стирання та твердістю, гарно піддається склеюванню та зварювання. З поліамідів виготовляють зубчасті колеса, втулки та інші деталі будівельних машин, а також корпуса та відстійники сифонів для вмивальників, деталі змивних бачків.
Поліметилметакрилат (органічне скло) – продукт полімеризації органічного ефіру – прозорий матеріал в вигляді листів або пластин різної товщі (0,5..50 мм та більш). Оргскло пропускає вище 91% сонячного світла. Гарно обробляється ріжучим інструментом, легко полірується, склеюватися та зварюється. Гарно фарбується в різноманітні кольору. Застосовують оргскло в санітарній техніці, наприклад для виготовлення труб; з нього роблять пило захисні лінзи, внутрішні плафони, скло габаритних фона рей та інші деталі.
Фторопласти – високомолекулярні з’єднання на основі фтор- та хлоропроізводних етилену. Фторопласти володіють високою хімічною стійкістю, міцністю та теплостійкістю (температура застосування до 250оС). З них виготовляють хімічно – стійкі прокладки, ущільнення для різьбових з’єднань та сальників.
Поліепоксиди – синтетичні полімери, широко застосовуються завдяки власним цінним властивостям. Вони легкі, міцні, володіють високою адгезією до металу і стійкістю до дії корозійних серед. Поліепоксиди – в’язкі рідини, при введенні в них отвердителі переходять в твердий стан. З них виготовляють клеї, антикорозійні лаки, шарові пластини, штампи, форми і т.д.
Норпласти – композиційні термопластичні полімерні матеріали з значним (до90%) вмістом різних наповнювачів. Властивості цих матеріалів залежать від ступеню змінення наповнення, видів наповнювача та полімеру. Норпласти характеризують високою одностійкістю. З них виготовляють труби. Різноманітні санітарно – технічні вироби та деталі для будівельних машин литтям під тиском, екструзією, пресуванням та іншими методами переробки.

Питання 4. Методи переробки пластмас.

Вироби та деталі з пластмаси виготовляють різноманітними методами (лиття
звичайне та під тиском, екструзія, пресування та ін.), вибір яких залежить від виду виробу використовує мого полімеру:
Звичайне лиття - звичайний метод складається з того, що розплавлений
полімер розливають в форми, де він затвердіє, набуваючи при цьому конфігурацію виробу. Цим методом виготовляють листи, бруски і т.д.
1) Лиття під тиском виконують за допомогою спеціальних машин (дивись малюнок 13 а), в яких періодично надається рух поршню видавлює розм’якшений електронагріванням до пластичного стану матеріал 2 в роз’ємну охолоджувальну форму 3, де він швидко твердіє. Лиття під тиском – високопроізводний засіб, при якому всі операції автоматизовані. Цим методом виготовляють трубопровідну арматуру, сифони для вмивальників, електротехнічні вироби.
2) Непереривне профільне видавлювання (екструзія) - його виконують на екструдерах – апаратах безперервної дії (дивись малюнок 13,б). Екструдери складаються з циліндру з обертаючими в ньому гвинтовим конвеєром 5 та встановленої на кінці циліндру головкою 6. Гранули термопластичного полімеру (наприклад, поліетилену) завантажують в бункер 1 машини. В циліндрі гранули нагріваються до необхідної температури та набувають пластичного вигляду 2. Обертаючий гвинтовим конвеєром маса подається в фільтруючий пристрій, а з нього – в робочу головку 6 екструдера. Цим засобом виготовляють труби, погонажні вироби (сходові поручні, плінтуси), стержні, листи, плівки.
3) Формування виробу під тиском в пресс – формах (дивись малюнок 13 в), складається в наступному. Пресс – порошок, в який входять порошок термореактивного полімеру та подрібненого наповнювача, пластифікатор та інші доданки, надається в нагріту Пресс – форму (матрицю 7) та підлягає тиску. Тиск від пресу передається через пуансон 8. Пресс – порошок при цьому пом’якшується та під тиском заповнює всю порожнина форми, де він відображається в готовий виріб 4. Цим засобом виготовляють санітарно – технічну арматуру, електротехнічний пристрій, рукоятки важелів та ін. Різновидність формування під тиском - пресування методом еластичного пуансону, за допомогою якого з листових шарових або волокнистих матеріалів виготовляють ванни, раковини, мийниці та інші крупно габаритні вироби.
4) Роздувним формуванням (роздумом) з мундштука екструзіонної голівки витискають заготівку в формі шлангу. Відрізок заготівки розташовують в роз’єм розкритої форми та зачиняють її. Потім надають стисле повітря, яке роздуваючи пом’якшений матеріал заготівки, притискають його до форми та надає їй задану конфігурацію. Після охолодження виробу форму розкривають та видаляють виріб. Таким засобом виготовляють різноманітні каналізаційні фасонні вироби (сифони, поплавки для змивних бачків).
5) Механічну обробку виробів та деталей з пластмас – розпилювання, різання, фрезерування, свердління, стругання та шліфування – виконують на металообробних станках. При цьому враховують, що багато пластмаси володіють меншою міцністю, ніж метали.

13 EMBED CorelDRAW.Graphic.11 1415
13 EMBED CorelDRAW.Graphic.11 1415
13 EMBED CorelDRAW.Graphic.11 1415
Малюнок 13 – Засоби переробки пластмаси в деталі та вироби:
а – лиття під тиском (інжекція), б – безперервне профільне витискання (екструзія),
в – формування під тиском в пресс – формах; 1 – приємний бункер, 2 – пластмаси,
3 – форма для лиття, 4 – готовий виріб, 5 – гвинтовий конвеєр, 6 – голівка екструдеру, 7 – матриця, 8 – пуансон.

Питання 5 . З’єднання деталей з пластмаси.

Ефективні засоби з’єднання окремих деталей з пластмаси – сварка та склеювання.
Зварювання використовують тільки для термопластичних пластмас. Розрізняють пруткове та контактне зварювання.
При прутковому зварюванні кромки зварювальних поліетиленових труб та
зварювальний пруток нагрівають гарячим повітрям до температури 200..220оС. При цієї температурі полімер переходить в в’язко текучий стан, після чого під невеликим тиском пруток втискається в стик з’єднувальних деталей. Для зварювання використовують газові та електричні горілки. Після зварювання шов повинен остити на повітрі. При неприродному охолодженні (особливо товстостінних труб) можуть виникнути тріщини із – за нерівномірної усадки матеріалу шва та основного матеріалу.
Контактним зварюванням з’єднують поліетиленові труби в стик та в розтруб. Для цього торці труб нагрівають нагрівальним інструментом до температури плавлення поліетилену. Потім інструмент прибирають та оплавлені поверхні під невеликим тиском з’єднують. В процесі зварювання на поверхні нагрівального інструменту підтримують наступну температуру: при зварюванні труб з поліетилену високого тиску- (18013 EMBED Equation.3 141510)оС та з поліетилену низького тиску – (20013 EMBED Equation.3 141510)оС.
При розтрубному з’єднанні за допомогою контактного зварювання одночасно нагрівають зовнішню поверхню кінця труби та внутрішню поверхню розтруба. Потім швидко всовують оплавлений кінець труби в оплавлений розтруб. При цьому оплавлені шари набувають злегка конічної форми, що створює необхідний тиск виконання з’єднання. Отримане з’єднання повільно охолоджують на повітрі. Перевага розтрубного з’єднання – простота його виконання та можливість само центрування труби в розтрубі.
Електроімпульсне зварювання основана на оплавленні полімерного матеріалу (поліетилену, вініпласту та ін) за допомогою вкладних металевих елементів, нагрівних елементів, нагрівних при пропусканні по ним електричного струму.
При склеюванні міцність з’єднань вище ніж при зварюванні. Для склеювання пластичних мас використовують розчинники або спеціальні клеї. Розчинник, який наносять на пластмасу, визиває пом’якшення та набухання поверхні з’єднувальних деталей, що надає їм клейкості. Щоб забезпечити високу міцність з’єднання, місце склеювання обробляють додатково пресом.
Для склеювання вині пластових труб застосовують розчини перхлорвинилової
смоли, в так звані слабких розчинниках – дихлоретані, ацетоні, трихлоретані або розчинах полівінілхлоридної смоли в сильних розчинниках – циклогексанові та тетрагідрофуране.

Питання 6. Труби з пластмаси.

Пластмасові труби застосовують в різноманітних отраслях громадського господарства, в тому числі в будівництві, де вони необхідні для систем водопостачання та каналізації. Целіспроямованість використання труб з пластмаси обумовлена не тільки економією металу, індустріалізацією виробництва та вкладання, але і теми властивостями, які вигідно відрізняють їх від металевих. Такі труби мають достатні міцність та еластичність, високу корозійну стійкість, невелику масу, низьку теплопровідність, гладку внутрішню поверхню, на якій мініральні речовини не осаджуються. Гідравлічний опір рідини в пластмасових труб менше, ніж в металевих, завляки чому їх пропускаючи властивість на 20..25% вище. Окрім того, за рахунок виробництва длинномірних пластмасових труб скорочується кількість з’єднань в трубопроводах. Фасонні з’єднувальні частини з пластмас, застосовують при монтажі трубопроводів, гарнтують їх швидку та якісну зборку.
Недоліки пластмасових труб: низька теплостійкість, чутливість до механічних руйнувань, схильність до старіння і т.д.
Поліетиленові труби виготовляють засобом екструзії, тобто методом видавлювання пом’якшеного поліетилену.
Такі труби випускають діаметром від 13 до 150 мм, розрахованими на Рр. до 1,2 МПа. Довжина труб з поліетилену високої щільності діаметром до 50 мм не обмежена, так як вони еластичні і по мірі виготовлення їх можна скручувати в бухти; труби великих діаметрів постачають довжиною 3, 6, 8, 10 та 12 м. Довжина труб з поліетилену низької щільності, які мають жорстку структуру, обмежується 3м.
Полівінілхлоридні (вініпластові) труби виготовляють засобом безперервної екструзії з не пластифікованого полівінілхлориду (вініпласту) та стабілізаторів. Такі труби випускають діаметром до 3 м. Труби розраховані на Рр. до 0,6 МПа.
Полівінілхлориді труби характеризуються стійкістю проти хімічної корозії та діелектричними властивостями. Такі труби легко розплавляються, ріжуться, свердляться, згинаються, зварюються та склеюються. Остання властивість вигідно відрізняється від поліетиленових труб: міцність клею вальних з’єднань в декількох раз вище зварних.
Склопластикові труби широко застосовують на основі епоксидних та поліефірних смол, армованих скловолокном. Такі труби про ізводять значно більших діаметрів, ніж інші пластмасові труби. Оскільки склопластикові труби мають високу міцність, робочий тиск в них може досягти 5МПа. Труби володіють малою теплопровідністю, гарними діелектричними властивостями, високою хімічною та корозійною стійкістю, невеликою гігроскопічністю, достатньою огнестійкістю, вони в 4 рази легше сталевих та можуть витримувати температуру до 150оС.
Склопластикові труби широко застосовують в нафтовій та хімічній промисловості, а також для іригаційних споруд. З’єднують труби за допомогою фланців, різьби та розтрубів засобом склеювання при монтажі клеями холодного твердіння.
Поліпропіленові труби виготовляють тими ж самими засобами, що і поліетиленові. Для попередження старіння в склад сир’євої композиції вводять 1..2% газової сажі. Випускають такі труби діаметрами 25 та 50мм, довжиною 6, 8, 10, 12м. Вони володіють декілька більшою теплостійкістю, ніж поліетиленові. Труби характеризуються значною жорсткістю та погано згинаються. Як і поліетиленові, поліпропіленові труби з’єднують за допомогою зварювання, муфт та розтрубів з резиновими ущільнюючими кільцями, а також різьбових з’єднань з накидними гайками.
Поліпропіленові труби застосовують в основному для внутрішніх трубопроводів, які транспортують воду, в тому числі гарячу, а також негорючі рідини, кислоти, щоночі та інші продукти, які не руйнують поліпропілен.

Питання 7. З’єднувальні частини до пластикових труб.

З’єднувальні частини - важливий елемент пластмасових трубопроводів. Відрізняють фасонні з’єднувальні частини для напірних та безнапірних трубопроводів.
Фасонні з’єднувальні частини для напірних трубопроводів виготовляють методом лиття під тиском спеціальних композицій поліетилену та полівінілхлориду. Більшість фасонних частин виготовляють з розтрубами, необхідними для з’єднанням з кінцями полівінілхлорид них труб на клею, а з кінцями поліетиленових труб контактною зваркою.
Для з’єднання поліетиленових напірних труб промисловість випускає різнопрохідні трійники, сиділки та заглушки.
Фасонні частини для безнапірних (каналізаційних трубопроводів виготовляють з стабілізованої газової сажі гранульованого поліетилену високої щільності. Поверхні фасонних частин не повинні мати тріщин, здуттів, сторонніх включень та прокольних рисок, витяжок по місцях змикання форми та місцям сопряжіння стержней.
При монтажі трубопроводі використовують як роз’ємні так і нероз’ємні з’єднання. Роз’ємні з’єднання виконують за допомоги фасонних частин, які мають розтруб, різьбу чи фланець, а нероз’ємні – з застосуванням фасонних частин на клею чи на зварці.
Поліетиленові труби з’єднують з фасонними частинами в основному контактною зваркою, а полівінілхлоридні – на клею.
Фасонні та з’єднувальні частини:
Ескіз деталі
Назва




Трійник 90о;




Хрестовина 900;






Хрестовина двохплоскосна;






Перехідна муфта;






Відвід 900;






Ревізія;






З’єднувальна муфта;






Компенсаційний патрубок.




Питання для контролю знань:
Дайте визначення пластмасам, якими властивостями вони володіють?
З яких елементів складаються пластмаси? Охарактеризуйте кожний елемент.
Які загальні властивості пластмаси Вам відомі?
Які сучасні види пластичних мас Вам відомі? Охарактеризуйте кожний вид?
Які методи переробки пластичних мас Вам відомі?
Поясніть яким чином з’єднуються між собою пластичні маси?
Де і для чого виготовляють пластикові труби?
Які види пластикових труб Вам відомі?
Що Ви можете сказати про з’єднувальні частини до пластикових труб?
Які фасонні частини застосовують при з’єднуванені пластикових труб?


Тема 2.7 Азбестоцемент та вироби з нього.

Мета: Ознайомитись з виробництвом азбестоцементу та видами виробів з азбестоцементу.

ПЛАН

Азбестоцемент та його виробництво.
Властивості азбестоцементу.
Виготовлення та властивості азбестоцементних труб.
Азбестоцементні напірні та безнапірні труби та муфти.

Питання 1. Азбестоцемент, його виробництво.

Азбестоцемент – цементний композиційний матеріал, зміцнений азбестовим волокном. Цементний камінь гарно опирається стискаючим зусиллям та погано – розтягуючим зусильним напругам. Введення 15% тонковолокнистого азбесту, володіючого високою міцністю на роз тяжіння, значно підвищує фізико – механічні властивості цементного каміння. Азбестоцемент володіє високою міцністю на роз тяжіння, вогнестійкістю, довговічністю, вогненепроникнисттю, низькою теплопровідністю та електропровідністю.
Застосовуються більш ніж 40 видів асбесто цементних виробів: профільовані листи для крівель та обшивання стін; плоскі плити – звичайні та офактурені або окрашені для обліцовування стін; панелі кровельні та стінові з теплоізоляційним шаром для опалювальних та неопалювальних приміщень; труби напірні та безнапірні та з’єднувальні муфти до них; спеціальні вироби (вентиляційні короба, санітарно – технічні, електроізоляційні і т.д.)
Виробництво азбестоцементних виробів включає наступні операції:
розщеплення (розпушування) азбесту на тонкі волокна;
2) виготовлення азбестоцементної суміші;
3) от фільтровані з рідкої азбестоцементної суміші тонкого полотна;
4) формування з нього виробів: волокнистих (кровельних) та плоских листів, труб, вентиляційних коробів та інш; надання виробам необхідної щільності та форми шляхом пресування, вигрібання, нарізання (потрібних розмірів);
Твердіння виробів в пропарочніх камерах, водних басейнах, автоклавах та втримання їх в утеплених складах до набування необхідної міцності.
Розпушування азбесту виконують спочатку на бігунах, а потім в голлендере.
Голендер – резервуар, всередині, якого обертається барабан з ножем. В голлендере змішують цемент, азбест та воду. З Голендера отримана маса йде в ковшову мішалку, а потім поступає в формовочну (листоформовочну або трубоформовочну) машину. Робоча частка листоформовочної машини складається з ванни азбестоцементної суспензією та повного каркасного барабану, обтягнутого металевою сіткою. При обертанні барабану на металевій сітці одфільтровується тонкий шар азбестоцементу, який змиває нескінченна стрічка технічного сукна та переносить на металевий форматний барабан, який навиває концентричні шари азбестоцементної суміші. Коли шар азбестоцементу на форматному барабані досягає необхідної товщі, його розрізають по образуючій циліндру. Отриманий сирий азбестоцементний лист поступає на конвейер для подальшій обробці: його розрізають по потрібним розмірам, пресують під тиском 30-40 МПа, а для отримання профільованих листів хвилюють. Азбестоцементні листи СВ та УВ мають одну нижню хвилю, яка при монтажі покрівлі повинна бути перекритою хвилею нормальної висоти сусіднього листа.

Питання 2. Властивості азбестоцементу.

Механічні властивості азбестоцементу залежать від вмісту азбестового волокна та його якості (довжини та діаметру волокон), активності цементу, щільності азбестоцементу, умов твердіння та ін.
Азбест слугує мінеральною дисперсною арматурою, яка значно перевищує міцність цементного камені на роз тяжіння. Міцність на роз тяжіння волокна розпушеного азбесту біля 700 МПа; по міцності він не поступається кращім маркам арматурної сталі. При звичайно прийнятому в виробництві азбестоцементних виробів вмісту азбесту в азбестоцементі (біля 15%) межа міцності азбестоцементу вище межі міцності цементного каменю: при роз тяжінні в 3 – 5 раз, при згинанні в 2 – 3 рази.
Міцність азбестоцементу обумовлена його щільністю щеплення цементного каменя з волокном, вмістом волокна та його ступенем розпушування. Всі ці фактори регулювання в технологічному процесі виробництва азбестоцементних виробів.
Довговічність азбестоцементних виробів залежить, головним чином, від їх міцності. Морозостійкість таких виробів складається: щільністю 1,57 г/см3 – 25 циклів; щільністю 1,65 г/см3 – 50 циклів; щільністю1,8 г/см3 – 100 циклів заморожування та відтаювання (при зниженні міцності на 10%). Збільшення міцності шляхом пресування листів, гідрофобізації виробів з використанням кремнійорганічних полімерів, стеарино – парафінових емульсій, милонафту зменшує усадки та набухання, тобто, та руйнування листів.
Теплопровідність азбестоцементу щільністю 1,9 г/см3 природною вологістю складає 0,35 Вт/(моС). Межова температура застосування азбестоцементних виробів на портландцементі 250оС, значне зниження міцності наступає при нагріванні до 400 – 500оС. Однак при використанні в’яжучого з кремнезерністими доданками модна отримати вироби, які витримують температуру 1000оС.

Питання 3. Виготовлення та властивості азбестоцементних труб.

Азбестоцементні труби виготовляють з суміші портландцементу марки 400 – 85% (за масою) азбесту третьої та четвертої груп 15% та води (на кожний кілограм азбестоцементу додають 45л).
Найбільш поширений так званий мокрий процес виготовлення азбестоцементних труб. В подрібнений волокнистий азбест, інтенсивно змішаний з водою, поступово додають портландцемент до отримання однорідної рідкої маси. Азбестоцементна маса на спеціальному приладі формується в тонку (0,3..0,5 мм), злегка зневоднену (за рахунок відсмоктування води) стрічку, яка навивається на форматну скалку, зовнішній діаметр якої дорівнює внутрішньому діаметру формуємої труби. Стінка труби створюється з окремих азбестоцементних шарів – плівок, спресованих в процесі формування. По досяганню потрібної товщі скалку з сформованої трубою знімають та стягують з неї трубу. Необхідна міцність труби забезпечується відповідним підбором товщі нагріваємої плівки та числом витків.
Зняті з трубоформовочної машини труби для придбання ними необхідної міцності витримують спочатку на повітрі, потім в ванні з гарячою водою температурою 40.70оС. Механічна міцність азбестоцементних труб нарощується в наслідок твердіння портландцементу. Після закінчення твердіння кінці труб обрізають. Кінці напірних труб, окрім того, обкачуються на токарних станках.
Вартість азбестоцементних труб значно нижче вартості металевих, залізобетонних і також керамічних, що поряд з їх високою корозійною вартістю та необхідною масою є перевагою. Недоліками азбестоцементних труб – крихкість, та важкість монтажу, особливо в зимовий час.
Азбестоцементні труби випускають напірними – для напірних мереж водо-, газо-, та паропроводів та безнапірні для само сплавних мереж каналізації, водостоків, мусоропроводів, дренажних колекторів меліораційних мереж, телефонної каналізації. Такі труби виготовляють без розтрубів, з’єднують їх азбестоцементними чи чавунними муфтами з відповідними ущільненнями.

Питання 4. Азбестоцементні напірні та безнапірні труби та муфти.

Азбестоцементні напірні труби виготовляють діаметром умовного проходу ДУ 100500мм. За товщиною та міцністю стінок напірні труби поділяються на три класи: ВТ6, ВТ9 та ВТ 12. Труби ВТ6 та ВТ9 Ду до 150мм, ВТ12 Ду до 200мм випускають довжиною 2950мм, Вт 9Ду 200мм та більше та Вт12 Ду 250 та більше – довжиною 3950 та 5000мм.
Азбестоцементні напірні труби постачають комплектно з муфтами та спеціальними гумовими ущільнюючими кільцями. Труби ВТ6, ВТ9 та ВТ12 комплектують азбестоцементними муфтами відповідно САМ – 6, САМ – 9 та САМ – 12 (дивись малюнок 14 а). Труби ВТ – 9 можуть комплектуватися чавунними втулками з резиновими кільцями 4 (дивись малюнок 14, б).


Малюнок 14 – З’єднання азбестоцементних труб:
а – на азбестоцементній муфті та гумових манжетах, б – ВТ 9 на чавунних фланцях та втулці, 2 – гумові кільцеві манжети, 3 – азбестоцементні муфта САМ,
4 – гумові кільця 5 – чавунні фланці, 6 – чавунна втулка, 7 – сталевий болт.

При випробуванні азбестоцементних труб та муфти гідравлічний тиск підвищують до випробувального (для труб ВТ 6 – 1,2 МПа, ВТ – 9 – 1,8, ВТ 12 – 2,4 МПа) зі швидкістю не більш 0,2 МПа в секунду. Випробування підлягають під тиском протягом 10 с. Якщо протягом цього часу поверхня труби та муфти не потемніють або не з’явиться краплі води, то трубу або муфту рахують витримавшею випробування. Під час гідравлічних випробувань всередині труби не повинно бути повітря.
За особливим замовленням напірні азбестоцементні труби виготовляють високої категорії якості. В цьому випадку на зовнішній поверхні труб та муфт наносять державний Знак якості.
Труби для безнапірних трубопроводів (дивись малюнок 15, а)при монтажі з’єднають на азбестоцементних муфтах 1 (без гумових кілець) циліндричної форми (дивись малюнок 15, б).

Малюнок 15 –Безнапірні азбестоцементні труби (а) та їх з’єднання (б):
1 – азбестоцементна муфта, 2 – смоляна прядка, 3 – цементна або бітумна замазка.

Муфти постачають комплектно з трубами. Стик конопать смоляною прядкою та замощують цементним розчином чи бітумом.
Викривлення зовнішньої поверхні труби в прокольному напрямку (відхилення від прямолінійності) дозволяється не більше 12мм на повну її довжину. На зовнішній поверхні труб та муфт дозволяють відбитки технічного сукна та здирки глибиною не більш 2 мм, а на внутрішній поверхні – відбитки форматних скалок.
Безнапірні азбестоцементні труби випробують на водопроникнення внутрішнім гідравлічним тиском 0,05МПа протягом 10 хвилин. Труби рахують придатними, якщо за цей час вода у вигляді окремих крапель не проникає крізь стінки труб.
На зовнішній поверхні азбестоцементних труб фарбою позначають завод – виробник, штамп ОТК та роблять напис «Не кидати», а на безнапірних трубах, окрім того, напис «Безнапірна». Перевозять азбестоцементні труби всіма видами транспорту.
При зовнішньому вигляді азбестоцементні труби повинні бути циліндричної форми, без тріщин та надривів з гладкою внутрішньою поверхнею. Обрізи кінців труб повинні бути перпендикулярними осі труби та не мати обломків та заусенців.
При вантаженні та розвантаженні не дозволяється вдари по трубам та муфтам та скидання їх з якої не будь висоти. Зберігати азбестоцементні труби та муфти можливо під відкритим небом. При зберіганні труби вкладають в горизонтальному, а муфти в вертикальному положенні на рівну поверхню в штабеля, розсортованими по діаметрам та маркам. Нижній ряд труб розташовують на дерев’яних підкладках та кріплять.

Питання для контролю знань:

Дайте визначення азбестоцементу. Поясніть його будову.
Які операції включає в себе азбестоцементне виробництво?
Охарактеризуйте основні властивості азбестоцементу?
Поясніть повністю процес виготовлення азбестоцементних труб?
Які види азбестоцементних труб Вам відомі, чим вони відрізняються?
Що Ви можете сказати про азбестоцементні напірні труби, як вони з’єднуються між собою?
Що Ви можете сказати про азбестоцементні безнапірні труби, як вони з’єднуються між собою?
Як випробують безнапірні азбестоцементні труби?
Перелічите вимоги, які висувають до азбестоцементних труб?






Тема 2.8 Керамічні вироби в санітарно – технічних системах.

Мета: Ознайомитись з видами керамічних виробів саністано – технічних системах та видами керамічних труб.

ПЛАН

Загальні відомості про керамічні вироби в санітарно – технічних системах та керамічні труби.
Керамічні каналізаційні труби
Керамічні дренажні труби.

Питання 1. Загальні відомості про керамічні вироби в санітарно –
технічних системах та керамічні труби.

Керамічними називають кам’яні вироби, які отримали з мінеральної сировини
засобом його формування та обжигу при високих температурах.
Ванни, раковини та інше обладнання санітарно – технічних вузлів житлових та
виробничих приміщень виготовляють з фаянсу, напівфарфору та фарфору. Сировиною для виробництва цих трьох різновидностей керамічних матеріалів, володіючих різноманітною пористістю є білообжигові глини, каоліни, кварц та польовий шпат, які беруть в різних співвідношеннях.
З фаянсу переважно засобом лиття виготовляють унітази, вмивальники, змивні
бачки та ін. Для виробництва крупних виробів (ванн, мийок та ін) використовують шамотний фаянс, в який замість кварцу вводять шамот (10-15%). Водопоглинення фаянсу 10 – 12%, межа міцності при стисканні звичайно до 100МПа. Поверхня фаянсових виробів покривають глазур’ю, що надає їм водонепроникність.
В порівнянні з фаянсом напівфарфор має більш спекшийся черепок
(водопоглинення 3 – 5%) та його міцність вище (150-200МПа). Фарфор відрізняється ще і міцністю (до 500МПа), що дозволяє виготовляти з нього тонкостінні вироби.
Керамічні труби застосовують при улаштуванні безнапірних виробничих та
господарчо – побутових мереж, для водостоків, які прокрадаються в місцях з агресивними ґрунтовими водами, а також для дренажних мереж.
Керамічні труби володіють наступними перевагами: довговічністю, стійкістю
проти агресивних рідин, а також економічністю сировини для їх виготовлення. Їх недоліки – невелика механічна міцність, яка заважає транспортуванню та зберіганню керамічних труб, невелика довжина, що ускладнює монтаж довгих мереж самопливної каналізації.

Питання 2. Керамічні каналізаційні труби

Керамічні каналізаційні труби виготовляють з пластичних спекаючихся тугоплавких глин з невеликою усадкою (не більш 7..8%), в суміші з шамотним порошком, який додають в глину в кількості 30..40% формовочною масою (шихтою). Вихідну шихту виготовляють пластичним та напівсухим засобом.
При пластичному засобі вологу глину та шамотний порошок (обожжона та подрібнена огнеупорна глина) завантажують пошарово в бігуни та багатократно пропускають через глином’ялку. При напівсухому засобі глину спочатку сушать та подрібнюють в порошок, після чого її в спеціальних дозаторах та змішувачах змішують з шамотним порошком та далі додають гарячу воду, доводячи вологість глини до 18..20%.
З виготовленої шихти каналізаційні труби формують в спеціальному вакуум – пресі. Відформоованні труби підсушують і далі досушують в камерних або тунельних сушилах при температурі 150оС до досягання 2.3% вологості. Висушені труби всередині та зовні покривають глазур’ю, яка складається з легкоплавкої глини, польового шпата, крейди, марганцевої руди та інших компонентів, яка робить внутрішню поверхню труб гладкою та більш хімічно стійкою.
Заключний етап виготовлення керамічних труб – обжиг в камерних або тунельних пічках при температурі 1250..1300оС протягом 48..60 годин. В наслідок обжигу глазур закріплюється на поверхні труб і вони отримують необхідну міцність.
Керамічні каналізаційні труби випускають довжиною 1000..1500 мм.
Викривлення стволу керамічних каналізаційних труб внутрішнім діаметром 150..250 мм не повинно перевищувати 11 мм на 1 м труби і внутрішнім діаметром 300..600 мм – 9 мм. На зовнішній стороні кінця стволу та внутрішній стороні розтрубу труб повинно бути не менш п’яти нарізок – канавок глибиною не менш 2 мм. Не дозволяються відколи та наскрізні тріщини труб. При простукуванні сталевими молоточками труби повинні видавати чистий, недрібежжащий звук. Міцність та герметичність труб перевіряють гідравлічним тиском 0,15 МПа протягом 5 хвилин, при цьому вода не повинна просочуватися.
Керамічні каналізаційні труби перевозять всіма видами транспорту в вертикальному положенні.

Питання 3. Керамічні дренажні труби.

Керамічні дренажні труби виготовляють з звичайних пластичних глин. Пари улаштуванні зачиненого дренажу стики труб захищають фільтруючим матеріалом. Технологічні процеси виробництва керамічних дренажних та каналізаційних труб аналогічні. Глазур’ю треби не покривають.
Керамічні дренажні труби випускають в залежності від зовнішньої поверхні трьох типів (дивись малюнок 16): 1 – з циліндричною зовнішньою поверхнею, 2 – з шестигранною, 3 – з восьмигранною. Довжина дренажних труб 333 мм з дозволеним відхиленням -10 мм, - 5 мм. Товщина керамічних труб коливається в залежності від внутрішнього діаметру.
Викривлення дренажних труб, вимірюється по образуючий циліндру або граням призми, не повинно перевищувати 4 мм для труб всіх діаметрів. На трубах дозволяється не більш однієї наскрізної прокольної тріщини довжиною не більш 80 мм або наскрізної кільцевої тріщини не більш ј довжини кола (периметру). На зовнішній поверхні дренажних труб повинно стояти клеймо підприємства – виробника (на 20% труб від партії) На складі труби зберігають в контейнерах або штабелях висотою не більш 1,5 м на рівних площадках окремо по партіям.




1. З циліндричною зовнішньою поверхнею




2. З шестигранною поверхнею



3. З восьмигранною поверхнею


Малюнок 16 – Керамічні дренажні труби:
1 – тип 1, 2 – тип 2, 3 – тип 3.
Керамічні дренажні труби перевозять всіма видами транспорту в контейнерах при ДУ до 100 мм, а більше – без контейнерів, зложеними на транспортні засоби рядами торцями по направленню руху.

Питання для контролю знань:

Що Ви можете сказати про керамічні вироби, які застосовуються в санітарно – технічних системах?
Де і для чого застосовують керамічні труби?
Які достоїнства та недоліки керамічних труб Вам відомі?
Як виготовляють керамічні каналізаційні труби?
Вимоги які висуваються до керамічних каналізаційних труб?
Як виготовляють керамічні дренажні труби?
Вимоги які висуваються до керамічних дренажних труб?
Яку зовнішню поверхню мають керамічні дренажні труби?





Тема 2.9 Скляні вироби в санітарно – технічних системах.

Мета: Ознайомитись з видами скляних виробів саністано – технічних системах та видами керамічних труб.

ПЛАН

Загальні відомості про скло та скляні вироби в санітарно – технічних системах.
Скляні труби та з’єднувальні частини до них.

Питання 1. Загальні відомості про скло та скляні вироби в санітарно –
технічних системах.

Склом називають всі аморфні тіла, отримані засобом переохолодження
розплаву, який називається від їх хімічного складу та температурою області твердіння, володіючи в наслідок поступового збільшення в’язкості механічним властивостям твердих тіл, при цьому процес переходу з рідкого стану в склоподібне повинен бути обертаючим.
Для скловидного стану характерно присутність невеликих ділянок вірної
упорядкованої структури, відсутність вірної просторової решітки, ізотропність властивостей, відсутність однієї температури плавлення.
Скляні труби в визначених випадках (наприклад, в умовах хімічної агресії)
можуть стати ефективніше за металеві. Вони володіють високою хімічною стійкістю, гладкою поверхнею, прозорі та гігієнічні. Завдяки цим високим якостям їх широко використовують в харчовій та хімічній промисловості. Загальними недоліками скляних труб необхідно рахувати їх крихкість, тобто слабкий опір згину та ударам, а також невисоку термостійкість (біль 40оС). В останній час на основі боросилікатного скла отримані термостійкі труби з малим тепловим розширенням.

Питання 2. Скляні труби та з’єднувальні частини до них.

Скляні труби, виготовляють засобом вертикального витягування з розплавленої скляної маси з наступним отжигом для зняття місцевих напруг, використовують для надземних трубопроводів, які транспортують гарячі та холодні агресивні рідини (окрім плавикової кислоти), гази, харчові продукти, воду, в напірних (до 0,7 МПа), безнапірних та вакуумних лініях при температурі від -50 до 120оС.
Скляні труби в порівнянні з металевими володіють великою хімічною стійкістю, меншою масою, гідравлічним опором, вартістю. Недоліки таких труб – мала термостійкість та крихкість
Скляні труби випускають довжиною 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5 та 3 м, діаметром умовного проходу ДУ від 40 до 200 мм та постачають комплектно з з’єднувальними частинами. Скляні труби та фасонні частини (дивись малюнок 17) з’єднують за допомогою з’єднувальних та ущільнюючих муфт, резинових манжет з затяжкою металевими поясами.
З’єднувальні частини випускають відводи під кутом 75, 60, 45, 30, 15о та перехідні трійники.
Скляні труби та з’єднувальні частини до них повинні витримувати робочий тиск в залежності від ДУ 0,7..0,2 МПа та температурні змінення в межах від 40 до 80оС при змінному заглибленні в гарячу та холодну воду.
Скляні труби по всій довжіні повинні бути прямолінійними. Прогин не повинен перевищувати: для ДУ 40..50 мм – 0,2% довжини труби, для дУ 80..100 мм – 0,15% та для ДУ 150..200 мм – 0,1%. Дозволяються відхилення від розмірів по довжіні не більше 13 EMBED Equation.3 141515мм.
Скляні труби перевозять всіма видами транспорту. При транспортуванні скляні труби та з’єднувальні частини пакують в ящики або контейнери. Кінці труб та з’єднувальні частини повинні бути обернути папером та прокладені шаром стружки.
Скляні труби зберігають розсортованими по довжіні та діаметру в закритому складі або під навісом в горизонтальному положенні в штабелях висотою 1,5 м на дерев’яній основі зі стойками по краю штабеля. Упоперек кожного ряду труб прокладають дерев’яні рейки.

Малюнок 16 - Види з’єднувальних частин:

1. перехід


2. відвід 900, 750, 600, 450, 300, 150,


3. двійний відвід


4. відступ (качка)


5. Трійник


6. хрестовина


Скляні труби по всій довжині повинні бути прямолінійними. Вигин не повинен перевищувати для Ду 40-50мм – 0,2% довжини труби, для Ду 80-100мм – 0,15% довжини труби для Ду 150-200 мм – 0,1% довжини труби. Дозволені відхилення від розмірів по довжині не більш +,- 15мм.
Скляні труби перевозять всіма видами транспорту. При транспортуванні скляні труби та з’єднувальні частини пакують в ящики чи контейнери. Кінці труб та з’єднувальних частин повинні бути обгорнуті папером та перекладені шаром пилок.
Скляні труби зберігають поділеними по довжині та діаметру в зачиненому складі. Чи під навісом в горизонтальному положенні в спеціальних штабелях висотою 1,5м на дерев’яній основі. Впоперек кожного ряду труб прокладають дерев’яні рейки.

Питання для контролю знань:

Які вироби зі скла, використовуємі в санітарно – технічних системах Вам відомі?
Дайте визначення склу, як його отримують?
Де і для чого застосовують скляні труби?
Як виготовляють скляні труби?
Як зберігають та перевозять скляні труби?
Поясніть всі вимоги, які висуваються до скляних труб та фасонних частин зі скла?







Тема 2.10 Бетонні та залізобетонні труби.

Мета: Ознайомитись з видами бетонних та залізобетонних труб в санітарно –
технічних системах.

ПЛАН

Загальні відомості про бетонні та залізобетонні труби.
Залізобетонні напірні труби
Залізобетонні безнапірні труби.

Питання 1. Загальні відомості про бетонні та залізобетонні труби.

Труби з бетону (затвердівши суміш цементу, піску, гравію, щебеню та води)
виготовляють по кресленням окремих відомств діаметром 200..1000 мм, довжиною 1..2 м. Щоб підвисити міцність виробів, бетон посилюють сталевою арматурою; такі труби називають залізобетонними. Саму велику міцність мають залізобетонні труби з попередньо напруженою арматурою.
Залізобетонні труби випускають двох видів напірні та безнапірні.
Виробництво залізобетонних труб складається з наступних технологічних операцій: приготування бетонної суміші, підготовки форм, бетонування труб (з ущільненням бетону вібруванням або центр обіжним засобом), теплової обробки, видалення готових труб з форм, витримка в камері з метою спрощення бетону, випробування на водонепроникненість (внутрішнім гідростатичним тиском), тріщиностійкість (зовнішнім механічним тиском).

Питання 2. Залізобетонні напірні труби

Залізобетонні напірні труби (дивись малюнок 17, а) виготовляють
віброгідропрессованими ТН та центрифугірованними ЦТН діаметром умовного проходу ДУ від 500 до 1600 мм, довжиною 5 м. В залежності від робочого тиску Рр. в трубопроводі напірні труби поділяються на три класи: І – Рр =1,5 МПа; ІІ – Рр = 1 МПа; ІІІ – Рр = 0,5 МПа. Ці труби виготовляють з бетону класу не менш В40, який армують сталевою попередньо напруженою арматурою.


Малюнок 17 – Залізобетонні напірні труби
(а) та їх з’єднання (б): 1 – кінець труби з буртиком,
2 – конічний розтруб, 3 – гумове кільце.

Труби використовують для прокладки підземних напірних трубопроводів,
транспортуючих рідини, які за власним хімічним складом не агресивні по відношенню до бетону, арматурі та ущільненими гумовими кільцями стикових з’єднань. Застосування напірних залізобетонних труб дозволяє значно зменшити витрату металу, вартість трубопровідних комунікацій та експлуатаційні витрати в порівнянні з металевими.
Стик напірних труб герметизують гумовими кільцями 3 (дивись малюнок
17,б), які розташовують між внутрішніми поверхнями розтруба 2 та буртиком, розташованим на кінці труби 1.
Напірні труби випробують на водопроникання внутрішнім гідравлічним тиском в залежності від класу: труби І класу випробують пробним тиском 1,8 МПа; ІІ класу – 1,2 МПа; ІІІ класу – 0,6 МПа з витримкою під цим тиском протягом 10 хвилин. Тиск підвищують до вказаних значень не більш 0,2 МПа в хвилину. Напірні труби рахують витримавши ми випробування на водонепроникненість, як що до моменту закінчення випробування не буде знайдено просочування води в вигляді вологих п’ятен та крапель.
Якщо напірні труби не відповідають вимогам, які висуваються до труб ІІІ класу, то їх можна випробувати в безнапірних трубопроводах, попередньо погодившись з проектною організацією, яка розробляє проект трубопроводів.
Тріщиностійкість труб перевіряють внутрішнім гідравлічним тиском, числове значення якого вказують в технічній документації на виготовлення цих труб, з витримкою під цим тиском протягом 15 хвилин. Труби рахують витримавши ми випробування на тріщиностійкість, якщо до моменту закінчення випробування на поверхню труби не з’являються тріщини. Ознака з’явлення тріщин – різке падіння випробувального тиску.

Питання 3. Залізобетонні безнапірні труби.

Залізобетонні безнапірні труби необхідні для прокладання безнапірних
трубопроводів, транспортуючих побутові рідини самосплавом та атмосферні води, а також ґрунтові води та виробничі рідини, які за власним хімічним складом неагресивні по відношенню до бетону труб.
Безнапірні труби за формою поперечного перетину бувають круглі (дивись
малюнок 18, а) та круглі з плоскою підошвою (дивись малюнок 18, б) за формою кінців труб – розтрубні (дивись малюнок 18, в,г) та фланцеві (дивись малюнок 18, д,е).
Круглі (розтрубні та фланцеві) безнапірні труби виготовляють діаметром умовного перетину ДУ 400..2400 мм, а круглі з плоскою підошвою ДУ 600..2400 мм. Довжина всіх труб 5м, Залізобетонні безнапірні труби виготовляють з розтрубами двох типів: А (малюнок 18,в) - для заділування стикового з’єднання за допомогою за чеканення герметиками, Б (малюнок 18,г) – за допомогою ущільнюючих гумових кілець, які постачають комплектно з трубами.
Труби виготовляють з бетону класу не нижче В25. Підприємство – виробник обов’язково повинне гарантувати, що міцність бетону труб досягне проектної марки в віці 28 діб з дня виготовлення.



Малюнок 18 – Залізобетонні безнапірні труби та їх з’єднання:
а – поперечний перетин круглої труби, б – поперечний перетин круглої труби з плоскою підошвою, в,г – стики розтрубних труб відповідно типів а та б, д,е – стики фальцьових труб відповідно Ду 400..800 мм та Ду 1000..2400 мм.

Безнапірні труби випускають нормальної (и) та підвищеної (у) міцності, яка залежить від товщини стінки.
Безнапірні труби випробують на водонепроникнення внутрішнім гідравлічним тиском 0,05 МПа протягом 10 хвилин. Труба рахується придатною, якщо за цей час вода в вигляді окремих крапель не просочується крізь стінки труби. Проявлення при випробуванні сирих п’ятен на зовнішній поверхні труб не може слугувати основою для їх відбраковування.
Безнапірні труби виготовляють марок: РТ – розтрубна труба; РТП – розтрубна труба з плоскою підошвою; РКТ – розтрубна труба з гумовим кільцем; РКТП – розтрубна труба з гумовим кільцем та сполошною підошвою; ФТ – фальцова труба; ФТП – фальцова труба з плоскою підошвою.
Форма залізобетонних (безнапірних та напірних) труб по всій довжіні вірна циліндрична. Викривлення труб, вимірюється по виниклій, дозволяється не більше 2,5 мм на 1 м труби. Торцеві площини труби повинні бути перпендикулярними її прокольній осі; дозволяється перекіс торцевої плоскості труб не більше 10 мм.
При монтажі залізобетонні труби пересувають за допомогою траверс з м’якимми прокладками, не дозволяючи ми руйнування матеріалу труб. Дозволяється перекривати труби по лагам або прокладкам, які вкладено з такими розрахунками, щоб труби не опиралися на них або поверхня підлоги розтрубами та втулочними кінцями. Перекачування труб без зупинки по нахиленій площі, пересування їх по землі волоком, розвантаження їх вільним падінням забороняється.
При зберіганні труби вкладають в штабеля горизонтальними рядами розтрубами в різні сторони. Під нижній ряд розташовують дерев’яні підкладки. В літку труби при зберіганні кожного дня зволожують. В зимовий період забороняється вивозити вологі труби на холодний склад.

Питання для контролю знань:

Дайте визначення бетонній трубі, поясніть з яких елементів вона складається?
З чого складається виробництво залізобетонних труб?
Для чого застосовуються залізобетонні труби, та яким чином з’єднуються?
За якими ознаками відрізняються напірні та безнапірні залізобетонні труби?
Яким вимогам повинні відповідати напірні та безнапірні залізобетонні труби?
Як випробують напірні та безнапірні залізобетонні труби?
Як зберігаються та транспортуються залізобетонні труби?














13PAGE 15


13PAGE 1412615
- -












Root Entry

Приложенные файлы

  • doc 10827073
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий