Production de tuyaux en métal, plastique, béton, céramique et verre: comment ça se passe

Les tuyaux sont des produits qui sont un type de profilé soudé fermé à section constante. Ils forment différents systèmes de communication. En outre, ils sont utilisés à toutes sortes d'autres fins dans la construction (par exemple, une fondation de tuyau). Aujourd'hui, il existe de nombreuses variétés de tuyaux selon le matériau de fabrication. Tous diffèrent par la méthode de production et le but.

Portées d'utilisation des différents types de tuyaux

Jusqu'à récemment, divers métaux étaient utilisés comme matériaux de tuyauterie. L'acier, la fonte, le cuivre et d'autres produits étaient largement utilisés dans les communications et dans d'autres domaines. Cependant, avec le développement des technologies industrielles, des produits constitués de divers composés polymères ont commencé à apparaître, ce qui a entraîné de grands changements dans ce segment de marché.

Les tuyaux en plastique présentent un certain nombre d'avantages indéniables par rapport à leurs homologues métalliques: la production et le coût de ces produits sont moins chers, ils ont des performances anticorrosion élevées et une longue durée de vie. Ils sont faciles à transporter et à installer et ont un aspect esthétique.

Cependant, l'utilisation de tuyaux en plastique n'est pas toujours possible en raison de diverses circonstances. À titre d'exemple, l'utilisation de produits en matériaux polymères pour les gazoducs domestiques est strictement interdite. Ceci est dû au fait que la structure transportant du gaz doit avoir des caractéristiques de résistance élevées. Par conséquent, les conduites de gaz intérieures sont montées uniquement à partir de tuyaux métalliques.

Remarque! Dans tous les cas où des communications à haute résistance sont nécessaires, des pièces métalliques sont utilisées. Cela est dû au fait que, malgré tous ses avantages, les produits en plastique ne peuvent pas se vanter d'une très haute résistance. La fabrication de pipelines qui nécessitent certaines spécifications techniques selon GOST à ​​partir de ces produits est interdite.

Selon la finalité, les principaux domaines opérationnels de ces produits peuvent être distingués:

• Les tuyaux transportent divers médias. L'état global du milieu peut être liquide ou gazeux;
• utiliser comme couvercle de protection pour diverses communications. Le plus souvent, ils sont utilisés pour protéger les câbles et divers câbles;
• utiliser comme supports de canalisations principales;
• pour le forage et le renforcement de puits;
• pour les systèmes d'alimentation en eau (domestique et technique);
• pour les gazoducs;
• pour les communications d'égout;
• pour les constructions de cheminées;
• pour les systèmes de ventilation.

Vous pouvez répertorier uniquement les façons les plus courantes d'utiliser différents tuyaux. Cependant, cela est loin de tous les domaines dans lesquels les communications de ces produits sont utilisées.

Types de tuyaux

Il existe de nombreux types de tuyaux pour les pipelines. Ils peuvent différer dans la méthode de production, le matériau, la forme en coupe, etc.La production de tuyaux est réalisée uniquement sur des équipements industriels, ce qui permet d'atteindre des niveaux élevés de qualité des produits.

Selon le matériau utilisé pour produire le tuyau, plusieurs types principaux de ces produits sont distingués:

• métal;
• Plastique;
• céramique;
• verre;
• béton.

Malgré le fait que les pipelines peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux, les plus populaires sont les produits métalliques et plastiques, ainsi que leurs analogues combinés (métal-plastique).

Selon la forme en coupe, on distingue 4 principaux types de tuyaux:

• avec une section ronde;
• avec une section rectangulaire;
• à section carrée;
• avec une section ovale (ovoïde).

Les plus populaires sont les produits à section circulaire. La demande pour de tels produits est due au fait que la forme ronde n'affecte pas négativement les indicateurs de débit. Les technologies de production pour différents types de tuyaux sont différentes. Cela est dû au fait que chaque matériau nécessite une approche individuelle.

Technologies pour la production de tuyaux métalliques

La fabrication de tuyaux métalliques, malgré la popularité croissante des produits en polymère, est très populaire aujourd'hui. Sans tuyaux métalliques, il est difficile d'imaginer de nombreux domaines de la vie humaine. Ces produits se distinguent par deux facteurs principaux: la section transversale et la destination.

Le diamètre des tubes métalliques varie de 30 à 530 mm et leur longueur peut aller de 4 à 12 m. La section peut avoir une forme différente. Les matériaux les plus populaires à partir desquels les pipelines métalliques sont fabriqués sont: l'acier, la fonte, le cuivre. Cependant, les produits en acier sont considérés comme les plus populaires. Les grandes usines métallurgiques sont engagées dans la production de produits métalliques ayant des caractéristiques techniques différentes. Pour fabriquer un tuyau en métal, un équipement est spécialement utilisé - machines à rouler les tuyaux.

Considérez les trois principales méthodes de production des tuyaux métalliques:

• soudé électrique.
• laminé à chaud;
• déformation à froid.

Les produits soudés sont classés selon la méthode de soudage sur:

• longitudinal soudé par soudage à haute fréquence;
• longitudinal soudé par soudage à l'arc électrique;
• produits à couture hélicoïdale.

La technologie de production, qui implique le soudage, est très populaire et comprend 3 étapes principales:

1. Soudage de tôles laminées.
2. Profilage.
3. Étalonnage

Important! À chaque étape de la fabrication des tuyaux métalliques, le contrôle qualité nécessaire est obligatoire. De plus, les pièces finies sont testées, ce qui compare les indicateurs de résistance et d'étanchéité aux normes GOST.

Les indicateurs de la section transversale extérieure des produits à joint longitudinal varient de 14 à 120 mm, et les pièces à joint hélicoïdal peuvent avoir un diamètre extérieur pouvant atteindre 1500 mm.

La deuxième méthode populaire de fabrication des produits métalliques est le laminage à chaud. Il comprend de telles étapes:

1. Pièce chauffée à la température souhaitée.
2. Firmware.
3. Roulant.

L'épaisseur de paroi d'un tel laminage métallique varie de 25 à 45 mm. L'utilisation de la méthode laminée à chaud nécessite le respect de toutes les exigences techniques nécessaires. Les produits fabriqués par l'une des méthodes sont réglementés par GOST.

La méthode de déformation à froid comprend:

1. Laminage à froid.
2. Dessin.

Une billette laminée à chaud est utilisée pour cette méthode. La déformation à froid permet de réduire la surface en coupe et d'augmenter le degré d'étirement (environ 9 fois). Dans ce cas, la section extérieure peut aller de 20 à 140 mm et l'épaisseur de la paroi est de 0,5 à 12 mm.

Technologie de production de tuyaux en plastique

La fabrication de canalisations en plastique implique l'utilisation d'un certain polymère, qui est traité et ensuite donné la forme souhaitée. Les matières premières nécessaires sont d'abord préparées pour le traitement, puis des pièces en sont fabriquées pour des pipelines de la configuration nécessaire. La méthode par laquelle les pièces des pipelines sont fabriquées à partir de matières premières primaires est appelée extrusion.

Considérez les principales étapes de la production de tuyaux en plastique:

1. Entraînement. Cette étape consiste à mélanger et broyer les matières premières.
2. Chauffage. A ce stade, la masse de polymère passe à travers plusieurs chambres de température, ce qui permet un chauffage progressif.
3. La formation de la pièce. Il est produit dans un équipement spécial - une extrudeuse. La matière première chauffée est pompée dans la chambre d'extrusion, où elle passe à travers l'élément de formage, la filière.
4. Refroidissement. Refroidissez la pièce obtenue avec de l'eau chaude.
5. Étalonnage À ce stade, la pièce est traitée dans un calibrateur à vide, après quoi elle acquiert la taille et la forme finales.

Information utile! Le type de matière première dépendra du type de matière première. Et aussi dans quel domaine il sera exploité.

Aujourd'hui, les produits en plastique sont représentés par plusieurs polymères majeurs:

• polypropylène (PP);
• chlorure de polyvinyle (PVC);
• polyéthylène (PE).

Présentation des matériaux polymères

Polypropylène. Les tuyaux en polypropylène peuvent être fabriqués à partir de ces matières premières:

• PP + copolymère statistique;
• PP + homopolymère.

Le premier matériau est obtenu par copolymérisation de propylène et d'éthylène dans les proportions requises. Le résultat est des granulés blancs étiquetés PPRC. Les tuyaux et raccords sont fabriqués à partir de ces granulés. En règle générale, cette méthode est utilisée par les entreprises européennes. Les tuyaux d'égout et divers composants pour eux sont fabriqués à partir d'une combinaison de PP avec un homopolymère. Un tel matériau est caractérisé par une faible résistance et ne convient que pour l'installation de communications internes sans pression (par gravité) dans les égouts.

Chlorure de polyvinyle. La matière première utilisée pour la production de tuyaux en PVC est un polymère granulaire avec divers additifs:

• catalyseurs qui affectent la vitesse de réaction de polymérisation;
• des inhibiteurs qui ralentissent les processus inutiles;
• des stabilisants pour atteindre les caractéristiques techniques souhaitées du produit final;
• plastifiants, qui donnent de la plasticité aux pièces;
• teintures, vous permettant d'obtenir la partie de la couleur souhaitée.

L'industrie ne s'arrête pas et les technologies de production sont constamment améliorées. Il n'y a pas si longtemps, dans la production de tuyaux en PVC, une méthode orientée sur deux axes a commencé à être utilisée, qui peut être de deux types:

• périodique en deux étapes;
• une seule ligne.

Polyéthylène. Ces produits sont généralement représentés par le polyéthylène basse pression (HDPE). Afin d'obtenir un tel tuyau, des matières premières spéciales sont utilisées. Il peut s'agir de deux marques:

• PE-80;
• PE-100.

Les produits fabriqués à partir de ces matériaux se caractérisent par une résistance assez élevée, ce qui leur permet d'élargir leur zone opérationnelle.

Production de tuyaux en céramique

La technologie pour la production de tuyaux en céramique comprend le même équipement que pour la fabrication de briques.L'équipement de formation d'argile effectue le traitement sous vide et le compactage du matériau. Cette méthode peut être considérée comme une formation plastique.

Le processus lui-même comprend plusieurs étapes:

1. Broyage de l'argile, entraînant la rupture de mottes indésirables;
2. Mélange d'additifs spéciaux qui affectent les caractéristiques de résistance du produit final;
3. Préparation du matériel pour former les pièces;
4. Formation de la pièce.
5. La formation de l'élément de connexion est une cloche.
6. Ajuster la pièce à la longueur requise.
7. Séchage de pièces.
8. Cuisson de tuyaux en argile.
9. À la dernière étape, un vernis spécial est appliqué sur les produits.

Le processus de séchage est effectué dans des séchoirs spéciaux, appelés séchoirs tunnel. La cuisson, quant à elle, est effectuée dans un four tunnel. Le glaçage est réalisé en immergeant le produit d'argile dans la piscine avec du glaçage.

Production de tuyaux en béton

La production de canalisations en béton est réalisée à l'aide de plusieurs technologies. Considérez-les:

• méthode de centrifugation;
• mise en forme des vibrations;
• pressage radial;

La méthode la plus populaire est la mise en forme des vibrations. Cela est dû au fait que cette méthode présente plusieurs avantages:

• compactage à grande vitesse du béton;
• uniformité des matériaux;
• les tuyaux produits par formation de vibrations sont caractérisés par des caractéristiques de résistance élevée;
• cette production peut être entièrement automatisée.

Le processus de centrifugation implique l'utilisation d'une centrifugeuse spéciale. Le béton, lors de la rotation de la forme, est réparti uniformément le long de ses parois internes, formant ainsi un tuyau.

Information utile! Les produits de la plus haute qualité sont obtenus en combinant des méthodes (par exemple, en combinant la centrifugation avec le vibropressage).

La méthode de la presse radiale est réalisée à l'aide d'une presse qui tourne dans le sens radial, distribuant et pressant le béton. De plus, lors de la rotation, les parois internes de la pièce sont jointoyées.

Production de tuyaux en verre

Les tuyaux en verre sont fabriqués selon des méthodes mécanisées. Les méthodes manuelles, qui étaient très populaires auparavant, ont été supplantées par les dernières méthodes.

Il existe trois façons principales de fabriquer des tuyaux en verre:

1. Les produits avec des sections jusqu'à 50 mm sont fabriqués en tirant horizontalement (GWT).
2. Les pièces de section supérieure à 50 mm sont produites par traction verticale.
3. Les pièces de section supérieure à 50 mm sont réalisées par tirage vertical vers le bas.

Le verre utilisé pour fabriquer des tuyaux est généralement bouilli dans un four de salle de bain. Le fonctionnement de tels fours se caractérise par la continuité du processus.

Une variété de tuyaux vous permet de choisir le produit qui convient le mieux non seulement aux paramètres techniques, mais aussi au prix. Grâce aux nouvelles technologies et aux nouveaux matériaux, il est possible de réduire considérablement les coûts d'installation des pipelines industriels et domestiques.