Бесшовная стальная труба

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
  1. Виды бесшовных труб
  2. Методы изготовления бесшовных труб
  3. Стандарты и сортамент бесшовных труб
  4. Области применения бесшовных труб
  5. Соединение бесшовных труб
  6. Видео: Бесшовная стальная труба

Прежде, чем приступать к выбору того или иного типа материала, необходимо разобраться с его свойствами, классификацией и особенностями изготовления. В данной статье мы разберемся с основными характеристиками бесшовных труб из стали. Но начнем издалека.

Виды бесшовных труб

Виды бесшовных труб

Есть различные виды бесшовных труб. Постарайтесь понять, какой вид будет наиболее подходящий для Вашей конкретной задачи.

Трубы принято классифицировать по таким признакам:

  • Толщина стенок;
  • Способ изготовления;
  • Отсутствие или наличие антикоррозионного покрытия.

Теперь о каждой характеристике подробнее.

Принято выделять толстостенные, особо толстостенные, особо тонкостенные и тонкостенные изделия. Разница состоит в соотношении диаметра трубы (наружного) и толщины стенок.

Обратите внимание на следующий факт: если диаметр материала меньше 20 мм, то классификация по толщине стенок приобретает немного другой вид. Если толщина стенок менее 1,5 мм, то труба считается тонкостенной, менее 0,5 миллиметров – особо тонкостенной.

По методу изготовления выделяют электросварные изделия со спиральным швом, а также прямошовные электросварные, горячедеформированные бесшовные трубы, теплодеформированные и холоднокатаные бесшовные. Интересно, что последние два типа объединены общим стандартом, потому их никогда не рассматривают отдельно.

Чтобы снизить риск появления на трубе ржавчины, принято использовать цинкование. Эта процедура предусмотрена стандартами только для прямошовных электросварных и водогазопроводных труб, но оцинкованными могут изготавливаться и другие изделия из стали, независимо от формы, размеров и способа производства.

Мы будем говорить о стальной бесшовной трубе, без цинкового покрытия и отбора по толщине стенок.

Методы изготовления бесшовных труб

Методы изготовления бесшовных труб

Для представления общей информации о бесшовных трубах рекомендуем прочитать о том, какими методами они изготавливаются.

Примечательно, что все электросварные изделия производят из плоского листа, который на первом этапе сворачивают в трубу. Однако сырьем для бесшовных труб является специальная заготовка в виде монолитного цилиндра (штанга).

Горячедеформированная труба

Для изготовления такого типа трубы необходимо правильно выполнить следующие этапы:

  1. Заготовку засовывают в печь, где она разогревается до температуры +50 по Цельсию, то есть выше уровня рекристаллизации сырья. В таких условиях металл становится пластичным, но не плавится;
  2. Раскаленную штангу переносят на прошивной пресс. Здесь она превращается в полое изделие (гильзу, по терминологии металлургов). Внешне материал уже выглядит как труба, но очень неправильной геометрии и совсем не идеальных размеров;
  3. Далее происходит горячая деформация штанги, которую осуществляет несколько групп вальцов. Труба приобретает нужную толщину стенок и диаметр, при этом немного вытягивается в длину.

Готовая стальная бесшовная стальная труба остужается водой, после чего калибруется в вальцах (в последней линии).

На последнем этапе остается только разрезать трубу на части определенной длины и перевезти на склад.

Холоднодеформированная труба

Есть два основных момента, которые отличают изготовление холоднодеформированной трубы от предыдущего «собрата»:

  • Гильзу после прошивного стана охлаждают водой и все остальные манипуляции проходят не при температуре рекристаллизации, а в более холодных условиях (отсюда и названия – «холодная деформация, холоднокатаная труба»; конечно же, холодной штангу можно назвать лишь условно, ведь сталь при такой деформации выделяет много тепла);
  • Холоднодеформированная труба перед финишной калибровкой обязательно должна пройти отжиг. Её снова разогревают до температуры рекристаллизации и остуживают. Это позволяет сделать материал более вязким, пластичным. Кроме того, изделие избавляется от внутренних напряжений, которые накапливаются при деформации.

Стандарты и сортамент бесшовных труб

Стандарты изготовления бесшовных труб

Помните, что все бесшовные трубы должны изготавливаться по ГОСТу.

Стальные бесшовные трубы изготавливаются по 2 стандартам (все зависит от способа производства): холоднодеформированные по ГОСТ 8734-75, горячедеформированные – ГОСТ 8732-78.

Что ж, всмотримся в стандарты.

Горячедеформированные ГОСТ 8732-78

Если говорить о сортаменте труб из стали данного стандарта, то он включает диаметры 20-550 миллиметров. Толстостенные трубы – изделия с толщиной стенок 75 мм, особо тонкостенные – 2,5 мм.

Изделия производят мерной длины от 4 до 12,5 м либо немерной длины в тех же пределах. Также возможно изготовление материала кратной мерной длины в диапазоне 4-12,5, но есть один нюанс – на каждый рез делают припуск 5 мм.

Что касается кривизны произвольного участка, то она должна находиться в пределах 4 мм для труб с толщиной стенки от 30 мм, 2 мм для стенок в диапазоне 20-30 миллиметров и 1,5 мм для труб с толщиной до 20 мм.

Холоднодеформированные ГОСТ 8734-75

Такие детали изготавливаются диаметром 5-200 мм при стенках толщиной 0,3-24 мм.

Трубы данного типа четко разделены на 4 группы по толщине:

  1. Особо тонкостенные (соотношение внешнего диаметра к толщине стенок более 40);
  2. Тонкостенные (12,5-40);
  3. Толстостенные (6-12,5);
  4. Особо толстостенные (до 6).

Помимо этого, трубы диаметром 20 миллиметров и меньше, исходя из абсолютного значения толщины стенок, можно отнести к 2 категориям: если стенки тоньше 1,5 мм, то труба считается тонкостенной, тоньше 0,5 миллиметров – особо тонкостенной.

Чем же полезна такая стандартизация?

Материал с соотношением диаметра к стенке >50 при диаметре >100 миллиметров и трубы с соотношением внешнего диаметра к толщине

  • По соглашению с заказчиком можно поставлять трубы без финальной термообработки, но исключительно по соглашению (в общем случае процесс обжига считается обязательным);
  • Допустимы несущественные разностенность и овальность труб. Ограничение – допуски по толщине стенок и диаметру: если овальность и разностенность не выводят изделие за пределы допусков, то все хорошо;
  • Кривизна любого участка трубы не должна превышать 3 мм на погонных метр для труб диаметром 4-8 мм, 2 мм для изделий диаметром 8-10 миллиметров и 1,5 мм для бесшовного материала диаметром более 10 мм.

Области применения бесшовных труб

Сферы использования бесшовных труб из стали определены качествами самих труб: прекрасной прочностью на разрыв, отсутствием шва, невозможностью утечек (несмотря на обязательную дефектоскопию, сварные трубы через какое-то время после монтажа могут этим грешить) и возможностью изготовления с особо толстыми стенками.

Интересно, что толщина стен в 75 миллиметров – вовсе не предел для стандартных горячедеформированных материалов. Трубы могут поставляться и вне стандартов, с толщиной стенок, ограниченной размерами штанги. Трубы такого типа получают продольным сверлением болванки (откалиброванной).

Но назвать их дорогими – не сказать ничего.

Итак, бесшовные трубы задействуются в таких отраслях, как энергетика, создание гидравлических систем, добыче нефти, в судостроении, авиации и химической и автомобильной промышленности.

Гидравлические цилиндры, поднимающие, например, кузов БелАЗа, представляют собой поршни, в оболочку которых под огромным давлением нагнетается масло и выдавливают материал наружу. Сам поршень чаще всего изготавливают из нержавейки и полируют: изделие контактирует с атмосферным воздухом, в данном случае черная сталь быстро ржавеет. А что касается гидравлического цилиндра, то он представляет собой не что иное, как бесшовную толстостенную трубу.

В энергетической сфере толщина труб играет огромную роль. Мало произвести тепло, его еще необходимо отобрать у котла и преобразовать в нагрев воды в теплотрассе или во вращение турбины.

Ширмы и экраны (теплосъемники) в котле изнутри могут разорваться под действием перегретого пара, снаружи «работает» огонь.

Таким образом, толщина труб влияет на способность материала противостоять разрыву давлением и то, за сколько времени прогорит эта бесшовная стальная труба. Вскрытие котла для ремонта при его остановке – дорогое и изнурительное дело: дорого стоит не только ремонт, но и прекращение подачи тепла. Таким образом, использование бесшовной толстостенной трубы более чем окупается.

Под добычей нефти принято подразумевать бурение скважины, монтаж обсадной трубы, откачка «черного золота» и её транспортировка по нефтепроводу.

Обычно глубина скважин составляет не менее 100 м, бур проходит различные породы, а обсадная труба должна противостоять движению почвы. Кроме того, насосно-компрессорные трубы обязаны выдерживать невероятное давление. Какие предположения по требуемой толщине?

Не удивительно, что в химической промышленности применяется как толстостенная, так и тонкостенная труба. Спросите, для чего? Если на определенных этапах полимеризации газов или переработки нефти требуются высокие давления (там, само собой, пользуется спросом толстостенка), то лаборатории (экспериментальные) часто работают с высокотоксичными препаратами. Достаточно вспомнить оборонные предприятия. Особой прочности на разрыв никто не требует, но утечка даже парочки молекул может стать критической проблемой. И вот тут, во всей красе предстают бесшовные трубы и з стали: нет шва, а значит и не будет утечки.

Минимальный вес и прочность тонкостенной трубы – главные факторы, которые делают изделие востребованным в автомобиле- судостроении и авиации. Все логично: лишний вес подразумевает дополнительный расход горючего.

Соединение бесшовных труб

Стоит отметить, что принципиальной разницы с методами стыковки электросварных труб нет. В некоторых случаях на выбор способа соединения влияет толщина стенок.

Толстостенные изделия можно варить только предварительно сняв фаску. Иначе прочность труб снизится слабым сварным швом. Благодаря фаске трубу проваривают по всей толщине.

Особо тонкостенные трубы без резьбы (катаной) соединяют только посредством газосварки. Специалисты умудряются варить их электричеством, но при отсутствии должного опыта материал будет прогорать насквозь раз за разом.

В случае с толстостенными трубами о газосварке нельзя и говорить. Дело в том, что горелка в данном случае просто не прогреет нормально сырье. Таким образом, единственный выход – электрическая сварка с электродами не тоньше 4.

Резьба трубы нарезается на токарном станке или вручную. Можно не опасаться за её целостность, ведь сварной шов отсутствует. Конечно же, это не касается особо тонкостенных аналогов (резец или плашка попросту прорежут трубу насквозь).

Надеемся, такое плотное знакомство с данным типом труб поможет вам выбрать качественный и надежный материал для своих нужд. Удачи в строительстве!

Видео: Бесшовная стальная труба

Электросварные фитинги - основные характ...
Фитинги высокого давления и рукава для г...
Пуш фитинги - конструкция, виды, особенн...
Труба нержавеющая зеркальная - производс...
Резиновые трубы. Как устроены и где прим...
Обсадные пластиковые трубы для скважины
Оребренные трубы
Труба ВГП
Чугунные трубы
Вальцы для профильной трубы
Труба ПНД
Тепловые трубы
Крот для труб
Фитинги VALTEC
Фитинги для РВД

Все права защищены © Stroy-Land.net (Строительство и ремонт, дом и дача, ландшафтный дизайн), 2013-2015