Гибкий.ру Гост 24950-2021 отводы гнутые и вставки кривые на поворотах линейной части стальных трубопроводов. технические условия от 18 апреля 2021 —
ГОСТ 24950-2021
МКС 23.040.40
Дата введения 2021-09-01
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Трубодеталь» (АО «Трубодеталь»), Открытым акционерным обществом «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (ОАО «РосНИТИ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 марта 2021 г. N 117-П)
За принятие проголосовали:
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 апреля 2021 г. N 135-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 24950-2021 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2021 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 24950-81
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
Настоящий стандарт распространяется на гнутые отводы (далее — отводы) и кривые вставки (далее — вставки) диаметром от 57 до 1420 мм, предназначенные для поворотов в вертикальной или горизонтальной плоскости стальных трубопроводов различного назначения и ответвлений от них, транспортирующих некоррозионно-активные продукты.
Отводы изготавливаются из стальных труб, в том числе с наружным защитным антикоррозионным и внутренним гладкостным покрытиями, в заводских и трассовых условиях на трубогибочном оборудовании поперечной гибкой труб в холодном состоянии.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 10-88 Нутромеры микрометрические. Технические условия
ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия
ГОСТ 5378-88 Угломеры с нониусом. Технические условия
ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия
ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 10692-2021 Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 11358-89 Толщиномеры и стенкомеры с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия
ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования
ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод*
_________________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 56512-2021 «Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Типовые технологические процессы».
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия**
_________________
** В Российской Федерации действует ГОСТ Р 51070-97 «Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний».
ГОСТ 22727-88 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля
ГОСТ 26737-85 Толщиномеры покрытий. Магнитные и вихретоковые. Общие технические требования
ГОСТ 28702-90 Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования*
_________________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55614-2021 «Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования».
ГОСТ 31448-2021 Трубы стальные с защитными наружными покрытиями для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 31458-2021 (ISO 10474:2021) Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Документы о приемочном контроле
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 вставка: Криволинейный участок трубопровода, смонтированный из отводов.
3.2 гофр: Нарушение формы сечения отвода в результате потери местной устойчивости стенки трубы, когда при изгибе в сжатой зоне развиваются чрезмерные пластические деформации.
Примечание — Гофр вытянут в окружном направлении и имеет малую длину по оси газопровода. Гофр может иметь, кроме основной плавной волны, дополнительные (вторичные) плавные волны меньшей высоты.
3.3 диэлектрическая сплошность: Отсутствие электрического пробоя при воздействии на покрытие напряжения от высоковольтного источника постоянного тока.
3.4 дорн: Устройство, входящее в состав трубогибочного оборудования, предназначенное для снижения гофрообразования и сохранения овальности труб в допустимых пределах.
3.5 единичный угол гибки: Угол гибки отвода за один шаг гибки (без продольного перемещения трубы).
3.6 заказчик: Организация, заказывающая, получающая и использующая изделия.
3.7 изготовитель: Предприятие или организация, изготавливающие продукцию в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
3.8 инвентарная труба: Труба, привариваемая к торцу трубы-заготовки с целью увеличения рабочей зоны гибки и отрезаемая после выполнения гибки.
3.9 категория прочности: Обозначение уровня прочностных свойств металла, состоящее из буквенного сокращения «Х» и условного обозначения нормируемого предела текучести.
3.10 класс прочности: Обозначение уровня прочностных свойств металла, состоящее из буквенного сокращения «К» и условного обозначения нормируемого временного сопротивления разрыву.
3.11 косина реза: Отклонение плоскости торцов отвода от перпендикулярности оси трубы.
3.12 кромка: Обработанный механическим способом торец трубы или отвода для выполнения сварного соединения.
3.13 нейтральная плоскость: Плоскость, проходящая через ось трубы, подвергаемой холодной гибке, перпендикулярно поперечным сечениям, в точках которой нормальные напряжения, равны нулю.
3.14
3.15
3.16 овальность: Отклонение формы поперечного сечения трубы (отвода), характеризующееся ее отклонением от идеально кольцевой.
3.17 отвод: Соединительная деталь, предназначенная для поворота оси трубопровода.
3.18 перелом: Дефект формы в виде нарушения целостности металла, образующийся в результате неравномерной деформации.
3.19
3.20 рабочая зона гибки: Участок трубы, подвергаемый гибке.
3.21 распорка: Приспособление, предназначенное для предотвращения овализации торца трубы в процессе гибки.
3.22 угол гибки отвода: Сумма единичных углов гибки отвода.
3.23 шаг гибки (передвижка): Значение перемещения трубной заготовки на трубогибочном оборудовании между последовательными сгибами.
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
— угол гибки отвода, градус;
— угол гибки первого отвода, градус;
— угол гибки второго отвода, градус;
Требования гостов к радиусам изгиба труб
Производство, монтаж, сварочные работы и эксплуатация труб промышленного назначения регулируются различными правовыми государственными актами. В частности, на выполнение стандартных углов (поворотов) на трубопроводе распространяется действие ряда ГОСТов.
Для каждого вида заготовки применяются свои стандартные радиусы. Данный показатель зависит от внешнего сечения трубной заготовки, толщины стенки и пластичности материала, из которого ее изготовили.
Важно знать!
Специалисты рекомендуют выбирать угол поворота с учетом параметров изгиба трубы в не нагретом состоянии.
Согласно требованиям ГОСТа 17365-71 минимальные значения углов поворота трубопровода из стали или цветных металлов могут допускаться в следующих диапазонах:
- Для трубопровода с внешним сечением (Dн) до 20 мм – от 2,5D
- Для трубопровода с внешним сечением более 20 мм – от 3,5D.
- Для трубопровода с внешним сечением более 20 мм – от 3,5D.
Рис.1. Радиусы поворота трубных заготовок из стали, меди и латуни:
- R, мм — радиус
- A, градус – угол поворота
- dн, мм – внешний диаметр
- L, мм – длина прямого отрезка
- А, мм – длина изогнутого отрезка
Важно знать!
Значимым показателем, который необходимо учитывать перед изменением направления трубы, является длина прямолинейного отрезка. Данный участок требуется для сжимания конца трубы при изгибании.
Таблица 1. Допустимые наименьшие показатели радиуса изгиба медных и латунных труб в зависимости от внешнего сечения (ГОСТ 617-90, ГОСТ 494-90).
Уменьшение толщины стенок изделия и переход от места изгиба к прямолинейному состоянию для труб из сплавов легких металлов (алюминия) не должно быть превышать 25 процентов от первоначальной толщины.
Таблица 2. Допустимые минимальные значения радиуса изгиба труб из нержавеющей стали 
Уменьшение толщины стенок изделия и переход от места изгиба к прямолинейному состоянию для труб из стали не должно быть превышать 20 процентов от первоначальной толщины.
Таблица 3. Минимальные радиусы изгибания водопроводных и газовых труб по отношению к внешнему сечению (по ГОСТ 3262-75)
Параметры | Min | Min длина свободного отрезка lmin, мм | ||
Условный диаметр (условный проход) Dу | Внешнее сечение dн, мм | в нагретом состоянии | в остывшем (холодном) состоянии | |
8 | 13,5 | 44 | 84 | 40 |
10 | 17 | 58,5 | 108,5 | 45 |
15 | 21,3 | 75,6 | 140,6 | 50 |
20 | 26,8 | 93,4 | 173,4 | 55 |
25 | 33,5 | 115,7 | 216,7 | 70 |
32 | 42,3 | 151,6 | 271,6 | 85 |
40 | 48 | 174 | 314 | 100 |
50 | 60 | 210 | 390 | 120 |
65 | 75,5 | 262,8 | 487,8 | 150 |
80 | 88,5 | 309,3 | 574,3 | 170 |
Таблица 4. Предельные значения округлости в местах изгиба
Таблица 5. Предельные показатели складок при изгибе трубы
Наименьшие значения радиуса применяют в технически мотивированных ситуациях при соблюдении следующих условий:
- Допустимые значения округлости (овальности) не превышают значения, указанные в таблице 4.
- Размеры заломов (складок) не превышают допустимые значения, указанные в таблицах 1,2, 5.
- Показатель толщины стенок в местах округлости (изгиба) с внешней стороны трубы не менее 80% первоначальной толщины изделия.
Читайте также статью по теме:
ВАРИАНТЫ РАСЧЕТОВ РАДИУСА ИЗГИБА ТРУБ.
Электромеханические трубогибы
Выпускаемые промышленностью профильные трубы имеют определенные геометрические параметры, являющиеся определяющим фактором для их пластических возможностей. От толщины стенок металлопроката и поперечной площади зависит допустимый минимальный радиус изгиба. Этот параметр дает значение закругления профтрубы без ее механического повреждения.
При механическом воздействии на изделия из металлического проката им придается полный или же частичный изгиб. На металлопрофиль в этом случае действует сила сжатия (на внутреннем участке) и сила растяжения (на наружной поверхности). Именно они и вызывают основные сложности при изгибании металлопрофиля, которые выливаются в следующие проблемы:
- сегменты трубного материала при сгибании металлопрофильного изделия могут утратить свою соосность, что приведет к расположению участков трубного проката в разных плоскостях;
- наружная стенка профильного проката в процессе растяжения может лопнуть под воздействием повышенной нагрузки;
- на внутренней части изгибаемого профиля могут появиться складки, напоминающие гофру.
Для профтруб с высотой (h) до 20 мм длина сгибаемого участка должна быть более 2,5×h. Металлопрокат с профилем высотой более 20 мм безболезненно загибается на участках с минимальной длиной 3,5×h. Определение радиусов минимального изгиба можно определить по таблице.
Правильно проведенный технологический процесс позволит получить идеально ровный загиб проката и не даст изделию получить смятие или же лопнуть. Выбрав подходящий вариант технологии, необходимо учесть геометрические параметры, а также характеристику материала изделия. Согнуть профильную трубу можно двумя методами: с предварительным нагревом и в холодном состоянии.
Данную операцию проводят для изделий, имеющих профиль высотой более 40 мм. Внутрь профтрубы засыпается песок, и устанавливаются на торцах деревянные заглушки. Сыпучий материал позволит металлу получить равномерный прогрев по всей длине. В одной из заглушек делаются специальные отверстия для отвода образующегося при нагревании газа.
Песок для наполнения металлопрофиля используется очищенный, со средней зернистостью. Если таковой отсутствует, подойдет и материал из дворовой песочницы, который необходимо предварительно подготовить. Для начала он просеивается сквозь сито, имеющее ячейки не более 2,5 мм для удаления мелких камешков и гравия.
Чтобы получить качественный наполнитель, его дополнительно пропускают через ячейки с размером до 0,7 мм. Этот процесс исключит спекание пылевых включений в песке при нагреве. Подготовленный материал прокаливается при температуре 150 °С. В процессе засыпки песка в трубу, рекомендуется проводить постукивание по поверхности для лучшего распределения сыпучего материала.
Перед тем как изогнуть профиль для теплицы своими руками, необходимо обеспечить безопасность выполняемых работ. Используйте специальные рукавицы из плотного брезента, которые защитят руки от соприкосновения с горячим металлом, а также расположите неподалеку средства пожаротушения. Участок изделия, который необходимо гнуть, предварительно отжигается.
Предварительно обозначенный мелом участок нагревается докрасна горелкой. Полностью прогретый металлопрофиль медленно и плавно сгибается за один подход. Прикладываемые усилия должны находиться строго в одной плоскости (горизонтальной или же вертикальной). Остывшее изделие сравнивается с шаблоном, после чего из него удаляется песчаный наполнитель.
Этот способ, которым легко пользоваться в гараже, применяется при необходимости получения единичного углового изгиба. При многократном нагреве металлоизделия будет снижаться его прочность. Это следует учесть при подготовке своими руками в домашних условиях разнообразных деталей арочной конструкции беседки, теплицы, навеса или же другого сооружения.
Гнутый металлопрофиль при применении холодной технологии получается при его высоте до 40 мм. Согнуть такой прокат можно как ручным, так и механизированным способом. При размере металлопрофиля до 10 мм нет необходимости в его наполнении песком. Выгнуть профтрубу без использования предварительного нагрева можно с помощью дополнительных приспособлений.
Перед тем как согнуть трубный профиль, края пружины фиксируются проволокой на концах трубы. Это закрепит ее внутри изделия и не даст выскочить при механическом воздействии. При этом самом простом методе необходимо соблюдать главное условие: пружина должна иметь размер лишь немного меньший внутренней части трубы.
Наличие трубогиба позволит проводить работы с продукцией минимального размера профиля 10 мм и максимального до 40 мм. Перед тем, как согнуть профиль для теплицы своими руками, определяется метод работы с металлом. Небольшой простейший эксперимент покажет, необходимо ли будет предварительно нагревать металл или же нет.
Для этого трубный конец зажимается тисками, а на другой надевается профиль с большим внутренним размером. Если получается вручную заставить согнуться стальной прокат, можно выполнять работу без использования предварительного нагрева. Помимо ручного или же электрического профилегиба, используются многочисленные оправки и гибочные столы. Они подходят для получения дуги алюминиевых или же стальных металлопрофилей с максимальной высотой до 10 мм.
При значительных объемах для получения загнутого металлопрофиля потребуется особый станок – профилегиб. С его помощью гибка разнообразных профильных труб происходит легко и быстро. Применяя трубогиб, можно подготовить легкий каркас под козырек, парник или же другую дачную конструкцию. На стенках профиля удобно закрепится листовой металл или же профнастил.
Мощный универсальный станок гибочного типа понадобится для работы с трубами большого сечения. Конструктивно он состоит из трех валиков, из которых два имеют неподвижную фиксацию. Изменяющееся положение третьего ролика заставляет сгибаться изделие под нужный радиальный размер. Приводом этого мощного приспособления служит цепная передача и вращаемая оператором рукоятка.
Предлагаемые в магазинах трубогибы имеют ручной привод, гидравлический, а также электрический, в которых гибка профиля по радиусу производится с высокой точностью. К наиболее мощным ручным профилегибочным станкам, которые позволяют загнуть большую профильную трубу, относится ПГ-6. Это приспособление может одновременно сгибать комплект профилей шириной до 120 мм.
Наличие большого количества вариантов трубогибочных устройств предоставляет возможность для их полноценного использования при изготовлении многочисленных изделий. С их помощью создаются тепличные каркасы, навесы и многочисленные арочные стальные конструкции. Они позволяют получать согнутую на определенный градус профтрубу, изогнутый в дугу металлопрофиль, а также круг.
Изготовление профилегибочного устройства своими руками позволит значительно сэкономить личные средства. Используя чертежи и специальные видео, процесс создания приспособления не займет много времени. Наличие чертежей предоставляет возможность к стандартной конструкции добавить некоторые усовершенствования.
Гиб трубы
- профиль в момент придания ему формы загиба может получить искривление, при котором трубой будет утрачена соосность;
- при растяжении наружной стенки трубы на участке максимального радиуса может произойти разрыв стенки за счет воздействия радиальной силы;
- сдавливаемая внутренняя часть трубы при неравномерном сокращении будет сминаться складками в виде гофры от приложения тангенциальных сил.
Поэтому существуют два основных способа, при которых производиться гибка трубы по радиусу, а именно:
- непосредственно на холодной трубе,
- при разогреве места сгиба.
Холодный способ используют в основном для труб с малым диаметром, но в этом случае необходимо четко знать минимальный радиус гиба трубы по осевой линии.
При разогреве места сгибания создаются более благоприятные условия для процесса заданной деформации, так как металл приобретает достаточную пластичность, снижая вероятность образования различных дефектов. Горячие способы сгибания трубы по радиусу применяют в основном для заготовок большого диаметра, так как эта методика является более затратной и требует большего времени для осуществления единичного гиба.
При использовании обоих способов необходимо знать технологический процесс, который позволит обеспечить равномерное сечение металлической трубы на всем протяжении радиуса искривления и полное отсутствие на стенках трещин и складок.
Rmin = 20*S,
где Rmin – минимально возможный радиус гиба металлической трубы, S – толщина стенки трубы в мм.
R = Rmin 0,5 * D,
где D – условный диаметр трубы.
Кт =S/D,
где Кт – критерий, учитывающий тонкостенность труб.
R= 20*Кt*D 0,5 *D,
При условии, если расчетный радиус R больше, чем (20*Кt*D 0,5 *D), то применяем способ холодной гибки, если же меньше, то необходимо дополнительно разогревать трубу перед сгибанием, в противном случае деформации стенок не избежать.
А также необходимо учитывать, что, если значение критерия тонкостенности лежат в диапазоне 0,03 < Кt < 0,2, то минимально допустимый условный радиус сгибания металлических труб без применения оправки должен быть больше значения:
- Трубогибы рычажные. За счет большого плеча возможно совершать необходимые действия исключительно мышечным усилием человека. В изделиях из пластичного металла, включая нержавеющую сталь сечением до 3/4 дюйма, они позволяют делать загиб до 180о.
- Трубогибы арбалетного типа. Изделие размещают на двух опорных точках,
вращающихся вокруг собственных осей. Гибочный башмак, соединенный с перемещающимся штоком, прилагает усилие к той части трубы, которая расположена между опорами. Такие легко переносимые трубогибы способны согнуть трубу из нержавейки диаметром до 100 мм на угол до 90о. Шток, создающий давление, может быть выполнен как:
- механический винтовой;
- гидравлический с ручным приводом;
- гидравлический с электроприводом.
- Электрические трубогибы. В них гибка труб производится на сменных гибочных сегментах различного радиуса. Здесь с помощью поворотной оправки заготовку загибают под определенным углом.