Tubos de aço: tipos, GOST, aplicação

Apesar do surgimento no mercado de um grande número de tubos feitos de materiais poliméricos, as estruturas de aço não desistem de suas posições. Eles ainda são amplamente utilizados em muitas indústrias, construção e residências. Tubos de aço, especialmente galvanizados, são muito duráveis, duráveis ​​e fáceis de instalar. Os tipos de tubos de aço são determinados pelos GOSTs, regulamentados em 2003 e 2006, além de alguns documentos regulamentares preservados a partir da segunda metade do século passado.

Os principais GOSTs em tubos de aço

As características técnicas de cada tipo de tubo de aço, dependendo do método de fabricação, são determinadas pelo GOST relevante. É necessário familiarizar-se com o conteúdo dos documentos regulamentares, pelo menos, para conhecer as características da operação de um determinado tipo de tubo.

GOST 30732-2006. O documento regulamentar número 30732 foi adotado em 2006, e seu efeito se estende a tubos e conexões de aço com isolamento térmico. Tubos de aço fabricados com isolamento de espuma de poliuretano (PUF) com uma bainha de polietileno ou um revestimento protetor de aço são usados ​​para colocar redes de aquecimento sob e acima do solo. Eles são projetados para uma temperatura do líquido de arrefecimento não superior a 140 graus (com um aumento de curto prazo para 150 graus). A pressão de trabalho máxima permitida para tubos de aço com isolamento de acordo com a norma estadual 30732-2006 com a presença de isolamento de espuma é de 1,6 MPa.

GOST 2591-2006 (88). O GOST, que define a variedade de aço laminado a quente, está em vigor desde 2006. Algumas fontes usam o antigo GOST - 2591-81. As disposições do documento aplicam-se a produtos de aço quadrado obtidos pelo método "quente". No GOST 2591-2006 (88), todos os produtos estão incluídos, cujos tamanhos dos lados estão na faixa de 6 a 200 mm. A produção de tubos quadrados maiores é possível apenas com o acordo do contrato do fabricante com o comprador.

GOST 9567-75. Uma versão do documento adotada em 1975 está atualmente em uso. Esta norma especifica as disposições observadas na fabricação de tubos de aço de precisão. Esses produtos são caracterizados por uma maior precisão de fabricação: eles podem ser deformados a frio ou laminados a quente (também podem ser galvanizados ou cromados). Tubos de maior precisão de acordo com o GOST 9567-75 são usados ​​principalmente na indústria de engenharia.

GOST 52079-2003. O documento número 52079-2003 define os padrões aos quais os produtos de aço soldados em linha reta e em espiral são submetidos. Seu diâmetro está na faixa de 114-1420 mm.Tais tubos dimensionais são utilizados no campo de gasodutos e gasodutos para a transferência de petróleo e derivados. O GOST 52079-2003 permite o transporte de apenas produtos ativos não corrosivos.

Os produtos de aço soldado de grandes diâmetros, de acordo com o GOST 52079, podem servir como um meio para transportar substâncias sob pressão constante (trabalho), não excedendo 9,8 MPa. A temperatura ambiente pode cair para -60 graus.

Importante! GOST 52079-2003 perdeu oficialmente sua força em 01/01/2015. Foi substituído por GOST 31447-2012.

GOST 12336-66. O documento normativo GOST 12336-66 aplica-se a produtos de perfil do tipo fechado com seção retangular ou quadrada. Desde que o dia 01/01/1981 GOST 12336-66 foi cancelado, suas funções começaram a executar TU 14-2-361-79. No entanto, as disposições do documento 12336-66 permaneceram relevantes até hoje.

GOST 10705-91 (80). Determina as condições técnicas para a criação de tubos de costura reta soldados em aço, cujo diâmetro é de 10 a 630 mm. Tubos de aço são produzidos de acordo com GOST 10705-91 (80) a partir de aços carbono ou de baixa liga. O escopo dessas estruturas é diverso: elas são usadas principalmente na colocação de tubulações para o transporte de água. As disposições da norma não se aplicam aos tubos de aço utilizados na fabricação de aquecedores.

GOST 10706 76 (91). Distribuição obtida em tubos de aço soldados elétricos com costura reta, utilizados para fins gerais. O diâmetro dos tubos de acordo com o documento 10706-76 (91) pode estar na faixa de 426-1620 mm.

GOST 10707 80. Regulamenta os regulamentos para tubos soldados deformados a frio com vários graus de precisão: comuns, altos e precisos. Os produtos de acordo com o documento sob o número 10707-80 estão disponíveis com um diâmetro de 5 a 110 mm. Para a produção de tubos, é utilizado aço não ligado (carbono). Às vezes, os fabricantes de tubos de aço soldados eletricamente (costura reta) indicam no passaporte técnico uma ligação ao GOST 10707 91. Isso não é um erro, uma vez que o padrão de 1980 foi estendido em 1991.

Em mais detalhes, consideraremos os principais GOSTs abaixo.

Variedade de tubos quadrados de aço: GOST 2591-88 (2006)

Tubos retangulares e quadrados não são comuns no campo de abastecimento de água e gás, mas são efetivamente usados ​​na construção como estruturas de suporte e suporte de carga. Perfis de paredes finas são usados ​​na indústria de móveis e publicidade.

Um indicador importante da qualidade de um tubo quadrado de aço é a sua massa: essa posição também é especificada em GOST 2591-88 (2006). O índice de massa por 1 medidor de corrida com uma densidade de aço (aço preto) de 7,85 g / cm3 deve ser de 0,269 kg - o tubo de parede mais fina; 70,33 kg - para os mais grossos.

GOST 2591-88 para tubos quadrados de aço indica que o valor da curvatura do aço quadrado não deve exceder 0,5% do comprimento para produtos com diâmetro de 25 mm e 0,4% para produtos com comprimento superior a 25 mm. A pedido do cliente, este indicador pode ser reduzido para 0,2%.

Os desvios nas laterais do aço quadrado de acordo com GOST 2591-88 podem estar na faixa de mais ou menos. Com precisão de rolagem normal, um desvio negativo de -2,5 mm é permitido (para produtos de tamanho grande com um lado quadrado de 200 mm) a -0,5 (produtos de paredes finas, o lado do quadrado é de 13 a 25 mm). E, consequentemente, mais: de +0,9 mm a +0,3 mm.

Importante! A linha de tubos do tipo fechado quadrado de aço deformado a frio é determinada pelo GOST 12336-66.

A gama de tubos retangulares de aço é determinada pelo GOST 8645-68. Os produtos fabricados de acordo com esta norma podem ser laminados a quente, trefilados a frio e sem costura. Do ponto de vista da força, os projetos contínuos vencem, mas seu custo não permite que sejam utilizados em massa.

Os tubos de aço de perfil (quadrado e retangular) de acordo com GOST são soldados com mais frequência. Os métodos tecnológicos modernos permitem ajustar a força da costura usando correntes de indução, enquanto os produtos permanecerão relativamente baratos.As soldas podem ser descascadas e processadas ou deixadas sem descascamento: tudo depende de outro método de operação.

Os tubos de perfil galvanizado são produzidos da mesma maneira: é usada uma fita de aço com um revestimento protetor aplicado anteriormente. Em alguns casos, a galvanização de produtos acabados é aplicada. O tubo de perfil é abaixado várias vezes no reservatório com zinco fundido.

O GOST não divide os produtos em tubos de aço retangulares em grupos, dependendo do tipo de aço usado na fabricação. A GOST admite que, na produção de tubos de aço moldados, será utilizado aço preto, inferior às classes mais caras em aparência apresentável e instabilidade à corrosão.

Um tubo de aço retangular de acordo com GOST 8645-68 pode ter vários tamanhos: os mais populares no lado inferior são de 40 mm, no máximo - de 60 a 100 mm. Os tubos de perfil, cujas dimensões em geral excedem 60 mm, possuem alta resistência à flexão com um peso relativamente leve, o que os torna muito populares no campo da engenharia e construção.

Variedade de tubos redondos de aço: os principais GOSTs

Tubos redondos de aço, fabricados de acordo com GOST, são usados ​​principalmente em sistemas de tubulação de água e gás. Como os designs de perfis, os tubos redondos são produzidos de várias maneiras, são suturados e sem costura. O grupo de tubos redondos de aço cobertos pelo GOST é o mais extenso e possui uma sistematização bastante complicada.

O sortimento que classifica um tubo redondo de aço de acordo com a GOST depende principalmente do método de fabricação dos produtos.

Gama de tubos de aço sem costura: GOST 8732-78 (91)

A produção de tubos de aço sem costura deformados a quente de acordo com GOST 8732-78 (91) é um processo bastante demorado e complexo. Isso pode explicar o alto custo desses produtos. Os tubos sem costura deformados a quente e laminados a frio são usados ​​em condições especiais que exigem excelente resistência do sistema: onde qualquer vazamento pode levar a consequências irreversíveis.

A matéria-prima da qual são feitos os tubos sem costura deformados a quente é uma peça de metal. Dele posteriormente, o processo de piscar e após um aquecimento considerável, é obtido um cilindro oco - uma luva. Inicialmente, tem uma forma irregular, mas depois de passar a moldagem nos rolos, os tubos redondos laminados a quente tornam-se lisos.

O produto é cortado em segmentos de 4 a 12,5 metros, eles podem ter um comprimento medido ou não medido. Tubos de aço laminados a quente correspondentes ao GOST aceito podem ter diferenças insignificantes na espessura da parede. Desvios no diâmetro também são permitidos: se seus valores não excederem os dados na tabela. As tolerâncias de diâmetro permitidas para a norma para tubos de aço sem costura de acordo com GOST 8732-78 (91) são apresentadas na Tabela 1.

tabela 1

Diâmetro externo	Desvios admissíveis de tubos de aço com precisão de fabricação, mm,%
	Aumento	comum
Até 50 mm	+/- 0,5	+/- 0,5
50 a 220 mm	+/- 0,8%	+/- 1,0%
Mais de 220 mm	+/- 1,0%	+/- 1,3%

 

Os tubos redondos de aço sem costura também podem ser deformados a frio; nesse caso, suas normas serão regidas pela GOST 8734-75 (91). O esquema de produção se assemelha a uma deformação a quente, com a única diferença: depois de passar pelo processo de prensagem, o tarugo de metal é resfriado pela água.

O GOST para tubos de aço sem costura laminados a frio repete as disposições especificadas na norma para produtos sem costura deformados a quente. O documento está sujeito a um desvio nas dimensões indicadas na tabela.

mesa 2

Dimensões iniciais, diâmetro externo	Desvios admissíveis, mm,%
4 mm - 10 mm	+/- 0,15
11 mm - 30 mm	+/- 0,3
31 mm - 50 mm	+/- 0,4
Mais de 51 mm	+/- 0,8%

 

Variedade de tubos retos soldados de aço: GOST 10705-91

As especificações para a produção de tubos soldados de aço longitudinal são ditadas pelo GOST 10707-91.

As disposições mais importantes deste documento regulamentar:

• curvatura redonda tubo soldado elétrico em um gráfico de 1 metro, são permitidos 1,5 mm para produtos processados ​​termicamente e para não processados ​​- 2 mm. A pedido do cliente, o valor da curvatura pode ser reduzido no primeiro caso para 1 mm, no segundo para 1,5 mm.
• se o tubo for submetido a tratamento térmico, a pedido do cliente, esse processo poderá ocorrer em uma atmosfera protetora.
• as extremidades de um tubo soldado longitudinal de costura de acordo com GOST 10707-91 são cortadas em ângulo reto e também limpas de solavancos e rebarbas.

Um GOST separado foi designado para os tubos industriais de aço e oleoduto. Como mencionado acima, o GOST 52079-2003 se aplica a tubos retos de aço soldados eletricamente com um diâmetro grande.

Importante! Também em uma categoria especial são colocados tubos de aço (soldados e sem costura), fabricados para a indústria automobilística. As provisões são regulamentadas pelo GOST 12132-66. Em qualquer seção de tubos especiais, a curvatura acima de 1,5 mm não é permitida. O documento regulamentar 12132-66 permite a liberação de produtos com alta ou alta precisão.

Variedade de tubos de água e gás em aço: GOST 3262-75

Os tubos de aço e gás foram separados em um GOST separado, embora, na verdade, sejam os mais comuns de soldagem elétrica.

Tubos de aço soldados eletricamente para tubulações de água e gás GOST 3262-75 disponível comercialmente em comprimentos medidos ou não medidos. A faixa de segmentos neste caso é de 4 a 12 m.

A curvatura dos tubos de água e gás é permitida, mas seu valor não deve exceder dois mm por metro linear, se a passagem condicional for menor que 20 mm. Para Tubos VGP com um passe condicional superior a 20 mm, a curvatura é permitida a 1,5 mm.

Tubos de gás e água têm roscas que podem ser curtas ou longas. Ao enviar o tubo para a empresa, pode ser permitida uma diminuição no diâmetro interno de não mais que 10% nos locais da rosca laminada. O GOST apresenta os requisitos para a rosca em um tubo soldado de aço elétrico, apresentados na tabela.

Tabela 3

Passe condicional	Número de threads com passagem condicional	Comprimentos de rosca		Passe condicional	Número de threads com passagem condicional	Comprimento da rosca (mm)
		longo	baixo			longo	baixo
6 mm	Não	Não	Não	50 mm	11	24	17
8 mm	Não	Não	Não	65 mm	11	27	19,5
10 mm	Não	Não	Não	80 mm	11	30	22
15 mm	14	14	9,0	90 mm	11	33	26
20 mm	14	16	10,5	100 mm	11	36	30
25 mm	11	18	11,0	125 mm	11	38	33
32 mm	11	20	13,0	150 mm	11	42	36
40 mm	11	22	15,0

 

Nas famílias, os tubos VGP de paredes finas são mais frequentemente usados. A espessura da parede não excede 4 mm, mas não ocorre menos de 1,8 mm. Os tubos VGP de aço de parede fina cumprem todos os requisitos técnicos e suportam a pressão no sistema sem problemas.

Tubo de aço em isolamento PPU de acordo com GOST 30732-2006

Separadamente, os tubos de aço isolados com material de PPU devem ser destacados. Eles têm características técnicas especiais que diferem dos produtos de aço comuns. O GOST 30732-2006 também determina as regras e procedimentos para a fabricação de produtos modelados.

De acordo com a norma estadual número 30732-2006, esses tubos têm uma estrutura de multicamadas (tubo em tubo):

1. Cano de aço. Tubo de seção transversal circular que trabalha diretamente, que pode ser produzido de qualquer forma. De acordo com o GOST 30732-2006, os tubos de aço com isolamento também podem ser galvanizados. Nesse caso, suas qualidades serão ainda maiores. A qualidade do aço é selecionada dependendo do método de operação adicional: o preço do produto também depende disso.
2. Camada de PPU para isolamento.É uma camada bastante grossa de material isolante de espuma de poliuretano, que é aplicada derramando substância líquida ou colocando uma cobertura acabada de “concha”. A PPU possui maior resistência à umidade e promove a preservação do calor. O isolamento de espuma de PU pode ser normal ou reforçado, dependendo das condições climáticas da região.
3. Concha de contenção. Para segurança a longo prazo do isolamento de PPU, são utilizadas cascas de proteção especiais de polietileno de baixa pressão (HDPE) ou uma camada adicional de aço galvanizado. A última opção será mais pesada e eficaz.

De acordo com o GOST 30732-2006, fios de cobre não isolados são usados ​​como condutores indicadores para tubos. Essa tecnologia permite rastrear vazamentos remotamente.

As principais vantagens de um tubo de aço em isolamento de espuma de poliuretano fabricado de acordo com o mencionado GOST 30732-2006 são resistência à corrosão (os produtos não requerem medidas anticorrosivas adicionais), baixa perda de calor (não mais que 1-2%) e leveza relativa (tubos em espuma de poliuretano) isolamento é muito mais fácil do que isoladamente do PPM ou APB). Além disso, tubos de aço com isolamento de acordo com GOST 30732-2006 podem ser instalados sem canais e poços.

Ao mesmo tempo, as estruturas isoladas de acordo com o documento 30732-2006 têm várias desvantagens. Os mais significativos são a inflamabilidade do isolamento PUF e a rápida propagação da corrosão em caso de danos à bainha de proteção. Portanto, esses sistemas requerem monitoramento constante da integridade do material. Se uma determinada área isolada estiver danificada, toda a rede precisará ser substituída: o reparo de um segmento separado não é possível.

Linha de tubos de precisão de aço: GOST 9567-75

Este grupo de tubos de aço está sujeito a um GOST 9567-75 separado, uma vez que requisitos especiais são impostos à produção de produtos com maior precisão. A gama de produtos inclui tubos de aço de precisão, diferentes no método de fabricação e na espessura da parede. A GOST regula os seguintes tipos de espessuras de parede de tubos de precisão de aço:

• Tubos com paredes especialmente finas: razão entre o diâmetro e a espessura da parede superior a 40; espessura da parede inferior a 0,5 mm.
• tubos de paredes finas: o primeiro indicador é menor ou igual a 40; espessura da parede - 1,5 mm ou menos.
• tubos de paredes espessas: o primeiro indicador é de 6 a 12,5.
• tubos com paredes muito espessas: o primeiro indicador é inferior a 6.

Tubos de precisão são sem costura. Eles são caracterizados por maior rigidez isotrópica. Mesmo tubos de aço de paredes finas, de acordo com a GOST 9567-75, podem ser usados ​​em sistemas hidráulicos e outros sistemas bastante complexos e precisos.

Os tubos de precisão estão disponíveis na superfície oleada galvanizada ou fosfatada.

O tubo de aço de precisão, com paredes finas ou paredes grossas, de acordo com GOST 9567-75, está disponível em comprimentos medidos ou não medidos até 8 M. Os projetos mais longos são feitos de acordo com o cliente.

Outros GOSTs para tubos de aço

Os documentos regulamentares também regulam outros produtos e atividades relacionados a tubos de aço. Apresentamos uma visão geral dos GOSTs que regulam os métodos e procedimentos para o trabalho de instalação com tubos de aço, elementos de fixação (grampos) e elementos de conexão para produtos de aço.

Juntas para tubos de aço: soldagem

GOST 16037-80 - define os requisitos para soldagem de tubos de aço. A norma estabelece os elementos estruturais básicos para tubulações de vários tipos de aços, tamanhos típicos de juntas soldadas de tubos de aço com outros produtos ou acessórios.

GOST 6996-66 - regula a resistência das juntas soldadas de qualquer metal. As disposições do documento 6996-66 são relevantes se as estruturas de aço forem unidas por soldagem com outros metais.

Importante! Os documentos normativos 16037-80 não se aplicam a juntas soldadas elétricas usadas na produção dos próprios tubos de aço.

 Acessórios para tubos de aço: acessórios

O principal método de unir estruturas de aço é a soldagem, mas em alguns casos também são usados ​​acessórios. Eles são soldados, cravados ou rosqueados.

Acessórios são o nome comum para acessórios para tubos. Existem vários GOSTs para vários acessórios de aço, a saber:

GOST 8966-75 - determina as regras para a produção de acoplamentos diretos de metal para a criação de tubulações de aço. Os acessórios de acoplamento podem ou não ter revestimento de zinco. A força da conexão do acoplamento é alcançada devido à rosca cilíndrica nas extremidades do produto. Os acessórios que atendem a esse padrão criam as condições para a operação ideal da tubulação, transportando meios não agressivos com temperaturas de até 175 graus e sob pressão não superior a 1,6 MPa.

Os acoplamentos de acordo com GOST 8966-75 têm diâmetros internos de 8 a 125 mm. É permitido fabricar acoplamentos com um diâmetro interno de 150 mm, de acordo com um pedido individual do cliente.

GOST 8967-75 - a norma se aplica à fabricação de bicos de aço também sem revestimento ou com revestimento de zinco. As conexões dos mamilos são equipadas com uma rosca cilíndrica e são usadas principalmente para conectar estruturas de água e gás. Os requisitos de temperatura e pressão da substância transferida através da tubulação permanecem os mesmos do GOST 8966-75.

Os diâmetros dos mamilos estão na faixa de 8 a 100 mm. Ao mesmo tempo, os mamilos com um diâmetro de 65 mm e 80 mm não foram colocados em produção em massa e são feitos após acordo com o cliente.

Os mamilos revestidos de zinco estão marcados com a letra "C". Por exemplo:

• bico d32 GOST 8967-75 - sem revestimento;
• mamilo - TS d32 GOST 8967-75 - revestido.

GOST 8968-75 - define as especificações técnicas para porcas de fixação de aço com ou sem revestimento anticorrosivo. As contraporcas são parafusadas sobre a porca principal, impedindo o auto-afrouxamento.

As porcas de fixação com um diâmetro de 8 mm a 50 mm são produzidas em massa. As porcas de fixação com diâmetros de 65 mm, 80 mm e 100 mm são fabricadas individualmente.

 

GOST 8969-75 - dita regras regulatórias para a produção de unidades. Esses acessórios têm roscas de diferentes comprimentos no final. As dobras são projetadas para elementos de juntas fixas (com resistência semelhante a soldados) de tubulações. Na venda, eles podem ser encontrados em uma variedade de tamanhos de 8 mm a 50 mm de diâmetro, acessórios-blindagens com marcações 65 ou 80 estão disponíveis mediante solicitação.

Elementos para fixação de tubos de aço: braçadeiras

Grampos de vários diâmetros são usados ​​para fixar seções de tubulações em paredes ou acessórios. São suportes em U de metal equipados com parafusos para parafusar no lugar. Para tubulações de aço, em casos muito raros, são utilizadas braçadeiras de plástico, uma vez que basicamente elas não podem fornecer resistência de fixação suficiente.

Ao instalar tubulações, não apenas braçadeiras e grampos podem ser usados. Amplamente procurados para montagem são suportes, almofadas, pingentes. Garantir uma fixação confiável na superfície não é a única função dos elementos de fixação. Os grampos também são capazes de absorver vibrações e compensar um pouco a expansão térmica.

Grampos metálicos são feitos de tira de aço galvanizado. Às vezes, um revestimento de borracha é aplicado, o que ajuda a absorver sons.

GOST 24137-80 - aplica-se a braçadeiras metálicas para fixação de tubos de aço. Este documento considera prendedores, ou melhor, braçadeiras com um diâmetro de 15 a 240 mm.Esses acessórios são adequados para proteger as comunicações sob pressão e sem pressão. A norma especifica os requisitos para o design e tamanho dos grampos de aço.

O documento regulamentar 24137-80 também estabelece que os grampos de aço devem ter uma tolerância ao paralelismo e um desalinhamento dos eixos de no máximo 2 mm para qualquer diâmetro.

GOST 24137-80 - repete as disposições do documento regulamentar anterior, mas considera grampos unilaterais para a fixação de tubos de aço.

Ao criar um fixador, lembre-se de que os grampos devem estar localizados a uma distância de pelo menos 0,75 mm na superfície horizontal e de pelo menos 1-1,5 m na vertical. Para uma forte fixação das curvas da estrutura, a distância entre os grampos é observada a 150-200 mm do canto.

A gama de tubos de aço e elementos adicionais para eles é uma área muito ampla, incluindo tipos de produtos completamente diferentes para todas as áreas de aplicação.