Идентификация и фальсификация металлических труб

Металлы являются основным конструкционным материалом. Обладая ценным комплексом механических, физических и технологических свойств, они находят широкое применение практически во всех отраслях народного хозяйства. Насыщенность металлами и производство их на душу населения — важнейшие показатели уровня экономического развития страны.

Идентификация металлических труб — это установление соответствия механических, физических и технологических свойств требованиям стандартов.

При идентификации металлических труб решают следующие задачи:

? установление ассортиментной (видовой) принадлежности;

[] установление физических величин металлических труб; [] установление механических свойств;

[] установление достоверности реквизитов маркировки, упаковки товарно-сопроводительной документации.

Ассортиментная идентификация металлических труб — это установление ассортиментной или видовой принадлежности металлических труб по ОКП.

Металлические трубы классифицируют:

G по назначению — водогазопроводные (газовые) и канализационные;

[] по материалу — стальные, чугунные;

Q по способу изготовления — литые (чугунные) или полученные прокаткой на трубопрокатных станках (стальные);

О по оформлению концов — стальные: с резьбой, без резьбы (под сварку); чугунные — с раструбом, без раструба;

[] по прочности — обыкновенной прочности (до 10 ат) и усиленной прочности (до 6 ат);

[] по размерам — размер труб определяется их длинной и диаметром (внутренним или внешним), в миллиметрах или дюймах.

В последние годы массовой продукцией литейного производства являются чугунные трубы и соединительные части к ним.

Чугунные трубы на одном конце имеют раструб специальной формы, с помощью которого производится их соединение. Они отличаются повышенной стойкостью против коррозии и большим сроком службы, чем стальные, пластмассовые, керамические.

Чугунные трубы по назначению подразделяются на канализационные и напорные (для передачи жидкости под давлением), а по качеству — на 6 групп (А, Б, В, Г, Д, Е).

Соединительными частями чугунных труб являются фланцы, отводы, переходы, патрубки и другие детали, необходимые для создания сложных систем трубопроводов. Они выпускаются классов А (для наиболее ответственных участков) и Б (для внутренней канализационной системы зданий).

Трубы стальные выпускаются сварные и бесшовные, общего и специального назначения. Их основные характеристики — наружный диаметр, толщина стенки и длина.

К трубам общего назначения относятся трубы бесшовные холоднокатаные, холоднотянутые и горячекатаные, водогазопроводные (оцинкованные и неоцинкованные, с резьбой и без резьбы, легкие обыкновенные и усиленные) тонкостенные с накатанной резьбой, электросварные (с прямым и спиральным швом, холоднотянутые и холоднокатаные).

К трубам специального назначения относят трубы стальные презиционные (повышенной точности изготовления), футерованные пластмассой, коррозионно-стойкие, из высоколегированной стали, нарезные (бурильные), крекинговые и других видов.

Идентификация качественных показателей — это установление соответствия физических и механических показателей качества требованиям стандартов.

Испытания прочности на изгиб должны проводится на кольцах шириной 25 мм, отрезаемых от гладкого конца трубы.

Кольцо поддерживается двумя диаметрально расположенными опорами и нагружается посредством этих опор изнутри.

Предел прочности на изгиб растяжением кольцевого образца в кгс/мм² (R-модуль) вычисляется по формуле

где Р — разрушающая нагрузка, кгс;

D_n — наружный диаметр трубы, мм;

S — наименьшая толщина стенки кольца в месте разрушения, мм;

b — ширина кольца, мм.

Измерение прочности по Бринеллю

Сущность метода заключается во вдавливании стального шарика в образец под действием нагрузки, приложенной перпендикулярно к образцу, в течение определенного времени и измерении диаметра отпечатка после снятия нагрузки.

Испытания проводят при температуре 20 °С.

Во время испытаний прибор должен быть защищен от ударов и вибраций.

Шарик подготовленной площадкой должен соприкасаться без удара. Продолжительность выдержки должна быть от 10 до 15 с для черных металлов; от 10 до 180 с — для цветных металлов и их сплавов, в зависимости от материала и его твердости и должна быть указана в нормативно-технической документации на металлопродукцию.

Расстояние между центрами двух соседних отпечатков должно быть не менее 4 d , а расстояние от центра отпечатка до края образца — не менее 2,5 d; для металлов с твердостью не менее 35 НВ эти расстояния должны быть соответственно 6 d и 3 d.

Диаметр отпечатка измеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях и определяют как среднее арифметическое значений двух измерений. При этом разность измерений диаметров одного отпечатка не должна выходить за пределы 2% от меньшего из них.

Количество отпечатков при определении твердости указывают в НТД на металлопродукцию.

Число твердости определяют по формуле

где D — диаметр шарика, мм;

F — испытательная нагрузка, Я (кгс);

А — площадь отпечатка, мм²;

d — диаметр отпечатка, мм.

Испытание гидравлическим давлением

Наибольшая величина пробного давления должна рассчитываться по формулам, приведенным ниже.

Наибольшее пробное давление для круглых монометаллических бесшовных труб диаметром до 550 мм и сварных труб диаметром до 480 мм включительно, (Р_х) и (Р₂), кгс/см² (МПа), вычисляются по следующим формулам:

где S — минимальная (с учетом минусового допуска) толщина стенки трубы, мм;

D — номинальный наружный диаметр трубы, мм;

R — допускаемое напряжение в стенке трубы при испытании, кгс/см² (МПа);

D_p — расчетный диаметр трубы, мм, в качестве которого может быть использован:

наружный диаметр D_p = D (для обсадных и насоснокомпрессорных труб);

средний диаметр D_p = D - S (для котельных труб с отношением S / D < 0,13);

внутренний диаметр D_p = D ~ 2S (для сварных и бесшовных труб).

Формулы (4.2) применяются для котельных труб с отношением S / D > 0,13.

Наибольшее давление (Р₃), кгс/см² (МПа), для биметаллических круглых труб вычисляют по формулам

где R_a,R_H — допускаемые напряжения для металла внутреннего и наружного слоев, кгс/см² (МПа), устанавливаются в стандартах на соответствующие виды труб;

S_e — толщина внутреннего слоя металлов, мм.

Если допускаемое напряжение каждого слоя в отдельности неизвестно, то расчет пробного давления для биметаллических труб производится по формулам (4.1) с подстановкой D_p = D ~ S и среднего допускаемого напряжения.

Наибольшее пробное давление для сварных труб диаметром 530 мм и более вычисляют по формулам (4.1) с подстановкой D = D ~ 2S.

г

При испытании труб на прессах различной конструкции с осевым подпором величину пробного давления Р₄, кгс/см² (МПа), вычисляют по формулам (4.4), что является эквивалентным пробному давлению без осевого подпора Р_х

где N — коэффициент, учитывающий напряжение изгиба, возникающее под действием массы трубы и наполняющей жидкости:

N = 0,125 1P / (SR),

где С — наибольшее расстояние между опорами, удерживающими трубу в процессе гидроиспытания, м;

К — коэффициент, учитывающий осевой подпор, зависящий от способа герметизации полости сварной трубы на время гидравлического испытания.

Стальные сварные трубы диаметром 530 мм и более, а также чугунные трубы всех размеров во время выдержки их при испытанном давлении должны механизированным способом обстукиваться молотками или рамками массой 0,5-0,8 кг.

Идентификация физических величин металлических труб — это установление соответствия длины, толщины, диаметра и т. д. требованиям стандартов.

По профилям и размерам трубы должны изготовляться:

? электросварные D-образные;

G бесшовные холоднотянутые:

• - овальные;
• - D-образные;
• - овально цилиндрические.

По длине овальные, D-образные бесшовные и D-образные электросварные трубы должны изготовляться:

• ? немерной длины от 1,5 до 7 м;
• ? мерной длины в пределах немерной с допускаемым отклонением +15 мм;

[] длины кратной мерной в пределах немерной с припуском на каждый разрез по 5 мм и допускаемым отклонением на общую длину +15 мм.

Предельные отклонения, мм, должны быть:

• ? по длине мерной трубы L — 20;
• ? по толщине стенки трубы S — (1 + 0,005»?);

[] по наружному диаметру цилиндрической части трубы D_H:

• - для труб D_y до 300 мм вкл. + (4,5 + 0,0015 D_y);
• - для труб D_y свыше 300 мм + (4,0 + 0,0015 D_y),
• -(5,0 +0,0015 D_y);

G по внутреннему диаметру раструба D_x +(2,5 + 0,002 D_y),

• -(1,5 + 0,002 D_y);
• ? по глубине раструба (С_х + С₂):
• - для труб D_y до 600 мм вкл. — 5 мм;
• - для труб D_y свыше 600 мм — 10 мм.

Информационная идентификация — это установление соответствия реквизитов маркировки, товарно-сопроводительной документации требованиям стандартов.

На каждой трубе должны быть указаны товарный знак или сокращенное наименование предприятия-изготовителя, условный проход в миллиметрах и год отлива.

Маркировка наносится на торцевой поверхности раструба.

Каждая партия труб должна быть снабжена сопроводительным документом, в котором удостоверяют соответствие труб требованиям стандартов и указывают следующие данные:

G наименование предприятия-изготовителя;

G наименование труб;

О марка стали;

Q количество труб;

[] результаты проведения испытаний;

0 обозначение стандарта.

Фальсификация — определяется как подделка, подмена в процессе изготовления продукции определенного качества другой менее ценной, не соответствующей своему названию.

В зависимости от метода подделки труб потребители сталкиваются с ассортиментной, количественной, стоимостной, информационной и качественной фальсификацией.

Информационная фальсификация представляет собой обман потребителя с помощью недостоверной или заведомо ложной информации о товаре, фирме-изготовителе и т. д.

Стоимостная фальсификация представляет собой обман потребителя посредством завышения цен.

Количественная фальсификация — это обман потребителя путем изменения или ложного указания длины, толщины, диаметра и т. д.

Контрольные вопросы и задания

• 1. Расскажите об идентификации ассортиментной (видовой) принадлежности металлических труб.
• 2. Как производится идентификация качественных показателей металлических труб?
• 3. Расскажите об идентификации физических величин металлических труб.
• 4. Расскажите об информационной идентификации металлических труб.
• 5. Расскажите о фальсификации металлических труб.