أنابيب النحاس الملدنة وغير الملدنة وخصائصها

تستخدم أنابيب النحاس الملدنة على نطاق واسع في شبكات تسخين إمدادات المياه وتكييف الهواء بسبب درجة الموصلية الحرارية العالية وخصائص الجراثيم ومقاومة التآكل (باستثناء الماء المكلور للغاية أو الوسائط الحمضية). اللدونة والقدرة على اتخاذ أشكال مختلفة تبسط إلى حد كبير عملية التثبيت.

أنابيب النحاس الملدنة - مادة شائعة لإنشاء خطوط الأنابيب لأغراض مختلفة

ما هو الأنبوب النحاسي

الأنابيب النحاسية متوفرة في نوعين: صلب وغير صلب. المرحلة الأولية من الإنتاج هي معالجة الخام. علاوة على ذلك ، من خلال ما يسمى بالنحاس الفقاعي الذي تم الحصول عليه ، يتم نفخ الأكسجين ، مما يحرق الشوائب. نتيجة لهذا الإجراء ، يتم الحصول على سبائك معدنية ذات نقاء أكثر من 99 ٪.

يتم إنتاج الأنابيب غير المخبوزة من مثل هذه السبائك. تؤدي عمليات الدرفلة والختم إلى فقدان مرونة المواد ، ولكن في نفس الوقت يتم الحصول على هامش أمان كبير. بالنسبة للأنابيب النحاسية غير المخلوطة ، تكون قوة الشد 340-450 ميجا باسكال ، وقوة الشد المسموح بها للمنتج تصل إلى 6٪.

يتم الحصول على الأنبوب الملدن نتيجة لعملية المعالجة الحرارية (التلدين). درجة حرارة هذا التسخين حوالي 700 درجة. بعد التبريد التدريجي ، يسمى عطلة ، يكتسب المنتج جميع الخصائص المطلوبة.

ملحوظة! يبلغ هامش قوة الأنبوب النحاسي الملدن 220 ميجا باسكال ، لكن مرونته تزداد عدة مرات - يمكن الاستطالة 1.5 مرة أو أكثر.

لكي يكتسب الأنبوب خصائص خاصة ، فإنه يخضع للمعالجة الحرارية على المعدات الخاصة

لا يخضع الأنبوب غير المخلوط لهذه المعالجة الحرارية ، لذلك يبقى الهيكل الداخلي للمعدن دون تغيير.

مزايا وعيوب منتجات النحاس

تكون المنتجات الملدنة مقاومة للرطوبة العالية والتغيرات المتكررة والمفاجئة وتقفز درجات الحرارة. يمكن أن تتحمل أنابيب النحاس ذات الجدران السميكة أي ضغط تقريبًا.

تتضمن تقنيات الإنتاج الحديثة تطبيق طبقة بوليمر خارجية ، والتي يمكن أن تقلل من فقد الحرارة. هذا الحل مهم لاستخدام أنابيب النحاس في الماء الساخن وأنظمة التدفئة. كما يمنع الطلاء الخارجي التكثيف.

تتمتع منتجات النحاس بسطح داخلي أملس ، مما يسمح بالحفاظ على قابلية مرور جيدة خلال فترة التشغيل بأكملها. لديهم مقاومة ممتازة للحرارة. حتى الأنبوب الرقيق الجدران يمكن أن يتحمل درجات الحرارة العالية دون تشوه.

للتليين ، يتم استخدام تركيبة خاملة خاصة. يضمن هذا الإجراء مقاومة الأنابيب للأشعة فوق البنفسجية ، والمواد العدوانية المختلفة ، مثل القلويات والأحماض. لا يفقد الأنبوب الملدن خصائصه التقنية عندما يتجمد الماء فيه.

يمكن توصيل الأنابيب النحاسية عن طريق اللحام أو التركيبات ، ولكن كل طريقة شاقة للغاية وتتطلب مراعاة صارمة لقواعد التركيب

من بين أوجه القصور ، تتميز تكلفة عالية إلى حد ما من المنتجات وتعقيد أعمال التركيب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤدي التأثيرات الميكانيكية الصغيرة على الأنابيب النحاسية رقيقة الجدران إلى تشوهها.

خصائص الأنابيب الملدنة وغير الملدنة

تخضع أنابيب النحاس لعدة وثائق تنظيمية. يتم تحديد محتوى الشوائب بواسطة GOST R 52318-2005 ويجب ألا يزيد عن 0.1 ٪. يتم تنظيم تشكيلة الأنابيب النحاسية بواسطة GOST 617-90 ، والتي تحدد استخدام درجات النحاس M3r و M3 و M2r و M2 و M1r و M1. قد تكون المنتجات:

• صلب؛
• شبه صلبة
• ناعم.

يميز المعيار المواسير النحاسية المدرفلة على البارد والمسحوبة والضغط. تتعلق المتطلبات الرئيسية التي ينظمها المستند بحالة وشكل المنتجات. يجب ألا يكون للأنابيب الملدنة والسباكة عيوب خارجية وداخلية.

ملحوظة! يحدث تدمير الأنبوب الملدن تحت ضغط 200 ضغط جوي.

يمكن تشغيله في درجة حرارة واسعة - من +250 إلى -200 درجة مئوية. تتعلق هذه المؤشرات بمعلمات المبرد والبيئة.

يمكن أن يتم تشوه الأنبوب غير المخلوط ، عند محاولة ثنيه ، بشكل دائم ، وبالتالي يتم تسليم هذه المنتجات في أقسام مستقيمة. غالبًا ما يتم تسليم الخيارات الملدنة في الخلجان.

الأنابيب الملدنة هي أكثر البلاستيك ، ويمكن ثنيها بسهولة دون خطر تشوه الجدار

تعطي مرحلة التلدين ليونة متزايدة للأنبوب النحاسي ، مما يعني ظهور تمزق محتمل عندما يكون ممدودًا بنسبة 60٪. عمر الخدمة لمنتجات النحاس يصل إلى 100 سنة.

إجراء الحسابات اللازمة

في تركيب خط الأنابيب غالبًا ما تكون هناك حاجة لحساب معلمات مختلفة أو تحديد كمية المواد الإضافية المطلوبة. لحساب وزن الأنبوب النحاسي ، يكون التعبير بالشكل:

M = L * ρ * π * b * (د-ب) ،

حيث L هو طول الأنبوب (بالأمتار) ، ρ هي كثافة النحاس (8930 كجم / م³) ، π هو الثابت (3.14) ، b هو سمك جدار الأنبوب (بالأمتار) ، d هو القطر الخارجي (بالأمتار).

عند استخدام الأنابيب النحاسية في شبكة التدفئة ، يكون عزلها الحراري ضروريًا ، لأن المعامل العالي للموصلية الحرارية يؤدي إلى خسائر كبيرة في الحرارة. لهذا ، يتم استخدام الأغطية الجاهزة. إذا تم تنفيذ العزل الحراري مع مواد أخرى ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو كميتها الكافية.

يحتوي التعبير الخاص بتحديد مساحة السطح الجانبي للأنبوب على الشكل التالي:

S = 2 * π * r * L ،

حيث r هو نصف القطر الخارجي ، L هو طول الأنبوب.

غالبًا ما يتم إعطاء المقطع العرضي للأنبوب في أجزاء من البوصة. ليست هناك حاجة لاستخدام تعبير خاص لتحديد جزء مناسب ؛ يمكنك الرجوع إلى بيانات الجدول.

الجدول 1

هناك صيغة مهمة أخرى تسمح لك بتحديد الضغط المسموح به في الأنبوب. بالنسبة إلى الأسطوانات المجوفة ذات الجدران الرقيقة ، يكون التعبير بالشكل:

P = 2 * s * b / d ،

حيث s هو الجهد المسموح به للتشغيل المستمر طويل الأمد للأنبوب ، b هو سمك الجدار ، d هو القطر الخارجي.

يمكن للأنابيب النحاسية أن تتحمل الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة ، لذلك يتم استخدامها غالبًا لتركيب أنظمة التدفئة

تطبيق أنابيب النحاس السباكة

نظرًا لأن الأنبوب غير المخلوط بهامش أمان كبير ، يتم استخدامه في تصنيع قطع غيار السيارات ومعدات هياكل التبريد والوحدات الهيدروليكية. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام هذه المنتجات لتركيب إمدادات المياه الساخنة في الأماكن التي يتم فيها تسخين المياه إلى 100 درجة مئوية عند توفيرها ، على سبيل المثال ، في غرفة المرجل أو المختبر أو المؤسسة الصناعية. لا يصبح الأنبوب النحاسي غير المسدود مسدودًا بالحطام والرواسب.

ملحوظة! في شبكات الماء الساخن ، من الأفضل استخدام اتصالات قابلة للفصل ، بدلاً من وصلات ملحومة ، لربط العناصر معًا. ويرجع ذلك إلى انخفاض درجة انصهار اللحام وتدمير المركب عند تعرضه للماء الساخن.

إذا كان أنبوب نحاسي رفيع الجدران جزءًا من نظام مختلف ، فإن اللحام الشعري أو اللحام أو التطبيق مناسب تمامًا للتوصيل توصيلات.

يمكن استخدام الأنابيب الملدنة في الصناعة وفي الحياة اليومية.نظرًا لأنه ذو جدران رقيقة ، أي أنه من الممكن تقليل حجم القطر الداخلي دون تقليل الإنتاجية والقوة.

يتم استخدام المنتجات التي يقل قطرها عن 10 مم لتركيب المبادلات الحرارية الداخلية لأنظمة تكييف الهواء والتدفئة. يتم ضمان كفاءة الأداء من خلال نقل جيد للطاقة. عادة ما تكون الأنابيب التي يبلغ قطرها 10-25 مم جزءًا من أنظمة السباكة.

في أنظمة الصرف ، يتم استخدام أصناف تصل إلى 4-4.5 سم ، ويتم ضمان كفاءة التخلص من المياه من خلال حركة المرور العالية. الأنابيب السميكة مناسبة لأنظمة التدفئة. يقوم أنبوب رفيع الجدران ، مع مقاومة عالية للحرارة للمادة ، بتسخين الغرفة باستهلاك منخفض للطاقة.

في هذا الطريق، منتجات النحاس لديهم خصائص تقنية مواتية ، ومجموعة واسعة من المنتجات ، مما يعني أنه يمكن تنظيم أي نظام سباكة تقريبًا على أساسها.