Rör (vätsketransport)
Ett rör är en rörformad sektion eller en ihålig cylinder , vanligtvis men inte nödvändigtvis med cirkulärt tvärsnitt, som huvudsakligen används för att transportera ämnen som kan flöda - vätskor och gaser ( vätskor ), uppslamningar , pulver och massor av små fasta ämnen. Den kan också användas för strukturella applikationer; ihåliga rör är mycket styvare per viktenhet än solida element.
I vanlig användning är orden rör och rör vanligtvis utbytbara, men inom industri och teknik är termerna unikt definierade. Beroende på tillämplig standard som den är tillverkad enligt, specificeras rör i allmänhet av en nominell diameter med en konstant ytterdiameter (OD) och ett schema som definierar tjockleken. Röret specificeras oftast av OD och väggtjocklek, men kan specificeras av valfri två av OD, innerdiameter (ID) och väggtjocklek. Rör tillverkas i allmänhet enligt en av flera internationella och nationella industristandarder. Även om liknande standarder finns för specifika industriapplikationsrör, tillverkas rör ofta till anpassade storlekar och ett bredare spektrum av diametrar och toleranser. Många industriella och statliga standarder finns för produktion av rör och rör. Termen "rör" används också vanligtvis för icke-cylindriska sektioner, dvs kvadratiska eller rektangulära rör. I allmänhet är "rör" den vanligaste termen i större delen av världen, medan "rör" används mer allmänt i USA.
Både "rör" och "rör" innebär en nivå av styvhet och beständighet, medan en slang (eller slang) vanligtvis är portabel och flexibel. Rörenheter är nästan alltid konstruerade med hjälp av beslag såsom armbågar, tees och så vidare, medan röret kan formas eller böjas till anpassade konfigurationer. För material som är oflexibla, inte kan formas, eller där konstruktionen styrs av koder eller standarder, konstrueras även rörmontage med användning av rörkopplingar.
Används
- VVS
- Kranvatten
- Bevattning
- Rörledningar som transporterar gas eller vätska över långa avstånd
- Tryckluftssystem _
- Hölje för betongpålar som används i byggprojekt
- Tillverkningsprocesser med hög temperatur eller högt tryck
- Petroleumindustrin:
- Oljekällans hölje
- Utrustning för oljeraffinaderi
- Leverans av vätskor, antingen gasformiga eller flytande, i en processanläggning från en punkt till en annan punkt i processen
- Leverans av fasta ämnen i en livsmedels- eller processanläggning från en punkt till en annan punkt i processen
- Konstruktion av högtryckskärl (observera att stora tryckkärl är konstruerade av platta, inte rör på grund av deras väggtjocklek och storlek).
Dessutom används rör för många ändamål som inte involverar transport av vätska. Ledstänger , ställningar och stödkonstruktioner är ofta konstruerade av konstruktionsrör, särskilt i en industriell miljö.
Historia
Den första kända användningen av rör var i det antika Egypten . Pyramiden i Sahure , färdigställd runt 2400-talet f.Kr., inkluderade ett tempel med ett utarbetat dräneringssystem inklusive mer än 380 m (1 247 fot) kopparrör.
Tillverkning
Det finns tre processer för tillverkning av metallrör. Centrifugalgjutning av varmlegerad metall är en av de mest framträdande processerna. [ citat behövs ] Duktila järnrör tillverkas i allmänhet på ett sådant sätt.
Seamless (SMLS) rör bildas genom att dra ett solid ämne över en hålstång för att skapa det ihåliga skalet i en process som kallas roterande piercing . Eftersom tillverkningsprocessen inte innefattar någon svetsning upplevs sömlösa rör som starkare och mer pålitliga. Historiskt sett ansågs sömlösa rör tåla tryck bättre än andra typer, och var ofta mer tillgängligt än svetsade rör.
Framsteg sedan 1970-talet, inom material, processkontroll och oförstörande testning, tillåter korrekt specificerade svetsade rör att ersätta sömlösa i många applikationer. Svetsade rör bildas genom att rulla plattan och svetsa sömmen (vanligtvis genom elektrisk motståndssvetsning ("ERW"), eller Electric Fusion Welding ("EFW"). Svetsblixten kan tas bort från både inre och yttre ytor med hjälp av ett sjalblad. Svetszonen kan även värmebehandlas för att göra sömmen mindre synlig. Svetsade rör har ofta snävare dimensionstoleranser än den sömlösa typen och kan vara billigare att tillverka.
Det finns ett antal processer som kan användas för att tillverka ERW-rör. Var och en av dessa processer leder till koalescens eller sammansmältning av stålkomponenter till rör. Elektrisk ström leds genom de ytor som ska svetsas samman; eftersom komponenterna som svetsas samman motstår den elektriska strömmen genereras värme som bildar svetsen. Pooler av smält metall bildas där de två ytorna är sammankopplade när en stark elektrisk ström passerar genom metallen; dessa pölar av smält metall bildar svetsen som binder de två angränsande komponenterna.
ERW-rör är tillverkade av längssvetsning av stål. Svetsprocessen för ERW-rör är kontinuerlig, till skillnad från svetsning av distinkta sektioner med intervaller. ERW-processen använder stålspiral som råmaterial.
Svetsprocessen med högfrekvent induktionsteknik (HFI) används för tillverkning av ERW-rör. I denna process appliceras strömmen för att svetsa röret med hjälp av en induktionsspole runt röret. HFI anses generellt vara tekniskt överlägsen "vanliga" ERW vid tillverkning av rör för kritiska applikationer, såsom för användning inom energisektorn, utöver andra användningsområden i ledningsrörapplikationer, såväl som för hölje och rör.
Rör med stor diameter (25 centimeter (10 tum) eller mer) kan vara ERW, EFW eller Submerged Arc Welded ("SAW") rör. Det finns två tekniker som kan användas för att tillverka stålrör av storlekar större än stålrör som kan tillverkas genom sömlösa och ERW-processer. De två typerna av rör som produceras genom dessa tekniker är längsgående nedsänkta bågsvetsade (LSAW) och spiralnedsänkta bågsvetsade (SSAW) rör. LSAW tillverkas genom att böja och svetsa breda stålplåtar och används oftast i olje- och gasindustrin. På grund av deras höga kostnad används LSAW-rör sällan i lägre värden utan energitillämpningar som vattenledningar. SSAW-rör tillverkas genom spiralsvetsning av stålspiral och har en kostnadsfördel jämfört med LSAW-rör, eftersom processen använder spolar snarare än stålplåtar. Som sådan, i applikationer där spiralsvets är acceptabelt, kan SSAW-rör föredras framför LSAW-rör. Både LSAW-rör och SSAW-rör konkurrerar med ERW-rör och sömlösa rör i diameterintervallen 16"-24".
Rör för flöde, antingen metall eller plast, är vanligtvis extruderade .
Material
Pipe är gjord av många typer av material inklusive keramik , glas , glasfiber , många metaller , betong och plast . Förr i tiden användes ofta trä och bly ( latin plumbum , varifrån ordet ' VVS ' kommer).
Vanligtvis är metallrör gjorda av stål eller järn, såsom oavslutat, svart (lack) stål, kolstål , rostfritt stål , galvaniserat stål , mässing och segjärn . Järnbaserade rörledningar är utsatta för korrosion om de används i en starkt syresatt vattenström. Aluminiumrör eller slangar kan användas där järn är oförenligt med servicevätskan eller där vikten är ett problem; aluminium används också för värmeöverföringsslangar såsom i kylsystem. Kopparrör är populärt för hushållsvatten (dricksvatten) VVS- system; koppar kan användas där värmeöverföring är önskvärd (t.ex. radiatorer eller värmeväxlare). Inconel- , krommoly- och titanlegeringar används i högtemperatur- och tryckrör i process- och kraftanläggningar. Vid specificering av legeringar för nya processer måste de kända problemen med krypning och sensibiliseringseffekt beaktas.
Blyrör finns fortfarande i gamla hushålls- och andra vattendistributionssystem , men är inte längre tillåtna för nya dricksvattenledningsinstallationer på grund av dess toxicitet . Många byggregler kräver nu att blyrör i bostads- eller institutionsinstallationer ersätts med giftfria rör eller att rörens inre behandlas med fosforsyra . Enligt en senior forskare och ledande expert vid Canadian Environmental Law Association , "...finns det ingen säker nivå av bly [för mänsklig exponering]". 1991 utfärdade US EPA Lead and Copper Rule , en federal förordning som begränsar koncentrationen av bly och koppar som tillåts i offentligt dricksvatten, såväl som den tillåtna mängden rörkorrosion som uppstår på grund av själva vattnet. I USA uppskattas det att 6,5 miljoner blyledningar (rör som ansluter vattenledningar till VVS) som installerats före 1930-talet fortfarande är i bruk.
Plaströr används ofta för sin låga vikt, kemiska beständighet, icke-korrosiva egenskaper och enkla anslutningar. Plastmaterial inkluderar polyvinylklorid (PVC), klorerad polyvinylklorid (CPVC), fiberförstärkt plast (FRP), förstärkt polymerbruk (RPMP), polypropen (PP), polyeten (PE), tvärbunden högdensitetspolyeten (PEX) polybutylen (PB) och akrylnitrilbutadienstyren (ABS) , till exempel. I många länder står PVC-rör för de flesta rörmaterial som används i nedgrävda kommunala applikationer för distribution av dricksvatten och avloppsvattenledningar. Marknadsforskare förutspår totala globala intäkter på mer än 80 miljarder USD under 2019. I Europa kommer marknadsvärdet att uppgå till ca. 12,7 miljarder euro 2020
Rör kan vara gjorda av betong eller keramik , vanligtvis för lågtrycksapplikationer såsom gravitationsflöde eller dränering. Rör för avloppsvatten är fortfarande till övervägande del gjorda av betong eller förglasad lera . Armerad betong kan användas för betongrör med stor diameter. Detta rörmaterial kan användas i många typer av konstruktioner och används ofta vid gravitations-flödestransport av dagvatten. Vanligtvis kommer ett sådant rör att ha en mottagningsklocka eller en trappad koppling, med olika tätningsmetoder som tillämpas vid installationen.
Spårbarhet och positiv materialidentifiering (PMI)
När legeringarna för rören är smidda utförs metallurgiska tester för att bestämma materialsammansättningen i % av varje kemiskt element i röret, och resultaten registreras i en Material Test Report (MTR). Dessa tester kan användas för att bevisa att legeringen överensstämmer med olika specifikationer (t.ex. 316 SS ) . Testerna är stämplade av brukets QA/QC-avdelning och kan användas för att spåra materialet tillbaka till bruket av framtida användare, såsom tillverkare av rörledningar och rördelar. Att upprätthålla spårbarheten mellan legeringsmaterialet och tillhörande MTR är en viktig kvalitetssäkringsfråga. QA kräver ofta värmenumret skrivs på röret. Försiktighetsåtgärder måste också vidtas för att förhindra introduktion av förfalskade material. Som en backup till etsning/märkning av materialidentifieringen på röret utförs positiv materialidentifiering (PMI) med hjälp av en handhållen enhet; enheten skannar rörmaterialet med hjälp av en emitterad elektromagnetisk våg ( röntgenfluorescens/XRF ) och får ett svar som analyseras spektrografiskt.
Storlekar
Rörstorlekar kan vara förvirrande eftersom terminologin kan relatera till historiska dimensioner. Till exempel har ett halvtums järnrör inte någon dimension som är en halvtum. Ursprungligen hade ett halvtumsrör en innerdiameter på 1 ⁄ 2 tum (13 mm) – men det hade också tjocka väggar. När tekniken förbättrades blev tunnare väggar möjliga, men ytterdiametern förblev densamma så att den kunde passa ihop med befintliga äldre rör, vilket ökade innerdiametern över en halv tum. Kopparrörets historia är liknande. På 1930-talet betecknades röret med sin inre diameter och en väggtjocklek på 1 ⁄ 16 tum (1,6 mm). Följaktligen hade ett 1-tums (25 mm) kopparrör en ytterdiameter på 1 + 1 ⁄ 8 -tum (28,58 mm). Ytterdiametern var den viktiga dimensionen för att passa ihop med beslag. Väggtjockleken på modern koppar är vanligtvis tunnare än 1 ⁄ 16 -tum (1,6 mm), så den inre diametern är bara "nominell" snarare än en kontrollerande dimension. Nyare rörtekniker antog ibland ett dimensioneringssystem som sitt eget. PVC-rör använder Nominell rörstorlek .
Rörstorlekar specificeras av ett antal nationella och internationella standarder, inklusive API 5L, ANSI / ASME B36.10M och B36.19M i USA, BS 1600 och BS EN 10255 i Storbritannien och Europa.
Det finns två vanliga metoder för att beteckna rörets ytterdiameter (OD). Den nordamerikanska metoden kallas NPS (" Nominal Pipe Size ") och baseras på tum (även ofta kallad NB ("Nominal Bore"). Den europeiska versionen heter DN ("Diametre Nominal" / "Nominal Diameter") och är baserad på millimeter. Genom att ange ytterdiametern kan rör av samma storlek passa ihop oavsett väggtjocklek.
- För rörstorlekar mindre än NPS 14 tum (DN 350) ger båda metoderna ett nominellt värde för OD som är avrundat och inte är detsamma som den faktiska OD. Till exempel är NPS 2 tum och DN 50 samma rör, men den faktiska OD är 2,375 tum eller 60,33 millimeter. Det enda sättet att få fram den faktiska OD är att slå upp den i en referenstabell.
- För rörstorlekar på NPS 14 tum (DN 350) och större är NPS-storleken den faktiska diametern i tum och DN-storleken är lika med NPS gånger 25 (inte 25,4) avrundat till en bekväm multipel av 50. Till exempel har NPS 14 en OD på 14 tum eller 355,60 millimeter, och motsvarar DN 350.
Eftersom ytterdiametern är fixerad för en given rörstorlek, kommer innerdiametern att variera beroende på rörets väggtjocklek. Till exempel har 2" Schedule 80 -rör tjockare väggar och därför en mindre innerdiameter än 2" Schedule 40- rör.
Stålrör har tillverkats i cirka 150 år. De rörstorlekar som används idag i PVC och galvaniserat designades ursprungligen för flera år sedan för stålrör. Talsystemet, som Sch 40, 80, 160, ställdes in för länge sedan och verkar lite udda. Till exempel är Sch 20-röret ännu tunnare än Sch 40, men samma OD. Och även om dessa rör är baserade på gamla stålrörsstorlekar, finns det andra rör, som cpvc för uppvärmt vatten, som använder rörstorlekar, inifrån och ut, baserade på gamla standarder för kopparrörstorlek istället för stål.
Det finns många olika standarder för rörstorlekar och deras förekomst varierar beroende på bransch och geografiskt område. Rörstorleksbeteckningen innefattar i allmänhet två siffror; en som anger ytterdiametern (OD) eller nominell diameter, och den andra som anger väggtjockleken. I början av nittonhundratalet dimensionerades amerikanska rör efter innerdiameter. Denna praxis övergavs för att förbättra kompatibiliteten med rördelar som vanligtvis måste passa rörets ytterdiameter, men det har haft en bestående inverkan på moderna standarder runt om i världen.
I Nordamerika och Storbritannien specificeras tryckrör vanligtvis av Nominell rörstorlek (NPS) och schema (SCH). Rörstorlekar dokumenteras av ett antal standarder, inklusive API 5L, ANSI / ASME B36.10M (tabell 1) i USA och BS 1600 och BS 1387 i Storbritannien. Vanligtvis är rörets väggtjocklek den styrda variabeln, och innerdiametern (ID) tillåts variera. Rörets väggtjocklek har en varians på cirka 12,5 procent.
I övriga Europa använder tryckrör samma rör-ID och väggtjocklekar som Nominell rörstorlek , men märks med en metrisk diameter Nominell (DN) istället för den imperialistiska NPS. För NPS större än 14 är DN lika med NPS multiplicerat med 25. (Inte 25,4) Detta dokumenteras av EN 10255 (tidigare DIN 2448 och BS 1387) och ISO 65:1981, och det kallas ofta DIN- eller ISO-rör .
Japan har sin egen uppsättning standardrörstorlekar, ofta kallade JIS- rör.
Iron pipe size (IPS) är ett äldre system som fortfarande används av vissa tillverkare och äldre ritningar och utrustning. IPS-numret är detsamma som NPS-numret, men scheman var begränsade till Standard Wall (STD), Extra Strong (XS) och Double Extra Strong (XXS). STD är identisk med SCH 40 för NPS 1/8 till och med NPS 10, och indikerar 0,375" väggtjocklek för NPS 12 och större. XS är identisk med SCH 80 för NPS 1/8 till NPS 8, inklusive, och indikerar . 500" väggtjocklek för NPS 8 och större. Det finns olika definitioner för XXS, men det är aldrig samma sak som SCH 160. XXS är faktiskt tjockare än SCH 160 för NPS 1/8" till 6" inklusive, medan SCH 160 är tjockare än XXS för NPS 8" och större.
Ett annat gammalt system är Ductile Iron Pipe Size (DIPS), som generellt har större OD än IPS.
Kopparrör för VVS CTS för bostäder följer ett helt annat storlekssystem i Amerika, ofta kallat Copper Tube Size ( ); se hushållsvattensystem . Dess nominella storlek är varken den inre eller yttre diametern. Plaströr, såsom PVC och CPVC, för VVS-applikationer har också olika storleksstandarder [ vaga ] .
Jordbruksapplikationer använder PIP-storlekar, vilket står för Plastic Irrigation Pipe . PIP kommer i tryckklasser på 22 psi (150 kPa), 50 psi (340 kPa), 80 psi (550 kPa), 100 psi (690 kPa) och 125 psi (860 kPa) och är allmänt tillgänglig i diametrar på 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21 och 24 tum (15, 20, 25, 30, 38, 46, 53 och 61 cm).
Standarder
Tillverkning och installation av tryckrör är strikt reglerad av ASME "B31"-kodserien såsom B31.1 eller B31.3 som har sin grund i ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) . Denna kod har lagkraft i Kanada och USA. Europa och resten av världen har ett likvärdigt system av koder. Tryckrör är i allmänhet rör som måste bära tryck som är större än 10 till 25 atmosfärer, även om definitionerna varierar. För att säkerställa säker drift av systemet måste tillverkning, lagring, svetsning, provning etc. av tryckrör uppfylla stränga kvalitetsstandarder.
Tillverkningsstandarder för rör kräver vanligtvis ett test av kemisk sammansättning och en serie mekaniska hållfasthetstester för varje rörvärme. En rörvärme är allt smidd från samma gjutna göt och hade därför samma kemiska sammansättning. Mekaniska tester kan vara associerade med många rör , som alla skulle vara från samma värme och ha genomgått samma värmebehandlingsprocesser. Tillverkaren utför dessa tester och rapporterar sammansättningen i en spårbarhetsrapport för bruket och de mekaniska testerna i en materialtestrapport, som båda refereras till med akronymen MTR. Material med dessa tillhörande testrapporter kallas spårbart . För kritiska applikationer kan tredjepartsverifiering av dessa test krävas; i detta fall kommer ett oberoende labb att ta fram en certifierad materialtestrapport (CMTR), och materialet kommer att kallas certifierat .
Några allmänt använda rörstandarder eller rörledningsklasser är:
- API - sortimentet - nu ISO 3183. T.ex.: API 5L Grade B - nu ISO L245 där siffran anger sträckgräns i MPa
- ASME SA106 Grade B (Sömlöst kolstålrör för högtemperaturservice)
- ASTM A312 (Sömlöst och svetsat austenitiskt rostfritt stålrör)
- ASTM C76 (betongrör)
- ASTM D3033/3034 (PVC-rör)
- ASTM D2239 (polyetenrör)
- ISO 14692 (Petroleum- och naturgasindustri. Rörledningar av glasförstärkt plast (GRP). Kvalificering och tillverkning)
- ASTM A36 (kolstålrör för strukturell eller lågtrycksanvändning)
- ASTM A795 (Stålrör speciellt för brandsprinklersystem)
API 5L ändrades under andra halvan av 2008 till utgåva 44 från utgåva 43 för att göra den identisk med ISO 3183. Det är viktigt att notera att förändringen har skapat kravet att sur service, ERW-rör, passerar en väteinducerad sprickbildning (HIC) ) test enligt NACE TM0284 för att kunna användas för sur service.
- ACPA [American Concrete Pipe Association]
- AWWA [American Water Works Association]
- AWWA M45
Installation
Rörinstallation är ofta dyrare än materialet och en mängd specialiserade verktyg, tekniker och delar har utvecklats för att underlätta detta. Rör levereras vanligtvis till en kund eller arbetsplats som antingen "stickor" eller rörlängder (vanligtvis 20 fot (6,1 m), kallad enkel slumpmässig längd) eller så är de prefabricerade med armbågar, tees och ventiler till en prefabricerad rörspole [Ett rör spole är en del av förmonterade rör och rördelar, vanligtvis förberedda i en butik så att installationen på byggarbetsplatsen kan bli effektivare.]. Vanligtvis är rör som är mindre än 2 tum (5,1 cm) inte prefabricerade. Rörspolarna är vanligtvis märkta med streckkod och ändarna är täckta (plast) för skydd. Rör- och rörspolarna levereras till ett lager på ett stort kommersiellt/industriellt arbete och de kan hållas inomhus eller på en gård med rutnät. Röret eller rörspolen hämtas, iscensätts, riggas och lyfts sedan på plats. Vid stora processjobb görs hissen med hjälp av kranar och hissar och andra materialhissar. De stöds vanligtvis tillfälligt i stålkonstruktionen med hjälp av balkklämmor, remmar och små hissar tills rörstöden är fästa eller på annat sätt säkrade.
Ett exempel på ett verktyg som används för installation av ett litet VVS-rör (gängade ändar) är rörtången . Litet rör är vanligtvis inte tungt och kan lyftas på plats av installatören. Men under ett anläggningsavbrott eller avstängning kan det lilla (liten hål) röret också prefabriceras för att påskynda installationen under avbrottet. Efter att röret är installerat kommer det att testas för läckage. Innan du testar kan den behöva rengöras genom att blåsa luft eller ånga eller spola med vätska.
Rörstöd
Rör stöds vanligtvis antingen underifrån eller hängs uppifrån (men kan också stödjas från sidan), med hjälp av anordningar som kallas rörstöd. Stöd kan vara så enkelt som en "rörsko" som är besläktad med en halva av en I-balk svetsad till botten av röret; de kan "hängas" med hjälp av en gaffel , eller med trapetstyp av anordningar som kallas rörhängare. Rörstöd av vilket slag som helst kan innehålla fjädrar, dämpare, dämpare eller kombinationer av dessa enheter för att kompensera för termisk expansion , eller för att ge vibrationsisolering, stötkontroll eller reducerad vibrationsexcitering av röret på grund av jordbävningsrörelse . Vissa dämpare är helt enkelt flytande instrumentbrädor, men andra dämpare kan vara aktiva hydrauliska enheter som har sofistikerade system som verkar för att dämpa toppförskjutningar på grund av externt pålagda vibrationer eller mekaniska stötar. De oönskade rörelserna kan vara processhärledda (såsom i en reaktor med fluidiserad bädd) eller från ett naturfenomen såsom en jordbävning (designgrundhändelse eller DBE).
Rörhängare monteras vanligtvis med rörklämmor. Eventuell exponering för höga temperaturer och tunga belastningar bör inkluderas när man anger vilka klämmor som behövs.
Sammanfogning
Rör sammanfogas vanligtvis genom svetsning med gängade rör och kopplingar; tätning av anslutningen med en rörgängablandning, polytetrafluoretylen (PTFE) gängtätningstejp , ekum eller PTFE-sträng, eller genom att använda en mekanisk koppling. Processrör är vanligtvis sammanfogade genom svetsning med en TIG- eller MIG-process. Den vanligaste processrörskarven är stumsvetsen. Ändarna på röret som ska svetsas måste ha en viss svetsförberedelse som kallas End Weld Prep (EWP) som vanligtvis är i en vinkel på 37,5 grader för att rymma tillsatssvetsmetallen. Den vanligaste rörgängan i Nordamerika är National Pipe Thread (NPT) eller Dryseal (NPTF) versionen. Andra rörgängor inkluderar den brittiska standardrörgängan (BSPT), trädgårdsslangens gänga (GHT) och brandslangskopplingen (NST).
Kopparrör är vanligtvis sammanfogade genom lödning , lödning , kompressionskopplingar , utvidgning eller krympning . Plaströr kan sammanfogas genom lösningsmedelssvetsning , värmesmältning eller elastomerförsegling.
Om frekvent frånkoppling krävs, ger packade rörflänsar eller kopplingskopplingar bättre tillförlitlighet än gängor. Vissa tunnväggiga rör av segt material, såsom de mindre koppar- eller flexibla vattenrören av plast som finns i hem för ismaskiner och luftfuktare, till exempel, kan sammanfogas med kompressionskopplingar .
Underjordiskt rör använder vanligtvis en "push-on"-packningstyp av rör som komprimerar en packning till ett utrymme som bildas mellan de två angränsande delarna. Push-on skarvar finns på de flesta typer av rör. Ett rörfogsmörjmedel måste användas vid monteringen av röret. Under nedgrävda förhållanden tillåter packningsfogrör för rörelse i sidled på grund av jordförskjutning såväl som expansion/sammandragning på grund av temperaturskillnader. Gas- och vattenrör av MDPE och HDPE av plast är också ofta sammanfogade med Electrofusion- kopplingar.
Stora ovanjordsrör använder vanligtvis en flänsförband, som vanligtvis är tillgänglig i segjärnsrör och några andra. Det är en packningsstil där flänsarna på de angränsande rören är bultade ihop, vilket komprimerar packningen till ett utrymme mellan röret.
Mekaniska räfflade kopplingar eller Victaulic- skarvar används också ofta för frekvent demontering och montering. Dessa mekaniska räfflade kopplingar utvecklades på 1920-talet och kan arbeta upp till 120 pund per kvadrattum (830 kPa) arbetstryck och finns tillgängliga i material som matchar rörkvaliteten. En annan typ av mekanisk koppling är en flänsfri rörkoppling (Större märken inkluderar Swagelok, Ham-Let, Parker); denna typ av kompressionskoppling används vanligtvis på små rör under 2 tum (51 mm) i diameter.
När rör sammanfogas i kammare där andra komponenter behövs för ledning av nätverket (såsom ventiler eller mätare) används vanligtvis demonteringsfogar för att underlätta montering/demontering.
Beslag och ventiler
Beslag används också för att dela eller foga ihop ett antal rör, och för andra ändamål. Ett brett utbud av standardiserade rördelar finns tillgängliga; de är vanligtvis uppdelade i antingen en tee, en armbåge, en gren, en förminskning/förstorare eller en wye. Ventiler styr vätskeflödet och reglerar trycket. Rör- och VVS-armaturer och ventilartiklar diskuterar dem vidare.
Rengöring
Insidan av rören kan rengöras med en tubrengöringsprocess , om de är förorenade med skräp eller nedsmutsning . Detta beror på processen som röret ska användas till och den renhet som behövs för processen. I vissa fall rengörs rören med en förskjutningsanordning som formellt kallas Pipeline Inspection Gauge eller "pig"; alternativt kan rören eller rören spolas kemiskt med hjälp av speciallösningar som pumpas igenom. I vissa fall, där noggrannhet har iakttagits vid tillverkning, lagring och installation av rör och rör, blåses ledningarna rena med tryckluft eller kväve.
Andra användningsområden
Pipe används ofta vid tillverkning av ledstänger, skyddsräcken och räcken.
Ansökningar
Stålrör
Stålrör (eller svart järnrör ) var en gång det mest populära valet för tillförsel av vatten och brandfarliga gaser. Stålrör används fortfarande i många hem och företag för att transportera naturgas eller propanbränsle , och är ett populärt val i brandsprinklersystem på grund av dess höga värmebeständighet. I kommersiella byggnader används stålrör för att transportera värme- eller kylvatten till värmeväxlare , lufthanterare, enheter med variabel luftvolym (VAV) eller annan HVAC- utrustning.
Stålrör sammanfogas ibland med hjälp av gängade anslutningar, där koniska gängor (se National Pipe Thread ) skärs in i änden av rörsegmentet, tätningsmedel appliceras i form av gängtätningsmassa eller gängtätningstejp (även känd som PTFE eller Teflon -tejp ), och den gängas sedan in i en motsvarande gängad koppling med hjälp av två rörnycklar . Utöver inhemska eller lätta kommersiella miljöer sammanfogas stålrör ofta genom svetsning eller genom användning av mekaniska kopplingar tillverkade av företag som Victaulic eller Anvil International (tidigare Grinnell) som håller ihop rörskarven via ett spår som pressas eller skärs (en sällan använd äldre praxis), in i ändarna av rören.
Andra varianter av stålrör inkluderar olika rostfria stål och kromlegeringar. I högtryckssituationer sammanfogas dessa vanligtvis med TIG- svetsning.
I Kanada, när det gäller naturgas (NG) och propan (LP-gas), används vanligtvis svart järnrör (BIP) för att ansluta en apparat till elnätet. Det måste dock vara märkt (antingen målat gult eller gult band fäst vid vissa intervall) och vissa begränsningar gäller för vilken nominell rörstorlek (NPS) som kan sättas genom väggar och byggnader. Speciellt med propan kan BIP köras från en exteriör tank (eller cylinder) förutsatt att den är väl skyddad från väder och vind och ett anodskydd mot korrosion finns på plats när röret ska installeras under jord.
Kopparrör
Kopparrör används oftast för tillförsel av varmt och kallt vatten och som köldmedieledning i VVS-system. Det finns två grundläggande typer av kopparrör, mjuk koppar och styv koppar. Kopparrör är sammanfogade med hjälp av utvidgningsanslutning, kompressionsanslutning eller löd. Koppar ger en hög nivå av motståndskraft mot korrosion, men blir mycket kostsam.
Mjuk koppar
Mjuka (eller formbara) kopparrör kan lätt böjas för att förflytta sig runt hinder i rörets väg. Medan arbetshärdningen av dragprocessen som används för att dimensionera slangen gör kopparn hård/styv, glödgas den försiktigt för att göra den mjuk igen; det är därför dyrare att tillverka än icke-glödgade, styva kopparrör. Den kan sammanfogas med någon av de tre metoderna som används för styv koppar, och det är den enda typen av kopparrör som är lämpliga för flänsanslutningar. Mjuk koppar är det populäraste valet för köldmedieledningar i luftkonditioneringsanläggningar och värmepumpar med delat system .
Flare anslutningar
Utvidgningsanslutningar kräver att änden av en slangsektion sprids utåt i en klockform med hjälp av ett utvidgningsverktyg . En utsvängningsmutter pressar sedan ihop denna klockformade ände på en hankoppling. Flare anslutningar är en arbetskrävande metod för att göra anslutningar, men är ganska tillförlitliga under många år.
Hård koppar
Styv koppar är ett populärt val för vattenledningar. Den sammanfogas med hjälp av en svett, kompression eller krympt/pressad anslutning. Styv koppar, styv på grund av arbetshärdningen av dragprocessen, kan inte böjas och måste använda armbågsbeslag för att gå runt hörn eller runt hinder. Om den värms upp och får svalna långsamt, kallad glödgning , kommer stel koppar att bli mjuk och kan böjas/formas utan att spricka.
Lödda anslutningar
Lödbeslag är släta och glider lätt på änden av en slangsektion. Både han- och honändarna på röret eller röranslutningarna rengörs noggrant och beläggs sedan med flussmedel för att säkerställa att det inte finns någon ytoxid och för att säkerställa att lodet binder ordentligt med basmetallen. Förbandet värms sedan upp med en brännare och lod smälts in i anslutningen. När lodet svalnar bildar det en mycket stark bindning som kan hålla i årtionden. Lödansluten styv koppar är det mest populära valet för vattenledningar i moderna byggnader. I situationer där många anslutningar måste göras på en gång (t.ex. rörläggning av en ny byggnad), erbjuder lödning mycket snabbare och mycket billigare snickerier än kompressions- eller flänsarmatur. Termen svettning används ibland för att beskriva processen att löda rör.
Kompressionsanslutningar
Kompressionskopplingar använder en mjuk metall- eller termoplastring (kompressionsringen eller "hylsan") som kläms fast på röret och in i kopplingen med en kompressionsmutter. Den mjuka metallen anpassar sig till ytan på slangen och kopplingen och skapar en tätning. Kompressionskopplingar har vanligtvis inte den långa livslängden som svettkopplingar erbjuder, men är fördelaktiga i många fall eftersom de är lätta att göra med hjälp av grundläggande verktyg. En nackdel med kompressionsanslutningar är att de tar längre tid att göra än svettas och ibland kräver efterdragning med tiden för att stoppa läckor.
Crimpade eller pressade anslutningar
Crimpade eller pressade anslutningar använder speciella kopparkopplingar som är permanent fästa på styva kopparrör med en kraftdriven crimper. Specialkopplingarna, tillverkade med tätningsmedel redan inuti, glider över slangen som ska anslutas. Tusentals pund-krafter per kvadrattum av tryck används för att deformera kopplingen och komprimera tätningsmedlet mot det inre kopparröret, vilket skapar en vattentät tätning. Fördelarna med denna metod är:
- En korrekt krimpad anslutning ska hålla lika länge som slangen.
- Det tar mindre tid att slutföra än andra metoder.
- Det är renare i både utseende och material som används för att göra anslutningen.
- Ingen öppen låga används under anslutningsprocessen.
Nackdelar är:
- De beslag som används är svårare att hitta och kostar betydligt mer än beslag av svetttyp.
- Beslagen är inte återanvändbara. Om en konstruktionsändring krävs eller om en skarv visar sig vara defekt eller felaktigt krympt, måste de redan installerade beslagen skäras ut och kasseras. Dessutom kommer skärningen som krävs för att ta bort kopplingen ofta att lämna otillräcklig slang för att installera den nya kopplingen, så kopplingar och ytterligare slangar måste installeras på vardera sidan av ersättningskopplingen. Medan med en lödd koppling kan en defekt skarv bara lödas om, eller värmas upp och vändas om en mindre förändring krävs, eller värmas upp och tas bort utan att någon av slangarna behöver skäras bort. Detta gör det också möjligt att återanvända dyrare kopplingar som ventiler om de annars är i gott till nyskick, något som inte är möjligt om kopplingen är fastklämd.
- Kostnaden för verktyget är mycket dyr. Från och med 2016 kan en grundläggande verktygslåda som krävs för att svettas löda alla kopparrör i en typisk enfamiljsbostad, inklusive bränsle och lod, köpas för cirka 200 $. Däremot börjar minimikostnaden för ett basdrivet crimpverktyg på cirka $1800, och kan vara så högt som $4000 för de bättre märkena med en komplett uppsättning pressformar.
Aluminiumrör
Aluminium används ibland på grund av dess låga kostnad, motståndskraft mot korrosion och lösningsmedel, och dess duktilitet. Aluminiumrör är mer önskvärt än stål för transport av brandfarliga lösningsmedel, eftersom det inte kan skapa gnistor när det manipuleras. Aluminiumslangar kan anslutas med flare eller kompressionskopplingar, eller så kan de svetsas med TIG- eller heliarc -processer.
Glasrör
Härdat glasrör används för specialiserade applikationer, såsom frätande vätskor, medicinskt eller laboratorieavfall, eller läkemedelstillverkning . Anslutningar görs vanligtvis med hjälp av specialiserade packningar eller O-ringar.
Plaströr
Plaströr som används i tillverkningen.
Plastrördelar inkluderar PVC-rördelar, PP/PPH rörkopplingsform, PE-rör och ABS-rördelar.
Se även
- Brittisk standard rörgänga
- Gjutjärnsrör
- Kopparrör
- Dubbelväggigt rör
- Duktilt järnrör
- Galvaniserat rör
- Trädgårdsslang
- HDPE-rör
- Ihålig strukturell sektion
- Slang
- Hydrauliska rör
- Lista över ekvationer i strömningsmekanik
- MS-rör, MS-rör
- Nationell rörgänga
- Nominell rörstorlek
- Panzergewinde
- Rör- och rörbockare
- Rörledningstransport
- Rörstöd
- Rör
- Rör- och VVS-armaturer
- Tryckrörssystem av plast
- Plaströr
- VVS
- Förstärkta termoplaströr
- Fälla (VVS)
- Rör
- Rörpärlor
- Victaulic
- Vattenrör
Bibliografi
- Nayyar, Mohinder L. (2000). "A1". I Nayyar, Mohinder L. (red.). Piping Handbook (7:e upplagan). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-047106-1 .
- Öberg, Erik; Franklin D. Jones; Holbrook L. Horton; Henry H. Ryffel (2000). Christopher J. McCauley; Riccardo Heald; Muhammed Iqbal Hussain (red.). Machinery's Handbook (26:e upplagan). New York: Industrial Press Inc. ISBN 0-8311-2635-3 .
- Rahman, Shah (oktober 2004). "Termoplaster på jobbet: En omfattande översyn av kommunala PVC-rörprodukter" . Underjordisk konstruktion : 56–61.
- Rahman, Shah (april 2007). "Täta våra begravda livlinor" . Opflow Magazine, American Water Works Association : 12–17.