Бесшовная труба классификация сфера применения

Предназначение бесшовной трубы и её видовое разнообразие

Понятие бесшовной трубы и область применения

Под бесшовной трубой понимают промышленное изделие, для выпуска которого применяется один из следующих способов:

• волочение;
• ковка;
• прокатка;
• прессование.

Отличительной особенностью бесшовной трубы является отсутствие каких-либо соединений. Чаще всего такие изделия используются в строительной сфере.

Преимущества бесшовных труб

Бесшовная труба пользуется огромной популярностью по той причине, что она обладает множеством достоинств. К их числу относятся:

• высокая герметичность;
• надёжность;
• прочность;
• устойчивость к механическим повреждениям.

Кроме вышеперечисленных преимуществ стоит отметить длительный срок службы. Такие трубы помогут избежать протечек трубопровода и его разрыва.

Виды бесшовных труб и их различия между собой

Деление бесшовных труб на виды происходит исходя из температурного режима, при котором они изготавливались:

• холодноформованные;
• теплоформованные;
• горячеформованные.

Сразу стоит упомянуть, что теплоформированная бесшовная труба является чем-то средним между той продукцией, которая была получена холодной и горячей прокаткой.

Единственное сходство всех видов труб – отсутствие сварного шва. В остальном изделия существенно различаются между собой. В остальном наблюдаются существенные различия. Например, горячая прокатка позволяет изменять направления прокатки, в то время как при холодном способе такой возможности не наблюдается. Если рассматривать эффективность проката с экономической точки зрения, то горячий способ также имеет огромное превосходство.

Предназначение каждого вида бесшовных труб

Бесшовные трубы, полученные путём холодного проката, обладают очень высокой прочностью и безупречным качеством. Благодаря этим параметрам холоднокатаная труба нашла своё применение в качестве заготовки для изготовления деталей машин и различных механизмов.

Горячекатаная бесшовная труба чаще всего используется в монолитно-каркасном строительстве. Также её применяют и в тех случаях, когда требуется обеспечить транспортировку любых химических жидкостей.

Горячекатаный вид также актуален в нефте- и газодобывающей промышленности, ведь из такой трубы можно создать газопроводную магистраль. Бесшовная труба получила широкое распространение в вагоностроении, оборонной промышленности и судостроении.

Бесшовная труба: классификация, сфера применения

Вначале о том, что представляет собой бесшовная труба. Это цельный металлопрокат, имеющий спиральный, продольный сварной шов или другой какой-либо тип соединения. Обычно данные элементы производят на специализированных станках, и называется процесс изготовления – прокатка на станках.

Существуют несколько разновидностей бесшовных труб

Все зависит от метода изготовления. Бывают трубы горячекатаные , холоднокатаные и цельнотянутые, которые производят без швов и стыков. Благодаря отличной прочности, бесшовную трубу используют при работе с высокими температурами или высоким давлением.

Отличные качества имеют и стальные изделия
Среди толстостенных труб, цельнотянутые бесшовные принадлежат к особому виду. Их изготовляют из специальной стали, по установленным государственным стандартам. Такие виды труб так же производят из цветных металлов. Примечательно то, что горячекатаный прокат используют в криогенной технике.

Где применяют?
Там где нельзя допустить протечки, широко используется качественная труба горячекатаная. Применять их можно во многих сферах. Без бесшовной трубы сегодня не обходятся во многих сферах деятельности.

Горячекатаную трубу используют в авиастроении, автостроении, тракторостроении, а так же во многих отраслях машиностроения. Горячекатаные экземпляры из стали применяют в химической и нефтедобывающей промышленности, а так же при предоставлении коммунальных услуг. К примеру, с помощью бесшовного элемента, создают водопроводные и газопроводные магистрали, а так же задействуют в буровой и угольной промышленности. Трубы используют для переправки газа, пара и других веществ.

При помощи горячекатаной трубы, совершают транспортировку химических жидкостей или просто, воды. Данный список можно продолжать еще и еще. Такая популярность обеспечена высокой прочность и качеством бесшовных труб. Благодаря надежности, цельный металлопрокат стойко переносит какие-либо воздействия и применяется в различных отраслях машиностроения и сложных технических сферах. Горячекатаная труба имеет высокую степень износа. Поэтому ее используют там, где преобладают сложные эксплуатационные условия.

Сегодня горячекатаный прокат применяется во многих промышленных сферах. Большой популярность он пользуется в строительстве, а так же в монолитно-каркасном сооружении.

Сферы применения стальных труб

• Труба стальная
  • Трубы ВГП
  • Трубы бесшовные холоднодеформированные
  • Трубы бесшовные горячедеформированные
  • Трубы электросварные
  • Трубы профильные
  • Трубы бесшовные
  • Сортамент стальных труб
  • Сферы применения
  • Прайс-лист / Труба стальная
• Швеллер
  • Швеллер горячекатаный
  • Швеллер 09Г2С низколегированный
  • Швеллер гнутый
  • Швеллер с параллельными полками
  • Швеллер с уклоном полок
  • Сортамент швеллеров
  • Сферы применения
  • Прайс-лист / Швеллер
• Арматура металлическая
  • Арматура А1
  • Арматура А3
  • Немерная арматура
  • Арматура лежалая
  • Арматура в бухтах
  • Сортамент арматуры
  • Сферы применения
  • Прайс-лист / Арматура А1, А3
• Двутавры
  • Балки двутавровые ГОСТ 8239-89 / СТО АСЧМ 20-93
  • Балки двутавровые низколегированные 09Г2С
  • Двутавры широкополочные Ш1, Ш2
  • Двутавры узкополочные
  • Двутавры мостовые
  • Двутавры колонные
  • Сортамент двутавров
  • Cферы применения
  • Прайс-лист / Двутавры
• Уголок стальной
  • Уголок горячекатаный СТ3
  • Уголок низколегированный 09Г2С
  • Уголок равнополочный
  • Уголок неравнополочный
  • Сферы применения
  • Cортамент уголков
  • Прайс-лист / Уголок
• Металл для судостроения
• Лист стальной
  • Лист горячекатаный СТ3
  • Листы г/к из конструкционной стали
  • Лист 09Г2С
  • Лист рифленый
  • Листы ПВЛ
  • Лист холоднокатаный
  • Лист холоднокатаный оцинкованный
  • Сортамент листов
  • Сферы применения
  • Прайс-лист / Лист стальной
• Полоса стальная
  • Полоса горячекатаная
  • Сортамент полос
  • Прайс-лист / Полоса стальная
• Круг стальной
  • Круг стальной горячекатаный
  • Круг, сталь сортовая инструментальная
  • Круг легированный
  • Таблица: вес круга стального
  • Сортамент кругов
  • Прайс-лист / Круг стальной
• Квадрат стальной
  • Квадрат горячекатаный ГОСТ 2591-2006
  • Сортамент квадрата
  • Прайс-лист / Квадрат стальной
• Шестигранник стальной
  • Шестигранник – сталь AISI 321 (12Х18Н10Т)
  • Шестигранник – сталь AISI 304 (08Х18Н10)
  • Шестигранник нержавеющий
  • Сортамент шестигранников
  • Прайс-лист / Шестигранники
• Профлист и лист с полимерным покрытием
  • Гладкий профлист
  • Профнастил
  • Профлист С8
  • Профлист МП20
  • Профлист НС35
  • Профлист Н60
  • Профлист Н75
  • Профлист для забора
  • Сортамент профлиста
  • Прайс-лист / Профлист, профнастил
• Сетка металлическая
  • Сетка арматурная
  • Сетка плетеная
  • Сетка тканая
  • Сетка сварная
  • Сферы применения
  • Сортамент сетки
  • Прайс-лист / Сетка стальная
• Проволока стальная
  • Проволока вязальная
  • Канат стальной
  • Проволока ВР-1
  • Сортамент проволоки
  • Прайс-лист / Проволока стальная
• Нержавеющая сталь
• Элементы трубопровода
  • Фланцы стальные
  • Отводы крутоизогнутые
  • Задвижки
  • Краны шаровые
  • Затворы
  • Заглушки
  • Переходы
  • Тройники
  • Фитинги
  • Краны
  • Вентили
  • Клапаны
  • Шпильки
  • Фильтры
  • Прокладки
  • Скобы U-образные
  • Анкеры
  • Хомуты оцинкованные
  • Дюбеля пластиковые

Санкт-Петербург,
Лиговский пр., 111-113-115

Время работы:
Пн-Пт, 08:00 — 18:00

Прием заказов по телефону:
+7 (812) 317-71-82

Стальные трубы – металлопродукция, выпускаемая в широком ассортименте форм и размеров. При ее производстве используются стали – нелегированные, низколегированные, легированные. Основное преимущество – сочетание небольшой массы с высокой прочностью и долговечностью при соблюдении условий эксплуатации и правильной антикоррозионной обработке. Стальные трубы находят применение в строительстве, ЖКХ, на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях для организации технологических линий, для изготовления деталей в машино-, станко-, автомобилестроении.

Классификация

По способу производства стальные трубы разделяют на бесшовные и сварные. Виды бесшовных трубных изделий:

• Горячекатаные. Производятся в соответствии с ГОСТами 8731-74 и 8732-78. Отличаются высокой прочностью и надежностью. Бесшовные горячекатаные металлические трубы находят применение в системах, предназначенных для работы в условиях высоких температур и давлений. Минусы – невысокая точность геометрии, присутствие окалины на поверхности, которую удаляют механическими и химическими способами.
• Холоднодеформированные. Регламентируются ГОСТом 8734-75. Для повышения точности размеров и улучшения качества поверхности горячекатаную трубную продукцию подвергают различным способам холодного деформирования.

Сварные изделия изготавливают из полосовой заготовки – штрипса – с помощью сварки с образованием прямого продольного или спиралевидного шва.

Классификация трубных изделий по форме поперечного сечения:

• Круглые. Способы изготовления – горячая прокатка, холодное деформирование после горячей прокатки, различные виды сварки. ГОСТ 10704-91 и ГОСТ 10705-80 определяют производство электросварных прямошовных трубных изделий. Трубы водогазопроводные (ВГП), к которым предъявляются повышенные требования по качеству сварного шва, выпускаются в соответствии с ГОСТом 3262-75.
• Профильные – прямоугольные, квадратные, овальные, многоугольные. Наиболее широкими являются сферы применения квадратных (ГОСТ 8639-82) и прямоугольных сварных труб (ГОСТ 8645-68).

Области применения стальных труб

Благодаря широкому сортаменту, можно выбрать наиболее подходящие изделия для конкретных эксплуатационных условий. Виды применения труб:

• Круглые бесшовные горячекатаные и холоднодеформированные. Используются для организации систем, которые служат для передачи газов и жидкостей под высоким давлением. Например, для организации магистральных газонефтепроводов.
• Круглые сварные. Применяются для создания трубопроводов водо- и теплоснабжения, в строительстве при сооружении различных металлоконструкций.
• Водогазопроводные. Используются при организации распределительных сетей водо-, газо- и теплоснабжения.
• Профильные – квадратные и прямоугольные. Используются в строительстве для сооружения каркасных конструкций, для создания каркасов под отделочные материалы. Изделия с малыми размерами сечения востребованы в мебельной индустрии, в качестве защитных кожухов при прокладке кабельной продукции.

Применение и эксплуатация бесшовных труб

Существуют специальные трубы, у которых отсутствует соединительный шов. Они обладают более высокой прочностью и надежностью, поэтому они нашли свое широкое применение в промышленности и в инженерном деле. Но какими техническими характеристиками обладает бесшовная труба? Как их делают промышленным методом? Какая из технологий производства является более оптимальной с точки зрения соотношения цена/качество?

Основные характеристики бесшовных труб

Бесшовная труба — это деталь цилиндрической формы, которая имеет крупную выемку фиксированного диаметра. Главное отличие этих деталей — полное отсутствие швов или каких-либо соединений. Детали делаются из металлических сплавов — сталь, чугун, алюминий. Чаще всего используется сталь основных марок — 10, 20, 35, 45, 15ХМ, 30ХГСА, 09Г2С. Нержавеющие бесшовные трубы изготовливают методом холодной или горячей деформации. Также существует технология цельного вытягивания трубного проката, однако она применяется редко.

Металлическая бесшовная труба обычно обладает гладкой поверхностью, на которую может наноситься покрытие. Главные цели нанесения такого покрытия — создание антикоррозийного слоя и увеличение прочности.

Преимущества

• Отсутствие шва. Такой трубопровод подходит для перемещения любых жидкостей (вода, нефть и другие). Также он может использоваться для транспортировки газообразных веществ (пример — природный газ для отапливания помещений). Отсутствие шва идет изделию на пользу — оно не растрескивается, не пропускает жидкость/газ. Поэтому инженер может не беспокоиться о надежности такой конструкции.
• Высокая теплопроводность. При прохождении нагретых жидкостей или газов происходит передача части тепла металлу. Высокая теплопроводность хороша тем, что в таком случае тепло равномерно распределяется по всему трубопроводу. Это приводит к тому, что избытки тепла не задерживаются в отдельных точках. Из-за этого повышается стойкость конструкции и общий срок годности установки.
• Низкое линейное расширение. Некоторые материалы хорошо держат тепло, но могут расширяться под действием высоких температур. Это не идет на пользу конструкции. Конструкции на основе стали, чугуна или алюминия практически не расширяются при контакте с нагретыми реагентами, что также увеличивает срок годности трубопроводной конструкции.
• Хорошая устойчивость к коррозии. Коррозия образуется на местах сочленения труб, поскольку в эти места может проникать воздух или жидкость. Изделия без шва не имеют сочленений и креплений, поэтому риск образования ржавчины будет минимальным. В случае применения качественных материалов конструкция не будет ржаветь или портится, что также благоприятно скажется на прочности/сроке годности конструкции. Обратите внимание — изделия из низкокачественной стали могут быть усилены с помощью специального покрытия на основе хрома. В таком случае срок годности изделия из низкокачественного сплава будет также большим.

Однако необходимо не забывать о недостатках. Главный минус — это более высокая стоимость в сравнении с конструкциями шовного типа. Еще один минус — сложный монтаж. Простые трубы обычно крепятся друг к другу с помощью герметиков и специальных толстых болтов. Для соединения же бесшовных изделий следует использовать специальную точную сварку, что значительно усложняет монтаж и увеличивает его стоимость. Также необходимо правильно произвести подсчет, поскольку в случае ошибки сварка может быть невозможна.

Применение и эксплуатация

Бесшовные трубы нашли свое широкое применение в инженерном деле. Основное применение — создание коммуникационных трубопроводов. Обратите внимание на следующую деталь:

• Для создания массивных больших трубопроводов, которые перекачивают жидкости и газы на большие расстояния, обычно используются изделия на основе горячей деформации. Эта технология позволяет делать качественные прочные трубопроводы, но у нее есть одно ограничение — она не позволяет делать тонкие изделия.
• Если же необходим трубопровод на основе тонких изделий, то лучше всего использовать изделия на основе холодной деформации. Они могут использоваться для транспортировки любых веществ — газ, холодная или горячая вода, нефть, нетоксичные химикаты.

Трубопроводы без швов также широко используются в угледобывающем промышленности. Там они используются в основном для вывода подземного газа на поверхность шахты. Отсутствие шва в данном случае очень важно — это увеличивает надежность удаления газа, что минимизирует вероятность взрыва при нарушении газоотвода. В небольшим масштабах изделия также используются в других областях — металлургия, кораблестроение, производство тяжелой техники.

Бесшовные трубы горячей деформации

Основным методом производства бесшовных труб является технология горячей деформации. Эта технология является затратной с экономической точки зрения, однако одновременно с этим она простая и эффективная. Основные регулирующие документы — ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8731-74 и другие. Процедура изготовления методом горячей деформации выглядит так:

1. Подготовка, нагрев. На данном этапе в промышленный цех поступает специальная деталь-заготовка, которая имеет вытянутую форму + небольшую или среднюю площадь сечения. В цеху заготовка разогревается до температуры 1100-1200 градусов по Цельсию (именно поэтому технологию и называют методом горячей деформации). Характерный момент: деталь может быть любой формы (то есть не только округлой, но и квадратной, прямоугольной). Круглую форму заготовка получит лишь во время последующей обработки с помощью специальных валиков. Еще один характерный момент — заготовка должна быть полой, поскольку это заметно упрощает последующую обработку.
2. Формирование гильзы, ее обработка. После нагрева на предварительном этапе заготовка обрабатывается с помощью специального высокомощного сверла. Оно делает крупное равномерное отверстие по всей внутренний поверхности детали — в результате образуется труба-гильза. При необходимости деталь может обрабатываться с помощью нескольких сверл. В результате одни сверла формируют непосредственно сквозное отверстие, а другие устраняют мелкие неровности и создают гладкую поверхность внутри заготовки. Также обратите внимание, что гильза не является полноценной трубой — это лишь деталь-полуфабрикат, которая нуждается в финальной прокатке.
3. Горячая прокатка. Теперь происходит прокатка горячей детали-гильзы. Во время прокатки деталь происходит несколько обработок. Самая главная обработка — это деформация с помощью валиков: на специальном станке крепится два или три валика, между которым пропускается гильза. При обработке деталь вытягивается в одном из направлений, что позволяет создать ровную трубу цилиндрической формы. При необходимости гильза может пропускаться через несколько валиковых станков, чтобы получить деталь нужного диаметра.

В результате такого производства образуется бесшовная труба. Точность такого проката низкая, поэтому обычно эта технология используется для производства толстостенных изделий, где показатели точности не имеют серьезного значения. По ГОСТ размеры горячедеформированных труб должны составлять от 25 X 2,5 мм до 530 X 75 мм. На практике производители обычно выпускают толстые объекты средней или большой длины, а короткие тонкостенные изделия производятся редко. Связано это с тем, что для производства более компактных объектов требуется точное оборудование, которое является дорогим. Основное применение — это монтаж крупных трубопроводов, которые могут выдерживать большое давление/температуру.

Холоднодеформированная

Еще одной технологией производства бесшовных труб является метод холодной деформации. Эта технология является более оптимальной, поскольку она позволяет получить более прочные и твердые изделия. Каждая бесшовная холоднодеформированная труба должна быть произведена в соответствии с государственным требованиями. Основные нормы — ГОСТ 8734-75, ГОСТ 8733-74 и другие. Технология производства выглядит так:

1. Подготовка. Непосредственно перед производством деталь-заготовку зачищают с помощью химических активных веществ. Деталь может иметь любое сечение — прямоугольное, квадратное, округлое, овальное.
2. Нагрев. Деталь-заготовка поступает в произведенный цех, где происходит ее нагрев до небольших температур (400-500 градусов) для протравливания и повышения гибкости. Особенность — при таких температурах не происходит расплавление краев детали, поэтому технологию называют методом холодной деформации.
3. Формирование гильзы. Теперь с помощью сверла в заготовке просверливается большое отверстие. При необходимости обработка осуществляется с помощью нескольких сверл, чтобы увеличить гладкость внутренней поверхности.
4. Прокатка, сжатие. Теперь гильза-заготовка пропускается через валиковый станок, где происходит формирование округлого сечения. При необходимости валиковый станок может выполнять сжатие для уменьшения диаметра детали.

Труба холоднотянутая бесшовная обладает повышенной прочностью и надежностью. Поэтому такие детали могут выполняться как с тонкой, так и с толстой толщиной стенки. Основное рименение — создание трубопроводов в домах, магазинах, на инженерных объектах, монтаж канализаций. По ГОСТ «холодные» детали должны иметь размеры от 5 X 0,3 мм до 250 X 24 мм. По факту большое распространение получили тонкостенные изделия небольшой длины. Они являются хорошей альтернативой изделиям горячей деформации, которые обычно выпускаются в виде длинных толстостенных изделий.

Различия между горячей и холодной деформацией

Заключение

Бесшовные трубы производятся методом холодной или горячей деформации. Технологии производства являются похожими, однако они имеют отличия (температура нагрева, этапы обработки). Трубопроводы без швов обладают высокой прочностью, поскольку у каждого элемента контструкции отсутствует сварной шов. Это увеличивает срок годности конструкции и заметно повышаются показатели прочности. Основное применение — создание компактных и массивных трубопроводов, удаление опасного газа из шахт, производство тяжелой техники и машин.

Используемая литература и источники:

• Косилова А. Г. Справочник технолога-машиностроителя. — М.: Машиностроение, 1986.
• Официальный сайт Выксунского Металлургического Завода
• ГОСТ 26349-84 Соединения трубопроводов и арматура. Давления номинальные.

Применение бесшовных труб из стали

Бесшовные трубы получили большее распространение в разных сферах человеческой деятельности лишь потому, что в ее конструкции нет соединительных стыков, отсюда, в принципе, и название. Изготовить такую трубу в несколько раз сложнее, затраты большие, поэтому и себестоимость продукции немалая. Но это стоит того, потому что бесшовные трубы выдерживают огромные нагрузки, поэтому используются в таких отраслях народного хозяйствования, как машиностроение, нефтегазовая отрасль, самолетостроение и станкостроение, т.е. там, где материалам предъявляются достаточно жесткие требования.

Изготавливаются бесшовные трубы по очень интересной технологии. Для этого берется стальная заготовка, в которой делается сквозное отверстие, после чего ее прокатывают на специальном оборудовании, делая тоньше и длиннее. Принцип не очень сложный, но это всего лишь кажущаяся простота. Кстати, есть другая технология, которая отличается от первой лишь тем, что заготовку отливают в специальной форме. В этой форме устанавливается стержень, с помощью которого формируют сквозное отверстие. Такие трубы часто называют литыми.

Классификация бесшовных труб

Существует два основных отличия бесшовных труб, которые определяют разновидности изделия, и эти отличия являются основной ГОСТов.

1. Технология производства. Здесь три вида бесшовных труб: горячедеформированные, холоднокатаные и теплодеформированные. Два последних объединены одним ГОСТом, так что есть смысл рассматривать их, как один вид.
2. Толщина стенок. В этой категории за основу берется соотношение диаметра (наружного) трубы к толщине ее стенки. Здесь четыре группы: толстостенные, особо толстостенные, тонкостенные и особо тонкостенные.

Горячедеформированные бесшовные трубы

Перед тем как начать рассматривать все категории бесшовных труб по способу их производства, необходимо уделить небольшое внимание такому понятию, как температура или предел рекристаллизации. Это температура, при которой металл еще не стал мягким и расплавленным, но уже принимает определенное состояние пластичности. Это очень важная величина в технологии производства бесшовных труб, потому что при достижении ее значения меняется структура металла. То есть, внутри заготовки снимаются напряжения, снижающие свойства металла. Для стали предел рекристаллизации равен +450С, для меди +270С.

Теперь к вопросу производства горячедеформированных труб. Вот алгоритм проводимых операций.

• Стальная заготовка отправляется в плавильную печь, где она разогревается до температуры +500С, при которой сам металл становится очень пластичным.
• Разогретая таким образом заготовка поступает в специальный пресс, на котором в стальной болванке прошивается сквозное отверстие. Теперь такую заготовку цилиндрической формы называют гильзой.
• Ее пропускают через большое количество валков на прокатном стане, гильза деформируется и принимает очертания готовой трубы с необходимым внешним и внутренним диаметром.
• На последнем этапе прохождения через валки труба охлаждается водой и калибруется, то есть, устанавливаются четкие размеры диаметра и толщины стенки.
• И последний этап – это резка трубы на определенные отрезки, нормированные ГОСТом.

Во всем процессе производства труба остается в нагретом и пластичном состоянии, поэтому ее и называют горячедеформированной.

По сравнению с холоднокатаной трубой эта обладает повышенной хрупкостью, зато ее антикоррозионные качества в разы выше. Это обусловлено именно технологией производства. В настоящее время производители предлагают достаточно широкий модельный ряд в плане диаметра от 20 мм до 550 мм и толщины стенки от 2,5 до 75 мм. В этой группе три подвида, которые отличаются друг от друга соотношением диаметра к толщине стенки.

• Тонкостенная бесшовная труба с соотношением 12,5-40.
• Толстостенная с соотношением 6-12,5.
• И особо толстостенная – 6.

Нагрев заготовки до +500С – это процесс, который позволяет деформировать ее, но при этом не снижаются характеристики и свойства металла, обуславливающие его качество. Повышение температура – это закалка с изменением свойств.

Существует еще одно разделение горячедеформированных бесшовных труб, в основе которого лежит точность изготовления, здесь 3 группы:

• М – изделия с высокой точностью.
• П – с повышенной.
• Обычная точность с небольшими отклонениями.

В настоящее время технологии позволяют выпускать бесшовные трубы разного сечения: круглые, овальные, прямоугольные. К тому же ГОСТами определяется классификация качества горячедеформированных труб. Здесь пять позиций, в основе которых лежит марка используемой стали. И каждая позиция имеет свой собственный государственный стандарт.

Холоднокатаные бесшовные трубы

В принципе, технология производства холоднокатаной бесшовной трубы практически идентична вышеописанной. Но есть в ней два принципиальных отличия.

1. После изготовления гильзы на прошивочном станке, она охлаждается при помощи воды до температуры ниже предела рекристаллизации. То есть, сталь заготовки не пластична. Именно низкая температура проводимого процесса и дала название самой трубе – холоднокатаная. Хотя необходимо отметить, что, проходя через вальцы прокатного стана, труба выделяет достаточно большой объем тепловой энергии. Поэтому процесс производства только условно можно назвать холодным.
2. Перед тем как пройти калибровку, сама труба подвергается такому процессу, как отжиг. По сути, готовую трубу подвергают нагреву до температуры рекристаллизации. Причина – чтобы избавиться от внутренних напряжений внутри металла, которые образуются после уплотнения материала в процессе его сужения на прокатном стане.

Все остальные операции производятся точно так же, как и при технологии изготовления горячедеформированной бесшовной трубы.

Холоднокатаные изделия имеют диапазон диаметров 5-250 мм при толщине стенок 0,3-24 мм. Такие величины разделяют трубы на четыре категории, определяющих соотношение диаметра к толщине стенки.

• Соотношение, равное 40, относит изделия к категории особо тонкостенных.
• 12,5-40 – это тонкостенная группа.
• 6-12,5 – толстостенные.
• 6 – особо толстостенные.

При этом по ГОСТам четко установлено, что трубы диаметром от 5 до 20 мм при толщине стенки меньше 0,5 мм относятся к категории особо тонкостенных. А трубы бесшовные с толщиною стенки в диапазоне 0,5-1,5 мм – это тонкостенные изделия.

Если появляется необходимость изготовить бесшовные холоднокатаные трубы с соотношением больше 50 (при диаметре трубы более 100 мм) и с соотношением меньше 4, то это не проблема. Главное – согласовать техническую документацию с заказчиком.

Где применяются бесшовные трубы

Сфер применения бесшовных труб большое количество. И востребованность их определяется качеством. А именно: нет шва, который является самым уязвимым местом, большой прочностью, особенно на разрыв, возможностью изготавливать трубы с большой толщиною стенки.

Кстати, толщина стенки размером 75 мм для горячедеформированных труб – не предел. Данный показатель ограничивается лишь размерами стальной заготовки, из которой делают гильзу. Такие нестандартные трубы производят из заготовок, отверстие в которых не прошивается, а сверлится.

Вот только несколько производств, где применяются бесшовные трубы:

• Котельное оборудование. Чтобы получить тепло, подаваемое в жилые и промышленные здания, а также для технологических нужд, необходимо получить методом превращения в пар воды. Внутри котла установлены теплосъемники, которые изготавливаются из толстостенных бесшовных труб. Они снаружи нагреваются пламенем, а внутри образуется пар, который движется под огромным давлением. Так вот труба должна выдержать не только это давление, но и нагрузку открытого огня, которая со временем прожигает любой металл. Но именно бесшовные толстостенные трубы могут выдержать все это, проработав не одно десятилетие. Кстати, ремонт такого котла – дело дорогостоящее. Поэтому чем дольше он отработает, тем быстрее он себя окупает.
• Гидравлика. Представьте себе огромный самосвал, кузов которого сам имеет большой вес, да и груз внутри него весит до 100 тонн. Поднять такую массу может только очень прочный механизм. Поэтому поршни таких машин, а точнее цилиндры для них, изготавливаются из бесшовных труб.
• Буровые работы. В нефтегазовой промышленности скважины бурятся на многие сотни километров. В них, чтобы не обваливались стенки, устанавливаются обсадные трубы, которые выдерживают подвижки грунтов. Так вот обсадные трубы не что иное, как толстостенные бесшовные изделия. Кстати, перекачка нефти или газа происходит под очень большим давлением, так вот и для их транспортировки необходимы те самые трубы.
• Химическая промышленность. Здесь не часто используют толстостенные трубные модели, потому что у химиков важна не прочность, а противостояние утечкам химикатов. Нет шва, нет утечек.
• Если говорить о судостроении и авиации, то важным моментом является прочность при небольшом весе трубы. Чем меньше масса самолета или судна, тем меньше затрачивается топлива на их перемещение. А тонкостенные бесшовные трубы обладают отличной прочностью на разрыв.

Способы соединения бесшовных труб

Как и все металлические трубы, бесшовные соединяются двумя способами: с помощью резьбы или сварки. Как показывает практика, основной вариант – сварочный. Но его применяемая технология зависит от толщины стенки изделия.

Особо тонкостенные трубы свариваются газосваркой. Есть опытные сварщики с высокой квалификацией, которые умудряются такие изделия варить электросваркой. Но чаще всего данная технология соединения приводит к прожогам.

Толстостенные бесшовные трубы можно варить и газо-, и электросваркой. Важно – подготовить кромки соединяемых заготовок, то есть, сделать на торцах V-образную фаску, которая заполняется расплавленным металлом. Особо толстостенные трубы соединяются только электросваркой электродами диаметром не меньше 4 мм, с помощью горелки толстый металл просто не прогреть до необходимой температуры.

Что касается резьбового соединения, то особо тонкостенные трубы таким способом не стыкуются, потому что толщины стенки не хватит на создания самой резьбы. Остальные категории можно так соединять, при этом резьба нарезается на станке или вручную с использованием плашек. Хотя необходимо отметить, что ручной способ лучше использовать для тонкостенных и толстостенных трубных изделий.

При резьбовом соединении необходим промежуточный элемент – фитинг. Их разнообразие позволяет проводить монтаж в разных направлениях, создавая ответвления или узлы трубной разводки. При этом очень важно соблюсти прочность соединения и его герметичность, поэтому для стыковки двух труб используют уплотнительные материалы, которые накручиваются на резьбу и при соединении с фитингом производится его уплотнение между зубцами резьбы. Прочность поддерживается самой резьбой.

Заключение

Бесшовные трубы – это самый востребованный материал в своей категории. Их прочность, надежность и высокий эксплуатационный предел создают все условия использования труб в различных областях человеческой деятельности. Поэтому сегодня производители предлагают ассортимент, как по размерам и форме сечения, так и по технологии их изготовления.

Технология производства бесшовных стальных труб. Видео:

Бесшовная труба: классификация, сфера применения

Труба бесшовная — это цельный металлопрокат, который не имеет продольного либо спирального сварного шва или какого-либо другого типа соединения. В большинстве случаев при производстве таких элементов используются специализированные станки — прокатные агрегаты. Сам процесс их изготовления имеет название прокатка на станках.

Труба бесшовная характеризуется полным отсутствием каких-либо соединительных элементов и швов.

Разновидности бесшовных изделий

В зависимости от способа изготовления, различают несколько видов бесшовных изделий. Это может быть горячекатаная труба, цельнотянутая и холоднокатаная.

Цельнотянутые трубы бесшовные относятся к виду толстостенных.

Цельнотянутая обязана своим названием способу производства и тому, что она практически не имеет никаких стыков и швов. Бесшовная труба отличается высокими показателями прочности и используется в тех случаях, когда приходится иметь дело с высоким давлением либо высокими температурами. Оптимальными качествами обладает стальная.

Цельнотянутые трубы бесшовные относятся к особому виду толстостенных. Производятся они из специального вида стали, по параметрам, обусловленным в государственном стандарте. Возможно производство таких видов из различных цветных металлов. Такие материалы применяются в том случае, когда предусмотрена транспортировка по таким элементам химических веществ. Что примечательно, свое применение горячекатаный прокат нашла в криогенной технике.

Горячекатаная широко используется в тех сферах, где необходимо исключить возможность протечки рабочей среды.

Горячекатаная труба используется в там, где есть необходимо исключить возможность протечки рабочей среды.

Возможности их использования практически безграничны. Бесшовная труба пользуется большой популярностью в самых различных сферах и отраслях многогранной человеческой деятельности. Так, труба горячекатаная используется в автостроении, тракторостроении, авиастроении и еще в большом количестве отраслей машиностроения. Стальные горячекатаные экземпляры широко используются в нефтедобывающей и химической промышленности и для предоставления различных видов коммунальных услуг. Например, бесшовная широко используется для создания газопроводных и водопроводных магистралей и для угольной и буровой промышленности. Бесшовный элемент используется для транспортировки пара, газа и других веществ.

Труба горячекатаная используется для транспортировки воды либо химических жидкостей. Очень часто именно такой вид проката, как бесшовная труба, используется в оборонной промышленности, судостроении и вагоностроении и во многих отраслях тяжелой промышленности. Такая популярность обусловлена высоким качеством и прочностью труб бесшовных. Такие положительные характеристики данных материалов связаны исключительно с отсутствием сварного шва.

Цельный металлопрокат, благодаря своей высокой надежности и прочности, является очень стойким к внешнему воздействию и из-за этого используется в технически сложных сферах и отраслях машиностроения.

Труба горячекатаная отличается высокой степенью износостойкости и используется в тех сферах, где создаются сложные условия эксплуатации.

Бесшовные, изготовленные из различных сортов стали трубы могут поддаваться различным видам металлообработки: клепанию, резке, сварке и многим другим действиям. Стальная отличается высокой прочностью.

Очень часто горячекатаный прокат может использоваться в различных отраслях промышленности. Он пользуется популярностью в качестве конструкционного элемента в строительстве либо может в механизмах играть роль вала передачи вращения. Труба горячекатаная используется во многих сферах, где их применение является рентабельным, например, в монолитно-каркасном строительстве.

Данный вид проката применяется в том случае, когда на основании расчетов ясно, что нагрузки в значительной степени превышают допустимый уровень для сварных изделий.

Изготовление труб бесшовных

Одними из самых распространенных методов их производства является прессование, волочение, прокатка либо ковка металла.

Производят трубы бесшовные промышленным способом из многих материалов. Это могут быть металлы и их сплавы. Наличие того или иного металла в сплаве определяет ее предназначение.

Труба горячекатаная достаточно сложна в изготовлении, поэтому в процессе производства следуют строго установленным правилам.

Труба горячекатаная имеет много особенностей в плане производства и отличается особой сложностью процесса изготовления.

Цельнокатаные стальные трубы бесшовные производятся обязательно с использованием методов термической обработки.

Выпуск бесшовных холоднокатаных заготовок входит в сферу трубопрокатного производства. Эта отрасль охватывает и изготовление горячекатаных элементов. Различие способов производства этих видов состоит в температуре материала во время обработки. Так, холоднокатаные стальные трубы обрабатываются в холодном состоянии, предварительно над ними осуществляется процесс горячей прокатки. Горячекатаная поддается прокатке в горячем виде.

На многие предприятия страны приходит новое оборудование, которое позволяет максимально эффективно использовать разного рода агрегаты, результатом работы которых будут различные в диаметре элементы. Возможным является производство с различным типом прокатки.

Горячекатаная труба поддается термической обработке при такой температуре, которая превышает уровень рекристаллизации.

Благодаря большому выбору различных способов изготовления такого элемента, как бесшовная труба, можно добиться максимально высокого уровня прочности изделия в плане атмосферного давления и значительно сэкономить средства, материалы и время, затраченные на их производство.

Внешний диаметр холоднодеформированных труб должен находиться в пределах от 8 до 450 мм.

Так как трубы стальные производятся согласно государственным стандартам, всегда можно рассчитывать на их высокое качество. Вся продукция в обязательном порядке должна быть сертифицирована.

Бесшовная труба может производиться с использованием легированных, высоколегированных, углеродистых и высокоуглеродистых марок стали. Так, если горячекатаная труба изготовлена из углеродистой стали, она способна выдержать давление практически до 16 МПа.

На всех этапах производства бесшовная труба проходит тщательный контроль и тестирование на соответствие уровню качества согласно стандартам.Они подвергаются множеству проверок на ударную вязкость, загиб и сплющивание. Обязательно проводится контроль химического состава.

Классификация бесшовных заготовок

Так как бесшовная труба пользуется большой популярностью, она даже получила свое народное название — литая. Так как для ее производства используют литье из металлического слитка. Горячекатаная практически не имеет продольных соединений.

В зависимости от своих размеров, бесшовная труба может быть кратной мерной длины, немерной длины и мерной длины.

Горячекатаная труба в диаметре должна быть от 25 до 700 мм (наружный диаметр), а толщина стенки должна составлять 2,5-75 мм.

Для каждого вида государственными стандартами обусловлены определенные размеры. Так, согласно стандартам, горячекатаная труба в диаметре должна варьироваться от 25 до 700 мм (наружный диаметр), при этом толщина стенки должна составлять 2,5-75 мм. Возможно производство немерной продукции в диапазоне 4-12 м.

Цельнотянутые стальные элементы в плане соотношения толщины стенки к диаметру встречаются от шести до тринадцати миллиметров. Различают четыре типа, которые, в свою очередь, тоже делятся на четыре группы. Так, градация идет от буквы Б к Е. Группа Б обозначает виды, химический состав которых нормирован. Их противоположностью является группа Е. Такой тип производится без применения термической обработки в соответствии с нормативной документацией.

В области бесшовных самыми качественными являются именно цельнотянутые трубы.

Холоднодеформированные стальные производятся согласно государственным стандартам. Так, соответственно им, внешний диаметр трубы должен варьироваться в пределах от 8 до 450 мм. Толщина стенок должна доходить максимум до 20 мм. Мерная длина таких элементов составляет от четырех с половиной до девяти метров, немерная же может составлять от 1,5 до 11,5 метров.

Бесшовная труба может иметь множество различных модификаций. Так, различия могут состоять в марке стали, используемой при их изготовлении, параметрах стенок (длина и толщина). Всего для производства бесшовных труб используют около десяти различных марок стали. Такое разнообразие позволяет в любом случае подобрать оптимальный вариант в соответствии с потребностями.

Горячекатаная труба выпускается с использованием большого количества различных агрегатов. Все они между собой могут отличаться как по размеру выпускаемой продукции, так и по способам их производства. В итоге возможно получение самых различных видов.

Суть различий между трубами бесшовными в большей степени заключается в особенностях внешних параметров.

Бесшовный прокат получается путем прокатки слитка металла при помощи специального оборудования, которое осуществляет создание отверстия в центре слитка. Возможен также и совершенно другой способ производства бесшовных элементов — высверливание отверстия внутри заготовки цилиндрической формы.

Горячекатаная труба бесшовная, в зависимости от параметров стенок, может быть тонкостенная и толстостенная. Размер измеряется исходя из их внешнего диаметра.

Преимущества бесшовных изделий

Конечно же, наибольшим преимуществом цельного металлопроката является практически полное отсутствие швов, отчего они становятся практически неуязвимыми. Отсутствие сварочного шва повышает в несколько раз их прочность и устойчивость к внешнему воздействию.

Перед проведением монтажных работ, обязательно учитывают диаметр используемых труб.

Горячекатаная труба, произведенная из толстого листа металла, отличается своими хорошими антикоррозийными свойствами. Но это может сказаться негативно на их гибкости во время осуществления ремонтных либо монтажно-строительных работ. Также при проведении монтажных работ обязательно должен учитываться диаметр используемых горячедеформированных труб. Это очень важно, так как в противном случае монтаж не принесет ожидаемого эффекта.

Труба бесшовная может производиться из различных марок стали, отличается высокой степенью теплопроводности и невысоким температурным показателем линейного расширения.

Горячекатаная труба является практически идеальным средством для сооружения коммуникаций. Применяя различные виды соединения, возможно создание разного рода конструкций и сооружений. При этом важно правильно соблюдать не только технологию их соединений, но и монтажа.

Горячекатаная цельнотянутая труба, в силу своей высокой прочности, идеально подходит для работ при высоких показателях температуры либо давления.

Технологии производства и применение бесшовных труб

Востребованный в промышленности и строительстве формат металлопроката без продольных и спиральных швов.

За счет цельного корпуса они превосходят по прочности сварные аналоги и металлический профиль. Это позволяет использовать их в особо ответственных трубопроводах для транспортировки агрессивных жидкостей под большим давлением. Бесшовные трубы незаменимы при возведении монолитно-каркасных конструкций, успешно применяются в машиностроении, в различных отраслях народного хозяйства.

Технология производства трубных изделий осуществляется на прокатном оборудовании в соответствии с отечественными и международными стандартами.

Различают два основных типа труб:

• горячедеформированные;
• холоднодеформированные.

Горячекатаные трубы производят путем волочения цельнолитых заготовок на прокатных станах при температуре 900-1200 градусов. Изделия получаются с толстыми стенками и сравнительно большими отклонениями от размеров и формы.

Холоднокатаные изготавливают на таком же оборудовании, но при температурах от 450 градусов и выше, в зависимости от характеристик стали. Они превосходят горячедеформированные изделия по показателю прочности, точности размеров, качеству поверхности и могут иметь очень тонкие стенки.

Классификация бесшовных труб по основным параметрам

Трубы различаются размерами, прочностными характеристиками, химическим составом. В соответствии с ГОСТами изделия подразделяются на несколько разновидностей.

По точности изготовления:

• стандартной точности;
• повышенной точности (прецизионные).

По толщине стенок:

• тонкостенные;

  особо тонкостенные (толщина стенок менее 2,5% от внутреннего диаметра);

  мерные (от 4,5 м до 9 м);

  немерные (от 1,5 до 12 м);

  кратные мерной длине.

  малый диаметр (до 114 мм);

  средний диаметр (от 114 мм до 480 мм);

  крупный диаметр (от 480 мм до 2500 мм).

  А – трубы с нормируемыми (жестко заданными) механическими параметрами;

  Б – с нормируемым химическим составом;

  В – с нормируемыми химическими и механическими характеристиками;

  Г – изделия, подлежащие выборочному контролю для подтверждения механических и химических свойств;

  Д – изделия, подлежащие гидравлическим испытаниям для подтверждения прочностных показателей.

  

  Технологии изготовления

  Стальные трубы согласно ГОСТу изготавливаются из углеродистых и легированных сталей (в частности, из нержавейки). Для производства бесшовных труб разработано несколько методик:

  Большинство отечественных предприятий используют способ горячей и холодной прокатки, позволяющий получать трубы универсального и специального назначения. Рассмотрим основные принципы этой технологии.

  Этапы производства горячедеформированных трубных изделий

  Монолитную заготовку в виде цилиндра разогревают до температуры 1200 градусов, при которой металл лишен кристаллической структуры, обладает высокой пластичностью, но не плавится.

  Заготовку прогоняют через прошивочный пресс, на котором формируется гильза с внутренним отверстием.

  Гильза обрабатывается в боксе с вальцами, которые вытягивают ее в длину и обжимают, доводя толщину стенок до требуемого размера. Деталь приобретает вид практически готового трубного изделия.

  Охлажденная в воде труба подвергается окончательной калибровке: форма и размеры доводятся до величин, соответствующих ГОСТу. Затем она нарезается на стандартные типоразмеры, а торцы по требованию заказчика обтачиваются для снятия фасок.

  Некоторые этапы повторяются несколько раз для получения изделий с жестко заданными характеристиками.

  Нюансы изготовления холоднодеформированных труб

  Этот метод отличается от горячей прокатки лишь тем, что предварительная калибровка гильзы выполняется при температуре 500-600 градусов. В таких условиях сталь сохраняет кристаллическую структуру и хорошо обрабатывается. Микроскопические зерна металла сплющиваются давлением валиков, за счет чего достигается упрочнение изделия. Когда осуществляется финишное вальцевание, труба еще раз проходит термообработку для исправления структуры зерен и улучшения механических характеристик стали.

  Соответствующие технологии реализованы на специально оснащенных металлургических комбинатах и сталепрокатных заводах, имеющих обязательные сертификаты соответствия требованиям государственным стандартам.

  

  Преимущества трубных изделий отечественного производства:

  широкая сфера применения. Трубы используются не только для транспортировки жидкостей и газов, но и в качестве несущих элементов в строительных конструкциях, заготовок для производства деталей;

  высокие прочностные характеристики. Трубы без швов и других соединений выдерживают более значительные нагрузки по сравнению со сварными аналогами. Горячекатаные выдерживают давление до 200 атмосфер, а холоднокатаные – до нескольких тысяч атмосфер;

  идеальная герметичность. В газовых и жидкостных трубопроводах исключены утечки благодаря цельному корпусу труб;

  стабильность формы и размеров. Низкий показатель температурного расширения обеспечивает стойкость к деформациям;

  термостойкость. Возможна эксплуатация при экстремально низких и высоких температурах;

  огнестойкость. Стальные изделия длительное время выдерживают воздействие открытого огня, не подвергаясь разрушению;

  коррозионная стойкость. Изделия из легированной стали невосприимчивы к химическим воздействиям.

  ГОСТЫ на бесшовные трубы

  Трубы стальные бесшовные горячедеформированные общего назначения изготавливаются по межгосударственным стандартам:

  • ГОСТ 8732-78. Сортамент;
  • ГОСТ 8731-74, ГОСТ 32528-2013. Технические требования.

  Также действует национальный стандарт на горячекатаные изделия:

  • ГОСТ Р 53383-2009. Технические условия.

  Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные производятся по межгосударственным стандартам:

  • ГОСТ 8734-75. Сортамент;
  • ГОСТ 8733-74. Технические требования.

  Подробнее об основных стандартах:

  ГОСТ 8732-78 на горячекатаные трубы устанавливает наружные диаметры в диапазоне 20-550 мм. Стенки труб могут быть толщиной от 25 мм до 75 мм. Длина изделий регламентируется в пределах 4-12,5 м. Произведенные в соответствии с этим стандартом трубы герметичны, износостойки, выносливы к механическим нагрузкам. Они пригодны для строительства газопроводов и нефтепроводов.

  ГОСТ 8731-74 разделяет горячекатаные трубы на категории А, Б, В, Г, Д в зависимости от нормирования механических и химических свойств. Определяет признаки допустимых дефектов – мелкие вмятины, риски, небольшой слой окалины и следы зачистки, не уменьшающие толщину трубы до критического значения. Стандарт предъявляет требования к условиям проведения испытаний на гидравлическое воздействие, бортование, сплющивание и загиб, а также устанавливает правила резки и приемки изделий.

  ГОСТ 8734-75 на холоднодеформированные трубы регламентирует следующие параметры изделий: диаметр составляет от 5 мм до 250 мм, толщина стенок минимальная соответствует 0,3 мм, максимальная равна 24 мм. В отличие от горячекатаных изделий, выполненные в соответствии с этим стандартом трубы имеют меньшие типоразмеры. При этом имеют более высокие показатели прочности, стойкости к искривляющему моменту.

  Назначение и сфера применения бесшовных труб

  Для определения назначения и возможности использования в определенных отраслях бесшовные трубы подразделяются на 6 классов в зависимости от прочности.

  1 класс – горячекатаные изделия из углеродистой стали, предназначенные для проведения коммуникаций без повышенного давления и изготовления легких конструкций (леса, ограды, опоры);

  2 класс – горячекатаные изделия из углеродистой стали с более высокими прочностными показателями (применяются в трубопроводах невысокого и среднего давления);

  3 класс – трубы из легированной стали для систем, работающих при высоком давлении и высокой температуре (отопительные системы, паровые котлы, трубопроводы на АЭС);

  4 класс – высокопрочные толстостенные изделия, выдерживающие высокий крутящий момент (буровые установки, обсадные трубы);

  5 класс – конструкционные трубные изделия, используемые в машиностроении (изготовление вагонов, машин, строительство мостов, подъемных кранов, мачт);

  6 класс – тонкостенные высокопрочные изделия из легированной стали (производство подшипников, поршневых цилиндров, трубопроводов для транспортировки кислот, ядовитых веществ).

  Стальные горячекатаные и холоднокатаные трубы успешно применяются при строительстве трубопроводов различных диаметров. Они служат заготовками для получения деталей цилиндрической формы, использующихся в машиностроении. Из труб делают фундаментные сваи, опоры, столбы освещения и опоры ЛЭП, сооружают фермы и балки.

  Энергетическая отрасль. Горячедеформированные трубы применяются для транспортировки перегретого пара от котла к паровой турбине.

  Химическая промышленность. Транспортировка химически активных жидкостей и ядовитых газов внутри предприятий и для подачи потребителям происходит по трубам из нержавеющей, высоколегированной стали. Такие изделия обеспечивают наилучшую защиту от утечек опасных веществ.

  Авиастроение. Особо тонкостенные холоднокатаные трубы благодаря малому весу и высокой прочности применяются в турбореактивных двигателях.

  Машиностроение. Цилиндрические поршни, кольца подшипников – металлические детали, которые работают при экстремальных нагрузках и повышенных температурах. Для их производства используются трубы горячего деформирования, имеющие максимально высокие прочностные показатели.

  Нефтеперерабатывающая промышленность. Толстостенные горячекатаные трубы незаменимы на участках трубопроводов с давлением, достигающим сотен атмосфер.

  Бесшовные трубы находят применение в оборонной промышленности, металлургии, коммунальной сфере, угледобывающей отрасли.

  Подведем итоги. Метод прокатки предполагает внушительные энергетические затраты, вследствие чего бесшовные трубы очень дороги по сравнению со сварными аналогами. Но они остаются незаменимыми, когда требуется минимизировать риск протечки транспортируемой рабочей среды. Их использование целесообразно в конструкциях, в которых механические воздействия превышают предельную нагрузку для сварных изделий, металлических профилей и полимерных материалов.

  Бесшовная труба: классификация, сфера применения

  

  Вначале о том, что представляет собой бесшовная труба. Это цельный металлопрокат, имеющий спиральный, продольный сварной шов или другой какой-либо тип соединения. Обычно данные элементы производят на специализированных станках, и называется процесс изготовления – прокатка на станках.

  Существуют несколько разновидностей бесшовных труб

  Все зависит от метода изготовления. Бывают трубы горячекатаные , холоднокатаные и цельнотянутые, которые производят без швов и стыков. Благодаря отличной прочности, бесшовную трубу используют при работе с высокими температурами или высоким давлением.

  Отличные качества имеют и стальные изделияСреди толстостенных труб, цельнотянутые бесшовные принадлежат к особому виду.

  Их изготовляют из специальной стали, по установленным государственным стандартам. Такие виды труб так же производят из цветных металлов. Примечательно то, что горячекатаный прокат используют в криогенной технике.

  Где применяют?Там где нельзя допустить протечки, широко используется качественная труба горячекатаная. Применять их можно во многих сферах. Без бесшовной трубы сегодня не обходятся во многих сферах деятельности.

  Горячекатаную трубу используют в авиастроении, автостроении, тракторостроении, а так же во многих отраслях машиностроения.

  Горячекатаные экземпляры из стали применяют в химической и нефтедобывающей промышленности, а так же при предоставлении коммунальных услуг. К примеру, с помощью бесшовного элемента, создают водопроводные и газопроводные магистрали, а так же задействуют в буровой и угольной промышленности. Трубы используют для переправки газа, пара и других веществ.

  При помощи горячекатаной трубы, совершают транспортировку химических жидкостей или просто, воды. Данный список можно продолжать еще и еще. Такая популярность обеспечена высокой прочность и качеством бесшовных труб.

  Благодаря надежности, цельный металлопрокат стойко переносит какие-либо воздействия и применяется в различных отраслях машиностроения и сложных технических сферах. Горячекатаная труба имеет высокую степень износа. Поэтому ее используют там, где преобладают сложные эксплуатационные условия.

  Сегодня горячекатаный прокат применяется во многих промышленных сферах. Большой популярность он пользуется в строительстве, а так же в монолитно-каркасном сооружении.

  На данный момент существует порядка 4 методов изготовления бесшовной трубы из стали:

  — волочение стальных труб;

  Среди многих, стальная бесшовная труба, завоевала нынешнюю популярность своей прочностью и долговечностью. Ее до сих пор продолжают применять при создании газо- и водопроводов, а также при строительстве. В России высокими темпами продолжает развиваться производство стальных бесшовных труб.

  Главная особенность бесшовных труб — это их стойкость к большим нагрузкам. Наиболее целесообразно будет назначать стальные бесшовные трубы при монтаже водонапорного коллектора.

  Бесшовные трубы не прекращают применять в газо-, водопроводных и других коммуникациях, несмотря на широкую известность металлопластиковых труб. Бесшовные трубы из стали, кроме своего главного преимущества к давлению и нагрузкам, обладают еще парой преимуществ — это проверенная временем технология и доступность цены. Данный вариант труб лучше всего подходит для определения «цена – качество».

  Определяющим фактором бесшовной трубы является то, что она может стать заготовкой для холоднокатаных труб. В текущем случае могут быть использованы методы холодной и волоченой прокатки.

  Данная продукция, как и большинство другой, производится по известным стандартам. Существуют разные ГОСТы для различных сфер применения продукта. К примеру, бесшовные трубы, использующиеся в нефтехимической нефтеперерабатывающей индустрии, подвержены химической обработке.

  Для дизельных трубопроводов, авиации, судостроительных конструкций, котельного оборудования и других сфер деятельности, существуют свои ГОСТы на стальные бесшовные трубы. Каждый отдельный стандарт упоминает не только сферу, в которой будет применяться данный продукт, но и саму особенность производства. Учитывается несколько факторов при изготовлении бесшовных труб из стали.

  К примеру, нужно обязательно принимать к сведению характеристики трубопровода. При изготовлении трубы точно подходящей по всем критериям, не лишним будет знать давление, химическую агрессивность и качественность транспортируемой среды. При строительстве, все это необходимо учитывать для безопасности, потому что трубопровод представлен в виде системы с разным давлением на различных участках.

  Компания ТРУБПРОМ предоставляет огромный выбор бесшовных труб, которые различаются по определенным размерам и характеристикам.

  Горячедеформированные трубы, состоящие из легированной и углеродистой стали универсального направления относятся к ГОСТ 8731-74. ГОСТ 8732 и ГОСТ 9567 содержит показания допустимых отклонений и размеров бесшовных труб.

  А ГОСТ 8732-78 содержит сортамент для стальных бесшовных горячедеформированных труб. Также, этот стандарт дает свое распространение на горячедеформированные трубы из стали общего назначения, будучи изготовленными по длине, толщине стенки и наружному диаметру. Трубы из стали делят на такие группы, в зависимости от показателей качественности — А, Б, В, Г и Д.

  Бесшовные горячедеформированные трубы изготавливаются в согласии с предъявляемыми техническими качествами. Химический состав стали обязан соответствовать: ГОСТ 4543, ГОСТ 1050, ГОСТ 19281 и ГОСТ 380. Различные требования предъявляются к бесшовным трубам, в зависимости от метода изготовления, а именно:

  Раскрой бесшовной трубы

  Классификация бесшовных труб следующая:

  — ориентировочная длина в пределах немерной длины.

  — бесшовные трубы мерной длины — в пределах немерной

  — длина кратная мерной — в пределах немерной с припуском на каждый рез по 5 мм.

  — бесшовные трубы немерной длины — в пределах 4 – 12.5 мм.

  Трубы бесшовные являются самыми распространенными трубами, которые используются в трубопроводной арматуре. Благодаря отсутствию сварного шва они очень прочные, выдерживают большие нагрузки. Поэтому бесшовные трубы используются в нефтяной и газовой промышленности, а также при строительстве других видов трубопроводов, эксплуатация которых связана с риском причинения вреда здоровью людей или загрязнения окружающей среды.

  Стандарт устанавливает сортамент стальных бесшовных холоднодеформированных труб, наружный диаметр которых от 5 до 250 мм включительно.

  Классификация

  В зависимости от отношения наружного диаметра (DH) к толщине стенки (s) трубы подразделяются на:

  особотонкостенные при DH/s более 40 и трубы диаметром 20 мм и менее со стенкой 0,5 мм и менее;тонкостенные при DH/s от 12,5 до 40 и трубы диаметром 20 мм и менее со стенкой 1,5 мм;толстостенные при DH/s от 6 до 12,5; особотолстостенные при DH/s менее 6.

  По длине трубы должны изготовляться:

  немерной длины от 1,5 до 11,5 м;мерной длины от 4,5 до 9 м с предельными отклонениями по длине +10 мм;длины, кратной мерной от 1,5 до 9 м с припуском на каждый рез по 5мм.

  В каждой партии труб мерной длины допускается не более 5% труб немерной длины и короче 2,5 м.

  Кривизна любого участка трубы на 1 м длины не должна превышать:

  З мм — для труб диаметром от 5 до 8 мм;2 мм — для труб диаметром от 8 до 10 мм;1,5 мм — для труб диаметром свыше 10 мм.

  Стандарт распространяется на холоднодеформированные и теплодеформированные бесшовные стальные трубы общего назначения из углеродистой и легированной стали.

  Классификация

  Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные изготавливают из углеродистой и легированной стали по ГОСТ 1050, ГОСТ 14959, ГОСТ 4543, ГОСТ 19281.

  В зависимости от показателей качества трубы должны изготавливаться следующих групп:

  Б — с нормированием химического состава;

  В — с нормированием механических свойств и химического состава;

  Г — с нормированием химического состава и контроля механических свойств на образцах;

  Д — с нормированием испытательного гидравлического давления;

  Е — после специальной термической обработки.

  Трубы изготавливаются термически обработанными.

  Без термической обработки изготавливаются трубы, у которых отношение наружного диаметра D к толщине стенки S равно 50 и более.

  Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом и зачищены от заусенцев.

  Стандарт распространяется на горячедеформированные бесшовные стальные трубы общего назначения, изготовляемые по наружному диаметру, толщине стенки и длине.

  Стандарт устанавливает сортамент стальных бесшовных горячедеформированных труб, наружный диаметр которых от 25 до 530 мм включительно.

  Классификация

  Поточности изготовления наружного диаметра трубы изготавливают:

  По длине трубы должны изготовляться:

  немерной длины — в пределах от 4 до 12,5 м; мерной длины — в пределах немерной;длины, кратной мерной, — в пределах немерной длины с припуском на каждый рез по 5 мм;приблизительной длины — в пределах немерной длины.

  Массу 1 м труб вычисляют по формуле:

  М = 0,0246615 S (DH — S), где D — наружный диаметр, мм; S — толщина стенки, мм.

  Плотность стали принята равной 7,850 г/см3.

  Стандарт распространяется на трубы бесшовные горячедеформированные из углеродистой, низколегированной, легиро­ванной стали для трубопроводов, конструкций, деталей машин и других технических целей.

  Трубы, изготовляемые из слитка, не допус­кается применять для транспортирования вредных веществ (I, II, III классов), взрыво- и пожароопасных веществ, а также пара и горячей воды.

  Классификация

  В зависимости от нормированных показателей трубы должны изготовляться следующих групп:

  А — с нормированием механических свойств;

  Б — с нормированием химического состава;

  В — с нормированием механических свойств и химического состава;

  Г — с нормированием химического состава и контроля механических свойств на образцах;

  Д — с нормированием испытательного гидравлического давления.

  Трубы изготовляются без термообработки. По требованию потребителя должны изготовляться термически обработанными.

  Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом.

  Трубы, изготовленные непосредственно из слитка, дополнительно маркируются буквой Л.

  Бесшовная труба – это цельный металлопрокат, который не имеет спирального или продольного сварного шва. Для производства такого изделия принято использовать специализированные прокатные станки.

  Классификация

  Бесшовные трубыпринято классифицировать в соответствии с двумя факторами:

  способом изготовления;температурным режимом производства.

  В первом случае бесшовные трубыбывают прессованными, волоченными, катанными или кованными. В соответствии с температурным режимом изготовления, данные конструкции подразделяются на:

  Особенности производства

  Вне зависимости от способа производства, для изготовления подобных конструкций принято использовать монолитные заготовки цилиндрической формы. Производство горячеформованных труб предусматривает загрузку заготовки в печь, где она становится более пластичной и податливой.

  За счет этого осуществляется подгонка размеров конструкции. На завершающем этапе производства конструкция остужается посредством подачи холодной воды. Далее осуществляется калибровка изделия и его нарезка на множество частей.

  Холодноформованные изделия предусматривают охлаждение сразу же после прошивочного стана. Еще одной особенностью является обязательность отжига после окончания калибровки.

  Сферы применения бесшовных трубопроводов

  Чаще всего такие конструкции применяются на предприятиях газоперерабатывающей и нефтяной отрасли. Бесшовные трубы также являются чрезвычайно востребованными в таких сферах прмышленности:

  автомобилестроение;станкостроение;машиностроение;угольная промышленность;химической отрасли и т.д.

  Отдельно стоит сказать о том, что эти бесшовные изделия активно эксплуатируются в сфере коммунальных услуг. С помощью таких конструкций осуществляется прокладка водо- и газопроводных магистралей и т.д.

  Преимущества

  Решив купить трубы в Челябинске, можно воспользоваться такими преимуществами:

  надежность;длительный срок эксплуатации;универсальность;эстетичность;устойчивость к негативному воздействию высокого давления и химически активных веществ.

  Еще одним важным достоинством бесшовных трубопроводов считается недопустимость протечки и максимальная герметичность конструкции. К преимуществам можно отнести и доступную стоимость данного изделия.

  Критерии выбора

  Перед тем как купить трубы в Челябинске, следует обратить внимание на такие параметры конструкции:

  диаметр и толщина стенок;способ производства;марка стали, используемой для изготовления конструкции;коэффициент линейного расширения.

  Дополнительно следует выяснить максимально допустимое давление в системе (особенно важно при прокладке водопроводов) и возможность применения в химически агрессивной среде. Учет вышеперечисленных критериев позволит гарантировать безопасность и должный уровень работы бесшовных трубопроводов.

  Бесшовные трубы

  Бесшовные трубы из нержавеющей стали, как нетрудно догадаться по названию, лишены швов. Это цельные изделия, поэтому они прочнее сварных. Стоят такие конструкции дороже, поскольку их производят на специальном оборудовании, однако они лучше выдерживают нагрев, механическую нагрузку, воздействие агрессивных сред.

  Разновидности бесшовных труб

  Основной параметр классификации — прокат: холодный или горячий. Это технология производства, она определяет ключевые характеристики.

  Холодный и горячий прокат
  Обе технологии подразумевают, что для производства задействуют заготовку. Это кусок сплава в форме цилиндра с нужными сечением и длиной.

  В случае с холодным прокатом нагрева нет. За исключением этапа прошивки, заготовку обрабатывают только механическим путём. Предварительно её травят, чтобы очистить сталь от примесей. Затем на прошивочном станке формируют круглое сечение, а потом с помощью валиков придают окончательную форму. Холоднокатаные трубы получаются прочнее, чем горячекатаные, хотя требуют больших затрат энергии и времени.
  Горячий прокат идёт в три этапа:
  Выпускают заготовку. Её разогревают в печи примерно до +1200 °C.
  Из заготовки формируют гильзу. Это ещё не труба, а полуфабрикат, хотя уже имеется отверстие по оси. Его выпускают на станке, прошивая гильзу.
  Прокатывают гильзу до заданных параметров. Её вытягивают между валиками, чтобы получить готовое изделие с нужными значениями длины, диаметра, толщины стенок и так далее.

  Слой цинка обеспечивает продукции способность переносить воздействие агрессивной среды без коррозии. Дорогостоящими бесшовные трубы получаются из-за того, что при их изготовлении задействуют специальное оборудование — более энергоёмкое, чем сварочное.

  Ключевые свойства самой трубы
  Другие параметры, кроме технологии производства:
  форма — стандартное сечение (круг, квадрат, прямоугольник) или заказное;
  длина — мерная, немерная, кратная мерной длине;
  диаметр — от малого (5–20 мм) до крупного (250–530 мм);
  соотношение стеновой толщины и внешнего диаметра — от 1:40 (особо тонкие стенки) до 1:6 (особо толстые стенки).

  Параметры используемого сплава
  Набор контролируемых параметров обозначают русскими буквами:
  А — физические параметры;
  Б — качественный состав;
  В — физические параметры и качественный состав;
  Г — элементный состав и физические параметры;
  Д — элементный состав, физические параметры, проверка гидроударом.

  Классификация по назначению
  Выделяют следующие виды изделий по их свойствам и предназначению:
  стандартные трубы — газовые и жидкостные, также используются для монтажа ограждений и других конструкций;
  для поршневых механизмов — выдерживают механическое и гидравлическое воздействие;
  магистральные трубопроводы — держат повышенное давление;
  для поиска, добычи газа, нефти;
  с высокой прочностью — подходят для возведения зданий, создания оборудования;
  с повышенной устойчивостью к давлению и нагреву.
  

  Выпуск бесшовных труб по Госстандарту
  

  Основной материал для производства — сталь на основе железа и углерода. Другие элементы сплава зависят от разновидности сплава. Государственный стандарт (ГОСТ) определяет эталонные параметры при различных способах производства.

  Когда задействуют холодный прокат, в качестве регламента выступает ГОСТ 8734–75. Исходя из него:
  диаметр — 5–250 миллиметров;
  длина мерных изделий — 4,5–9,0 метра, кратных мерной длине — 1,5–9,0 метра (допускается погрешность на 5–10 миллиметров), немерных — 1,5–11,5 метра;
  кривизна — с отклонением 1–3 миллиметра;
  толщина стенок — 0,3–24,0 миллиметра.

  Если используется горячий прокат, действует ГОСТ 8732-78. Согласно ему:

  диаметр — 20–530 миллиметров;
  длина — 4–12 метров (допускается погрешность на 10–15 миллиметров);
  кривизна — с погрешностью в пределах 1,5–4,0 миллиметра;
  толщина стенок — 2,5–75,0 миллиметра.

  Исходя из диаметра и толщины стенок, Госстандарты определяют эталонный вес на единицу длины. Эти значения указаны в таблицах ГОСТ.

  Итог: плюсы бесшовных труб

  Главное преимущество — в отсутствии шва. У сварных труб шов как раз является уязвимым участком. Бесшовные же не имеют слабых мест в своей конструкции. Как итог, у них несколько плюсов:
  Можно задействовать при высокой температуре и повышенном давлении, не опасаясь повреждений, например для монтажа трубопроводов в энергетике.
  Обеспечивают безопасность воды, пищевой и прочей продукции при передаче, за счёт чего активно применяются в водоснабжении, фармацевтике, пищевой промышленности.
  Подходят для передачи жидкостей и газов, включая токсичные. Актуально, например, в нефтегазовой и химической промышленности.
  Сочетание прочности и лёгкости значимо при конструировании судов, летательных аппаратов, автомобилей, прочего оборудования.
  Стенки стойко переносят деформацию и давление изнутри. Это свойство незаменимо для гидравлики, сборки оборудования и других областей.

  Высокая цена остаётся единственным минусом бесшовных труб по сравнению со сварными. Однако повышенные расходы вполне оправданы, когда есть повышенные требования к прочности, термической стойкости и другим параметрам. Затраты окупаются за счёт надёжности труб, благодаря отсутствию инцидентов и убытков при использовании бесшовных стальных конструкций.

  голоса

  Рейтинг статьи