Giáo trình Thực hành lắp đặt đường ống (Nghề: Hàn - Cao đẳng) - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

Chia sẻ: Hoatudang09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Thực hành lắp đặt đường ống cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái quát về các loại đường ống; nối ống thép; nối ống phi kim. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thực hành lắp đặt đường ống (Nghề: Hàn - Cao đẳng) - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI VŨ TRUNG THƯỞNG (Chủ biên) LÊ TRỌNG HÙNG – NGUYỄN VĂN KHANH GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH LẮP ĐẶT ĐƯỜNG ỐNG Nghề: Hàn Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2019
LỜI NÓI ĐẦU Các loại thiết bị và vật liệu ống dẫn đã được đa dạng hóa trong quá trình phát triển của nền văn hóa hiện đại, hướng tới một cuộc sống sung túc và thoải mái. Cụ thể, đô thị hóa, sự mở rộng, mật độ tăng, các cao ốc xuất hiện trong xã hội hiện đại cho ta thấy sự thay đổi của các thiết bị ống dẫn, chúng khiến mọi mặt cuộc sống của chúng ta trở nên tiện lợi hơn, phục vụ từ các hộ gia đình cho tới ngành công nghiệp. Vậy nên, việc cần có hệ thống ống dẫn hiện đại đang là một vấn đề nổi bật. Gần đây, tầm quan trọng của việc lắp đặt và bảo trì hệ thống ống dẫn đã làm cho chúng có một vai trò nữa là giúp tiết kiệm năng lượng và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng. Hiện đang có nhiều nhu cầu của xã hội về hệ thống ống dẫn tại các cơ sở tái chế và các nhà máy công nghiệp. Giáo trình này đưa ra các vấn đề rất cụ thể để thực hiện một cách có hiệu quả về kỹ thuật lắp đặt đường ống. Nội dung trong giáo trình đưa ra nhiều bài hình ảnh minh hoạ cụ thể, dễ hiểu. Mặc dù nhóm biên soạn đã có nhiều cố gắng nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong đồng nghiệp và độc giả góp ý kiến để giáo trình được hoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng 09 năm 2019 Chủ biên 1
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................. 1 MỤC LỤC ........................................................................................................ 2 Bài 1: Khái quát về các loại đường ống .................................................... 3 1.1 Các loại ống thép................................................................................. 3 1.2 Ống gang ........................................................................................... 10 1. 3. Ống đồng và ống hợp kim đồng...................................................... 13 1.4. Ống thép không rỉ............................................................................. 16 1.5 Ống nhựa tổng hợp............................................................................ 18 Bài 2: Nối ống thép .................................................................................... 26 2.1 Thực hành gia công ống thép cơ bản ................................................ 26 2.2. Cắt ren ống thép bằng tay ................................................................ 35 2.3. Cắt ren ống thép bằng máy .............................................................. 40 2.4. Uốn ống thép ( Uốn lạnh) ................................................................ 47 2.5. Cắt ren ống thép ............................................................................... 49 2.6. Lắp ráp và cài đặt ống thép .............................................................. 56 2.7. Mối ghép mặt bích dùng cho ống thép............................................. 59 Bài 3: Nối ống phi kim .............................................................................. 63 3.1. Gia công và nối ống PVC ................................................................ 63 3.2. Hàn ống PVC ................................................................................... 71 3.3. Hàn nối ống Polyethylene (PE)........................................................ 75 3.4. Hàn và nối ống nhựa PPR ................................................................ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 85
Bài 1: Khái quát về các loại đường ống Các loại đường ống được sử dụng để vận chuyển chất lỏng bao gồm ống thép, ống gang, ống cáp, ống chì, ống thép không rỉ, ống nhôm, ống nhựa tổng hợp, và ống bê tông. Có nhiều chủng loại mới, ví dụ như ống lót, đang không ngừng phát triển và được sản xuất ngày càng nhiều. Tuyển chọn vật liệu làm ống cần dựa theo các tiêu chí như độ chống ăn mòn, độ bền, khả năng chịu áp suất, chống va đập, chịu hóa chất tùy thuộc vào ứng dụng của từng loại. Tuy nhiên không có loại vật liệu nào đáp ứng được tất cả các yêu cầu trên, và vật liệu làm ống phải được chọn dựa theo các tính chất của vật liệu. Mục tiêu - Phân biệt được các loại ống khác nhau; - Trình bầy được phạm vi ứng dụng của từng loại ống; - Vệ sinh công nghiệp. Nội dung 1.1 Các loại ống thép Ống thép hầu hết được sử dụng để vận chuyển hoặc sử dụng cho nhiều ứng dụng cơ bản như: Chứa nước, nhiệt, hơi trong các cao ốc, nhà máy, tàu, xe lửa, phương tiện giao thông; ống hơi và ống khí đốt và một số ống dùng để vận chuyển khác được sử dụng trong các khu công nghiệp và nhà máy. Tiêu chuẩn công nghiệp Hàn Quốc đã định ra đơn vị đo kích thước ống là mm (A), và inch (B) Ống thép được phân loại theo phương pháp chế tạo: Ống liền và ống rời. Ống liền được sản xuất qua quá trình đùn hoặc quá trình thiết kế. Ống rời được sản xuất thông qua nhiều quá trình hàn khác nhau. 1.1.1 Đường ống dẫn bằng thép a. Ống thép các bon phục vụ mục đích thông thường (SPP) Những ống loại này dùng để vận chuyển chất lỏng có áp suất thấp, ví dụ như hơi nước, nước, dầu, khí ga, và không khí ở môi trường có áp suất thấp hơn 10 kgf/Cm2. Những ống như vậy còn được gọi là ống dẫn khí. Chiều dài của 1 ống đơn là 6m. Những ống này có thể chịu được áp suất khí hidro vào khoảng 25 kgf/Cm2, và chúng không bị rò rỉ nước. Khả năng chịu sức căng thấp nhất là 30 kgf/Cm2. Ống này chứa lượng phốt pho tối thiểu và lượng sulfur tối thiểu là 0.04% mỗi loại. Bảng 1.1 Ống thép, kích cỡ từng ống trong nghiên cứu (ksd 3507) 3
Kích cỡ ống Đường kính Độ dày Trọng lượng ngoài A(mm) B(inch) (mm) Kgf/m (mm) 6 1/8 10.5 2.0 0.42 8 ¼ 13.8 2.35 0.66 10 3/8 17.3 2.35 0.87 15 ½ 21.7 2.65 1.25 20 ¾ 27.2 2.65 3.25 25 1 34 3.25 2.46 32 1.1/4 42.7 3.25 3.16 40 1.1/2 48.6 3.25 3.63 50 2 60.5 3.65 5.12 65 2.1/2 76.3 3.65 6.34 80 3 89.1 4.05 8.49 90 3.1/2 101.6 4.05 9.74 100 4 114.3 4.5 12.2 125 5 129.8 4.85 16.1 150 6 165.2 4.85 19.2 175 7 190.7 5.3 24.2 200 8 216.5 5.85 30.4 225 9 241.8 6.2 36 250 10 267.4 6.4 41.2 300 12 318.5 7.0 53.8 350 14 355.6 7.6 65.2 400 16 406.4 7.9 77.6 450 18 457.2 7.9 97.4 500 20 508.0 7.9 97.4 4
b. Ống thép các bon chịu áp suất cao (SPPH) Loại ống này được sử dụng để vận chuyển các dòng chất lỏng có áp lực công tác trên 100 kgf/Cm2 ở mức nhiệt độ thấp hơn 350°C. Ống được sử dụng để vận chuyển các dòng chất lỏng có áp suất cao như ống vận chuyển chất lỏng có thành phần ammoniac, ống vận chuyển nhiên liệu cho động cơ đốt trong, ống chịu áp cao trong ngành công nghiệp hóa học. Ống này được chế tạo bằng thép liền. c. Ống thép các bon chịu nhiệt độ cao (SPTH) Loại ống này dùng để vận chuyển những dòng chất lỏng có nhiệt độ cao như lò hơi, ống hơi trong các nhà máy lọc dầu có nhiệt độ 350°C. Kích thước đường ống được đo bằng đường kính và mã số ghi trên ống. Kích thước này là một giá trị nằm trong khoảng từ A6-A500. d. Ống thép các bon chịu nhiệt độ thấp (SPLT) Ống này được sử dụng ở mức nhiệt độ bằng hoặc dưới điểm đông (0°C). Độ bền của ống không bị giảm ở mức nhiệt độ thấp hơn, và ống được sử dụng nhiều trong các bể chứa ống trong ngành công nghiệp dầu khí - hóa chất. e. Ống thép hợp kim (SPA) Ống hợp kim được dùng để vận chuyển dòng chất lỏng có nhiệt độ cao. Ống này là ống liền và được tôi luyện sau khi đã ủ hoặc làm dịu đi. Có 7 loại ống này. Loại 1 là ống thép molybdenum, từ loại 2 tới loại 6 là ống chromium-molybdenum. 7 loại ống này đều mạnh hơn ống thép các bon về khoản chịu nhiệt. Lượng chromium cao khiến cho khả năng chống ô xi hóa và khả năng chống ăn mòn tăng lên. Ống loại này thích hợp làm ống dùng trong các lò hơi áp suất cao, ống hơi nước, các nhà máy lọc dầu ở nhiệt độ cao và áp suất cao. f. Ống thép mạ kẽm để vận chuyển nước (SPPW) Loại ống này được chế tạo bằng cách phủ lớp mạ kẽm lên ống thép các bon đen (SPP), và sau đó sử dụng nó để vận chuyển nước có độ thủy tĩnh vào khoảng 100m hoặc ít hơn. Độ dày lớp mạ của ống thép các bon trắng khá nhỏ (400g/m2), và lớp kẽm khá mỏng. Vậy nên ống kiểu này sẽ nhanh chóng bị ăn mòn vì lớp kẽm bị loại bỏ trước khi quá trình ô xi hóa hình thành bên trong ống. Cụ thể, lớp mạ kẽm dùng cho ống dẫn nước yêu cầu cần có độ chống mài mòn cao, độ dày của lớp mạ kẽm trung bình là 550g/m2 hoặc hơn, và lớp mạ này được tạo thành sau khi loại bỏ các chất cặn bên ngoài. Lớp mạ không bị tróc ra vì có độ kết dính cao. Độ dài chuẩn của ống đơn kiểu này là 6m. 5
g. Ống thép tráng dùng trong các nhà máy nước (STWW) Đây là loại ống thép tráng dùng trong các nhà máy nước. Loại ống thép này được tráng bằng nhựa đường (A), nhựa than đá men (C), sơn nhựa tar epoxy (T), sơn nhựa epoxy lỏng (L), polyethylene tape (P), và polyethylene. Ống này được sử dụng để làm ống ngầm trong các nhà máy nước và làm ống dẫn nước thải. Ống này được chế tạo từ các thanh thép hoặc các lá thép được rèn và hàn hoặc hàn cách điện và hàn hồ quang, sau đó được tráng với các chất trên. 1.1. 2. Ống thép vận chuyển nhiệt a. Ống thép các bon dùng trong các lò hơi và các thiết bị trao đổi nhiệt (STBH) Ống này được sử dụng để trao đổi nhiệt bên trong và bên ngoài đường ống. Ống này dùng để làm ống nước, ống dẫn, ống siêu nhiệt và ống đun nóng không khí trước ở trong lò hơi, ống trao đổi nhiệt, ống ngưng và ống đựng chất xúc tác trong ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí. Ống này được chế tạo bằng nung thép liền, hoặc bằng việc hàn cách điện. b. Ống thép hợp kim dùng cho lò hơi và các loại máy trao đổi nhiệt (STHA) Ống này được dùng để trao đổi nhiệt bên trong và bên ngoài đường ống, và sử dụng để làm ống nước, ống dẫn, ống quá nhiệt và ống đun nóng không khí trước ở trong lò hơi, và ống trao đổi nhiệt, ống ngưng và ống đựng chất xúc tác trong ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí. c. Ống trao đổi nhiệt chịu nhiệt thấp (STLT) Ống này được sử dụng cho trao đổi nhiệt bên trong và bên ngoài ống ở nhiệt độ bằng hoặc dưới điểm đông (0°C). Ống này được dùng làm ống trao đổi nhiệt và ống ngưng. 1.1.3 Ống thép dùng cho mục đích xây dựng a. Ống thép dùng cho mục đích xây dựng nói chung (STK) Ống này được dùng cho các công trình xây dựng, kiến trúc, tháp bằng thép, dàn giáo, các cột chống trượt ngầm và các công trình khác. Ống này được chế tạo từ thép liền, hoặc chế tạo bằng phương pháp hàn cách điện, rèn và hàn, hoặc hàn hồ quang (liền xoắn ốc hoặc liền thẳng) b. Ống thép các bon dùng cho các khung máy (STKM) 6
Ống này được sử dụng làm khung máy móc, xe đạp, đồ nội thất, các bộ phận của máy, và nó đòi hỏi sự hoàn thiện tương đối chính xác. Ống này sẽ được cắt ra khi nó được dùng để làm bộ phận của máy. c. Ống hợp kim dùng cho máy móc (SCrTK, SCMTK) Loại ống này được sử dụng cho máy móc, điện thoại, các bộ phận của máy. d. Ống thép các bon vuông dùng cho mục đích xây dựng nói chung Loại ống vuông này được sử dụng trong các công trình xây dựng, kiến trúc và các công trình khác. Loại ống thép này được tạo thành từ việc định hình ống thép liền hoặc ống thép hàn (hàn cách điện, rèn và hàn, hoặc hàn hồ quang tự động) thành hình có góc cạnh, hoặc định hình 1 hoặc 2 tiết diện góc sau đó tiếp tục hàn cách điện hoặc hàn hồ quang tự động. Độ dài chuẩn của loại ống này là 6 m, 8 m, 10 m, và 12 m. 1.1.4 Ống thép đúc a. Ống thép đúc ly tâm chịu nhiệt độ và áp suất cao (SCPH-CF) Đây là loại ống thép đúc ly tâm được sử dụng cho vận chuyển dòng chất lỏng có nhiệt độ và áp suất cao, và phôi của những ống này sẽ được tạo thành theo phương pháp ly tâm ngang hoặc ly tâm dọc. Loại ống này phải đảm bảo thống nhất về mặt chất lượng, và không có vết lõm hay lỗ hổng. b. Ống thép đúc ly tâm dùng cho các khung hàn (SCW-CF) Ống thép này được dùng cho các khung hàn như thép cuộn, thép rèn, thép đúc. Loại ống này đặc biệt phù hợp cho việc hàn đồ vật. Độ dày của loại ống này vào khoảng 8-150 mm. Có 5 loại ống kiểu này. Cụ thể, có loại dùng cho các cột trụ, và loại dùng cho các khung hàn phù hợp với các công trình xây dựng, và ống chịu nhiệt/áp suất dùng trong các lò nung và lò hóa dầu. 1.1 5 Ống thép lót a. Ống thép lót bột polytethylene dùng trong các nhà máy nước (PA, PB, PC, PD) Loại ống này được sử dụng cho các nhà máy nước có độ thủy tĩnh vào khoảng 100m hoặc thấp hơn. Ống thép các bon để làm ống cống là loại ống cơ bản. Cặn dầu nhờn, rỉ sắt hoặc những chất cặn khác bị dính vào vách trong của loại ống cơ bản này sẽ được tiền xử lý bằng a xít, sau đó vách trong ống trược xử lý bằng hoát chất hoặc bằng sơn lót, và sau đó ống được làm nóng lên. Bột Polyurethane được rắc lên vách trong ống bằng phương pháp phun, hấp thụ hoặc nghiền. Loại ống này rất sạch vì nó có độ chống ăn mòn cao và không rỉ. 7
Các loại và ký thiệu của ống thép lót được phân loại tùy thuộc vào sự khác nhau ở mặt ngoài ống. (a ) ( b) Hình 1.1 Ống thép lót tiết diện có rắc bột polyethylene, sử dụng để vận chuyển nước Dùng cho ống ngầm, (b) Dùng cho ống trong nhà và ống lộ thiên. b Ống polyvinyl chloride cứng lót thép (SGP-V) Loại ống này dùng để vận chuyển nước có áp lực công tác mạnh nhất là 10 kgf/Cm2 hoặc thấp hơn. Vách trong ống được lót bằng nhựa không dẻo hóa polyvinyl chloride. Vách ngoài ống được phủ một lớp nhựa không dẻo hóa polyvinyl chloride. Có 4 loại ống lót kiểu này (SGP-VA, SGP-VB, SGP- VC, and SGP-VD). 1.1.6 Ống thép cho các ứng dụng đặc biệt khác a. Ống thép đúc liền và ống khoan (STO) Loại ống liền đầu trong này được sử dụng để khoan giếng dầu và bơm dầu. Có 3 loại ống thép kiểu này; ống lồng, ống thường và ống khoan. Ống thép kiểu này được tạo thành từ các phôi mà không cần gắn xi bằng lò điện dùng khí ô xi. b. Ống thép liền dùng cho xi lanh có áp suất cao (STHG) Ống thép liền này được sử dụng để chế tạo các bình khí nén bằng thép liền nhỏ có áp suất cao (KS B 6217), và bình khí nén liền có áp suất cao (KS B 6210). c. Ống thép dùng cho thiết bị đốt nóng lửa trực tiếp. 8
Có 19 loại ống thép kiểu này bao gồm ống thép các bon (STF), ống thép hợp kim (STFA), ống thép không rỉ (STSxxTF) và ống hợp kim niken-crom- sắt (NCFxxTF) sử dụng cho quá trình làm nóng trong các thiết bị đốt nóng lửa trực tiếp dùng trong ngành công nghiệp lọc dầu và hóa dầu. Ống thép loại này phải có khả năng chịu được áp suất thủy lực tối đa là 100 kgf/Cm2, và không được rò rỉ nước. 1.1.7 Đánh dấu kích thước ống thép Phương pháp đánh dấu ống thép được thể hiện trong hình bên dưới. Đoạn cuối của ống 300A hoặc thấp hơn sẽ được đánh dấu là TE (đầu có ren) hoặc PE (đầu mút trơn). Đoạn cuối ống 350A hoặc cao hơn sẽ được mặc định đánh dấu là PE. Tuy nhiên, cũng có thể bị đánh dấu là BE (đầu mút vát mép) theo yêu cầu. TE được thực hiện bằng máy với vít ta rô dùng cho ống theo quy định KS B 0222. Hình 1.3 Cấu trúc ống a)Ống thép carbon cho đường ống thường; (b)Ống Ethylene molly Bảng 1.2 Ký hiệu ống sản xuất - ống thép hàn hồ quang - ống thép mối hàn xử lý laze A ống thép hàn kiểu giả L-B ống thép hàn chịu điện làm - ống thép hàn chịu điện - việc trong môi trường nhiệt B E-C độ thấp ống thép hàn laze 9
- ống thép hàn mối xử lý tự ống thép liền làm việc trong E động - môi trường nhiệt độ cao - ống thép hàn hồ quang làm S-H ống thép liền làm việc trong L việc trong môi trường nhiệt môi trường nhiệt độ thấp - độ thấp - mặt ngoài ống thép hàn chịu A-B ống thép hàn kiểu giả làm S-C điện làm việc trong môi - việc trong môi trường nhiệt trường nhiệt độ thấp và nhiệt A-C độ thấp độ cao ống thép hàn laze làm việc - ống thép chịu điện làm việc trong môi trường nhiệt độ E-G trong môi trường nhiệt độ cao - thấp B-C - L-C - E-H 1.2 Ống gang Trong các loại hợp kim của sắt và các bon, hợp kim có lượng các bon ít hơn 2% thì được gọi là thép, và hợp kim có lượng các bon lớn hơn 2% được gọi là gang. Gang xám có phần bổ sung là một dạng ferit thô, pearlite thô hoặc hỗn hợp của chúng với graphite kết tinh ở dạng sọc, và sau đó bị vỡ nên lộ ra màu xám. Gang graphite hình cầu là loại gang có chứa graphite được tạo thành từ việc thêm một số nguyên tố vào gang nóng chảy. Loại gang này có độ cứng và độ dẻo phù hợp trong khi gang xám không có, và loại gang này được gọi là gang dẻo. Gang dẻo được tạo thành từ việc thêm các hợp kim của Mg vào gang nóng chảy. Loại gang có chứa pearlite và một lượng nhỏ commentate, loại gang này có độ cứng cao. Ống gang có độ chống áp suất và chống mài mòn cao. Loại ống này còn có độ chống ăn mòn cao hơn hẳn so với ống thép, và thường được sử dụng dùng làm ống nước, ống dẫn khí, ống trong máy bơm sử dụng trong các quặng, ống dẫn nước thải trong các công trình xây dựng. 1.2.1. Ống gang dùng trong các nhà máy nước (KS D 4310) Ống gang thẳng đứng là loại ống được sản xuất từ gang EH trộn thép, và được đúcbởi khuôn cát. Ống phải được lấy ra khỏi khuôn trước thời gian quy định để cho các ống được đều nhau, cũng là để không tạo ra các khuyết tật khác, những khuyết tật này được gây ra bởi sự lạnh đi nhanh chóng sau khi 10
gang được đổ vào khuôn. Ống được sơn bằng loại sơn không gây hại cho cơ thể người. Ống phải được để thẳng. Đường kính trong và đường kính ngoài của ống phải có cùng một tâm. Hai đầu mút của ống phải vuông góc với trục ống. Có 2 loại ống kiểu này; ống chịu áp kiểu cũ, và ống chịu áp thấp. Áp lực thủy tĩnh tối đa của ống chịu áp kiểu cũ là 75 [m], và kí hiệu của loại ống này là A. Áp lực thủy tĩnh tối đa của ống chịu áp thấp là 45 [m], và kí hiệu của loại ống này là LA. Chiều dài giới hạn của ống là 3m, hoặc 4m, và độ lệch cho phép là 20mm. 1.2.2. Ống gang được đúc ly tâm trong khuôn cát dùng trong các nhà máy nước (KS D 4306) Loại ống gang được đúc ly tâm trong khuôn cát được sản xuất bằng cách bơm gang hoặc thép vào khuôn khi đang xoay khuôn và thêm lực ly tâm vào khuôn đó dựa theo đường kính ngoài của ống. Hỗn hợp nguyên liệu dùng cho loại ống này có độ đặc cao hơn so với ống gang thẳng đứng bởi vì có thêm hỗ trợ từ lực ly tâm. Độ dày vẫn thống nhất với nhau, nhưng độ cứng thì cao hơn. Ống này sẽ được lấy ra khỏi khuôn trước thời gian quy định nhằm đảm bảo độ thống nhất cũng như bảo đảm không có khuyết tật nào được sinh ra từ việc gang đổ vào khuôn bị lạnh đi nhanh chóng. Ống này được phủ một lớp sơn không gây hại cho cơ thể người. Ống được để thẳng. Đường kính trong và đường kính ngoài ống có cùng một tâm. Hai đầu mút của ống phải vuông góc với trục ống. Kiểu ống này được chia thành các loại mối ghép li hợp và mối ghép cơ học tùy thuộc vào phương pháp ghép. Kiểu ống này còn được phân loại thành ống chịu áp cao, ống chịu áp kiểu cũ và ống chịu áp thấp dựa theo mức độ chịu áp. 1.2.3 Ống gang đúc ly tâm trong khuôn kim loại dùng trong các nhà máy nước (KS D 4312) Loại ống gang này được sản xuất bằng cách đúc sắt nóng chảy trộn với gang hoặc thép được bơm vào khuôn làm lạnh, sau đó xoay khuôn và thêm lực ly tâm vào khuôn. Kiểu ống này được chia thành các loại mối ghép đỏ và mối ghép cơ học tùy thuộc vào hình dạng của mối ghép. 1.2.4 Ống sắt dẻo ly tâm dùng cho các nhà máy nước (KS D 4311) Loại ống gang này còn được gọi là ống gang graphite hình cầu. Loại ống này được lắp đặt dưới đất hoặc trên mặt đất nhằm để cung cấp nước trong điều kiện có áp suất hoặc không có áp suất. Loại ống này là hỗn hợp của gang và thép được nung chảy và bơm vào trong khuôn xoay, sau đó được lấy ra khỏi khuôn và làm nóng trong lò, và sau đó được ủ trong một khoảng thời gian nhất định ở nhiệt độ 730℃ hoặc hơn. Lượng graphite trong gang được 11
đong bằng một khối cầu nhằm đảm bảo sự đồng nhất về chất lượng ống, và việc này mang lại một số lợi ích sau đây: ① Vòng đời của ống này cao hơn so với ống gang xám kiểu cũ; ② Độ cứng cao và độ bền bằng với ống thép; ③ Độ mềm dẻo cao nên chống được biến dạng rất tốt; và ④ Độ chống mài mòn cao bằng với ống gang kiểu cũ. Kiểu ống này được phần thành 4 loại phụ thuộc vào độ dày của ống: loại 1, loại 2, loại 3, loại 4. Phương pháp ghép bao gồm ghép cơ học, ghép cơ học KP, ghép tyton. ① Ký hiệu cho từng loại ống (Loại ống 1: D1, Loại ống 2: D2, Loại ống 3: D3, Loại ống 4: D4) ② Ký hiệu của phương pháp ghép (ghép cơ học: M, ghép cơ học KP: K, ghép tyton: T) ③ Lớp lót vữa trên vách trong: C, Lớp sơn bột nhựa Epoxyn trên vách trong: E Hình 1.4 Các loại mối ghép ly tâm dẻo dùng cho ống gang cấp thoát nước Mối ghép cơ học K-P; Mối ghép cơ học; Mối ghép Taiton 1.2.5. Ống gang cho hệ thống thoát nước Ống gang dùng cho hệ thống thoát nước xám (nước thải sinh hoạt). Loại ống này không bị nghịch áp, và độ dày của ống nhỏ hơn so với ống gang dùng 12
để vận chuyển nước. Ống kiểu này được phân thành các loại ống gang dùng làm ống thoát nước có tâm và ống gang dùng làm ống thoát nước không tâm. Ống dùng làm ống thoát nước có tâm được phân thành ống thẳng loại 1, ống thẳng loại 2, và ống nối. Ống thoát nước không tâm được phân thành 2 loại: ống thẳng và ống nối. 1. 3. Ống đồng và ống hợp kim đồng Ống đồng và ống hợp kim đồng có độ chống ăn mòn cao, bảo vệ nó khỏi tác động của không khí, nước sạch và nước biển, kiềm, các chất hữu cơ ăn mòn khác, ... Ống này có các ưu điểm là về độ dẫn nhiệt và điện, tính chất cơ học, khá dễ đúc, độ dẻo cao, và thường được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống sinh hoạt cũng như trong các ngành công nghiệp. ống đồng đặc biệt được sử dụng nhiều trong các thiết bị, và ống đồng cũng được phân chia thành nhiều loại. Có 3 loại là K, L, M là được phân chia theo độ dày của ống chống lại áp lực công tác. ① K và L là loại cho ống y tế. ② L và M là loại cho việc trữ nước sạch/nước thải, trữ nước nóng, trữ nhiệt/lạnh, và ống LNG. ③ Đường kính ống được đánh dấu theo đơn vị mm (A) hoặc inch (B). Đồng nóng và ống đồng thau trở nên cứng hơn trong quá trình gia công lạnh sẽ phát sinh sự sắp xếp lại (tái kết tinh) trên kết cấu kim loại. Trong trường hợp đó, tính chất cơ học sẽ thay đổi. Vậy nên, nhiệt độ đun nóng ống đồng phu hợp là khoảng 450 đến 550℃. Nhiệt độ đun nóng ống đồng thay là từ 450 đến 600℃ tùy từng trường hợp. Độ cứng của đồng và đồng thau tăng lên khi ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, nó lại giảm xuống ở nhiệt độ cao. Vậy nên, cần tránh thực hiện gia công đồng và đồng thau bằng các cách dùng đến nhiệt độ cao ví dụ như uống. Cũng cần phải gia công ống mềm ở mức nhiệt độ bình thường. Nguyên vật liệu (kim loại) cũng có thể bị vỡ, gãy do sức chịu đựng của nó giảm xuống. Sức chịu đựng của kim loại giảm xuống khi nhiệt độ tăng lên. 1.3.1 Độ chống ăn mòn của ống đồng Đồng và hợp kim đồng có độ chống ăn mòn cao đối với nước ngọt và hầu như không gặp vấn đề gì khi sử dụng trong ngành công nghiệp, và có thể được sử dụng thường xuyên. Đồng ô xít (Cu2O) được sinh ra trên bề mặt đồng khi đồng phản ứng với nước sách, và lượng nhỏ carbonate đồng cơ bản (CuCO3,Cu(OH)2) hòa tan được sinh ra cùng với đồng ô xít, điều này cũng đóng một phần vai trò trong màng bảo vệ. Màng bảo vệ lại bị chi phối đáng 13
kể bởi chất lượng nguồn nước ngọt. Trong trường hợp này, độ chống ăn mòn cũng bị ảnh hưởng. Đồng và hợp kim đồng sẽ được giữ ở trạng thái tốt nhất khi gặp kiềm thấp. Tốc độ ăn mòn sẽ không cao trong điều kiện bình thường. Tuy nhiên, độ chống ăn mòn có thể giảm đáng kể nếu gặp nước có độ pH thấp. Hơn nữa, ống đồng có độ pH thấp chứa lượng ion sulfate lớn hơn lượng ion bicarbonate có thể bị ăn mòn lỗ chỗ. Các yếu tố ảnh hưởng tới độ chống ăn mòn của đồng và hợp kim đồng được liệt kê dưới đây: a. Nồng độ mặn Nước ngầm ở các vùng ven biển có nồng độ mặn hòa tan khá cao, và độ ăn mòn theo đó mà tăng lên. Vậy nên, chất chống ăn mòn nước biển sẽ được sử dụng khi nồng độ mặn cao. b. Ô nhiễm không khí Nước làm mát cho máy điều hòa được sử dụng trong các tòa nhà chủ yếu được lưu chuyển thông qua thùng làm nguội. Trong trường hợp này, thùng làm nguội có thể hấp thụ các chất ô nhiễm như sulfur dioxide để tăng nồng độ a xít trong nước làm mát. Vậy nên, ống đồng dùng trong các bình ngưng môi chất lạnh của điều hòa có thể bị ăn mòn. c. A xít Đồng và hợp kim đồng bị ăn mòn mạnh bởi sự ô xi hóa a xít. Tuy nhiên, độ chống ăn mòn cao có thể kháng lại sư ô xi hóa a xít. Cần chú ý rằng đồng và hợp kim bị ăn mòn đáng kể do lượng ô xi hòa tan và các tác nhân ô xi hóa ví dụ như ion ferric. d. Kiềm Độ chống ăn mòn của đồng và đồng thau chống lại nồng độ kiềm cao là không đủ. Đồng và đồng thau sản sinh ra ion phức hòa tan trong dung dịch amoniac hoặc khí amoniac ẩm có chứa tác nhận ô xi hóa, vậy nên nó bị ăn mòn nghiêm trọng. Ngoài ra, các vế rạn còn được sinh ra bởi sự ăn mòn ứng suất amoniac. e. Bazơ Độ chống ăn mòn của đồng và hợp kim đồng chống lại môi trường trung tính và môi trường bazơ kiềm là khá cao. Tuy nhiên, chúng lại có thể bị ăn 14
mòn trong môi trường bazơ a xít, và cần phải đặc biệt chú ý khi sử dụng các dung dịch (môi trường) đó. f. Halogen Đồng và hợp kim đồng có độ chống ăn mòn cao chống lại khí halogen không lẫn khí khô. Tuy nhiên, nó lại bị ăn mòn mạnh trong khí halogen ẩm và dung dịch a xít. g. Hóa chất hữu cơ Đồng và hợp kim đồng có độ chống ăn mòn chống lại hóa chất tinh khiết ví dụ như Freon, acetone, cồn, eter and paraffin. 1.3.2 Ảnh hưởng của đồng lên cơ thể người Đồng vốn được cho là cực kỳ có hại cho cơ thể người. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng một lượng đồng nhỏ sẽ không hại tới cơ thể người, và thậm chí nó còn được cho là một trong những khoáng chất cần thiết. a. Ống đồng liền Ống đồng được phần thành các loại ống thẳng, cuộn dây hình bánh đa, ống cuộn hình vòng đệm dày và ống cuộn nhiệt (PMC808) dựa theo hình dạng. Hình dưới đây thể hiện các loại ống đồng: Hình 1.5 Các loại ống đồng (a) Ống thẳng (b)Ống cuộn bánh đa (c)Ống cuộn hình vòng đệm dày (d) Ống cuộn nhiệt 15
Làm nơi trữ nước, trữ nước nóng, và trong các máy trao đổi nhiệt. Chiều dài ống 15-150A là 6m, và đối với loại 200A là 3m. Cuộn dây hình bánh đa và ống cuộn hình vòng đệm dày được sử dụng trong ngành công nghiệp. Có 2 mức chiều dài cho ống cuộn hình bánh đa: 15m và 30m. Chiều dài cho ống cuộn hình vòng đệm dày là khoảng 200- 300m. Ống cuộn nhiệt (PMC808) là loại ống đồng dùng cho hệ thống đun nước nóng dưới sàn. Ống này có độ dẫn nhiệt cao và độ chống ăn mòn cao. Và loại ống này có thể chịu được lực tác động mạnh, cũng rất dễ lắp đặt. Ống đồng được phân loại theo chất liệu, chất lượng, độ dày, ứng dụng và hình dạng. Xem cách phân loại ở hình bên dưới. Các loại ống đồng bao gồm ống đồng liền không ô xi, ống đồng liền touch-pit, và ống đồng liền khử phốt pho. Hình 1.3 Phân loại ống đồng Tiêu chí Loại Nội dung phân loại Ống đồng khử phốt pho Độ tinh khiết 99.96%, Phân loại theo Ống đồng tap pitch chất liệu làm ống kiểu cũ chất liệu Ống đồng điện phân không dùng có chất dẫn điện 99.9% ô xy hoặc hơn. Hợp kim ống đồng Mềm (o) Mỏng nhất. Bổ sung thêm Phân loại theo Lớp mềm (ol) độ cứng cho Rigid mềm, chất liệu Nửa cứng (1/2 h) bổ sung thêm độ mềm cho Cứng (h) Most acute. Độ dày cao nhất. Loại K (vách rất dày) Dày Phân loại theo độ Loại L (vách dày bình thường) Độ dày trung bình dày Loại M (vách mỏng) Khá mỏng (không có Loại N thông số kỹ thuật KS) 1.4. Ống thép không rỉ Nước bị ô nhiễm làm giảm vòng đời của ống, và gây ra một số hỏng hóc do độ bền bị xuống cấp. Chính vì vậy nên nhu cầu về ống thép không rỉ có độ chống ăn mòn cao cho các công trình xây dựng đang ngày càng tăng. 16
Người ta thường cho rằng thép không rỉ thì sẽ hoàn toàn không rỉ. Tuy nhiên thực tế là loại thép này được làm từ chất liệu ít rỉ. 1.4.1. Tính chất của thép không rỉ - Ống này có độ chống mài mòn cao, và đường kính trong cũng không bị mòn, hoặc độ chống mòn này sẽ tăng lên theo thời gian sử dụng. - Ống này rất sạch và không bị ảnh hưởng bởi nước rỉ sét, nước sủi bọt và nước biển. - Ống thép không rỉ có những tính chất vật lý tốt hơn các loại ống thép bình thường khác. Ống này nhỏ và nhẹ, cũng rất dễ vận chuyển và lắp đặt. - Ống này có thể chống lại ảnh hưởng của nhiệt độ thấp khá tốt. Ống này có thể được lắp đặt ở các xứ lạnh, và có độ chống đông khá cao. - Ống này rất dễ lắp đặt khi sử dụng những phương pháp lắp đặt đặc biệt như lắp bằng ốc vít, lắp kiểu hàn, lắp kiểu Molcho, và lắp kiểu có vành 1.4.2 Các loại ống thép không rỉ Ống thép không rỉ được phân loại dựa theo ứng dụng: ống cho nồi hơi và máy trao đổi nhiệt, ống cho vận chuyển bình thường, ống làm khung máy móc, ống vệ sinh, ống dẻo, ống cho các công trình xây dựng. Dưới đây là các cách phân loại theo ứng dụng: a. Ống thép không rỉ dùng cho mục đích bình thường (STSxxxTP, KS D 3576) Ống thép không rỉ dùng cho mục đích bình thường bao gồm loại austenite, loại austenite-ferrite series, và loại ferrite. Ống này dùng cho những công trình cần chống rỉ, nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao. Ống này được làm từ thép liền, hoặc được hàn hồ quang tự động, hàn laze hoặc hàn cách điện, và được xử lý bằng a xít sạch hoặc các phương pháp tương đương khác. b. Ống thép không rỉ dùng cho nồi hơi và máy trao đổi nhiệt (STSxxx TB, KS D 3577) Ống thép không rỉ dùng cho nồi hơi và máy trao đổi nhiệt bao gồm các loại austenite series, loại austenite-ferrite, và loại ferrite. Loại ống này dùng cho việc trao đổi nhiệt trong và ngoài ống, và được ứng dụng làm ống trao đổi nhiệt, ống ngưng và ống xúc tác trong ngành công nghiệp hóa chất và công nghiệp hóa dầu. c. Ống thép không rỉ sạch (STSxxx TBS, KS D 3585) 17
Ống thép không rỉ được dùng trong ngành công nghiệp bơ sữa. Loại ống này là loại đặc biệt tốt, và được gọi là ống thép không rỉ sạch. Ống này được tạo từ thép liền, hoặc chế tạo bằng phương pháp hàn hồ quang điện, hàn laze hoặc hàn cách điện, sau đó được ủ (lfam lạnh đột ngột ở nhiệt độ 1010℃ hoặc cao hơn). d. Ống thép không rỉ hàn hồ quang có loại lớn dùng cho mục đích bình thường (STSxxx TPY, KS D 3588) Loại ống này dùng cho mục đích bình thường này được sử dụng vì có những tính năng như độ chống mài mòn, chịu nhiệt thấp và nhiệt độ cao. Loại ống này được chế tạo bằng phương pháp hàn hồ quang tự động hoặc hàn laze sử dụng thêm phụ liệu kim loại. e. Ống thép nhẹ không rỉ dùng cho mục đích bình thường (STSxxx TPD, KS D 3595) Loại ống thép này được sử dụng cho các mục đích như cung cấp nước, trữ nước nóng, vận chuyển nước thải, vận chuyển nước lạnh/nóng có áp suất 10 kgf/Cm2 hoặc thấp hơn, hoặc cho một vài mục đích khác. Có 2 loại ống thép kiểu này: STS 34 TPD, và STS 316 TPD. STS 304 TPD dùng cho các mục đích như cấp nước, trữ nước nóng, vận chuyển nước thải và nước nóng/lạnh. STS 316 TPD được sử dụng trong những môi trường yêu cầu độ chống xói mòn cao hơn so với loại STS 304 TPD. f. Ống thép dẻo không rỉ (FMP, KS D 3628) Loại ống này được sử dụng để cung cấp nước, trữ nước nóng và vận chuyển nhiệt, và thêm một vài mục đích khác. Ống này khá dễ uống. Đầu ống loại cứng được gắn cố định vào vòi để tránh rò rỉ. 1.5 Ống nhựa tổng hợp Nhựa tổng hợp là một loại vật chất cao phân tử thu được từ nhựa tự nhiên, và số lượng loại nhựa này khá là nhiều. Các tính chất vật lý thông thường của nhựa tổng hợp là: nhẹ, cách nhiệt và cách điện tốt, độ chống chịu cao. Loại nhựa có độ dẻo cao có thể dùng để sản xuất các sản phẩm nhựa có cấu trúc phức tạp. 1.5.1 Ống Polyvinyl chloride (ống PVC) Loại ống này được làm từ polyvinyl chloride sinh ra trong quá trình đùn. Ống này khá nhẹ và rẻ. Loại ống này mất ít ma sát, độ chống ăn mòn khi gặp hóa chất khá cao. Loại ống này dẫn điện kém, khả năng chịu áp suất thấp và suất cao khá kém; nhẹ và cứng. Loại ống này khá dễ vận chuyển và gia công, 18
việc lắp đặt cũng tốn ít chi phí. Nhiệt độ làm việc của ống là vào khoảng 5 đến 50℃. Có 2 loại ống kiểu này: loại không bị dẻo hóa và loại bị dẻo hóa. Loại không bị dẻo hóa thường được sử dụng cho các mục đích như trữ nước sạch và nước thải, làm ống cáp dẫn điện, và làm ống vận chuyển hóa chất. Hình 1.6 Ống PVC thường a. Ống polyvinyl chloride không bị dẻo hóa dùng trong các nhà máy nước Có 2 loại ống polyvinyl chloride: loại ống polyvinyl chloride bị dẻo hóa dùng cho các nhà máy nước có áp lực công tác là 7.6 kgf/Cm2 hoặc thấp hơn, và loại ống polyvinyl chloride chống chịu. Nguyên liệu chính tạo ra loại ống này là polyvinyl chloride copolymer. Loại ống này được chia thành 4 loại: ống thẳng, ống TS, ống cổ cứng một mặt. Loại ống polyvinyl chloride không bị dẻo hóa được làm từ polyvinyl chloride copolymer trộn thêm chất ổn định và chất nhuộm màu. Khả năng chống chịu của loại ống này được tạo ra từ polyvinyl chloride copolymer trộn với chất ổn định, chất nhuộm màu và chất cải thiện, và sản phẩm sau khi đúc sẽ đạt cùng 1 chất lượng. Loại chất liệu này không bị tan trong nước, và không gây phản ứng ngược lên chất lượng nước. Chất làm dẻo cũng sẽ không được bổ sung vào. 19