Ассортимент и виды стальных труб – стандарты размеров, способов производства. Труба шовная стальная

размеры и сортамент сварных труб

Содержание:

Труба круглого сечения – один из самых надёжных и скоростных способов транспортировки жидкостей или газов. Основное преимущество такой трубы заключается в её цилиндрической форме: всё давление распределяется равномерно по окружности. Такой трубопровод сможет транспортировать жидкости в любом направлении, кроме того, жидкость в нём не создаёт турбулентных потоков.

Классификация труб из металла

Трубы – это одна из самых востребованных отраслей металлопроката. Надёжность и прочие свойства таких труб зависят от сырья и метода его обработки, причём последнее имеет большее значение, ведь именно способ изготовления обеспечивает различные механические характеристики.

У всех металлических труб есть достаточно простая классификация – это разделение по наличию или отсутствию шва:

• Бесшовные – холоднокатаные и горячедеформированные трубы – достаточно дорогие изделия, изготавливаемые из цельной заготовки путём сложной технической переработки. Бесшовные трубы отличаются высокой механической прочностью и точной формой.
• Электросварные трубы имеют меньшую прочность, чем бесшовные, однако они поставляются по более низкой цене. Доступность таких труб обуславливается упрощённой технологией производства, которая затрачивает меньше временных и денежных средств.

Далее можно разделить электросварные трубы по типу шва:

• Прямошовные электросварные стальные трубы имеют продольный шов и используются для прокладки водопроводов общего назначения;
• Спиральношовные трубы отличаются повышенной прочностью, которая обеспечивается швом, закрученным по спирали.

Изготовление прямошовных электросварных труб

Для изготовления таких труб используют штрипсы – металлические листы определённых размеров, которые закручивают в рулоны для удобной транспортировки. Сырьём для изготовления таких листов служат легированные и углеродистые стали.

Прямошовные стальные электросварные трубы изготавливаются по следующей технологии:

1. Привезённый штрипс разрезается на полосы;
2. Далее полосы отправляют на сварку. Из них сваривается стальная «бесконечная» лента;
3. Из самой ленты на вальцовочном стане формируют заготовку с круглым сечением;
4. Далее заготовку сваривают в почти готовую трубу. Способов сварки существует 4, и все из них активно используются;
5. После того как шов полностью отвердел, трубу отправляют на калибровку стенок, чтобы добиться максимальной точности последних;
6. Откалибровав трубу, её направляют на контроль шва, надёжность которого проверяют ультразвуком или вихревыми токами, чтобы не испортить изделие;
7. Размеры электросварной трубы могут быть разными, поэтому дальше её разрезают на фрагменты необходимой длины.
8. Если труба предназначена для транспортировки жидкостей, то её дополнительно обрабатывают цинком, чтобы создать антикоррозийный слой.

Далее труба отправляется на ГОСТ-контроль механических характеристик. Читайте также: "Трубы электросварные – виды, производство, характеристики, правила выбора".

ГОСТ 10704-91

Переходя к разговору о требованиях к качеству, стоит сказать, что такое сортамент труб. Сортамент – это необходимые параметры, установленные гостом, по которым покупатель может выбрать подходящее для себя изделие. Говоря более подробно, ГОСТ 10704-91 устанавливает и контролирует диаметры стальных электросварных труб, которые могут быть от 10 до 1620 мм. Также он контролирует толщину стенок (1-20 мм), которая зависит от диаметра трубы.

Отдельно стоит поговорить о нормах длин электросварных труб:

• Мерная длина таких труб составляет от 500 до 600 см при диаметре до 70 мм; от 600 до 900 см при диаметре до 219 мм; 10-12 м при диаметре до 426 мм.
• Немерная длина электросварных труб составляет не менее 200 см при диаметре до 30 мм; от 300 см при диаметре от 30 мм до 70 мм; от 400 см при диаметре от 70 до 152 мм; от 500 см при диаметре больше 152 мм. Читайте также: "Сортамент стальных труб – какие бывают, преимущества видов".

Также ГОСТ делит прямошовные трубы на два класса точности:

1. удаляются заусенцы, обрезаются концы;
2. концы не обрезаются, заусенцы не снимаются.

От класса точности также зависят допустимые отклонения в длине: до +15 мм для изделия первого класса и до +100 мм для второго.

Область применения стальных прямошовных труб

Чаще всего такие трубы применяют в двух отраслях:

1. Водоснабжение – сталь малочувствительна к давлению воды в водопроводе, также такой металл легко переносит различные перепады температур, поэтому в таких трубах можно передавать горячие и холодные жидкости. Также стоит отметить хорошую устойчивость к коррозии, которую вода значительно ускоряет у металлов.
2. Прямошовные трубы также подходят для устройства систем отопления, причём не только локальных, но и городских. Устойчивость стали к высоким температурам позволяет доставлять разогретый теплоноситель до каждого дома, где такими же трубами можно сделать необходимые разветвления.

Бесшовная труба: производство, применение и характеристики

Бесшовные стальные трубы являются самыми прочными среди прочих трубных изделий. Цельная стенка, наряду с природой металла, обеспечивает трубопроводам исключительные возможности – их эксплуатируют в жестких условиях высоких температур и давления. Бесшовные стальные трубы это дорогие изделия, для производства которых используется специальное оборудование и технологии.

Особенности бесшовных труб

Бесшовные трубы выпускают из стали – высокопрочного сплава железа с углеродом, который обладает твердостью, устойчивостью к внешним воздействиям. Отсутствие шва и толстые стенки ставят этот трубный материал вне конкуренции.

Технические характеристики

Технические характеристики трубных бесшовных изделий зависят от марки стали и способа их производства – горячим или холодным прокатом. Выпуск изделий регламентирован специально разработанными нормами ГОСТ (государственным стандартом). На выходе с прокатного стана должно получиться изделие, строго соответствующее заданным параметрам.

Для горячекатаных ГОСТ 8732-78:

• Толщина стенки – минимально 2,5 мм, максимально 75 мм.
• Вес на единицу длины изделия. Вес должен соответствовать диаметру и толщине стенки. Точные значения веса трубопроката указаны в соответствующих ГОСТах в виде табличных данных для каждого размера.
• Диаметр. Промышленность выпускает бесшовные стальные трубы в широком диапазоне размеров от 20 мм в диаметре до 530 мм.
• Длина изделия. ГОСТ регулирует длину выпускаемых бесшовных труб. Стандарты следующие: длина 4-12 м с допустимыми отклонениями до 6 метровой длины 10 мм; длиннее 6 м – до 15 мм.
• Допустимые отклонения кривизны от 1,5 до 4 мм.

Для труб, произведенных холодной прокаткой ГОСТ 8734–75:

• Толщина стенки – минимально 0,3 (особотонкостенные), максимально 24 мм (особотолстостенные).
• Вес на единицу длины изделия указан в таблице соответствующего ГОСТа.
• Диаметр от 5 мм до 250 мм.
• Параметры длины: мерные трубы 4,5 — 9 м, немерные 1,5 — 11,5 м и кратной мерной длины 1,5 — 9 м. Вариативность от 5 до 10 мм.
• Допустимые отклонения кривизны от 1 до 3 мм в зависимости от диаметра изделия.

Обратите внимание! Кроме горячекатаных и холоднокатаных труб, существует технология изготовления особо прочных, толстостенных изделий – цельнотянутых бесшовных труб.

Классификация

Помимо способа изготовления, бесшовные трубы разделяют по следующим характеристикам:

• По геометрической форме трубные изделия могут быть круглыми, квадратными, прямоугольными.
• По толщине стенок. Параметр рассматривается в значении отношения внешнего диаметра трубы к толщине ее стенки. Значение варьируется от 1:40 (особотонкостенные изделия) до 1:6 (особотолстостенные изделия).
• По длине – мерные, немерные и кратные мерной длине.
• По диаметру – на малые, средние, большие.

По контролируемым параметрам сплавов для изготовления бесшовных труб их классифицируют особо, маркируя буквами:

• А – механические свойства;
• Б – качественный состав сплава;
• В – сочетание механических свойств изделия и его состава;
• Г – химический состав + контроль образцов изделия на механические свойства;
• Д – контроль механических свойств, химического состава сплава + испытание на гидроудар.

По назначению бесшовные трубы разделяют на 6 классов, каждый из которых подразумевает особые технические характеристики бесшовной трубы для эксплуатации в определенных условиях.

Это:

1. Трубы стандартного назначения (газовые). Используются повсеместно для транспортировки газов и жидкостей, в строительстве для ограждений, верховых конструкций.
2. Магистральные трубопроводы, которые эксплуатируются под давлением.
3. Трубы должны выдерживать комбинацию высокого давления и высоких температурных значений.
4. Изделия используются в оборудовании для разведки и добычи нефти, газа.
5. Трубы, предназначенные для изготовления особо прочных конструкций в строительстве, машиностроении.
6. Бесшовные трубы, которые используются для изготовления поршневых механизмов в машиностроении, где эксплуатация сопряжена с механическим и гидравлическим воздействием.

Обратите внимание! При заказе бесшовной трубы следует определиться с параметрами нужного изделия, исходя не только из размеров, но из его предполагаемой эксплуатации.

Способы производства

Различают две технологии изготовления бесшовных труб – горячую и холодную деформацию металла. В обоих случаях бесшовная труба производится из цельного куска металлического сплава цилиндрической формы.

Изготовление бесшовной трубы – горячая прокатка

Изготовление бесшовной металлической трубы горячим методом состоит из 3 циклов:

1. Изготовление заготовки. Для будущей трубы изготавливается цилиндрическая заготовка из металлического сплава, которая имеет заданную длину и сечение. Перед прокаткой деталь нагревают в специальных печах до температуры около 1200 градусов.
2. Формирование специальной гильзы для будущей трубы из заготовки. Гильза представляет собой отцентрованный полуфабрикат с отверстием по оси будущей трубы. В специальном станке гильзу прошивают вдоль оси, формируя начальное отверстие. Теперь деталь напоминает трубу, но с очень толстыми стенками и малым внутренним диаметром.
3. Прокатка гильзы до состояния трубы с заданными параметрами осуществляется на последнем этапе изготовления бесшовного трубного материала. Здесь применяются несколько разных приемов. В ходе манипуляций гильза вытягивается в заданном направлении между специальными валиками.

Все технологические процессы на трубопрокатных предприятиях автоматизированы. Каждому этапу соответствует специальное дорогостоящее оборудование. Процесс изготовления бесшовных труб является энергоемким. Соответственно на выходе производитель получает высокую стоимость готового изделия.

Обратите внимание! Бесшовные трубы для придания им устойчивости к коррозии, покрывают слоем цинка. Такие изделия устойчивы к появлению ржавчины, которая является основным недостатком при эксплуатации металлических изделий.

Холодная прокатка

Процесс холодного формирования из цельной заготовки трубы нужных параметров проходит под механическим воздействием. Важным предварительным этапом здесь является протравливание заготовки для химической очистки стали. Очистку проводят кислотами, после чего изделие нейтрализуют щелочью, очищают, сушат.

Формирование круглого сечения проводят в горячем виде на специальном прошивочном станке. После чего изделие охлаждают. Окончательная форма придается в холодном виде особыми валиками. Меняя угол наклона валиков, формируют разное сечение изделий. Благодаря специальной обработке, при холоднокатаной технологии получаются изделия высокой прочности с тонкими стенками и небольшим весом на погонный метр.

Обратите внимание! Холоднодеформированные трубы обладают большей прочностью в сравнении с изделиями, полученными на горячем прокате.

Преимущества бесшовных труб

Отсутствие шва на металлической трубе делает их очень прочными в сравнении со сварными изделиями. Физические характеристики стали + особая технология изготовления трубных материалов наделяет их следующими характеристиками:

• Возможность эксплуатации при высоких значениях температуры и давления внутри трубопровода делает их незаменимыми в энергетике.
• Жесткость, устойчивость к внешней деформации и внутреннему давлению находит применение в гидравлике, машиностроении.
• В самолетостроении востребованы прочность бесшовной трубы в сочетании с легкостью материала за счет особо тонкой стенки.
• Безусловная герметичность обеспечивает безопасную транспортировку агрессивных, ядовитых веществ на химических предприятиях.
• Экологичность и безопасность, с точки зрения инертности к пищевым продуктам, находит широкое применение в пищевой промышленности.

Единственный недостаток бесшовных стальных труб – это их высокая стоимость. Но в сочетании цена-качество, когда к трубопроводам, конструкциям предъявляются повышенные требования, этот материал не просто окупается полностью, но приносит прибыль в краткосрочной перспективе.

infotruby.ru

Стальные трубы - разновидности и свойства

Стальные трубы применяются в различных отраслях системы народного хозяйства. Эти изделия обладают определенными преимуществами и небольшими недостатками, отличаются надежностью. При ознакомлении с различными качественными характеристиками подобных изделий можно оборудовать трубные конструкции с максимально высоким эксплуатационным периодом. Стальные трубы изготавливаются на специализированных металлургических заводах. Достоинства и недостатки стальных трубопроводов, а также другая полезная информация приводится для ознакомления всем желающим в этой статье.

Содержание

Классификация стальных трубПреимущества и недостатки оборудованных стальных трубопроводовГде используютсяПодробнее о наиболее популярных изделияхОцинкование трубТехнические характеристики в соответствии с ГОСТом

Классификация стальных труб

Все стальные трубы могут классифицироваться по определенным параметрам.

По диаметру трубы делятся на:

• Малые от 5-102 мм;
• Средние от 102-426 мм;
• Большие – от 426 мм.

Также при выборе изделий нужно определять показатель пропускной способности, обусловленный диаметром трубы и толщиной стенок.

Стальные трубы могут также классифицироваться по следующим характеристикам:

• Материалы, используемые для создания сплава;
• Форма поперечного сечения;
• Габариты;
• Технология соединения;
• Способ выполнения изоляции.

Оцинковка стальных труб выполняется для поддержания достаточно высокой устойчивости к коррозии.

Такие изделия бывают двух видов:

1. Шовные.
2. Бесшовные.

Стальные трубы можно классифицировать по специфике их изготовления:

• Оцинкованные;
• Горячекатаные;
• Профильные;
• Сварные;
• Холоднокатаные;
• Холоднотянутые.

Установка трубных конструкций подразумевает определенные сложности по причине большой массы составляющих элементов.

По форме сечения стальные трубы подразделяются на:

• Квадратные;
• Многоугольные;
• Круглые;
• Прямоугольные.

В зависимости от формы изделия соединяются между собой с использованием специальных муфт, сварки или обычной резьбы.

Во время использования трубных конструкций, качественные характеристики материалов постепенно ухудшаются, постоянно теряют пропускную способность по причине сужения просвета. Также стальные трубы являются хорошим проводником электрического тока. Если с электропроводкой возникают проблемы, вероятность поражения током возрастает. Продолжительность эксплуатационного периода труб из стали составляет приблизительно 25 лет.

Преимущества и недостатки оборудованных стальных трубопроводов

Стальные трубы имеют такие главные эксплуатационные характеристики:

• Высокая прочность;
• Устойчивость к воздействию коррозии;
• Возможность использования при сильном рабочем давлении;
• Обширный ассортимент изделий, отличающихся по диаметру и толщине металлической прослойки;
• Устойчивость к температурам до 130 С˚;
• Достаточно высокий показатель теплопроводности;
• Трубопровод может применяться для системы отопления, благодаря незначительным показателям линейного расширения;
• Продолжительность эксплуатационного периода трубных конструкций составляет от 5 до 15 лет.

Возможная продолжительность использования изделий может увеличиваться за счет качественного антикоррозийного покрытия. Такие эксплуатационные характеристики позволяют использовать стальные изделия в качестве материалов для оборудования нефтепроводов, газопроводов, систем водоснабжения, функционирующих в условиях высокого давления.

Также следует учитывать недостатки трубных конструкций:

• Абразивный износ;
• Недостаточная устойчивость к низким температурам;
• Сравнительно высокий показатель шероховатости;
• Стальные трубопроводы являются одними из самых тяжелых;
• Установка трубопровода подразумевает необходимости прилагать много усилий, использовать спецтехнику;
• Поскольку материал очень жесткий, для возможности разветвления сети приходится устанавливать специально изготовленные отводы.

Чтобы магистрали не промерзали, необходимо использовать хорошую изоляцию.

Где используются стальные трубы

Стальные трубы считаются одним из наиболее широко распространенных материалов. Изделиями из этих комплектующих оборудуются различные промышленные и строительные объекты. Трубные конструкции используются в быту и в отрасли сельского хозяйства.

Электросварные конструкции в большинстве случаев используются для оборудования теплопроводных магистралей, газопроводов и т.п.

Профильные трубы в большинстве примеров используются для оборудования металлических каркасов мебельных изделий, для повышения устойчивости в процессе эксплуатации. Трубы с высоким показателем термостойкости используются при оборудовании водо- и газопроводов. Изделия обладают достаточно высоким эксплуатационным периодом.

Область применения труб можно определить в зависимости от их классификации:

1. Никаких особых требований к трубам не выдвигают при изготовлении материалов для кабельных систем и оборудования локальных трубопроводов.
2. Для магистральных трубопроводов используются материалы, способные выдерживать высокое давление.
3. Другие трубы должны обладать достаточным показателем термостойкости.
4. Изделия четвертого класса относятся к нефтедобывающей отрасли и бурению скважин.
5. Изделия пятого класса необходимы для изготовления достаточно прочных опорных конструкций.
6. В машиностроительной отрасли используются трубные конструкции, способные выдерживать существенные механические нагрузки.

Для стальных труб характерна высокая продолжительность службы, прочность и надежность, доступная стоимость и простота в установке.

Подробнее о наиболее популярных изделиях

Прямошовные трубы, изготовленные при помощи электросварки, в большинстве случаев применяются для транспортировки нефтепродуктов, газа, при проектировании и строительстве различных металлоконструкций. Заготовки для таких труб называются штрипсами, они представляют собой обычные стальные листы определенной толщины. Штрипсы разрезаются на отдельные полосы, которые в процессе обработки сгибаются в трубы.

Для сварки используются различные виды швов:

• Лазерный шов;
• Дуговая сварка;
• Индукционная;
• Плазмовая.

Завершающий этап производства подразумевает выполнение калибровки и проверки сварного шва на прочность. Различают холоднокатаную и горячекатанную технологию проката по данной разновидности трубных конструкций. Сечение труб, изготовленных таким способом, может быть круглым и квадратным.

Спиральношовные трубы, изготовленные при помощи электросварки производят аналогичным образом с единственным отличием. Стальной лист сначала скручивается в спираль, после чего аккуратно сваривается. Благодаря такой технологии сваривания, устойчивость трубы к механическим воздействиям и высокому внутреннему давлению сильно возрастает.

Область эксплуатации таких трубных конструкций:

• Теплотрассы;
• Различные нефтепроводы и газопроводы;
• Водные магистрали.

В холодноформированных изделиях толщина стенок составляет 0,3-24 мм. Поэтому трубы используются при проектировании авиационной техники, в судостроении, промышленности и других отраслях, где требуется высокая прочность и сравнительно малый вес.

Горячеформированные трубы создаются из цельной разогретой цилиндрической заготовки, легко поддающейся деформации. Эта технология дает возможность создавать трубы с толщиной стенок 2,5 до 75 мм. Такая разновидность труб используется в системах с максимально высоким внутренним давлением, в технологических процессах химической промышленности, где утечка через шов считается недопустимой.

В зависимости от области применения, продолжительность использования этих труб составляет 10-50 лет.

Оцинкование труб

Оцинкованные трубы отличаются высокой надежностью и приличной стоимостью. Благодаря специальной защитной цинковой прослойке, повышается устойчивость к воздействию коррозии. Повреждения защитной прослойки могут возникать после деформации на месте удара, после этого на трубе может образоваться ржавчина. Эти изделия применяются при необходимости оборудования высокопрочной конструкции, при которой не будут возникать перепады давления и температуры. Стальные трубы с цинковым покрытием великолепно подходят для временных конструкций, используемых в сложных условиях эксплуатации.

Технические характеристики в соответствии с ГОСТом

Качественные характеристики стальных труб всегда определяются утвержденным ГОСТом. Специальные стандарты, требующие соблюдения, разрабатываются для обычных и оцинкованных изделий, которые используются при оборудовании водопроводов, отопительных систем, газопроводов и т.д. Государственный стандарт качества определяет и технологический процесс, в соответствии с которым должно осуществляться производство.

Производители при изготовлении своей продукции нередко указывают размеры в дюймах, либо в миллиметрах. Оцинкованные трубы по весу превышают обычные стальные изделия примерно на 3%. Эту особенность необходимо учитывать в процессе проектирования трубных конструкций. Цинковая прослойка оказывает свое воздействие на требования к установке и эксплуатации. Слой, наносимый на поверхность, обязательно должен превышать 30 мкм.

Маркировка требует внимания при выборе изделия. На трубе производитель указывает материал, из которого она произведена, массу, диаметр изделия, а также толщину металлической прослойки, завод-изготовитель, № партии, дата фактического производства. Вся приведенная информация обязательно должна соответствовать действующим государственным стандартам.

oborudovanie1.ru

Сварные трубы – технология, применение, достоинства

ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных артерий требуется много, и одними только бесшовными изделиями не обойдешься. Бесшовные трубы при всех своих многочисленных достоинствах обладают еще и одним очень существенным с точки зрения потребителя недостатком – они дороги в производстве.   Между тем, главное достоинство бесшовных труб – способность выдерживать огромные давления – востребована далеко не всегда. Во многих трубопроводных сетях давление в трубах никогда не достигает тех сотен  атмосфер, которые делают необходимым использование бесшовных труб. Опять же – технологии обработки металлов не стоят на месте и прочность сварных швов в наше время позволяет  сварным трубам держать давление в разы большее, чем тридцать-сорок лет назад.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что сварные трубы сохраняют свои позиции и кое-где даже выигрывают в конкуренции с бесшовными. Во всяком случае, сейчас до половины труб больших диаметров являются сварными. Этого уже достаточно для того, чтобы  дополнительно разобраться с тем, какими бывают сварные трубы, какие технологии применяются при их производстве и в каких отраслях экономики их можно использовать наиболее успешно.

Прямо или по спирали?

Как ни странно, но сварные трубы – это довольно «молодой» вид металлических изделий. Первые образцы сварных (точнее даже – кованых) труб появились менее 200 лет назад – в 1824. И только в начале ХХ века для изготовления труб начали применять т.н. «печную» сварку, при которой скрепление раскаленных краев трубы происходит за счет их обжатия валками. 

И только с появлением электросварки шовные трубы и делятся на прямошовные и спиралешовные.

Название «прямошовные» говорит само за себя: такой метод изготовления труб связан с тем, что стальную полосу – штрипс – разогревают до придания металлу пластичности и пропускают через два ряда валков,  которые сворачивают металл «в трубочку» - так что остается только соединить его края электросваркой.   

Это довольно простая и дешевая технология, но при ее использовании возникают некоторые проблемы, а именно:

- для изготовления труб разного диаметра будут необходимы заготовки-штрипсы разной ширины.

- переход на выпуск труб другого диаметра будет требовать переоснащения новыми деталями (прежде всего – валками) всей производственной линии.

- при остывании заготовки в сварном шве будут возникать напряжения, которые существенно снизят его прочность.

- если такая труба все же не выдержит подаваемого по ней давления, то ее разрыв произойдет именно по шву и на всю длину отрезка трубы, что будет создавать  дополнительные проблемы при  ликвидации аварии.

Другой вариант производства сварных труб – это соединение стальных полос при помощи спиралевидного шва. При таком технологическом варианте сам шов получается гораздо длиннее, чем при прямошовном соединении, но зато появляется целый ряд преимуществ:

- при изготовлении спиралешовной трубы нет необходимости пользоваться заготовками-штрипсами четко определенных размеров; трубу можно сварить из металлической ленты любой ширины

- изменение диаметра выпускаемых труб может быть произведено при помощи простой переналадки производственной линии; достаточно будет просто поменять угол подачи ленты.

-  при сварке трубы из металлической ленты не требуется сильно разогревать всю металлическую полосу; это снижает возможность изменения свойств металла при нагреве-охлаждении и уменьшает возможность внутренние напряжения в нем.

- при спиралевидной сварке образовавшийся шов сам по себе становится элементом, придающим дополнительную прочность конструкции  

- если такой шов все же не выдерживает и расходится, то расходится не «вдоль», а «наискось», что уменьшает размеры того отрезка трубы, который придется заменить.

Плюсы и минусы сварных или электросварных труб

Разумеется, что все технологические проблемы и энергозатраты при производстве прямо- и спиралешовных труб не идут ни в какое сравнение с теми усилиями, которые производитель должен затратить на производство бесшовных труб. Отсюда и главное достоинство этого вида стального проката – относительная дешевизна.

Другим несомненным достоинством сварных труб является их большой диаметр, который может в 100 и более раз превышать толщину стенок. Это делает трубы более легкими, а значит и удобными при транспортировке. Кроме того, именно большой диаметр сварных труб делает их незаменимыми при строительстве магистральных нефте- и газопроводов.

Технология изготовления прямошовных труб позволяет формировать не только круглые, но и профильные трубы (прежде всего квадратные и прямоугольные).

Эти достоинства в условиях рыночной экономики перевешивают все минусы, но эти минусы все-таки есть.  В чем же они состоят?

Во-первых – сварные трубы выдерживают давление на порядок меньшее, чем бесшовные. Об этом можно судить даже по нормам ГОСТов. Если от бесшовных труб с минимальной толщиной стенок ГОСТ требует выдерживать давление в 20 мегапаскалей (то есть около 200 атмосфер), то ГОСТ-10705 предельно допустимым для сварных труб давление в 16 мегапаскалей (160 атмосфер). То есть шовные трубы на 25% менее устойчивы к таким нагрузкам.

Во-вторых – сварные трубы, в отличие от бесшовных, не поддаются изгибанию. Если надо изменить направление газо- или водопровода, собранного из сварных труб, то обязательно придется  пользоваться фитингами.

В-третьих – сама технология производства сварных труб требует использования таких сортов стали, которые хорошо поддаются сварке – то есть должны изготавливаться из низколегированных углеродистых сталей, сравнительно мало устойчивых к коррозии. Таких, как стали марок 17Г1с и 09Г2С.

Это обстоятельство заставляет производителей сварныхтруб использовать различные способы предотвращения коррозии, к которым относятся:

- оцинковка внутренних и внешних поверхностей (для сталей ст3 и ст20)

- покрытие внешних поверхностей гидроизоляцией

- покрытие внешних поверхностей тепло и  гидро-изоляцией

Области применения и ГОСТы

Поскольку главным достоинством (кроме дешевизны) сварных труб является большой диаметр при тонких стенках, то они применяются в бытовых водопроводах, различных металлоконструкциях – но больше всего используются прежде всего в крупных строительных проектах.

Способность сварных труб выдерживать высокое давление жидкости дает возможность использования их для прокладки как магистральных, так и локальных коммуникаций, распределительных веток, местных технических водоводов и в сфере ЖКХ.

Соответственно и стандарты, определяющие их параметры настроены соответственно:

Соответственно, правила реализации сварных труб тоже будут зависеть не только от желаний клиента, но и от параметров самих изделий. Внешний диаметр труб варьируется в пределах до1620  мм, а толщина стенок в соответствии с диаметром - до 20 мм.

Классифицируются трубы по внешним геометрическим показателям следующим образом:

          1-трубы диаметром менее 70 мм при толщине стенки не менее 3 мм;

          2-трубы диаметром от 70 до 219 мм при толщине стенки не менее 4 мм;

          3-трубы диаметром более 219 мм при толщине стенки не менее 5 мм.

Сейчас почти все сварные трубы изготавливаются стандартной мерной длины:

          - 6 м до 76 диаметра

          -11,7 и 12 метров для всех диаметров более 76.

Наиболее востребованными являются стальные электросварные трубы для производства водопроводов, а также электросварная труба ГОСТ 10704 91, используемая для строительства металлических конструкций.  

Сварные трубы достаточно универсальны и доступны по цене, но при их выборе нужно быть особенно внимательным в расчетах гидравлической нагрузки.

Видео по теме:

stvybor.ru

Виды стальных труб: разновидности металлических труб. классификация

Содержание:

Хотя в настоящее время рынок и наводнен огромным количеством различных полимерных труб, это никак не сказывается на популярности стальных изделий, которые, как и прежде, остаются незаменимыми в целом ряде строительных, промышленных и бытовых сферах жизни. Для труб из стали, особенно оцинкованной, характерна значительная долговечность, прочность и простота установки, а их сортименты ориентированы на ГОСТы за 2003 и 2006 года (отдельные нормативы перешли со второй половины 20-го столетия).

Какие есть ГОСТы на трубы из стали

Перечень технических показателей любого типа стальной трубы напрямую зависит от того, какой именно метод изготовления был использован. Все это определяется при помощи ГОСТов, знание которых, по крайней мере, даст возможность учесть рекомендации по эксплуатированию определенной разновидности трубы.

В настоящее время чаще всего применяются следующие нормативные документы по выпуску стальных труб:

• ГОСТ 30732-2006. Его приняли в 2006 году: его положения касаются труб и фасонных изделий из стали, покрытых теплоизоляционным слоем. Стальная продукция, где используется пенополиуретановая теплоизоляция и полиэтиленовая оболочка, или защитной стальное покрытие, применяются в тех случаях, когда необходимо проложить подземные тепловые сети. Температура теплоносителя не должна превышать 140 градусов (повышение до 150 градусов допускается только на короткое время). При этом давление в системе не должно превышать 1,6 Мпа.
• ГОСТ 2591-2006 (88). ГОСТ, рассчитанный на стальной горячекатаный прокат, был принят в 2006 году, хотя некоторые источники допускают применения старого ГОСТ – 2591-81. Документ содержит информацию, касающуюся квадратного стального проката, для изготовления которого применялся «горячий» метод. Данный ГОСТ касается всех изделий с размерами сторон от 6 до 200 мм. Более габаритные квадратные трубы производятся в том случае, если производитель и заказчик составят отдельный договор.
• ГОСТ 9567-75. В нем оговариваются прецизионные трубы из стали, для которых высокая точность изготовления. Различаются холоднодеформированные и горячекатаные прецизионные трубы оцинкованного или хромированного типа. Особенно нуждается в продукции этого повышенного ГОСТа машиностроительная индустрия.
• ГОСТ 52079-2003. В данном документа указаны нормы относительно сварных прямошовных и спиралешовных труб из стали диаметром 114 – 1420 мм. Из таких габаритных изделий обустраиваются магистральные газопроводы, трубопроводы, по которым транспортируется нефть и нефтепродукты. ГОСТ 52079-2003 указывает на то, что передаваться по этим трубам могут только продукты, не обладающие коррозийной активностью. При помощи стальных труб, имеющих крупные диаметры, можно транспортировать вещества, имеющие давление до 9,8 Мпа. Для окружающей среды установлен температурный минимум в -60 градусов. При этом важно знать, что официально ГОСТ 52079-2003 уже не действителен: с 1-го января 2015 года действует новый ГОСТ 31447-2012.
• ГОСТ 12336-66. Его положения касаются замкнутых изделий профильного типа, с сечением в виде квадрата или прямоугольника. Начиная с 1-го января 1981 года полномочия ГОСТ 12336-66 перешли к ТУ 14-2-361-79, однако актуальность его положений не утрачена и доныне.
• ГОСТ 10705-91 (80). Содержит перечень технических условий, при которых производятся стальные электросварные трубы прямошовного типа диаметром от 10 до 630 мм. Для производства труб по этому ГОСТу используется углеродистая или низколегированная сталь. Применяются данные изделия в очень многих сферах, но приоритетом являются магистрали для перекачки воды. Положения стандарта не касаются стальных труб, из которых изготовляются электронагреватели.
• ГОСТ 10706 76 (91). Касается электросварных стальных труб прямошовного типа, которые имеют общее назначение. Как следует из данного документа, диаметр данной продукции находится в диапазоне от 426 до 1620 мм.
• ГОСТ 10707 80. Тут указаны нормативы, по которым производятся электросварные холоднодеформированные трубы, имеющие различную степень точности: обычную, повышенную и прецизионную. Диаметр продукции, выпуск которых ориентирован на этот документ, может быть от 5 до 110 мм: в этом случае используют нелегированную углеродистую сталь. Иногда электросварные прямошовные изделия имеют в сопроводительной документации ссылки на ГОСТ 10707 80: это объясняется тем, что в 1991 году было решено продлить действие данного документа.

Сортимент стальных труб квадратного типа, согласно ГОСТу 2591-88 (2006)

Прямоугольные и квадрантные виды стальных труб не часто используются для транспортировки воды и газа: в основном их применение сконцентрировано в строительной сфере, где из них монтируются несущие и опорные элементы. Профили с тонкими стенами нередко применяет мебельные и рекламные промышленные отрасли. Показатель, от которого напрямую зависит то, насколько квадратную труба из стали качественна – это ее вес. Этот параметр также указан в ГОСТ 2591-88 (2006): масса одного метра погонного изделия должен быть от 0, 269 кг для тонкостенных труб, и 70, 33 – для самых толстостенных. При этом плотность используемой в данном случае черной стали равняется 7,85г/см3.

В ГОСТе 2591-88 (2006) оговаривается также тот момент, что квадратный прокат должен обладать кривизной, не превышающей 0,5% длины для труб диаметром 25 мм, и 0,4% для остальных изделий. Иногда заказчик хочет снижения данного параметра до значения 0,2%. По сторонам для квадратного проката допускаются отклонения как в сторону увеличения, так и уменьшения. Стандартные размеры профиля могут быть претерпевать минусовые отклонения от -2,5 мм (изделия больших габаритов, где сторона квадрата имеет показатель в 200 мм) до – 0,5 мм (это касается квадратных труб с тонкими стенами, имеющие размеры стороны 13-25 мм). Что касается плюсовых отклонений, то это от + 0,9 до + 0,3 соответственно. Для определения замкнутых квадратных труб из стали холоднодеформированного типа используется ГОСТ 12336-66.

Классификация металлических труб прямоугольного типа осуществляется ГОСТом 8645-68. Данный стандарт предусматривает горячекатаный, холоднотянутый и бесшовный способ изготовления. Самая большая прочность у конструкций без швов: препятствием для массового их применения является высокая себестоимость. Для производства профильных квадратных и прямоугольных труб из стали ГОСТ определяет преимущественное применение сварного метода. При помощи современных технологий появилась возможность регулировки прочностных качеств шва, для чего используются индукционные токи. Примечательно, что это не приводит к подорожанию изделий. Для сварных швов может применяться специальная обработка, или же они оставляются в не зачищенном состоянии: на это влияют особенности их последующей эксплуатации.

Этот же принцип применяется при изготовлении оцинкованных профильных труб: изначальным сырьем выступает лента из стали, имеющая защитное покрытие. Хотя в определенных ситуациях оцинковывается уже готовая продукция, для чего проводится ее погружение в расплавленный цинк: такая процедура повторяется несколько раз. Согласно ГОСТу классификация стальных труб прямоугольной формы, в зависимости от марки применяемой стали, не осуществляется.

Документом допускается возможность, чтобы профильная труба производилась из черной стали, которая не так презентабельна и устойчива к коррозии, чем более дорогие марки. Для стальной прямоугольной трубы ГОСТ 8645-68 допускает наличие различных размеров. Наиболее популярными согласно меньшей стороны выступают трубы в 40 мм, по большей – от 60 до 100 мм. Для последнего варианта характерна высокие прочностные качества на изгиб, параллельно с довольно небольшой массой: именно это объясняет их высокую популярность в инженерных и строительных сферах.

Сортимент и основные ГОСТы круглых труб из стали

При помощи круглой стальной трубы, изготовляемой согласно ГОСТу, чаще всего обустраиваются системы для транспортировки воды и газа. Подобно профильным конструкциям, данная разновидность металлических труб изготовляется различными методами.

Встречается шовная и бесшовная продукция данного типа. Круглые стальные трубы, соответствующие всем требованием ГОСТа, составляют самую большую группу, для которой характерна весьма сложна систематизация. Классифицируются данные изделия в основном исходя от способа изготовления.

Сортимент стальных бесшовных труб, согласно ГОСТу 8732-78 (91)

Производство стальных бесшовных труб горячедеформированного типа по ГОСТу 8732-78 (91) отличается наличием длительных и сложных процессов. Именно этим фактором объясняется достаточно большая цена на данную продукцию. Для использования горячедеформированных и холоднокатаных труб бесшовного типа подходят экстремальные условия, где в случае возникновения малейшей протечки последствия могут быть самыми серьезными.

Сырьем для производства горячедеформированных труб без швов выступают металлические заготовки: прошивной процесс и нагревание до высоких температур приводит к образованию из них полых цилиндров – гильз. Вначале неправильная их форма благодаря прохождению вальцов приобретает ровные очертания. Из гильзы нарезаются отрезки длиной 4-12,5 м (длина может быть мерной и немерной). Для стальных горячекатаных согласно ГОСТу допускается наличие небольшого несоответствия по толщине стенок. Это же касается и отклонений по диаметру: главное, чтобы эти различия не превышали специальные нормативные указания. Список допускаемых отклонений диаметра согласно ГОСТу 8732-78 (91), имеется в специальных документах.

Для изготовления стальных бесшовных труб круглой формы может применяться холодно деформированный способ: однако в таком случае они подпадают под регламентацию ГОСТа 8734-75 (91). Производственный процесс в таком случае очень схож с горячей деформацией: отличие заключается лишь в применении водного охлаждения для металлической заготовки, прошедшей прошивку при помощи пресса. В ГОСТе на стальные холоднокатаные трубы без швов дублируются указание, которые содержит на горячекатаную бесшовную продукцию. Там же имеются указание на допустимые отклонения по размерам диаметра.

Стальные электросварные трубы с прямыми швами: сортимент, согласно ГОСТу 10705-91

Перечень технических условий, по которым изготовляют из стали прямошовные электросварные трубы, содержит ГОСТ 10705-91.

Среди наиболее важных положений этого документа можно выделить следующее:

• Размер допускаемой кривизны указан в пределах 1,5 мм/ погонный метр для изделий, прошедших термическую обработку, и 2 мм/погонный метр – для непрошедших. Если того хочет заказчик, в первом случае параметр допускается снизить до 1-го мм, во втором – до 1,5 мм.
• Если трубу подвергают термической обработке, то, при соответствующей рекомендации заказчика, для этой процедуры может быть создана специальная защитная атмосфера.
• По краям прямошовная электросварная туба, согласно ГОСТа 10707-91, обрезается с соблюдением угла 90 градусов, с последующей зачисткой всех возникших неровностей и дефектов.

Газовые и нефтепроводные тубы из стали, использующиеся в промышленности, подпадают под отдельный ГОСТ. Как уже упоминалось, ГОСТ 52079-2003 касается стальных электросварных изделий с прямым швом, имеющих большой диаметр. Кроме того, к особой категории относится разновидность стальных труб сварного и бесшовного типа, которые использует мотовелопромышленность. Любой участок данных изделий не должен иметь кривизну больше 1,5 мм. Благодаря нормативному документу 12132-66 дается разрешение на изготовление продукции, имеющей исключительно высокую или повышенную степень точности.

Стальные водопроводные и газовые трубы: сортимент согласно ГОСТу 3262-75

Для газовых и водопроводных стальных труб был определен отдельный ГОСТ, несмотря на то, что строго говоря, речь идет об стандартных электросварных изделиях. Данная продукция из стали, из которой обустраиваются газопроводы и водопроводы, могут иметь как мерную, так и немерную длину. Диапазон этого параметра находится в пределах 4-12 м. Показатель допускаемой кривизны должен находиться в пределах 2 мм/погонный метр (это касается изделий с условным проходом не более 20 мм). ВГП трубы, где условный проход превышает 20 мм, допустимый показатель кривизны возрастает до 1,5 мм.

На газовых и водопроводных трубах может наличествовать резьба короткого или длинного типов. Отправка трубы на предприятие может сопровождаться уменьшением внутреннего диаметра по месту резьбового участка в пределах 10%. Резьба, нанесенная на стальную электросварную трубу, ГОСТом предъявляются отдельные требования. Бытовые задачи чаще всего решаются тонкостенными ВГП-трубами, с толщиной стенок от 1,8 до 4 мм. Эти изделия подходят под все технические требования, хорошо перенося системное давление.

Стальная труба с ППУ-изоляцией, согласно ГОСТу 30732-2006

Отдельно выделяют разновидности стальной трубы, для изоляции которых применяется материал ППУ. Для него характерны особые технические характеристики, которые отличают его от стальных изделий. Кроме того, в этом ГОСТе оговорено то, по каким нормам и как изготовляются фасонные изделия (подробнее: "Виды и характеристики стальных труб, преимущества и сфера использования").

Как сказано в государственном стандарте № 30732-2006, для этих труб применяется многослойная конструкция:

• Труба из стали. Речь о стандартной круглой трубе, вне зависимости от способа изготовления. Для данных стальных изделий по ГОСТу разрешено применение оцинковки. Что еще больше повышает их качество. То, как и где будет эксплуатироваться изделие в будущем, и выбирается подходящая марка стали.
• ППУ изоляция. Для этого слоя характерна довольно большая толщина изоляционного пенополиуретана, который или заливается в жидком виде, или одевается, как чехол-скорлупа (прочитайте также: "Какие бывают опоры для труб в ППУ изоляции и правила их использования"). Для подобного материала характерна высокая влагостойкость и теплоизоляционные свойства.
• Защитная изолирующая оболочка. Чтобы ППУ-изоляция служила как можно дольше, ее оснащают дополнительной полиэтиленовой защитной оболочкой. Кроме этого, может использоваться листовая оцинкованная сталь: это увеличивает не только вес защиты, но также ее эффективность. Читайте также: "Какие бывают трубы ППУ – их характеристики и сферы использования".

Основные преимущества труб из стали, на которых применяется ППУ-изоляция, заключается в повышенной стойкости изделий по отношению к коррозии, малый вес и низкую степень теплопотерь. При прокладке таких трубопроводов можно не применять каналы и колодцы. Что касается недостатков стальной изолированной продукции, то здесь можно вспомнить их способность воспламеняться их защитной оболочки, а также большую подверженность коррозийным процессам, если целостность ППУ-материала была нарушена.

Стальные прецизионные трубы по ГОСТу 9567-75

Эта группа изделий контролируется отдельным ГОСТом, так как их изготовление предусматривает соблюдение повышенной точности и особых мер.

 Классифицируются эти виды металлических труб в зависимости от толщины стенок и способа производства:

• С особо тонкими стенками. Диаметр тут имеет соотношение с толщиной стенки выше 40, при толщине менее 0,5 мм.
• С тонкими стенками. Для первого показателя установлен уровень от 40 и ниже, при толщине стенок мене 1,5 мм.
• С толстыми стенами. Первое соотношение – от 6 до 12,5.
• Особо толстые стенки. Соотношение – меньше 6.

Все прецизионные трубы являются бесшовными, обладая высокими показателями изотропной жесткости. Это дает возможность даже из тонкостенных стальных изделий по ГОСТу 9567-75 организовывать различные системы повышенной точности и сложности. Поверхность такой трубы может быть оцинкованной или фосфаративной, покрытой маслом.

Другие виды ГОСТов по стальным трубам

Действие нормативных документов распространяется также на другие виды изделий и операций, относящихся к стальным трубам.

Перечень ГОСТов, осуществляющих регламентацию методов и порядка осуществления монтажа при помощи стальных труб, а также различных крепежных и соединительных элементов для них:

1. Сварка. ГОСТ 16037-80 – содержит перечень требований при сваривании труб из стали. Также имеется установка для основных конструктивных элементов, типовых размеров сварных соединений с другими элементами (это не касается электросварных швов, которые есть на самих стальных трубах). ГОСТ 6996-66 – им регулируется прочностные характеристики всех металлических соединений.
2. Фитинги. Этот термин в общем обозначает все трубопроводные детали соединения. ГОСТ 8966-75 описывает, как производятся металлические прямые муфты, при помощи которых создаются стальные трубопроводы. Они могут быть оцинкованные, обладая цилиндрической резьбой на концах: с их помощью разрешается монтировать трубопроводы для транспортировки неагрессивных сред, имеющих температуру до 175 градусов, при давлении не более 1,6 Мпа. ГОСТ 8967-75 относится к производству оцинкованных или простых ниппелей, на которых имеется цилиндрическая резьба: ими чаще всего соединяют водопроводы или газовые системы. Диаметры ниппелей бывают от 8 до 100 мм, при чем оцинкованные модели имеют обозначение «Ц». ГОСТом 8968-75 осуществляется определение технических характеристик контргайки, имеющей или не имеющей антикоррозийное покрытие: их навинчивают сверху основных гаек. Чтобы не происходило саморазвинчивание. Массовое производство ориентировано на контргайки, имеющие диаметр 8-50 мм: большие размеры выпускают только по индивидуальному заказу. По ГОСТу 8969-75 осуществляется регламентация производства сгонов: для этого фитинга характерна резьба на конце, которая может иметь различную длину. С их помощью организовываются неподвижные соединения трубопроводов, при чем их прочность почти такая же, как и у сварных.
3. Хомуты. Их используют, чтобы крепить трубопроводы на горизонтальные участки. Хомуты имеют вид металлических U-образных скоб, на которых имеются болты для завинчивания. Стальные трубопроводы иногда могут крепится хомутами из пластика, однако прочность соединения в таком случае снижается. Кроме хомутов, трубопроводы могут оснащаться также скобами, кронштейнами, накладками, подвесками. При чем в задачу крепежных элементов входит не только надежной фиксации труб: они хорошо поглощают вибрацию и слегка препятствуют тепловому расширению. ГОСТ 24137-80 касается металлических хомутов для труб из стали, имеющих диаметр 15-240 мм. Создавая крепление, важно учитывать, что расстояние между хомутами на горизонтальном основании должно быть не меньшим, чем 0,75 мм, на вертикальном – 1-1,5 мм.

trubaspec.com

Как производится труба стальная электросварная прямошовная?

Где сегодня используется труба стальная электросварная прямошовная? Это изделие, которое в современных условиях находит широкое применение в различных отраслях промышленности.

Применение

Как правило, ее кладут там, где нужно транспортировать газообразные или жидкие вещества с высокой степенью агрессивности. Поэтому трубы такого плана можно встретить в машиностроении, при прокладке теплосетей магистрального уровня.

Труба стальная электросварная прямошовная применяется в промышленности. Без нее нельзя обойтись при добыче нефти, сооружении строительных лесов, при производстве мебели или даже спортивных тренажеров. Ее универсальность, хорошие эксплуатационные характеристики, прекрасные возможности для сварки (в том числе домашней) позволяют использовать ее в бытовых условиях для формирования и ремонта инженерных сетей.

Размеры

Трубы стальные электросварные прямошовные, ГОСТ на которые имеет номер 10704–91, выпускают определенной немерной длины для конкретного диаметра. К примеру, при значении последнего до 0,3 см изделие не должно быть в длину менее 2 метров, а если этот параметр превышает 15,2 см, то длина не может быть меньше 5 м. Также существуют мерные варианты, когда для заданного диаметра длина трубы находится в определенных пределах. Так, для показателя до 7 см размер артикула может колебаться в пределах от 5 до 9 метров.

Производство

Какими свойствами должна обладать такая труба? Стальная электросварная прямошовная модификация при производстве должна иметь параметры, соответствующие государственным требованиям для артикулов, применяемых в той или иной сфере. Например, трубы для нефтегазопроводов (магистральных) выполняются по ГОСТу 20295-85. Их формируют с помощью сварки электродугового или контактного типа (последняя с применением токов высокой частоты) с разными классами прочности (от К34 до К60).

Для изготовления изделий применяется термически обработанная или горячекатаная сталь (спокойная или полуспокойная) с содержанием С (углерода) не более 0,2% от массы. Ее листы закручивают в трубу, после чего кромки листов разогреваются током и сдавливаются валками (электродными кольцами). Скорость таких процессов на специальных станках может быть достаточно высока (десятки метров сварки в минуту, в зависимости от толщины стенок). Операция практически всегда сопровождается нарезкой изделий нужной длины с помощью разрезного оборудования.

Труба стальная электросварная прямошовная может получить термическую обработку как по всей длине, так и только по сварному шву. На основном металле изделия не допускается наличия плен, рванин, трещин, закатов и расслоений. Поверхностные дефекты допустимого уровня не должны исправляться сваркой (только зачисткой) в целях поддержания необходимой степени надежности продукции. Сварные швы трубы не должны иметь непроваров, трещин, пор, свищей, шлаковых включений, которые выходят на поверхность.

Стоимость

Насколько дороги трубы стальные электросварные прямошовные? Цена на них, в зависимости от фирмы-производителя, марки стали, диаметра и толщины стенок, может колебаться от 32 до 45-48 тысяч. При покупке всегда следует уделять внимание соответствию ГОСТу, т. к. в его рамках продукция проходит необходимые испытания, в том числе на долю вязкой составляющей, ударный изгиб при разных температурах, на растяжение, на овальность артикула, длину его отклонения, на качество металла в сварном соединении и др.

Информацию о том, какое изделие планируется приобрести, можно узнать из клейма на трубе. Оно должно в обязательном порядке проставляться на расстоянии 10-150 см от одного из концов, помечаться краской и включать год изготовления, данные технического контроля, марку стали, индивидуальный номер трубы (партии), товарный знак компании-изготовителя.

fb.ru

Бесшовная труба – производство стальных труб по ГОСТ + видео

Несмотря на большое количество новых стройматериалов, бесшовная труба все еще используется практически во всех сферах жизнедеятельности. Хотите зарабатывать на жизнь строительством, мечтаете податься в нефтяную либо газовую промышленность, тогда вам обязательно необходимо ознакомиться с таким видом металлопроката.

1 Отсутствие шва – плюс или минус?

Это изделие представляет собой цельную конструкцию без сварных швов и прочих типов соединений. Делятся они на горяче- и холоднокатаные. Есть еще цельнотянутые, но они относятся к особому типу толстостенного трубопроката. Бесшовные изделия отличаются повышенной прочностью, поэтому их целесообразно использовать в ответственных конструкциях, работающих под воздействием температур и давлений.

Бесшовные трубы

Рекомендуем ознакомиться

Металлические бесшовные трубы изготавливаются преимущественно из стали, хотя встречаются элементы из иного материала. К их достоинству следует отнести отличную коррозионную стойкость, особенно это касается толстостенных экземпляров. Такие трубы обладают высокой теплопроводностью и характеризуются низким коэффициентом линейного расширения. Но они плохо гнутся, и это главный их недостаток, так как монтаж несколько усложняется. Очень важно правильно рассчитать диаметр и толщину стенок изделия. Только так их использование будет максимально эффективным и целесообразным. В противном случае конструкция либо не выдержит нагрузок, либо вам придется переплатить.

2 Как делают горячекатаные изделия?

Производство бесшовных труб этим способом состоит из нескольких операций. Сначала из заготовки на прессах или специальных станах формируют гильзу. Оборудование имеет дисковые, конусные либо грибовидные валки. Рабочие инструменты располагаются в вертикальной плоскости под углом в 4–12 градусов и вращаются в одну сторону. Металлическая заготовка поступает вдоль осей и испытывает вращательно-поступательные движения, после которых ее площадь поперечного сечения уменьшается, а в осевой части образуется небольшое отверстие.

Производство бесшовных горячекатаных труб

Далее необходимо увеличить отверстие до нужного диаметра. Для этого используется специальная оправка. Она устанавливается между валками, и при последующем проходе заготовка как бы насаживается на нее. В результате отверстие получается нужных размеров, а его поверхность выравнивается. Важно удержать заготовку в нужном положении, для этого используются специальные направляющие линейки и непроводные (принудительно не проталкивающие) ролики. Изначально материал нагревают минимум до 50 °C. При такой температуре деталь становится пластичной, но нет риска плавления. Затем готовые гильзы поступают на трубопрокатные станы.

Также вы можете увидеть на приведенном видео, как делают бесшовные трубы на автоматическом оборудовании, которое сегодня пользуется огромной популярностью. В этом случае в калибр вставляется оправка, а зазор между ними устанавливается равным толщине стенки готовой продукции. Процесс прокатки проходит в несколько подходов, и каждый раз оправка разворачивается вместе с изделием на угол 90°. Во время этой операции опускается нижний ролик стана, и труба поступает на оправку. После того как изделие полностью окажется на оправке, в ход идет нижний ролик, который поднимается и возвращает трубу обратно на рабочую клеть для повторного проката.

Прокатка бесшовных горячекатаных труб

Следующим этапом идет обработка на обкатном стане, тоже хорошо демонстрируемая на наших видеоматериалах. Это промежуточная операция перед окончательной обкаткой. На ней задаются разностенность и овальность продукции. Далее изделие поступает на непрерывный стан горячей прокатки. И последней стадией выступает холодная калибровка готовой продукции. При необходимости нарезается резьба. После чего следует контроль, упаковка и транспортировка.

3 Холодная прокатка – в чем суть этого производства?

Повышенным качеством отличаются холоднокатаные бесшовные трубы. Их заготовки проходят тщательный отбор. А чтобы продукция обладала необходимыми свойствами, сырьевой материал еще и подвергают отжигу. Затем сталь обрабатывают кислотой. Такая операция называется травлением. Чтобы нейтрализовать остатки кислоты, изделие очищают щелочным раствором и просушивают. Далее стальная труба омедняется либо фосфатируется. Это улучшает свойства готовой продукции.

Холоднокатаные бесшовные трубы

Прокатный стан состоит из подвижной клети и двух валков. Последние располагаются под определенным углом и, вращаясь в противоположные стороны, образуют калибр. В зависимости от угла этот калибр может увеличиваться либо уменьшаться. Когда клеть движется к заготовке, деталь легко входит между валками. Затем направление изменяется и происходит обжатие металлической гильзы. За одну прокатку значительно изменяется диаметр трубы и толщина ее стенок. Но при производстве более тонкостенных изделий весь процесс, начиная с отжига, травления и заканчивая непосредственно прокатом, повторяют заново. Описанный цикл можно наблюдать на видео. Готовая стальная продукция поступает на окончательную отделку.

4 Изучаем ГОСТ – вес, геометрия, отклонения

Эти изделия используются в ответственных конструкциях, поэтому необходимо придерживаться международных стандартов при их изготовлении. Содержит все требования, предъявляемые к горячедеформированным бесшовным трубам, ГОСТ 8732–78. В отечественном стандарте указываются размеры продукции, допустимые отклонения, вес и т. д.

Изготавливаются трубы диаметром от 20 до 530 мм, а их вес может достигать почти 900 кг. Толщина стенок изделий колеблется в пределах 2,5–75 мм. В ГОСТ 8732–78 приведена таблица, где указывается зависимость диаметра, толщины металла и веса трубопроката. Например, изделия со стенками 2,5 мм имеют максимальный диаметр 50 мм. Вес такого элемента будет всего 2,9 кг. Для сравнения возьмем изделие со стенками 10 мм. Вес такой бесшовной трубы по предписанию ГОСТ 8732–78 колеблется от почти 8 до 133 кг в зависимости от наружного диаметра, который не может быть менее 42 мм и превышать 530 мм. Наиболее тяжелые изделия, весом от 414 до 878 кг, имеют 75-ти миллиметровые стенки и диаметр от 299 мм. Но это уже промышленные образцы, и в частных целях тяжелый прокат и не используется, а все манипуляции с таким весом возможны только при помощи спецтехники.

Бесшовные трубы большого диаметра

По ГОСТ 8732–78 горячекатанные трубы выпускаются немерной длины 4–12 м, мерной, кратной мерной и приблизительной. Все они находятся в одних пределах, однако по требованию заказчика этот параметр можно немного изменить. В зависимости от отклонений наружного диаметра и толщины стенки изделия делятся на повышенной и обыкновенной точности. При этом одна характеристика, например, наружный диаметр, может быть повышенной, а толщина стенок обычной точности. Все эти характеристики потребитель должен предварительно согласовать с изготовителем. Допустимая кривизна по ГОСТ 8732–78 зависит от толщины металла, если стенки до 20 мм, нельзя, чтобы перепад был более 1,5 мм на метр длины. А вот изделия из более толстого металла (20–30 мм) могут иметь кривизну до 2 мм. Максимальный перепад в 4 мм на 1 м длины допускается при изготовлении труб со стенками от 30 мм.

Определяет требования для холоднодеформированных стальных бесшовных труб ГОСТ 8734–75. Эта продукция делится на особотонкостенную, тонкостенную, толстостенную и особотолстостенную. По длине они выпускаются мерными 4,5–9 м, немерными 1,5–11,5 м и кратной мерной длины 1,5–9 м. Первые могут иметь отклонения +10 мм, а последние припуск 5 мм.

Толстостенные бесшовные трубы

В ГОСТ 8734–75 вы найдете таблицы с предельными отклонениями, зависимостью вес-диаметр-толщина стенок и т. д. Эта продукция, как и горячедеформированная, выпускается комбинированной точности. Допустимая ГОСТ 8734–75 кривизна зависит от диаметра изделия. Так, трубы диаметром более 10 мм не могут иметь кривизну более 1,5 мм на 1 м длины. Перепад в 2 мм допускается при диаметре от 8 до 10 мм. А вот если последний параметр менее 8 мм, нельзя, чтобы значение кривизны превышало 3 мм.

5 Учитываем при эксплуатации

Эта продукция выпускается в разных модификациях, отличается марка стали, наличие резьбы и т. д. Также огромным разбегом характеризуются и размеры бесшовных труб. Их эксплуатация не слишком отличается от сварных конструкций, но некоторые требования стоит соблюдать. Например, нарезать резьбу на тонкостенных элементах практически невозможно, а значит, и применять их для таких соединений нежелательно. Другое дело толстые стенки, тут отсутствие шва только поможет в этом мероприятии. Получить хорошую резьбу поможет наш видеоурок. Если используются трубы с тонкими стенами для отопительной системы, то соединять их следует газовой сваркой. Проводя сварочные работы, важно правильно подобрать оборудование. Да и желательно, чтобы мастер был со стажем. Особенности сварки таких труб мы предлагаем оценить на видео.

Сварка бесшовных труб

Перед сваркой толстостенных изделий необходимо произвести разделку кромок. В противном случае металл не проварится полностью, что негативно отразится на качестве шва, а значит, конструкция не получится достаточно надежной.

Бесшовные стальные трубы используются практически во всех сферах жизнедеятельности. Автостроение, судостроение, нефтяная промышленность, производство различных машин и агрегатов – практически везде стальные изделия нашли свое применение. Вредные химические вещества можно транспортировать только по бесшовной трубе. Встретить такие элементы можно даже в оборонной промышленности. Но использовать цельные изделия желательно только после ряда расчетов. Их стоимость высока, поэтому им целесообразно отдавать предпочтение, когда предполагаются значительные нагрузки, которые сварные конструкции не смогут выдержать.

tutmet.ru

• 
  Аустенитные нержавеющие стали
• 
  Сталь листовая с полимерным покрытием
• 
  Плотность нержавеющая сталь
• 
  Воронение нержавеющей стали в домашних условиях
• 
  Строп стальной двухпетлевой
• 
  Сталь пружинистая
• 
  Сталь быстрорежущая инструментальная
• 
  Пружинистая сталь
• 
  Стали углеродистые обыкновенного качества
• 
  Трубы бесшовные холоднодеформированные из коррозионностойкой стали
• 
  Как заплести стальной трос схема в петлю