Бесшовная горячекатаная труба

Изготовление стальных труб: основные методы

Трубы из стали делают несколькими способами.

Самыми распространенными вариантами изготовления являются:

электросварный с прямым швом;
электросварный со спиральным швом;
горячедеформированный без шва;
холоднокатаный без шва.

Выбор подходящего способа обработки металла зависит от качества сырья и оборудования, имеющегося в наличии у производителя.

Отдельным стандартом регламентируют водогазопроводные трубы. Однако это происходит не потому, что для этого материала существует особый способ изготовления, а только исходя из области применения.

По сути, трубы такого типа представляют собой универсальное электросварное изделие с прямым швом. Обычно такой вид применяют в системах коммуникаций с умеренным давлением.

Как делают электросварные прямошовные изделия?

Свернутый в плотный рулон стальной лист (штрипс) разматывают и режут на продольные полосы нужной длины и ширины. Полученные фрагменты сваривают в бесконечную ленту, обеспечивая таким образом непрерывность в производстве.

Затем ленту деформируют в вальцах и превращают заготовку в изделие круглого сечения с открытыми краями. Соединительный шов проваривают дуговым способом, индукционными токами, плазмой, лазером или пучками электронов.

Шов на стальной трубе, выполненный в среде инертного газа вольфрамовым электродом (действующий элемент электродуговой сварки), довольно прочен и долговечен. Однако обработка занимает длительное время. Сварка труб высокочастотными индукционными токами осуществляется почти в 20 раз быстрее, поэтому и цена на такие изделия всегда значительно меньше

После всех манипуляций круглую стальную трубу калибруют в вальцах и проводят деликатный неразрушающий контроль прочности и целостности шва ультразвуком или вихревыми токами. Если в процессе тестирования погрешности не обнаружены, заготовку раскраивают на фрагменты запланированной длины и отправляют в складское помещение.

Производство электросварных спиральношовных типов

Производство стальных спиралешовных труб происходит по тому же принципу, что и прямошовных, только для изготовления продукции применяют более простые механизмы. Главная разница заключается в том, что раскроенную стальную ленту с помощью вальцов сворачивают не трубкой, а спиралью. Это обеспечивает высокую точность соединения на всех этапах.

На трубах со спиральным швом при возникновении аварийной ситуации не образуется магистральная продольная трещина, признанная специалистами наиболее опасной деформацией любой коммуникационной системы

Спиральный шов считается более надежным и наделяет трубу повышенной прочностью на разрыв. К недостаткам относится увеличенная длина шва, требующая дополнительных расходов на сварочные материалы и большего количества времени для соединения.

Изготовление горячедеформированных бесшовных изделий

В качестве заготовки для создания бесшовной (цельнотянутой) стальной трубы методом горячей деформации используют монолитную заготовку цилиндрической формы.

Ее при высокой температуре раскаляют в промышленной печи и прогоняют через прошивной пресс. Агрегат превращает изделие в гильзу (полый цилиндр), а последующая обработка несколькими вальцами придает элементу нужную толщину стенок и подходящий диаметр.

Толщина стенки трубного материала из стали, изготовленного путем горячего деформирования, достигает 75 мм. Трубы такого качества используют в сложных эксплуатационных условиях и в коммуникационных системах, где прочность и надежность являются основным приоритетом

На последнем этапе горячую трубу из стали остужают, раскраивают по заданным параметрам и передают на склад готовой продукции.

Особенности выпуска холоднодеформированных труб

Начальный этап процесса изготовления бесшовных стальных труб методом холодного деформирования идентичен «горячему» варианту. Однако после прогонки через прошивной стан гильзу сразу же остужают и все остальные операции проводят в холодной среде.

Когда труба полностью сформирована, ее обязательно отжигают, сначала прогревая до температуры рекристаллизации стали, а потом снова остужая. После таких мероприятий повышается вязкость структуры, а сам металл покидают неизбежно возникающие во время холодной деформации внутренние напряжения.

Из стальных труб, произведенных методом холодного деформирования, можно проложить коммуникационную систему высокой надежности, в которой риск протечек будет сведен к минимуму

Сейчас на рынке представлены бесшовные холоднокатные трубы, имеющие стеночную толщину от 0,3 до 24 мм и диаметр 5 – 250 мм. К их достоинствам относятся высокий уровень герметичности и способность выдерживать высокое давление.

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:

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. 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. 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.

Методика производства бесшовных изделий

Производство бесшовной трубы может выполняться одним из таких способов, как волочение, ковка, прессование, прокатка и некоторыми другими.

В любом случае этот процесс проводится в условиях промышленного производства с использованием стали различных марок, а также сплавов из нескольких металлов. Какой именно материал использовать для производства зависит от конечного предназначения трубы.

Изготовление бесшовных труб горячекатаного типа связано с особенно сложным технологическим процессом, хотя и все прочие технологии простыми не назовешь.

Если разбираться, как делают бесшовные трубы цельнокатаные, то в этом случае термическая обработка является обязательным условием.

На крупных металлургических комбинатах существуют целые прокатные цеха, где изготавливают заготовки для бесшовных холоднокатаных изделий, а также производят горячекатаные трубопрокаты. Разница в технологиях производства трубных изделий заключается в рабочих температурах обрабатываемого материала.

В частности, для производства холоднокатаных бесшовных труб производится обработка холодного материала, с предварительной горячей прокаткой. А вот горячекатаные трубы прокатываются и обрабатываются в горячем состоянии.

По технологии при производстве горячекатаных бесшовных труб температуру сырья удерживают на таких отметках, чтобы не началась его рекристаллизация.

Так как изготавливают бесшовные трубы множеством различных методов, есть возможность создания изделий, достаточно прочных, чтобы выдерживать высокое давление на стенки, и при этом сэкономить время, деньги и ресурсы на производство.

Любой технологический процесс на заводах осуществляется в соответствии с ГОСТами, поэтому качество бесшовных труб всегда на высоте. Кроме того, на подобные изделия производитель получает сертификаты.

Для производства бесшовных труб применяют углеродистые, высокоуглеродистые, легированные и высоколегированные марки стали. В частности, бесшовные горячекатаные трубы из углеродистой стали рассчитаны на максимальное давление до 16 МПа.

.. | Трубы стальные электросварные прямошовные гост 10704 91, труба стальная электросварная гост 10705 и гост трубы водогазопроводные. Отличие.

Трубы электросварные и трубы водогазопроводные — сварные трубы, имеющие схожий способ производства, внешний вид, но отличающиеся по некоторым параметрам. И трубы стальные водогазопроводные гост ( труба стальная ВГП ) , электросварные (ЭС трубы) трубы производятся из ленты, листового металла, заготовку формуют на специальных станах, а затем сваривают, образуя шов, который наделяет прокат высокой прочностью и износостойкостью. ГОСТ трубы стальные электросварные являются прямошовными, прямой шов образуется при сварке по продольной оси. Этот шов выполняют сначала с наружной, затем с внутренней стороны. У гост водогазопроводных труб шов ещё более усилен. Также ВГП трубы могут проходить редуцирование — вытяжку заготовки на станах для уменьшения их поперечного сечения, толщина стенки при этом может измениться, а может и остаться такой же. Прямошовные трубы наиболее востребованы на рынке.

Трубы прямошовные электросварные могут быть дополнительно обработаны термически по всему шву или на протяжении всей трубы и быть горячередуцированными. Трубы ЭС, у которых в составе мало легирующих элементов, могут подвергаться рекристаллизационному отжигу. Прокат из марки Ст1 не подвергается термическому воздействию. Термическая обработка в защитной среде предварительно согласуется с покупателем на комбинате. Определённый вид термообработки электросварных труб комбинаты вправе выбирать сами.

Считают, что из-за шва сварные трубы не очень надежны в применении, однако производство труб на высокоточных оборудованиях и качественная проварка шва, испытания прочности, контроль швов (рентгенография) и выдача сертификатов качества на данную продукцию, гарантируют получение прочного, надёжного материала, который прослужит не один год. Нарушить целостность этого проката может только грубое какое-либо внешнее воздействие, в частности гибка труб ведет к порче шва. Для трубопроводов используют стальные круглые трубы, т. к. пластиковые и металлопластиковые трубы не смогут выдержать нужного давления газа или воды.

Те и другие трубы могут быть дополнительно оцинкованы, что придаёт им возможность использования для бытовых водопроводов. Такие трубы долго служат, внутри трубы не появляется ржавчина, к ним не прилипают разнообразные отходы, но увеличивается вес трубы. Труба оцинкованная может быть тяжелее неоцинкованной на четверть. На антикоррозийные свойства трубного проката влияет и марка стали, из которой изготовлена труба. Помимо всего, оцинкованные трубы устойчивы к высоким температурам, поэтому их используют для тепловых сетей,в которых температуры воды свыше 140 град С. Чтобы и под землёй трубопроводы не ржавели, применяют битумное покрытие, оно увеличивает срок эксплуатации труб

Соединяют оцинкованные трубы профессионалы с осторожностью, т. к

можно повредить покрытие, для соединения труб используют резьбу или сварку. Цинкование труб происходит погружением в цинковый расплав или использованием токсичных солей цинка.

Отличие трубы ВГП от ЭС:

У водогазопроводных и электросварных труб свой стандарт качества. Трубы стальные ВГП производят по ГОСТ 3262 -75 (данный Гос. стандарт регламентирует сортамент и технические усл-я труб), а ЭС трубы — по ГОСТ 10704-91 (подразумевает сортамент трубы электросварные прямошовные ) и

ГОСТ 10705-80 (стандартизирует технологии изготовления электросварных труб).

2. Отличие чёрных труб по размерам:

ВГП и трубы ЭС различаются толщиной стенки, наружным сечением, внутренним диаметром, условным проходом. Условным проходом называют усреднённую величину внутреннего сечения трубы в мм. Водогазопроводные трубы измеряют и обозначают по условному проходу; трубы стальные электросварные прямошовные — нормируются по наружному диаметру.

Источник

Методика производства бесшовных изделий

Метод производства

Современные металлургические предприятия сегодня оснащены новейшими трубопрокатными станами, которые могут выпускать бесшовные трубы практически с любым диаметром. Данные изделия могут изготавливаться путем горячей прокатки либо холодной деформации.

Горячая прокатка

Продукция такого типа изготавливается из углеродистой, низколегированной и легированной стали. Сама технология горячей прокатки цельных труб укладывается в три цикла:

Изготовление заготовки. Стальная болванка цилиндрической формы с определенным диаметром прогревается в термической печи до температуры 1200 градусов, после чего подается на прокатный стан.
Формирование гильзы из горячей заготовки. Гильза — это полуфабрикат трубы со сквозным отверстием небольшого внутреннего диаметра и довольно толстыми стенками. Отверстие проделывается четко по центру вдоль оси заготовки с помощью специального прошивочного станка.
Увеличение отверстия до заданного диаметра. Чтобы увеличить отверстие до определенного диаметра применяется особая оправка, установленная между валками. При вращении валков заготовленная гильза подается в сторону правки и постепенно насаживается на нее. Во время этой манипуляции внутреннее отверстие увеличивается в диаметре, стены становятся тоньше, а поверхность гильзы выравнивается.

https://youtube.com/watch?v=bJlMDTRYvBY

Холодная деформация

Бесшовные, холоднотянутые трубы также изготавливаются на прокатном стане. Заготовки подаются на него из печи в разогретом состоянии, при помощи прошивочного станка вдоль нее проделывается центральное отверстие. Но по сравнению с горячекатаной трубой, холоднотянутая гильза охлаждается сразу же после прокола центрального отверстия.

Окончательную форму изделие получает после обработки гильзы особыми валками, которые изменяя ракурс наклона, формируют внутренний диаметр отверстия трубы. Благодаря этой технологии, изделия, по сравнению с горячекатаными продуктами, получаются с тонкими, но довольно прочными стенками.

Труба круглая бесшовная холодной прокатки имеет следующие преимущества:

Холоднотянутые изделия намного прочнее своих горячекатаных аналогов.
Имеют высокоточные размеры.
Стенки могут иметь минимальную толщину, но при этом выдерживать довольно высокое давление до 23 атм.
Температурный режим эксплуатации составляет диапазон от -40 до +475 градусов по Цельсию.

https://youtube.com/watch?v=Vp1_HpUJTMU

Достоинства продукции

Отсутствие на металлическом изделии шва, по сравнению со сварным аналогом, делает его намного прочнее. Физические свойства стальных сплавов и особенность технологии производства труб наделяет их такими характеристиками:

Прочность. Бесшовные трубные изделия способны выдерживать высокое внутреннее давление и внешние деформационные нагрузки. Это позволяет широко использовать их в машиностроении для обеспечения качественной гидравлики.
Высокая температурная устойчивость. Это свойство позволяет транспортировать по бесшовным трубопроводам теплоносители с высокими температурными значениями.
Высококачественная герметичность. Благодаря этому свойству обеспечивается полная безопасность транспортировки ядовитых, химических и других агрессивных веществ.

К недостатку металлических трубных изделий без швов можно причислить их высокую стоимость. Однако в комбинации качества и цены, если к трубопроводу предъявляется высокое требование, этот материал в перспективе полностью окупится длительной эксплуатацией и даже принесет некоторую прибыль за счет экономии средств, выделяемых на ремонт.

https://youtube.com/watch?v=It_tzBMJveQ

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.

Примерная цена

Бесшовные заготовки из стали имеют достаточно высокую стоимость, что связанно в основном с использованием трудоемких и наукоемких способов их изготовления, но влияют на цену и другие аспекты, например, стоимость материала и размеры.

Обычно цена указывается за 1 тонну готовых заготовок, сегодня на рынке тенденция роста стоимости на этот вид товара. Средняя цена за одну тонну бесшовной трубы 82 479 рублей, при этом в разных регионах она разная. Перед покупкой определите, какие заводы выпускают этот товар в вашем регионе, какую они предлагают цену на заготовки имеющие различные характеристики. Согласно статистике есть возможность приобрести 1 тонну по низкой цене в 73 247 рублей, у некоторых крупнейших производителей.

Труба бесшовная: описание и особенности

Бесшовная труба стальная относится к абсолютно цельным изделиям металлопроката – по всей своей длине не имеет никаких соединений. Сегодня на рынке в изобилии присутствует различная трубная продукция, но этот вид в определенных случаях остается незаменимым, что вынуждает предприятия сделать на него заказ и купить.

В зависимости от способа производства, это изделие проката бывает двух типов:

Горячедеформированным (ГОСТ 8732-78);
Холоднодеформированным (ГОСТ 8734-75).

Бесшовная труба бывает только круглая, искать другой формы не стоит – не выпускается.

Государственным стандартом продукция классифицируется по размерам. Сортамент включает:

Горячетянутые: диаметр сечения в диапазоне 25-550 мм, толщина стенки – 2,5-75 мм, немерной длины 4-12 м;
Холоднотянутые имеют параметры: диаметр 5-250 мм, толщина стенки – 0,3-24 мм, длина составляет 4,5-9 м.

В зависимости от толщины стенок трубы делятся на 4 группы, определяются отношением внешнего диаметра к толщине стенок:

особо тонкостенные – отношение более 40;
тонкостенные – 12,5-40;
толстостенные – 6-12,5;
особо толстостенные – менее 6.

Изделия с диаметром 20 мм и менее, исходя из толщины стенки могут распределяться по двум категориям: толщина стенки менее 1,5 мм – тонкостенные, менее 0,5 – особо тонкостенные.

В большинстве случаев бесшовные стальные трубы классифицируются по длине. Изготавливаются:

Мерными – только по согласованию с заказчиком;
Немерными;
Кратными определенной мерной длине.

Марка стали – еще один параметр по которому производится классификация бесшовных труб.

В нефтяной и химической отраслях, где к трубному металлопрокату предъявляются особые требования используют специальные изделия – крекинговые. В свою очередь они делятся на два типа:

Печные – служат нагревательным элементом в трубчатых печах;
Коммуникационные – происходит перекачка горячих нефтепродуктов.

Изготавливаются по ГОСТ 550-75, из стали марок: 10Г2, 12МХ, 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х8ВФ.

Благодаря технологии изготовления, высокому качеству материалов продукция:

без окисления выдерживает температурный режим более 5000 °С;
применяется для проведения крекинга, допустимое давление: низкое до 0,6 Мпа, высокое – до 7 МПа;
обладает высокой прочностью, устойчивостью к ударным нагрузкам.

Трубы котельные или котловые производятся по ТУ 14-3Р-55-2001 задействованы в изготовлении и ремонте паровых газовых котлов, где требуется повышенная прочность в связи с высокими температурами, давлением воды, пара. Выпускаются диаметром от 10 до 530 мм, толщина стенок находится в диапазоне 2-90 мм, длиной от 4 до 12 метров. Для изготовления используют сталь марок: ст20, 15ГС, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и другие.

Предназначенные для котельных установок, а также трубопроводов низкого и высокого давления бесшовные изделия изготавливаются по ТУ 14-3-190-04 горяче- и холоднодеформированным способом. Материал – углеродистая сталь с нормированными свойствами марок 10, 20 и 20 ВП. Маркируются продольной полоской, цвет зависит от марки стали. Выдерживают высокие нагрузки, эксплуатацию при повышенной влажности, в условиях резкого перепада температур. Допускается:

Предельное давление пара (горячей воды) 6,4 Мпа;
Предельная температура – 4000 °С.

При изготовлении труб стальных бесшовных горячекатаных толстостенных для машиностроения используются ТУ 14-ЗР-51-2001. Материал – стали марок ст20, ст35, ст45, 40Х, 09Г2С. Изделие применяют при производстве деталей и узлов способом механической обработки для автомобильной, нефтяной, буровой и других отраслей. Выпускаются длиной от 1,5 до 11,5 метров.

Изделия из литого слитка (ТУ 14-3р-50-01) выпускаются длиной 4-11,9 метра, используются при производстве корпусов электрических моторов, роликов для рольгангов и прочих подобных изделий. Бывают двух групп:

Нормируются механические свойства;
Нормируются механические и химические свойства.

Если толщина стенок изделия составляет 30 мм и более, то нормирование механических свойств отсутствует, но производится проверка на наличие дефектов – допустимы небольшие вмятины, следы от зачистки. Материал изготовления – стали марок ст10, ст20, ст35, ст45, 40Х, 38ХА.

Соединение и применение бесшовных трубопроводов

Трубы, не имеющие продольных швов, благодаря своим свойствам востребованы в тех областях, где от трубопроводов необходимы высокие показатели сопротивления давлению и противостояние температурным нагрузкам. Кроме этого, требуется устойчивость против внешних механических воздействий и различных химических реакций. Залогом такой высокой надежности является отсутствие продольных швов, кроме тех стыковочных, которые защищаются специальными антикоррозийными покрытиями.

Способы состыковки

Технология стыковки бесшовных трубных конструкций между собой полностью совпадает с их аналогами, укладываемыми в обычных трубопроводах. Разница может заключаться только в диаметре самих труб и толщине их стенок. Отталкиваясь от этих данных, и выбирается оптимальная статья герметичной состыковки составляющих элементов трубопровода.

https://youtube.com/watch?v=ypzKyB_xrRo

Соединения могут быть трех видов:

Резьбовые. Чаще всего используются для трубопроводов, элементы которого имеют толстые стенки и небольшой диаметр. Резьба может нарезаться с помощью токарного станка, ручных плашек и метчиков. На тонкостенных изделиях этот метод не используется из-за возможной потери целостности в месте нарезки, которая может привести к ослаблению стыка и потери герметичности.
Газовая сварка. Успешно используется для соединения тонкостенных и труб со стенками толщиной до 6 мм. Более толстую поверхность до нужной глубины проварки прогреть практически невозможно. Стыковка производится путем одновременного нагрева кромок у двух соединяемых стальных элементов до расплавленного состояния и ввода дополнительной металлической присадки в виде сварной проволоки.
Электросварка. Практически является универсальным методом соединения элементов металлического трубопровода. Благодаря правильному выбору электродов и напряжения, подаваемого на него, можно успешно состыковать трубы практически с любым диаметром независимо от их толщины стенок.

Сферы применения

Сегодня трудно найти такие промышленные и хозяйственные сферы, в которых бы не использовались бесшовные стальные трубы.

Горячекатаные трубы обычно применяются в трубопроводах, транспортирующих вещества, утечка которых может вызвать большие проблемы для людей и окружающей среды.

Кроме этого, данные изделия широко используются в автомобильной, авиастроительной, химической и нефтедобывающей сфере. Трубную горячекатаную бесшовную продукцию можно встретить практически в любой промышленной отрасли.

А также они не менее востребованы в коммунальном хозяйстве для различных водопроводных сетей (доставка горячей и холодной воды), газоснабжения и канализации.

В угле — нефтедобывающей индустрии, бесшовные горячекатаные трубы нашли широкое применение для отвода пара, газа, транспортировки нефти, а на буровых установках выполняют функцию буровых и обсадных труб.

В строительной сфере этот бесшовный материал используется в виде обсадной съемной опалубки для устройства монолитных буронабивных свай под мостовые опоры и фундаментов высотных зданий.

Практически ни одно направление тяжелой промышленности, оборонной и судостроительной сферы не обходятся без использования трубных изделий. Причина такой широкой востребованности заключается в использовании качественной и надежной бесшовной продукции.

Основным аргументом, выступающим в пользу использования бесшовной трубной продукции, будет такая ситуация, когда прогнозируемая величина воздействия на трубопровод нагрузки будет намного выше той, что могут выдержать обычные, с продольным сварным швом аналоги.

4 Применение бесшовных стальных труб

Область применения бесшовных стальных труб определяется их конструкцией и рабочими характеристиками:

отсутствие шва;
возможность изготовлять с толстыми стенками;
невозможность утечек из-за цельного корпуса;
повышенной прочностью на разрыв;
высокой надежностью.

Поэтому, когда требуется гарантированное качество трубопровода, то стоит выбирать бесшовную продукцию. Она дороже, чем сварная, но за счет большей надежности не только окупит себя, а также принесет экономический эффект. Ее используют при сооружении трубопроводов большого и малого диаметра:

для воды и газа;
в химической промышленности и нефтедобыче;
в энергетике и теплоснабжении – для теплообменников и другого котлового оборудования;
в бытовых нуждах – на стояки и системы подачи;
других.

Эта продукция также нашла широкое применение в строительстве и машиностроении, при изготовлении деталей металлоконструкций, длиннопролетных балок и ферм, колонн, элементов конструкций различных машин и механизмов, трубчатых стальных опор освещения, фундаментных свай и так далее. Бесшовные трубные изделия используют в автмобиле- и судостроении, для производства станков, различного гидравлического оборудования. Из них изготовляют полые валы, гильзы гидравлических цилиндров, кольца подшипников, другие детали методом механической обработки.

Особенности бесшовных труб

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

Технические характеристики

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

Для горячекатаных ГОСТ 8732-78:

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

Для труб, произведенных холодной прокаткой ГОСТ 8734–75:

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

Классификация

Помимо способа изготовления, бесшовные трубы разделяют по следующим характеристикам:

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

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

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

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

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

Способы производства

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