Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Для создания коммуникаций, работающих в сложных условиях, используются качественные и прочные материалы. Трубы стальные бесшовные высокого давления востребованы на большинстве предприятий, т. к.

выдерживают любое воздействие со стороны окружающей и рабочей среды. При их производстве должны учитываться ГОСТы. В противном случае стальные трубы не могут использоваться при прокладке коммуникаций.

Общие сведения о стальной продукции

Сталь – надежный материал, который используется при изготовлении труб. За счет дополнительной термической или химической обработки он становится невосприимчивым к отрицательному воздействию окружающей среды.

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Стальные трубы делят на несколько типов:

  • бесшовные;
  • котельные;
  • профильные;
  • электросварные.

Все государственные стандарты, предъявляемые к этой продукции, указаны в ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10706-80, ГОСТ 8732-78.

Рассматриваемые изделия проходят обработку. Для повышения коррозионной стойкости на поверхность покрывают специальным составом, который исключает появления следов ржавчины. За счет этого повышаются эксплуатационные характеристики. В некоторых случаях поверх металла наносится пластик или другой коррозионностойкий пластичный материал.

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Бесшовные стальные трубы высокого давления производят при применении технологии холодной или горячей катки. Классификация изделий ведется по нескольким признакам:

  • виду используемого материала;
  • по целостности структуры материала в поперечном разрезе;
  • по применяемому способу изготовления;
  • по внутренней форме;
  • по техническому предназначению.

Также производители выделяют несколько классов продукции:

  1. Первый класс называют стандартным или газовым. Он применяется для подачи жидкости, газообразных или сыпучих веществ. Часто первый класс выбирается в качестве защитного “кожуха” при прокладке электрического кабеля под землей.
  2. Второй класс представлен стальными трубами высокого давления. Они подходят для создания магистрали подачи нефтепродуктов под давлением, а также другого топлива.
  3. Третий класс предназначен для подачи рабочей среды под давлением при высокой температуре. Их применение целесообразно в пищевой или химической промышленности.
  4. Четвертый класс используется в бурильной промышленности.
  5. Пятый класс считается конструкционным, т. к. применяется при сборке транспортных средств, изготовлении мебели или опор.
  6. Шестой подходит для использования в машиностроительной сфере.

Стальные трубы высокого давления встречаются в производственных помещениях, применяются для монтажа магистралей.

Особенности изготовления стальных труб бесшовным способом

Диаметр и толщина задаются ГОСТом. В производстве используют углеродистую или нержавеющую легированную сталь. Выбор во многом зависит от того, какова должна быть конечная стоимость труб, т. к. легированные металлы обходятся дороже из-за сложностей, возникающих при их изготовлении.

Выделяют несколько технологий производства:

  • ковка;
  • волочение;
  • прессование;
  • прокат.

В реализации проще прокат. Он более распространен. Оптимален в случае выпуска больших партий. Ковка применяется для получения более плотной структуры металла.

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Горячекатаный способ

Для применения этого способа изготовления требуется специальное оборудование, заготовки литого, кованого или горячекатаного типа. Трудности при изготовлении касаются нагрева, т. к. должная пластичность достигается при очень высокой температуре. Работать с подобными заготовками сложно из-за исходящего жара. Из-за этого также усложняется задача по контролю однородности толщины стенок.

Этапы производства стальных труб высокого давления:

  1. Заготовка разогревается в печи до температуры, при которой происходит кристаллизация. Для каждого типа металла она своя. Сильный перегрев материала становится причиной изменения его химического состава и свойств. Поэтому на производстве уделяется должное внимание соблюдению температурного режима.
  2. В пластичном состоянии заготовке придается нужная форма и размеры. Прессование проводится при высоком давлении. Несмотря на пластичность, с изменением геометрии заготовок на данном этапе возникают трудности. Это связано с повышенной вязкостью, исходящим жаром и другими свойствами расплавленного металла.
  3. После пресса труба имеет неточную геометрию. Для ее изменения заготовку прогоняют через вальцы. Стальной трубе высокого давления придается заданный диаметр и толщина стенок. В некоторых случаях изделие растягивается.
  4. Изделие охлаждается водой и калибруется. Снижение температуры осуществляется поэтапно. Слишком быстрое охлаждение становится причиной хрупкости стальной трубы. Калибровка требуется для снижения напряжения, возникающего в структуре материала на момент кристаллизации. Если ее не провести, он теряет прочность, может лопнуть даже при незначительном воздействии.
  5. Продукция разрезается на требуемое количество частей (в зависимости от заданной длины одной секции) после того, как металл остынет. На финишном этапе осуществляется обработка торцов.

Подобная технология не позволяет получать варианты малого диаметра или с небольшой толщиной стенок.

Холоднодеформированный способ

При применении этого способа труба получается путем волочения. На момент обработки заготовок температура не превышает 450 градусов Цельсия, чего недостаточно для изменения физических свойств материала. Технология подходит для получения стальных труб высокого давления с небольшой толщиной стенок и наружным диаметром.

Метод холодного формирования сход с горячим прокатом, но имеет несколько отличий:

  • на прошивном станке постоянно проводится охлаждение заготовки холодной водой. Все остальные процессы осуществляются при низком температурном режиме. В результате эластичность теряется практически полностью, но ее достаточно для придания нужной формы и размеров стальной трубе;
  • для калибровки заготовку заново нагревают и дают ей остыть. Подобная процедура называется отжигом.

Подобная технология производства встречается чаще. Сейчас же производители постепенно переходят на зарубежное оборудование.

Классификация по разным параметрам

Классификация стальных изделий ведется по применяемым методам производства и толщине получаемых стенок.

Классификация в зависимости от технологий производства:

  • бесшовная горячая деформация;
  • бесшовная теполодеформация или холоднокатаный метод;
  • электросварной метод с применением спирального шва;
  • электросварной с прямым швом.

Классификация стальных труб по толщине стенок учитывается при проектировании конструкции или магистрали. От этого показателя зависит стоимость изделия, максимальная нагрузка, вес и другие технические характеристики. Выделяют несколько видов:

  • особо толстостенные;
  • толстостенные;
  • тонкостенные;
  • особо тонкостенные.

Показатель наружного диаметра считается определяющим критерием выбора.

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения
Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения
Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Некоторые стальные трубы покрываются снаружи составом, который увеличивает антикоррозионные свойства изделия. При этом процедура по защите поверхности полимерами считается необязательной.

Коррозионная устойчивость считается важным параметром. На него обращают внимание при выборе трубы для системы водо– или газоснабжения. Добавление небольшого количества цинка в состав металла защищает его от негативного воздействия повышенной влажности.

Оцинкованные стальные трубы высокого давления обходятся намного дороже, но характеризуются высокой надежностью в применении. Процесс оцинковки проходит в подготовленной среде, заключается в электрохимическом воздействии.

Сфера применения

Отсутствие швов обеспечивает высокую прочность изделий, потому вероятность появления течи минимальная. Сферы применения стальных труб высокого давления:

  • для монтажа гидравлической системы;
  • в энергетике. Ценятся по причине бесшовной структуры и высокой устойчивости к высоким температурам. Поэтому подходят для создания систем теплоснабжения;
  • эти трубы используют при создании магистрали в сфере нефтепереработки. При добавлении различных примесей металл становится невосприимчивым к химикатам;
  • из-за высокой прочности они практически невосприимчивы к смещению грунта, при котором оказывается высокое давление на изделие;
  • в машиностроении. Но распространены меньше из-за большой стоимости.

Небольшой вес и высокая прочность являются основными причинами применения рассматриваемого типа труб. Современные методы изготовления позволяют снизить стоимость.

Стальные трубы высокого давления выпускаются российскими и зарубежными компаниями. При маркировке указываются основные параметры, касающиеся максимального давления, диаметра, толщины стенок. Это облегчит выбор нужного вида для монтажа магистрали.

Доводилось ли вам использовать стальные трубы высокого давления? Напишите в х. Поделитесь статьей в социальных сетях и сохраните ее в закладках, чтобы не потерять.

  • Также рекомендуем посмотреть подобранные видео по нашей теме.
  • Технология производства труб стальных бесшовных горячедеформированных.
  • Производство бесшовных труб высокого давления.
  • Исходная статья

Трубы высокого давления стальные – характеристики и ГОСТ | Электросварная и бесшовные изделия для гидравлики, оцинкованная бабочка

Для решения сложных задач нужно использовать только качественные материалы. Стальные трубы высокого давления пользуются большим спросом. Они востребованны на многих предприятиях для создания надежных трубопроводных систем.

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Какие бывают разновидности?

Трубы данного вида изготовляются с применением нескольких технологических методов.

Изделия бывают:

  • бесшовными;
  • котельными;
  • электросварными;
  • профильными.

К каждому перечисленному виду изделий высокого давления предъявляют серьезные требования технологического характера. Они прописаны в ряде документов.

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

В их число входят такие гос. стандарты:

Рассматриваемая продукция перед отправкой на продажу проходит дополнительную обработку.

Прежде всего ее покрывают антикоррозийным покрытием (оцинковка). На некоторые разновидности наносят изолирующие материалы. Такие, как лак, краска или полимерное покрытие.
Методика производственного процесса бывает:

  • Сварной. Осуществляется путем сгибания листового металла и сварки его по длине стыка.
  • Бесшовной. Процесс изготовления выполняется посредством прессования. Для этого проходит прокатка заготовки из стали.
  • Литой. Делается посредством литья металла на специальном станке.

Сварные конструкции производят двумя способами: электросварным и холоднодеформированным.

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

В качестве сырья часто используют низкоуглеродистую сталь. Бесшовные трубы высокого давления делают посредством горячей или холодной катки. Именно этот тип изделий наиболее востребованным на рынке.

Производство бесшовных изделий

Бесшовные стальные каналы высокого давления производят посредством:

  • проката;
  • прессования;
  • волочения;
  • ковки.

Каждая из перечисленных выше методик делает продукцию прочной и надежной. Поэтому ее часто применяют при обустройстве трубопроводов гидравлики или сжатого воздуха.

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Особенность рассматриваемых конструкций заключается в отсутствии швов. Данный метод изготовления достаточно непростой и дорогой. Но он придает готовой продукции отличные эксплуатационные свойства.

Горячекатаные бесшовные конструкции делают из горячекатаной, литой или кованой заготовки, которую нагревают до +1200 градусов. Данная технология нужна для производства изделий с толстыми стенками. Кроме того, показатель геометрической точности у них довольно низкий.

Процесс изготовления происходит в несколько шагов. Сначала заготовку ставят в печь. Там она разогревается до температуры, при которой начинает происходить рекристаллизация металла.

Далее изделие идет под прошивной пресс. Здесь бруску придают цилиндрическую полую форму. После завершения этого процесса получается «гильза». Внешне она выглядит, как труба. Но пока еще не имеет необходимых геометрических пропорций.

Читайте также:  Обзор пылесоса bosch bbhmove2n: функции, характеристики, отзывы владельцев и преимущества перед конкурентами

Пройдя прошивной пресс, заготовка отправляется на вальцы. На этом этапе она проходит процесс горячей деформации. В результате стенки и диаметр конструкции получают нужные размеры и пропорции.

После завершения вальцевания продукция остывает под воздействием воды. Далее она подвергается калибровке. После этого уже готовую трубу высокого давления отправляют на склад.

Толщина стенок полученной продукции от 2.5 до 75 миллиметров. Ее длина может быть от четырех до двенадцати с половиной метров.

Бесшовные холоднодеформированные конструкции изготовляются методом волочения. Для его осуществления применяют горячекатаную гильзу, пропускаемую через станок для прокатки.

Отметим, что операция происходит при достаточно небольшой температуре, которая составляет всего четыреста пятьдесят градусов. Данным методом получают изделия с небольшой толщиной стенок. При этом их показатели качества достаточно высокие.

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Метод холодного деформирования схож с горячим. Однако есть и определенные отличия. После прохода через прошивной стан «гильзу» из стали охлаждают с помощью воды. Все дальнейшие процедуры проходят при более низком температурном режиме.

Конструкции проходят отжиг перед окончательной калибровкой. Для этого заготовку еще раз нагревают до начала рекристаллизации и снова охлаждают. Благодаря этому материал повышает свою пластичность и вязкость. Кроме того, убираются все внутренние напряжения.

Данный метод изготовления допускает некоторую разностенность или овальность готовой продукции. Показатели кривизны не превышают одного миллиметра на один метр конструкции.

Сфера применения

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Рассматриваемые конструкции прекрасно подходят для обустройства гидравлических систем. Для подъема авто нужен качественный домкрат. В его конструкции предусмотрен поршень. Внутри этой детали подается под высоким давлением масло. Для изготовления поршня лучше всего подходит бесшовный вариант изделия.

Гидравлика машин также нуждается в применении труб высокого давления. Данные изделия используются в конструкции руля тракторов и экскаватора таких заводов, как МТЗ, ЮМЗ, ЯМЗ и многих других. В автомобильной промышленности используют тонкостенные каналы, обладающие минимальным весом.

Конструкции высокого давления также применяются на предприятиях энергетической сферы. В котельных используют каналы, способные выдерживать подачу пара под высоким давлением. Для этой задачи также применяют бесшовный вариант изделия.

При обустройстве трубопроводов применяют фланцевые соединения и клапаны «бабочки». Наиболее популярными котельными трубами высокого давления являются 12х1МФ, 15ХМ, КВД. Все они соответствуют ТУ 14 3Р 55 2001. Они способны выдерживать температурный режим до +300 градусов. Отзывы потребителей свидетельствуют о том, что эта продукция прекрасно справляется со своей задачей. Без труб высокого давления не обойтись при добыче и транспортировке нефти. Их применяют при обустройстве скважин и откачке жидкости. Для нормального функционирования трубопроводы должны выдерживать сильные нагрузки. В том числе, и подвижность грунта. Поэтому в этих целях недопустимо использовать обычные трубы. В противном случае система не прослужит долго. Стальные конструкции высокого давления справляются с этой задачей.

Смотреть видео:

Область применения трубы бесшовной – простыми словами

4 сентября 2019

150

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, классификация, сфера применения

Одна из разновидностей трубного металлопроката – труба бесшовная. Как понятно из названия, главная отличительная черта этого вида изделий – отсутствие шва. Такие особенности конструкции предопределяются технологией производства и обуславливают эксплуатационные характеристики. Область применения трубы бесшовной достаточно вариативна.

Все во многом зависит от целого ряда параметров, среди которых:

  • технология производства (ковка, прессование, волочение, прокатка (горячедеформированные, теплодеформированные или холоднодеформированные трубы));
  • материал изготовления (цветной или черный прокат, много зависит и от характеристик металла или сплава);
  • эксплуатационные параметры, такие как длина, толщина, диаметр (наружный и внутренний) трубы, ее профиль;
  • наличие или отсутствие дополнительного покрытия с определенными свойствами (тепло-, звукоизолирующими, декоративными, защитными).

Многие направления использования определяются действующей нормативной базой, в том числе ГОСТами. Среди других критериев – экономическая целесообразность, конструкционные особенности и ряд других факторов. Об основных направлениях использования бесшовных труб читайте далее.

Область применения трубы бесшовной – обустройство трубопроводов

Бесшовная труба относится к трубному прокату. Поэтому естественно, что основное предназначение – обустройство различных трубопроводов. Причем технология производства позволяет изготавливать трубы, которые способны выдерживать такие характеристики рабочей среды как:

  • высокое давление;
  • повышенная температура;
  • химический состав.

Пар и определенные жидкости могут транспортироваться под очень высоким давлением. Оттого у сварных труб возможна деформация из-за более низкой конструкционной прочности.

Изначально пар имеет очень высокую температуру, порой и жидкости перемещаются очень сильно нагретыми. Возникает тепловое расширение, что может привести к деформации конструкции.

Выпускаются бесшовные трубы специального назначения, способные с этим справиться.

Что касается химического состава рабочей среды, то ряд веществ способны негативным образом сказываться на прочности трубы. Порой некоторые элементы вступают в химическую реакцию с металлом. Это меняет состав перемещаемой жидкости.

Добавьте к этому и способность бесшовных труб противостоять различным негативным факторам окружающей среды. Плюс широкий сортамент продукции, начиная от бесшовных трубок и заканчивая магистральными бесшовными трубами огромных диаметров.

Исходя из этого и определяются основные направления использования. Сейчас говорим именно о трубопроводах.

Бесшовные трубки и их применение

Бесшовные трубки широко применяются в различном оборудовании и механизмах, обеспечивая движение рабочей среды. Приведем несколько примеров:

  1. котлы, в которых циркулирует теплоноситель (вода, пар, антифриз);
  2. устройства, работающие с паром, те же парогенераторы, пароперегреватели, пароохладители и другое подобное оборудование;
  3. контуры охлаждения жидкостей, например, моторного масла в автомобилях;
  4. теплообменные трубки ядерных реакторов;
  5. нефтенагреватели.

Бесшовные трубки широко применяются и в другом оборудовании, устройствах, узлах, агрегатах. Указали лишь на маленькую толику того что может быть.

Область применения трубы бесшовной

Бесшовные трубы нашли свое применение при укладке трубопроводов. Именно они используются при обустройстве магистральных нефтепроводов, газопроводов. Помимо этого, такой вид труб широко применяется в топливопроводах, аммиакопроводах. Еще одна актуальная сфера использования – водопроводы.

Речь как о магистральных водопроводах, в которых вода находится под высоким давлением, так и автономных. Автономные система водоснабжения из бесшовных труб используются в рамках одного или нескольких объектов. Рабочая среда может быть практически любой, находится как в газообразном, так и жидком состоянии.

А порой трубопроводы из бесшовных труб используются и для транспортировки твердых материалов. Когда материал изготовления, легированные и высоколегированные марки стали, то сфера применения расширяется значительно.

В таком случае область приложения трубы бесшовной может включать инсталляцию трубопроводов для транспортировки:

  • различных кислот, особенно актуально в химической промышленности;
  • пищевых продуктов, те же молокопроводы, где металл не меняет свойства молока и молочных продуктов;
  • определенных веществ, используемых при производстве лекарств в фармацевтической промышленности.

Есть другие виды трубопроводов, со специфическими свойствами рабочей среды, где актуально использование бесшовных труб. Перечислять можно бесконечно долго. Отметим лишь еще два и на этом закончим.

Широко применяется бесшовный трубный прокат при обустройстве систем отопления с любым типом промежуточного теплоносителя.

Об этом читайте в статье «Труба бесшовная для отопления – как подобрать правильно».

Нашел этот вид металлопроката и свое место в системе водоотведения, если проще – канализации. Заканчивая этот раздел и подводя итог скажем так.

Основное направление бесшовных труб – монтаж трубопроводов различного функционального предназначения.

Там, где есть повышенное давление, высокая температура, воздействие рабочей среды на металл, влияние окружающих факторов. Именно эти условия и определяют применение бесшовного трубного проката.

Машиностроение

Но не трубопроводами, как говорится, едиными. Бесшовные трубы отличаются повышенной конструкционной прочностью. Этот вид металлопроката способен выдержать очень большие разнонаправленные нагрузки. Поэтому широко применяется бесшовный трубный прокат в машиностроении.

О том, что трубки используются при производстве различного оборудования, тех же котлов, упомянули уже вскользь. Список этого оборудования огромен и перечислять просто не имеет смысла. Особо актуально использовать трубы бесшовные для теплообменного и котельного оборудования.

Но на этом сфера применения отнюдь не ограничивается.

Второе направление использования – транспортное машиностроение. Просто безграничная сфера применения. Среди основных отраслей, где требуется бесшовная труба:

  • судостроение;
  • автомобилестроение;
  • авиационная и ракетно-космическая отрасль;
  • производство подвижного состава железных дорог, тех же вагонов.

Бесшовные трубы сможете найти в конструкции велосипедов, мотоциклов и других транспортных средств. Среди иных направлений энергомашиностроение, оборонная промышленность, в том числе производство оружия, и многие другие.

Тут тот же принцип что и в случае с трубопроводами. Бесшовный трубный прокат используется там, где нужно чтобы в технике трубы выдерживали:

  • высокое давление;
  • повышенную температуру;
  • большой вес конструкций, динамические и статические нагрузки.

Кроме всего прочего. Бесшовные трубы с учетом их высокой конструкционной прочности в машиностроении используются еще с одной целью. А именно снижения общего веса техники.

В отличие от других видов проката у трубы внутренняя полая плоскость. Естественно вес на метр погонный будет меньше чем у прута той же длины и диаметра.

Иногда бесшовная труба легко заменяет другие виды проката, там, где нужно снизить вес изделия.

Строительная область применения трубы бесшовной

Следующее огромное направление использования бесшовных труб – строительство. Этот вид металлопроката активно применяется при возведении различных зданий и сооружений, других объектов. То есть везде где требуется возведение металлоконструкций.

Причем если для трубопроводов идут бесшовные трубы с круглым сечением, то в строительстве немного иначе. Помимо труб с классическим круглым сечением активно задействуют профильные бесшовные трубы. Особо актуально применение сварных конструкций из труб с квадратным и прямоугольным профилем.

Перечислять все строительные конструкции, где потенциально могут использоваться бесшовные трубы, – бессмысленно. Настолько все вариативно, начиная с конструкционных элементов зданий и заканчивая ограждающими конструкциями. То есть все те же факторы что и в случае с машиностроением.

Речь о высоких температурах, высоком давлении, устойчивости к нагрузкам, снижении веса конструкции.

Но есть один дополнительный фактор. Этот фактор называется – декоративные свойства. У трубы нет шва, а значит она выглядит более привлекательно чем сварная.

Читайте также:  Поддон из плитки для душевой кабины: инструкция по сборке своими руками

Этим пользуются, активно применяя бесшовные трубы из нержавейки в дизайне помещений, создании малых архитектурных форм.

Впрочем, и бесшовные трубы из углеродистых марок стали со специальным покрытием, например, хромированные, тоже используются.

И не отметили еще одно важное направление – обустройство инженерных систем различного функционального предназначения. Например, бесшовные трубы активно применяются при обустройстве скважин, в качестве обсадных.

Об этом детальнее в статье «Труба бесшовная для скважины – актуальность использования и правила выбора». А помимо этого отметим еще водостоки, ливневки, дренажные системы.

Есть и другие конструкции где актуально применение именно бесшовных труб.

Другие направления использования

Кроме обустройства трубопроводов, машиностроения, строительной сферы бесшовные трубы активно применяются и в других отраслях.

Например, отметим такое направление как производство металлической мебели в мебельной промышленности. Существуют и другие отрасли народного хозяйства где активно используются бесшовные трубы.

В качестве примера приведем горнодобывающую, в том числе и угольную промышленность.

Широко применяется бесшовная труба и в бытовых целях. Причем народ настолько гениальный что порой использует этот вид проката там, где даже представить сложно.

Начиная с подвязки помидоров и других сельскохозяйственных целей и заканчивая собственными производством, переработкой сельхозпродукции. Причем руководствуются принципом – была бы труба, а куда ее пристроить найдем.

В хозяйственных нуждах бесшовная труба используется очень вариативно.

На этом наш разговор о сферах применения бесшовного трубного проката будем заканчивать. Рассказали лишь об основных направлениях, хотя их тысячи. В заключение отметим лишь одно главное. Если бесшовная труба используется в ответственных, нагружаемых инженерных конструкциях – требуются расчеты перед покупкой и применением.

Нужна бесшовная труба? Необходима консультация и помощь в выборе? Хотите сделать покупку? Обращайтесь! Обязательно поможем!

А также читайте и подписывайтесь на наш канал на Яндекс Дзене, ссылка здесь.

Бесшовная труба: классификация, сфера применения — Блог о строительстве

Стальные трубы высокого давления: область применения, особенности изготовления бесшовным способом, 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;
  • — ковка;
  • — прессование ;
  • — метод прокатки.

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:

  1. — размеров
  2. — марки стали
  3. — сортамента
  4. — качеству поверхности
  5. — механическим свойствам
  6. — точности изготовления
  7. Раскрой бесшовной трубы
  8. Классификация бесшовных труб следующая:
  9. — ориентировочная длина в пределах немерной длины.
  10. — бесшовные трубы мерной длины — в пределах немерной
  11. — 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.

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.
  • 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.
  • 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.
  1. Массу 1 м труб вычисляют по формуле:
  2. М = 0,0246615 S (DH — S), где D — наружный диаметр, мм; S — толщина стенки, мм.
  3. Плотность стали принята равной 7,850 г/см3.
  4. Стандарт распространяется на трубы бесшовные горячедеформированные из углеродистой, низколегированной, легиро­ванной стали для трубопроводов, конструкций, деталей машин и других технических целей.
  5. 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.
  6. В зависимости от нормированных показателей трубы должны изготовляться следующих групп:
  7. А — с нормированием механических свойств;
  8. Б — с нормированием химического состава;
  9. В — с нормированием механических свойств и химического состава;
  10. Г — с нормированием химического состава и контроля механических свойств на образцах;
  11. Д — с нормированием испытательного гидравлического давления.
Читайте также:  Экран под ванну своими руками: как сделать и установить самому

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.
  • 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:

    горячеформованные;теплоформованные;холодноформованные.

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.

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.

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.

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.

Где применяются и как производятся бесшовные трубы

Бесшовная труба прочная, герметичная, долговечная. Изделия производятся на специализированном оборудовании методами штамповки, прессования, прокатки, холодного либо горячего деформирования.

Конструкции выпускаются разных сечений, габаритов, применяются в автомобилестроении, на нефтеперерабатывающем, химическом, оборонном, угольном производствах, в строительстве газопроводных и водопроводных комплексов.

Бесшовные трубы

Технические характеристики

Характеристики бесшовной трубы отвечают нормативам ГОСТов. Габариты изделий, прошедших обработку под термическим воздействием, регулируются ГОСТ 8732-78. Популярны трубы, имеющие диаметр внешней поверхности 25-700 мм, параметры стенок составляют 2,5-75 мм. Длина стандартных труб варьируется от 4 до 12,5 м.

Модели с холодным деформированием регламентированы ГОСТ 8734-75. Размер диаметра с внешней стороны составляет 8-450 мм, толщину стенки изготавливают 0,08-20 мм. Немерная длина труб составляет 1,5-11,5 м, мерная длина — 4,5-9 м.

Для трубопроводов без соединительных швов применяют марки стали 10, ст35, ст40х и т.д.

Типоразмеры и вес трубы бесшовной зависят от технологии изготовления, способа прокатки. Размерная линейка на модели, выдерживающие высокое давление (прецизионные), зафиксирована в ГОСТ 9567-75, соответствующем требованиям европейской стандартизации ISO. Нормативы подходят также для трубных патрубков из стали с высокой прочностью.

Продукция перед поставками проходит тестирование на соответствие габаритным параметрам, герметичность, стойкость к механическим повреждениям и т.д.

Области применения

Прочность и долговечность продукции позволяет использовать металлические заготовки в разных сферах производства и коммунально-бытового обслуживания.

Бесшовные трубы применяют для строительства:

  • автомобилей;
  • сельскохозяйственной техники (тракторы, погрузчики, краны, комбайны);
  • самолетов и авиамоделирования;
  • военной техники;
  • разных видов судов и т.д.

Продукция необходима при монтаже водопроводных путей, гидравлических систем, для прокладывания газопроводных труб, в сферах добычи и переработки нефтепродукции, на химических производствах, энергетических комплексах, в тяжелой промышленности и т.д.

Толстостенные модели применяются в комплексах с высокими показателями давления, для возведения опорных конструкций, выдерживающих большие нагрузки (каркасы, армирующие решетки и т.д.).

Классификация

Трубы стальные бесшовные разграничиваются классификациями по:

  • методу производства;
  • температурным параметрам;
  • способу раскройки и т.д.

По виду сечения модели подразделяются на:

  • круглые;
  • овальные;
  • квадратные;
  • прямоугольные;
  • трапециевидные и т.д.

Классификация по длине включает изделия:

  • мерные;
  • немерные;
  • кратные какой-либо мерной длине.

Наиболее распространена классификация металлической продукции на произведенную методом холодного либо горячего проката.

В длину трубы холодной обработки стандартно выпускаются 4,5-9 м. Параметры толщины стали изделий варьируются от 8 мм.

Горячекатаные конструкции выпускаются с сечением 25-700 мм, с толщиной стали в зависимости от функционального назначения 2,5-75 мм. Трубы цельнотянутые бесшовные создаются из отлитых заготовок, обеспечивающих высокую прочность.

Способы производства

Производство бесшовных труб выполняется:

  • методом ручной либо аппаратной (штамповочной) ковки;
  • с помощью обработки прокатными установками;
  • методом волочения;
  • прессованием на специальных аппаратах.

Работы выполняются преимущественно в цехах заводов, оборудованных специальной техникой для разных видов прокатки.

Предприятия должны быть снабжены соответствующими сертификатами, которые подтверждают право изготовления трубопроводных изделий в соответствии с ГОСТами на горячекатаную, производимую холодным методом продукцию.

Изделия перед отправкой заказчикам проходят тестирование на отсутствие дефектов, соответствие типоразмеру.

Горячая деформация

Горячедеформированные трубы изготавливаются при нагревании до высокой температуры. Производство требует наличия технологического оборудования, организации многоступенчатого процесса. Стоимость изделий высокая.

До процесса прокатки заготовки нагревают, не превышая точки кристаллизации металлического сырья (допустимая погрешность — +60 °С). Изделия должны держать форму, быть достаточно пластичными для работы. Выполняется формирование гильзы с помощью специальной техники для сверления с элементами, позволяющими создать необходимую глубину и диаметр в металлическом изделии.

На прессовальном аппарате из подогретой заготовки формируется цилиндр, визуально схожий с трубой. При прокатке гильзу размещают на станочном оборудовании и пропускают через валики разного диаметра. Под давлением элементов заготовка растягивается в противоположных направлениях.

Требуемую форму диаметра изделию придают методом вальцевания, габариты подгоняются в процессе термической обработки. Равномерный параметр диаметра по длине продукции контролируется ограничительными частями оборудования.

Горячая заготовка охлаждается погружением в холодную воду и калибруется прохождением нескольких вальцев. Некоторые этапы процесса изготовления могут повторяться для подгонки металлической продукции под технические требования. В завершение изделия разрезают на элементы требуемой длины.

Холодная деформация

Холоднодеформированные трубы производятся из заготовленных элементов в охлажденном состоянии после прохождения прошивочного аппарата. Предварительный процесс калибрования выполняется по холодному металлу.

После финишной вальцовки гильза проходит процесс обжига, разогревается до температуры начала рекристаллизации металла. Готовые охлажденные изделия разрезаются на трубы необходимой длины.

Продукция холодной деформации изготавливается:

  • с особо тонкими стенками (менее 0,5 мм) с диаметром 20 мм;
  • с тонкими стенками (1,5 мм) с диаметром от 20 мм;
  • с толстыми стенками (6-12,5 мм) и т.д.

Холоднодеформированными изделиями оформляются внешние стены, уличные конструкции.

Преимущества бесшовных труб

Отсутствие швов обеспечивает прочность изделий на разрыв, герметичность продукции уменьшает вероятность утечек газа либо протеканий жидкостей. Снижен риск деформирования при механических воздействиях.

  • Для изготовления продукции применяется качественное сырье, обеспечивающее длительную эксплуатацию, надежность, прочность.
  • Изделия универсальны, обладают высокими эстетическими характеристиками, позволяющими использовать трубы в открытых пространствах.
  • Способность бесшовных изделий выдерживать большое давление позволяет применять трубы для прокладки сетей коммунально-бытовой сферы, провода нефтепродукции, газообразных составов, химических соединений на больших расстояниях.
  • Изделия из толстых листов металла, прошедшие термическую обработку, не подвержены воздействию грибка, плесени, коррозии.

Бесшовные изделия выпускаются широкой линейкой размеров, форм, предназначены для большого спектра областей промышленности. Универсальная продукция позволяет экономить затраты при масштабных строительных работах.

Монтаж бесшовных изделий

Способы монтажа и соединения изделий бесшовных подразделяются на группы сварочных и резьбовых технологий. На выбор техники влияет толщина стенок труб.

Сварка относится к эффективным методам соединения элементов. Для обеспечения плотного примыкания поверхностей концы труб обрезаются.

Трубы с тонкими стенками соединяются газосваркой, позволяющей выполнить аккуратные швы.

Изделия толщиной от 20 мм спаиваются электрическим либо газовым сварочным аппаратом. Подготовка кромок заготовок включает выполнение V-образной фаски на концах, которая наполняется металлом в расплавленном виде.

Продукция с особенно толстыми стенками обрабатывается электросварочным аппаратом с электродами не менее 4 мм, газовое оборудование для продукции не рекомендовано.

Соединение резьбовое не подходит для тонких моделей, т.к. материала стенок недостаточно для нанесения резьбы.

Средней и большой толщины модели соединяются резьбовым методом на специальном оборудовании либо своими руками с применением плашек.

Для работ требуются фитинги в качестве промежуточного элемента. Фитинги производятся разных конфигураций (угловые, прямые, крестовины), отличаются количеством отверстий. Элементы позволяют выполнять трубную разводку и ответвления.

Для сохранения герметичности и надежности соединения при состыковке 2 труб применяют уплотнители, которые накладываются на резьбу и прижимаются фитингами. Прочность изделий обеспечивается качеством резьбы.

Изменяют направление труб в процессе монтажа с помощью трубогибов разной мощности и диаметра.

Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и Вы не пропустите еще множество полезных статей! И заходите к нам на сайт посвященный самостоятельному монтажу различных труб.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector