tubo d'acciaio

Tubo
Un tubo è una sezione tubolare o un cilindro cavo, solitamente ma non necessariamente di sezione circolare, utilizzato principalmente per convogliare sostanze che possono fluire: liquidi e gas (fluidi), fanghi, polveri e masse di piccoli solidi.Può essere utilizzato anche per applicazioni strutturali;il tubo cavo è molto più rigido per unità di peso rispetto ai membri pieni.

Nell'uso comune le parole tubo e tubo sono generalmente intercambiabili, ma nell'industria e nell'ingegneria i termini sono definiti in modo univoco.A seconda della norma applicabile in base alla quale è prodotto, il tubo è generalmente specificato da un diametro nominale con un diametro esterno (OD) costante e un programma che ne definisce lo spessore.Il tubo è spesso specificato dal diametro esterno e dallo spessore della parete, ma può essere specificato da due qualsiasi tra diametro esterno, diametro interno (ID) e spessore della parete.Il tubo è generalmente prodotto secondo uno dei numerosi standard industriali nazionali e internazionali.[1]Sebbene esistano standard simili per tubi per applicazioni industriali specifiche, i tubi sono spesso realizzati con dimensioni personalizzate e una gamma più ampia di diametri e tolleranze.Esistono molti standard industriali e governativi per la produzione di tubi.Il termine “tubo” è comunemente applicato anche a sezioni non cilindriche, cioè tubi quadrati o rettangolari.In generale, "tubo" è il termine più comune nella maggior parte del mondo, mentre "tubo" è più ampiamente utilizzato negli Stati Uniti.

Sia "tubo" che "tubo" implicano un livello di rigidità e permanenza, mentre un tubo (o tubo flessibile) è solitamente portatile e flessibile.Gli assiemi di tubi sono quasi sempre costruiti con l'uso di raccordi come gomiti, tee e così via, mentre i tubi possono essere formati o piegati in configurazioni personalizzate.Per i materiali che sono rigidi, non possono essere formati, o dove la costruzione è regolata da codici o standard, i tubi assemblati sono costruiti anche con l'uso di raccordi per tubi.

Usi
Installazione di tubi in una strada a Belo Horizonte, Brasile
impianto idraulico
Acqua di rubinetto
Irrigazione
Condutture che trasportano gas o liquidi su lunghe distanze
Sistemi ad aria compressa
Involucro per pali di cemento utilizzati nei progetti di costruzione
Processi di produzione ad alta temperatura o ad alta pressione
L'industria petrolifera:
Involucro del pozzo dell'olio
Attrezzature per raffinerie di petrolio
Consegna di fluidi, gassosi o liquidi, in un impianto di processo da un punto all'altro del processo
Consegna di solidi sfusi, in un impianto alimentare o di processo da un punto a un altro punto del processo
La costruzione di serbatoi di stoccaggio ad alta pressione (si noti che i grandi serbatoi a pressione sono costruiti in lamiera, non in tubi a causa dello spessore e delle dimensioni delle pareti).
Inoltre, i tubi vengono utilizzati per molti scopi che non implicano il trasporto di fluidi.Corrimano, ponteggi e strutture di supporto sono spesso costruiti con tubi strutturali, specialmente in un ambiente industriale.

Produzione
Articolo principale: disegno del tubo
Esistono tre processi per la produzione di tubi metallici.La colata centrifuga di metallo legato a caldo è uno dei processi più importanti. [Citazione necessaria] I tubi in ghisa sferoidale sono generalmente fabbricati in questo modo.

Il tubo senza saldatura (SMLS) è formato disegnando una billetta solida su un'asta perforante per creare il guscio cavo in un processo chiamato perforazione rotante.Poiché il processo di produzione non include alcuna saldatura, i tubi senza saldatura sono percepiti come più resistenti e affidabili.Storicamente, i tubi senza saldatura erano considerati resistenti alla pressione meglio di altri tipi ed erano spesso più disponibili dei tubi saldati.

I progressi compiuti dagli anni '70 nei materiali, nel controllo di processo e nei test non distruttivi consentono di sostituire tubi saldati correttamente specificati in molte applicazioni.Il tubo saldato è formato dalla piastra di laminazione e dalla saldatura della giuntura (di solito mediante saldatura a resistenza elettrica ("ERW") o saldatura per fusione elettrica ("EFW")).Il bagliore di saldatura può essere rimosso sia dalla superficie interna che da quella esterna utilizzando una lama da taglio.La zona di saldatura può anche essere trattata termicamente per rendere meno visibile il cordone.Il tubo saldato ha spesso tolleranze dimensionali più strette rispetto al tipo senza saldatura e può essere più economico da produrre.

Esistono numerosi processi che possono essere utilizzati per produrre tubi ERW.Ciascuno di questi processi porta alla coalescenza o alla fusione di componenti in acciaio nei tubi.La corrente elettrica viene fatta passare attraverso le superfici che devono essere saldate insieme;poiché i componenti da saldare tra loro resistono alla corrente elettrica, si genera calore che forma la saldatura.Si formano pozze di metallo fuso in cui le due superfici sono collegate mentre una forte corrente elettrica viene fatta passare attraverso il metallo;queste pozze di metallo fuso formano la saldatura che lega i due componenti appoggiati.

I tubi ERW sono realizzati dalla saldatura longitudinale dell'acciaio.Il processo di saldatura per i tubi ERW è continuo, al contrario della saldatura di sezioni distinte a intervalli.Il processo ERW utilizza la bobina d'acciaio come materia prima.
Il processo di saldatura High Frequency Induction Technology (HFI) viene utilizzato per la produzione di tubi ERW.In questo processo, la corrente per saldare il tubo viene applicata per mezzo di una bobina di induzione attorno al tubo.L'HFI è generalmente considerato tecnicamente superiore all'ERW "ordinario" quando si producono tubi per applicazioni critiche, ad esempio per l'uso nel settore energetico, oltre ad altri usi nelle applicazioni di tubi di linea, nonché per involucri e tubazioni.
Il tubo di grande diametro (25 centimetri (10 pollici) o superiore) può essere un tubo ERW, EFW o saldato ad arco sommerso ("SAW").Esistono due tecnologie che possono essere utilizzate per produrre tubi in acciaio di dimensioni maggiori rispetto ai tubi in acciaio che possono essere prodotti con processi senza saldatura ed ERW.I due tipi di tubi prodotti attraverso queste tecnologie sono tubi saldati ad arco sommerso longitudinale (LSAW) e tubi saldati ad arco sommerso a spirale (SSAW).Gli LSAW sono realizzati piegando e saldando larghe lastre di acciaio e sono più comunemente utilizzati nelle applicazioni dell'industria petrolifera e del gas.A causa del loro costo elevato, i tubi LSAW sono usati raramente in applicazioni non energetiche di valore inferiore come le condutture dell'acqua.I tubi SSAW sono prodotti mediante saldatura a spirale (elicoidale) di bobine di acciaio e presentano un vantaggio in termini di costi rispetto ai tubi LSAW, poiché il processo utilizza bobine anziché piastre di acciaio.Pertanto, nelle applicazioni in cui è accettabile la saldatura a spirale, i tubi SSAW possono essere preferiti rispetto ai tubi LSAW.Sia i tubi LSAW che i tubi SSAW competono con tubi ERW e tubi senza saldatura con diametri compresi tra 16”-24”.

I tubi per il flusso, in metallo o plastica, sono generalmente estrusi
Materiali

La rete idrica storica di Filadelfia includeva tubi di legno
Il tubo è realizzato con molti tipi di materiale tra cui ceramica, vetro, fibra di vetro, molti metalli, cemento e plastica.In passato si usavano comunemente legno e piombo (dal latino plumbum, da cui deriva la parola 'impianto idraulico').

Tipicamente le tubazioni metalliche sono realizzate in acciaio o ferro, come acciaio grezzo, nero (laccato), acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio zincato, ottone e ghisa sferoidale.Le tubazioni a base di ferro sono soggette a corrosione se utilizzate all'interno di un flusso d'acqua altamente ossigenato.[2]Tubi o tubazioni in alluminio possono essere utilizzati laddove il ferro sia incompatibile con il fluido di servizio o laddove il peso sia un problema;l'alluminio viene utilizzato anche per i tubi di trasferimento del calore come nei sistemi di refrigerazione.I tubi in rame sono popolari per i sistemi idraulici dell'acqua domestica (potabile);il rame può essere utilizzato dove è desiderabile il trasferimento di calore (ad es. radiatori o scambiatori di calore).Le leghe di acciaio Inconel, cromo molibdeno e titanio sono utilizzate nelle tubazioni ad alta temperatura e pressione negli impianti di processo e elettrici.Quando si specificano leghe per nuovi processi, devono essere presi in considerazione i problemi noti dell'effetto di scorrimento e sensibilizzazione.

Le tubazioni di piombo si trovano ancora nei vecchi sistemi di distribuzione dell'acqua domestici e di altro tipo, ma non sono più consentite per le nuove installazioni di tubazioni dell'acqua potabile a causa della loro tossicità.Molti regolamenti edilizi ora richiedono che le tubazioni di piombo negli impianti residenziali o istituzionali siano sostituite con tubazioni non tossiche o che gli interni dei tubi siano trattati con acido fosforico.Secondo un ricercatore senior ed esperto capo della Canadian Environmental Law Association, "... non esiste un livello sicuro di piombo [per l'esposizione umana]".[3]Nel 1991 l'EPA statunitense ha emesso la regola del piombo e del rame, un regolamento federale che limita la concentrazione di piombo e rame consentita nell'acqua potabile pubblica, nonché la quantità consentita di corrosione dei tubi che si verifica a causa dell'acqua stessa.Negli Stati Uniti si stima che 6,5 milioni di linee di servizio al piombo (tubi che collegano la rete idrica agli impianti idraulici domestici) installate prima degli anni '30 siano ancora in uso.[4]

I tubi di plastica sono ampiamente utilizzati per la loro leggerezza, resistenza chimica, proprietà non corrosive e facilità di connessione.Le materie plastiche includono cloruro di polivinile (PVC),[5] cloruro di polivinile clorurato (CPVC), plastica rinforzata con fibre (FRP),[6] malta polimerica rinforzata (RPMP),[6] polipropilene (PP), polietilene (PE), croce -polietilene ad alta densità (PEX), polibutilene (PB) e acrilonitrile butadiene stirene (ABS), per esempio.In molti paesi, i tubi in PVC rappresentano la maggior parte dei materiali utilizzati nelle applicazioni municipali interrate per la distribuzione dell'acqua potabile e le condutture delle acque reflue.[5]I ricercatori di mercato prevedono un fatturato globale totale di oltre 80 miliardi di dollari nel 2019.[7]In Europa, il valore di mercato ammonterà a ca.12,7 miliardi di euro nel 2020 [8]

Il tubo può essere realizzato in cemento o ceramica, solitamente per applicazioni a bassa pressione come flusso per gravità o drenaggio.I tubi per le acque reflue sono ancora prevalentemente realizzati in cemento o argilla vetrificata.Il cemento armato può essere utilizzato per tubi di cemento di grande diametro.Questo materiale per tubi può essere utilizzato in molti tipi di costruzione e viene spesso utilizzato nel trasporto per gravità dell'acqua piovana.Solitamente tale tubo avrà una campana ricevente o un raccordo a gradini, con vari metodi di sigillatura applicati all'installazione.

Tracciabilità e Intificazione Positiva del Materiale (PMI)
Quando le leghe per tubazioni vengono forgiate, vengono eseguiti test metallurgici per determinare la composizione del materiale in % di ciascun elemento chimico nelle tubazioni e i risultati vengono registrati in un rapporto di prova sui materiali (MTR).Questi test possono essere utilizzati per dimostrare che la lega è conforme a varie specifiche (ad es. 316 SS).I test sono timbrati dal reparto QA/QC del mulino e possono essere utilizzati per risalire al materiale fino al mulino da utenti futuri, come produttori di tubazioni e raccordi.Il mantenimento della tracciabilità tra il materiale della lega e l'MTR associato è un importante problema di garanzia della qualità.Il QA richiede spesso che il numero di batteria sia scritto sul tubo.Devono inoltre essere prese precauzioni per prevenire l'introduzione di materiali contraffatti.Come supporto all'incisione/etichettatura dell'identificazione del materiale sul tubo, l'identificazione positiva del materiale (PMI) viene eseguita utilizzando un dispositivo portatile;il dispositivo scansiona il materiale del tubo utilizzando un'onda elettromagnetica emessa (fluorescenza a raggi X/XRF) e riceve una risposta che viene analizzata spettrograficamente.

Taglie
Articolo principale: dimensione nominale del tubo
Le dimensioni dei tubi possono creare confusione perché la terminologia può riferirsi a dimensioni storiche.Ad esempio, un tubo di ferro da mezzo pollice non ha alcuna dimensione di mezzo pollice.Inizialmente, un tubo da mezzo pollice aveva un diametro interno di 1/2 pollice (13 mm), ma aveva anche pareti spesse.Con il miglioramento della tecnologia, sono diventate possibili pareti più sottili, ma il diametro esterno è rimasto lo stesso in modo che potesse accoppiarsi con tubi più vecchi esistenti, aumentando il diametro interno di oltre mezzo pollice.La storia del tubo di rame è simile.Negli anni '30, il tubo era designato dal suo diametro interno e da uno spessore della parete di 1,6 mm (1/16 di pollice).Di conseguenza, un tubo di rame da 1 pollice (25 mm) aveva un diametro esterno di 1 + 1⁄8 pollici (28,58 mm).Il diametro esterno era la dimensione importante per l'accoppiamento con i raccordi.Lo spessore della parete sul rame moderno è solitamente più sottile di 1,6 mm (1/16 di pollice), quindi il diametro interno è solo "nominale" piuttosto che una dimensione di controllo.[9]Le tecnologie dei tubi più recenti a volte adottavano un sistema di dimensionamento proprio.Il tubo in PVC utilizza la dimensione nominale del tubo.

Le dimensioni dei tubi sono specificate da una serie di standard nazionali e internazionali, tra cui API 5L, ANSI/ASME B36.10M e B36.19M negli Stati Uniti, BS 1600 e BS EN 10255 nel Regno Unito e in Europa.

Esistono due metodi comuni per designare il diametro esterno del tubo (OD).Il metodo nordamericano è chiamato NPS ("Nominal Pipe Size") e si basa sui pollici (spesso indicati anche come NB ("Nominal Bore")).La versione europea si chiama DN ("Diametro nominale" / "Diametro nominale") e si basa sui millimetri.La designazione del diametro esterno consente di incastrare tubi della stessa dimensione indipendentemente dallo spessore della parete.

Per tubi di dimensioni inferiori a NPS 14 pollici (DN 350), entrambi i metodi forniscono un valore nominale per il diametro esterno che è arrotondato e non è lo stesso del diametro esterno effettivo.Ad esempio, NPS 2 pollici e DN 50 sono lo stesso tubo, ma il diametro esterno effettivo è 2,375 pollici o 60,33 millimetri.L'unico modo per ottenere la DO effettiva è cercarla in una tabella di riferimento.
Per tubi di dimensioni NPS 14 pollici (DN 350) e superiori, la dimensione NPS è il diametro effettivo in pollici e la dimensione DN è uguale a NPS moltiplicato per 25 (non 25,4) arrotondato a un conveniente multiplo di 50. Ad esempio, NPS 14 ha un diametro esterno di 14 pollici o 355,60 millimetri ed è equivalente a DN 350.
Poiché il diametro esterno è fisso per una determinata dimensione del tubo, il diametro interno varierà a seconda dello spessore della parete del tubo.Ad esempio, un tubo da 2″ Schedule 80 ha pareti più spesse e quindi un diametro interno inferiore rispetto a un tubo da 2″ Schedule 40.

Il tubo d'acciaio viene prodotto da circa 150 anni.Le dimensioni dei tubi in uso oggi in PVC e zincato sono state originariamente progettate anni fa per tubi in acciaio.Il sistema numerico, come Sch 40, 80, 160, è stato impostato molto tempo fa e sembra un po' strano.Ad esempio, il tubo Sch 20 è ancora più sottile di Sch 40, ma ha lo stesso diametro esterno.E mentre questi tubi si basano su vecchie dimensioni di tubi in acciaio, esiste un altro tubo, come il cpvc per l'acqua riscaldata, che utilizza dimensioni di tubi, dentro e fuori, basate su vecchi standard di dimensioni di tubi in rame anziché in acciaio.

Esistono molti standard diversi per le dimensioni dei tubi e la loro prevalenza varia a seconda dell'industria e dell'area geografica.La designazione della dimensione del tubo include generalmente due numeri;uno che indica il diametro esterno (OD) o nominale e l'altro che indica lo spessore della parete.All'inizio del XX secolo, la pipa americana era dimensionata in base al diametro interno.Questa pratica è stata abbandonata per migliorare la compatibilità con i raccordi per tubi che di solito devono adattarsi al diametro esterno del tubo, ma ha avuto un impatto duraturo sugli standard moderni in tutto il mondo.

In Nord America e nel Regno Unito, le tubazioni in pressione sono generalmente specificate in base alla dimensione nominale del tubo (NPS) e alla pianificazione (SCH).Le dimensioni dei tubi sono documentate da numerosi standard, tra cui API 5L, ANSI/ASME B36.10M (Tabella 1) negli Stati Uniti e BS 1600 e BS 1387 nel Regno Unito.Tipicamente lo spessore della parete del tubo è la variabile controllata e il diametro interno (ID) può variare.Lo spessore della parete del tubo ha una variazione di circa il 12,5%.

Nel resto d'Europa le tubazioni in pressione utilizzano gli stessi ID tubo e spessori delle pareti della dimensione nominale del tubo, ma le etichettano con un diametro nominale (DN) metrico anziché l'NPS imperiale.Per NPS maggiori di 14, il DN è uguale all'NPS moltiplicato per 25. (Non 25.4) Ciò è documentato da EN 10255 (ex DIN 2448 e BS 1387) e ISO 65:1981, ed è spesso chiamato tubo DIN o ISO .

Il Giappone ha una propria serie di tubi di dimensioni standard, spesso chiamati tubi JIS.

La dimensione del tubo di ferro (IPS) è un sistema più vecchio ancora utilizzato da alcuni produttori e da disegni e apparecchiature legacy.Il numero IPS è lo stesso del numero NPS, ma i programmi erano limitati a Standard Wall (STD), Extra Strong (XS) e Double Extra Strong (XXS).STD è identico a SCH 40 per NPS da 1/8 a NPS 10, inclusi, e indica uno spessore della parete di .375″ per NPS 12 e superiori.XS è identico a SCH 80 per NPS da 1/8 a NPS 8, inclusi, e indica uno spessore della parete di 0,500″ per NPS 8 e superiori.Esistono definizioni diverse per XXS, tuttavia non è mai la stessa di SCH 160. XXS è infatti più spesso di SCH 160 per NPS da 1/8″ a 6″ inclusi, mentre SCH 160 è più spesso di XXS per NPS 8″ e più grande.

Un altro vecchio sistema è il Ductile Iron Pipe Size (DIPS), che generalmente ha OD maggiori rispetto a IPS.

Il tubo idraulico in rame per impianti idraulici residenziali segue un sistema di dimensioni completamente diverse in America, spesso chiamato Copper Tube Size (CTS);vedi impianto idrico domestico.La sua dimensione nominale non è né il diametro interno né quello esterno.Anche i tubi in plastica, come PVC e CPVC, per applicazioni idrauliche hanno standard di dimensionamento diversi[vago].

Le applicazioni agricole utilizzano le dimensioni PIP, che sta per Plastic Irrigation Pipe.PIP è disponibile con pressioni nominali di 22 psi (150 kPa), 50 psi (340 kPa), 80 psi (550 kPa), 100 psi (690 kPa) e 125 psi (860 kPa) ed è generalmente disponibile in diametri di 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21 e 24 pollici (15, 20, 25, 30, 38, 46, 53 e 61 cm).

Standard
La produzione e l'installazione di tubazioni in pressione è strettamente regolata dalla serie di codici ASME "B31″ come B31.1 o B31.3 che hanno la loro base nel codice ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC).Questo codice ha forza di legge in Canada e negli Stati Uniti.L'Europa e il resto del mondo hanno un sistema di codici equivalente.Le tubazioni in pressione sono generalmente tubazioni che devono sopportare pressioni superiori a 10-25 atmosfere, anche se le definizioni variano.Per garantire un funzionamento sicuro del sistema, la produzione, lo stoccaggio, la saldatura, il collaudo, ecc. delle tubazioni a pressione devono soddisfare rigorosi standard di qualità.

Gli standard di produzione per i tubi richiedono comunemente un test di composizione chimica e una serie di test di resistenza meccanica per ogni calore del tubo.Un tubo di calore è tutto forgiato dallo stesso lingotto fuso e quindi aveva la stessa composizione chimica.Le prove meccaniche possono essere associate a molti tubi, che sarebbero stati tutti dello stesso calore e avrebbero subito gli stessi processi di trattamento termico.Il produttore esegue queste prove e riporta la composizione in un rapporto di tracciabilità del mulino e le prove meccaniche in un rapporto di prova dei materiali, entrambi indicati con l'acronimo MTR.Il materiale con questi rapporti di prova associati è chiamato tracciabile.Per le applicazioni critiche, potrebbe essere richiesta la verifica da parte di terzi di questi test;in questo caso un laboratorio indipendente produrrà un rapporto di prova del materiale certificato (CMTR) e il materiale sarà chiamato certificato.

Alcuni standard o classi di tubazioni ampiamente utilizzati sono:

La gamma API – ora ISO 3183. Es: API 5L Grado B – ora ISO L245 dove il numero indica il limite di snervamento in MPa
ASME SA106 Grado B (tubo in acciaio al carbonio senza saldatura per servizio ad alta temperatura)
ASTM A312 (tubo in acciaio inossidabile austenitico senza saldatura e saldato)
ASTM C76 (tubo di cemento)
ASTM D3033/3034 (tubo in PVC)
ASTM D2239 (tubo in polietilene)
ISO 14692 (Industria petrolifera e del gas naturale. Tubazioni in plastica rinforzata con vetro (GRP). Qualificazione e produzione)
ASTM A36 (Tubo in acciaio al carbonio per uso strutturale oa bassa pressione)
ASTM A795 (Tubo in acciaio specifico per impianti antincendio)
L'API 5L è stata modificata nella seconda metà del 2008 nell'edizione 44 dall'edizione 43 per renderla identica alla ISO 3183. È importante notare che la modifica ha creato il requisito che il servizio acido, il tubo ERW, superi un cracking indotto dall'idrogeno (HIC ) test secondo NACE TM0284 per essere utilizzato per il servizio acido.

ACPA [American Concrete Pipe Association]
AWWA [American Water Works Association]
AWWA M45
Installazione
L'installazione dei tubi è spesso più costosa del materiale e una varietà di strumenti, tecniche e parti specializzati è stata sviluppata per assisterla.Il tubo viene solitamente consegnato a un cliente o in cantiere come "bastoncini" o spezzoni di tubo (tipicamente 20 piedi (6,1 m), chiamato lunghezza casuale singola) oppure sono prefabbricati con gomiti, raccordi a T e valvole in una bobina di tubo prefabbricata [A tubo La bobina è un pezzo di tubo e raccordi preassemblati, solitamente preparato in un negozio in modo che l'installazione in cantiere possa essere più efficiente.].In genere, i tubi di dimensioni inferiori a 2 pollici (5,1 cm) non sono prefabbricati.Le bobine dei tubi sono generalmente contrassegnate da un codice a barre e le estremità sono ricoperte (di plastica) per la protezione.I tubi e le bobine dei tubi vengono consegnati a un magazzino per un grande lavoro commerciale/industriale e possono essere tenuti al chiuso o in un piazzale a griglia.Il tubo o la bobina del tubo viene recuperato, messo in scena, attrezzato e quindi sollevato in posizione.Su grandi lavori di processo, l'ascensore viene realizzato utilizzando gru e montacarichi e altri ascensori per materiali.Sono tipicamente supportati temporaneamente nella struttura in acciaio utilizzando morsetti per travi, cinghie e piccoli argani fino a quando i supporti dei tubi non sono fissati o fissati in altro modo.

Un esempio di strumento utilizzato per l'installazione di un piccolo tubo idraulico (estremità filettate) è la chiave a tubo.Il tubo piccolo in genere non è pesante e può essere sollevato in posizione dall'artigiano dell'installazione.Tuttavia, durante un'interruzione o un arresto dell'impianto, il tubo di piccolo diametro (di piccolo diametro) può anche essere prefabbricato per accelerare l'installazione durante l'interruzione.Dopo che il tubo è stato installato, verrà testato per eventuali perdite.Prima del test potrebbe essere necessario pulirlo soffiando aria o vapore o sciacquando con un liquido.

Supporti per tubi
I tubi sono generalmente supportati dal basso o appesi dall'alto (ma possono anche essere supportati lateralmente), utilizzando dispositivi chiamati supporti per tubi.I supporti possono essere semplici come una "ganascia" di un tubo che è simile a metà di una trave a I saldata sul fondo del tubo;possono essere "appesi" utilizzando una forcella o con dispositivi di tipo trapezoidale chiamati appendini per tubi.Supporti per tubi di qualsiasi tipo possono incorporare molle, ammortizzatori, ammortizzatori o combinazioni di questi dispositivi per compensare l'espansione termica o per fornire isolamento dalle vibrazioni, controllo degli urti o ridotta eccitazione delle vibrazioni del tubo a causa del movimento sismico.Alcuni ammortizzatori sono semplicemente cruscotti fluidi, ma altri ammortizzatori possono essere dispositivi idraulici attivi che dispongono di sistemi sofisticati che agiscono per smorzare i picchi di spostamento dovuti a vibrazioni imposte dall'esterno o shock meccanici.I movimenti indesiderati possono essere derivati ​​da processi (come in un reattore a letto fluido) o da un fenomeno naturale come un terremoto (design base event o DBE).

Gli assemblaggi di ganci per tubi sono generalmente fissati con fascette per tubi.La possibile esposizione a temperature elevate e carichi pesanti dovrebbe essere inclusa quando si specifica quali morsetti sono necessari.[10]

Unirsi
Articolo principale: raccordi per tubazioni e impianti idraulici
I tubi sono comunemente uniti mediante saldatura, utilizzando tubi e raccordi filettati;sigillare la connessione con un composto per filettature di tubi, nastro sigillante per filettature in politetrafluoroetilene (PTFE), cordino di quercia o PTFE o utilizzando un accoppiamento meccanico.Le tubazioni di processo vengono solitamente unite mediante saldatura utilizzando un processo TIG o MIG.Il giunto del tubo di processo più comune è la saldatura di testa.Le estremità del tubo da saldare devono avere una certa preparazione alla saldatura chiamata End Weld Prep (EWP) che è tipicamente ad un angolo di 37,5 gradi per accogliere il metallo di saldatura d'apporto.La filettatura per tubi più comune in Nord America è la versione National Pipe Thread (NPT) o Dryseal (NPTF).Altre filettature per tubi includono la filettatura standard britannica (BSPT), la filettatura del tubo da giardino (GHT) e il raccordo per manichette antincendio (NST).

I tubi di rame sono in genere uniti mediante saldatura, brasatura, raccordi a compressione, svasatura o crimpatura.I tubi di plastica possono essere uniti mediante saldatura a solvente, fusione a caldo o sigillatura elastomerica.

Se sarà necessaria una disconnessione frequente, le flange dei tubi con guarnizione o i raccordi di unione forniscono una migliore affidabilità rispetto alle filettature.Alcuni tubi a parete sottile di materiale duttile, come i tubi dell'acqua più piccoli in rame o plastica flessibile che si trovano nelle case per fabbricatori di ghiaccio e umidificatori, ad esempio, possono essere uniti con raccordi a compressione.

Un anello principale in HDPE che è stato unito a un Tee Electrofusion.
Il tubo sotterraneo utilizza tipicamente uno stile di tubo con guarnizione "a pressione" che comprime una guarnizione in uno spazio formato tra i due pezzi adiacenti.I giunti a pressione sono disponibili sulla maggior parte dei tipi di tubi.Per l'assemblaggio del tubo deve essere utilizzato un lubrificante per giunti di tubi.In condizioni interrate, i tubi con giunti a guarnizione consentono il movimento laterale dovuto allo spostamento del terreno, nonché l'espansione/contrazione dovuta alle differenze di temperatura.[11]Anche i tubi del gas e dell'acqua in plastica MDPE e HDPE sono spesso uniti ai raccordi Electrofusion.

Il tubo fuori terra di grandi dimensioni utilizza tipicamente un giunto flangiato, generalmente disponibile in tubo di ghisa sferoidale e alcuni altri.È uno stile di guarnizione in cui le flange dei tubi adiacenti sono imbullonate insieme, comprimendo la guarnizione in uno spazio tra il tubo.

Anche i giunti meccanici scanalati o i giunti Victaulic vengono utilizzati frequentemente per lo smontaggio e il montaggio frequenti.Sviluppati negli anni '20, questi giunti meccanici scanalati possono operare con pressioni di esercizio fino a 120 libbre per pollice quadrato (830 kPa) e sono disponibili in materiali adatti alla qualità del tubo.Un altro tipo di accoppiamento meccanico è un raccordo per tubi senza svasatura (le principali marche includono Swagelok, Ham-Let, Parker);questo tipo di raccordo a compressione viene in genere utilizzato su tubi di piccole dimensioni con un diametro inferiore a 2 pollici (51 mm).

Quando le tubazioni si raccordano in camere dove sono necessari altri componenti per la gestione della rete (come valvole o manometri), vengono generalmente utilizzati giunti di smontaggio, al fine di facilitare il montaggio/smontaggio.

Raccordi e valvole

Raccordi per tubi in rame
I raccordi vengono utilizzati anche per dividere o unire più tubi insieme e per altri scopi.È disponibile un'ampia varietà di raccordi per tubi standardizzati;sono generalmente suddivisi in un tee, un gomito, un ramo, un riduttore/ingranditore o un wye.Le valvole controllano il flusso del fluido e regolano la pressione.Gli articoli di raccordi e valvole per tubazioni e impianti idraulici ne discutono ulteriormente.

Pulizia
Articolo principale: pulizia dei tubi

Un tubo con accumulo di calcare, riducendo notevolmente il diametro interno.
L'interno dei tubi può essere pulito con un processo di pulizia dei tubi, se sono contaminati da detriti o incrostazioni.Ciò dipende dal processo per cui verrà utilizzato il tubo e dalla pulizia necessaria per il processo.In alcuni casi i tubi vengono puliti utilizzando un dispositivo di spostamento formalmente noto come Pipeline Inspection Gauge o "pig";in alternativa, i tubi oi tubi possono essere sciacquati chimicamente utilizzando soluzioni specializzate che vengono pompate attraverso.In alcuni casi, in cui è stata prestata attenzione alla produzione, allo stoccaggio e all'installazione di tubi e tubazioni, le linee vengono pulite con aria compressa o azoto.