No Image

Труба бесшовная это какая

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Бесшовные трубы – это цельные изделия, не имеющие никаких сварных швов и других типов соединений. Они обладают высокими показателями прочности. Производятся металлические бесшовные трубы в строгом соответствии с государственными стандартами. Используются при прокладке различных трубопроводов, а также изготовлении деталей и узлов в отраслях машиностроения, авиастроения.

Разновидности бесшовных труб

Различают два основных типа стальных бесшовных труб, в зависимости от способа производства. Они бывают горячедеформированные или холоднодеформированные.

Технология производства

Изготавливают бесшовные трубы с применением различных технологий прокатки. Заготовкой для их производства служит монолитный материал, имеющий форму цилиндра. Предназначение изделий зависит от типа металла, который входит в состав сплава. Сам производственный процесс технически достаточно сложный, что влияет на их стоимость. Технология изготовления бесшовных труб способствует легкости их обработки. Они хорошо поддаются сварке, клепанию, резке.

Производится труба бесшовная горячедеформированная как общего, так и специального назначения из углеродистой, легированной или низколегированной стали. Производственный процесс ее изготовления имеет свои особенности.

Заготовку нагревают до температуры, превышающей на 55 – 60º С порог кристаллизации стали. При этом деталь становится более пластичной.

На прошивочном станке из нагретой заготовки выходит пустотелый цилиндр.

При помощи вальцовки обеспечивается правильность геометрической формы. В процессе деформации труба стальная бесшовная горячей прокатки приобретает необходимую толщину стенки и наружный диаметр.

Готовое изделие подвергается охлаждению (погружением в воду). Затем при проходе через вальцы производится его окончательная калибровка.

Завершается обработка нарезкой труб стандартной длины.

Технология производства холоднодеформированных бесшовных труб в основном имеет два отличия. Первое – охлаждение проводится после прохождения прошивочного стана. Второе – предварительный этап калибровки выполняется в холодном состоянии. Перед тем, как произвести окончательную прогонку гильзы через вальцы, ее подвергают отжигу и нагревают до температуры, при которой происходит рекристаллизация стали. Это делается для вязкости и пластичности металла.

Основные характеристики горячекатанных труб

Изготавливается горячекатаная труба бесшовная ГОСТ 8732-78 в диаметре от 2 до 55 сантиметров. Длина изделия может быть от 4 до 12,5 м. Толщина его стенок может составлять от 0,25 до 7,5 сантиметров. Для длины труб возможны некоторые отклонения: если изделие до 6 м – не выше 10 мм; свыше 6 м – 15 мм. В зависимости от толщины стенок изделия допускается искривление любого произвольного участка от 1,5 мм до 4 мм.

Отличается труба стальная бесшовная герметичностью, стойкостью к образованию коррозии, повышенной прочностью и надежностью. Характеристики изделий позволяют их использовать в трубопроводах для транспортировки газа и различных жидкостей под высоким давлением, а также при изготовлении опор и металлоконструкций.

Свойства холоднодеформированных труб

Холоднодеформированная труба бесшовная ГОСТ 8734-75 выпускается диаметром от 5 до 250 миллиметров. Толщина стенок изделия 0,3-24 мм. По стандарту возможны незначительные отклонения по разностенности и овальности продукции. Кривизна любого участка на каждый погонный метр изделия в зависимости от толщины стенки допускается от 1,5 до 3 мм. Мерная длина трубы составляет 4,5-9 м, кратная мерная 1,5-9м, неменрная 1,5-11,5 м.

Данная продукция отличается от горячедеформированных изделий прочностью, пластичностью, устойчивостью к искривлению, стойкостью к внутреннему высокому давлению. Благодаря своим свойствам труба бесшовная холоднодеформированная применяется в различных сферах.

Классификация изделий

Металлические бесшовные трубы классифицируют:

по точности изготовления: обычной, повышенной;

по форме: круглые, квадратные, прямоугольные;

по толщине стенок: тонкие, особо тонкие, толстые, особо толстые;

по длине: мерной, немерной.

Сфера применения

Благодаря своим техническим характеристикам (отсутствию каких-либо швов, прочности на разрыв, различной толщине стенок) востребованы бесшовные трубы из стали многими отраслями. Они используются в нефтедобывающей, химической, автомобильной промышленности, в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве. Прочность и небольшой вес тонкостенных труб является главным фактором широкого использования их в авиации и судостроении.

Монтаж бесшовных изделий

При выборе способа соединения бесшовных труб следует учитывать такой важный фактор, как толщина стенок. Требуют кропотливой работы особо тонкостенные изделия. Трубы, не имеющие катаной резьбы, соединяются при помощи газовой сварки. Некоторые специалисты высокого класса используют электросварку. Однако применяя эту технологию, следует знать, что при отсутствии опыта и малейшей ошибке можно испортить дорогостоящее изделие.

Толстостенные трубы варят после снятия фаски, чтобы изделие имело прочный сварной шов. Для их соединения применяют только электросварку, так как газовая горелка не сможет достаточно прогреть данное изделие. Сварка должна осуществляться электродами не меньше 4. Крепление получается очень прочным.

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

Особенности бесшовных труб

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

Читайте также:  Фунгицид от плесени на стенах

Технические характеристики

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

Для горячекатаных ГОСТ 8732-78:

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

Для труб, произведенных холодной прокаткой ГОСТ 8734–75:

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

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

Классификация

Помимо способа изготовления, бесшовные трубы разделяют по следующим характеристикам:

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

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

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

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

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

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

Способы производства

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

Изготовление бесшовной трубы – горячая прокатка

Изготовление бесшовной металлической трубы горячим методом состоит из 3 циклов:

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

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

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

Холодная прокатка

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

Читайте также:  Точилка для ножей лански своими руками

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

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

Преимущества бесшовных труб

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

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

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

Труба бесшовная – один из видов трубного металлопроката. Главное отличие от другой продукции – отсутствие продольного или спирального шва, соединяющего окружность. Это, в первую очередь, связано с технологией производства. А они используются разные. Например, этот вид проката бывает горячекатаным, прессованным, кованным, полученным путем волочения, холоднотянутым. То есть в отличие от прямошовных, спиралешовных сварных труб при производстве применение сварки неактуально. Какие бывают бесшовные трубы – определяют нормативные документы. Надо руководствоваться ГОСТами, ТУ, АСМЧ отдельных производителей.

Если ориентироваться на ГОСТ, то выделяют несколько параметров классификации, а именно:

  • технология производства трубного проката;
  • материал изготовления бесшовных труб;
  • направления использования рассматриваемых нами металлоизделий.

О сортаменте бесшовных труб читайте далее в нашей статье. Только одно маленькое уточнение. Разговор пойдет о бесшовных трубах, изготовленных из металла. Есть просто и другие варианты, порой экзотические (полимеры, стекло, даже дерево и камень).

Какие бывают бесшовные трубы – технология производства

Все бесшовные трубы отличаются по технологии производства. Именно она учитывается в большинстве ГОСТов, определяющих сортамент и технические условия этого вида металлоизделий. Об этом кратко.

Отметим основные технологии изготовления бесшовных труб:

  • прокатка, о ней чуть подробнее ниже;
  • ковка, речь о радиальной ковке предварительно нагретой заготовки;
  • прессование, прямое или обратное.

В ходе ковки заданное сечение и профиль труб формируются путем использования бойков в кузнечном прессе. Они совершают возвратно-поступательные движения. Прессование заключается в выдавливании нагретой заготовки через определенную замкнутую форму меньшего размера.

Прокатка заключается в совокупности выполняемых операций. На первом этапе из исходной заготовки изготавливают трубу. Ранее использовали блюм (слитки, полученные в ходе прокатки металла на блюминге (прокатном стане)). Сначала выполняли раскройку блюма. Затем заготовку нагревали до определенной температуры в кольцевой печи. И после этого на прошивном стане выполнялась прокатка. Это, конечно, в общем. Есть целый ряд сопутствующих технологических операций. Сейчас больше применяется технология непрерывного литья.

Затем проводится обработка заготовки с целью придания ей заданных размеров, формы сечения и рабочих характеристик. Классификация выполняется исходя из температуры обрабатываемой заготовки. Основные виды металлопроката:

  • горячедеформированный;
  • холоднодеформированный;
  • теплодеформированный.

Этот параметр широко используется в ГОСТах, указывающих на сортамент бесшовных труб. Основываясь на нормативные документы, продолжим разговор далее.

Сортамент горяче- и холоднодеформированных труб, их технические условия

ГОСТ 8732-78 определяет сортамент горячедеформированных бесшовных труб. Рассмотрим основные параметры классификации. Размеры проката следующие:

  • наружный диаметр от 20 до 530 (550) мм;
  • толщина стенки от 2,5 до 75 мм;
  • длина от 4 до 12,5 метра.

ГОСТ 8734-75 определяет сортамент холоднодеформированных бесшовных труб. Первый критерий – толщина стенки. Прокат бывает особотонкостенным, тонкостенным, толстостенным, особотолстостенным. Длина такого вида металлоизделий от 1,5 до 11,5 метра. Диаметр труб от 5 до 250 мм (по требованию изготавливаются и диаметром 4 мм). Толщина стенки от 0,3 (по заказу от 0,2) до 24 мм.

Что касается технических условий, то они определяют основные параметры выбора. Так для горячедеформированного проката действуют ГОСТ 8731-74 и ГОСТ 32528-2013. В них указаны, например, марки стали, из которой изготавливаются бесшовные трубы. А помимо этого указано наличие или отсутствие термической обработки, иные параметры. У холоднодеформированного проката свои ГОСТ 8733-74 и ГОСТ 32678-2014. Они же распространяется и на теплодеформированные трубы.

Рекомендуем к прочтению:

Материал изготовления

Уже вскользь отметили что бесшовные трубы изготавливаются из различных материалов, в том числе металла. Немножко об этом подробнее. Выделяют две группы металлопроката. Первая – черный. В таком случае используются определенные марки стали. Вторая – цветной. Она подразумевает производство бесшовных труб из цветных металлов и сплавов.

Читайте также:  Формула расчета ампеража по мощности

В свою очередь и марки стали разняться своими свойствами. Широко применяются углеродистые марки, но есть и легированные. Легированные относятся к коррозионно-стойким маркам стали. В том числе бесшовные трубы могут изготавливаться и из аустенитных марок стали. Более подробная информация о них для бесшовного трубного металлопроката горячедеформированного в ГОСТ 9940-81. Если прокат тепло- или холоднодеформированный, то нужен ГОСТ 9941-81.

Цветные металлы и сплавы используются реже, но и такой вариант есть. Например, титановые бесшовные трубы (из титана и его сплавов) изготавливаются по ГОСТ 21945-76 и ГОСТ 22897-86. Если говорить о трубках, то они могут изготавливаться из сплавов других цветных металлов, например, латуни.

Помимо этого, выпускается и биметаллический бесшовный трубный металлопрокат. Например, по ГОСТ 22786-77 внешний слой трубы из стали, а внутренний – из меди.

Функциональное предназначение

Существует целый ряд ГОСТов, определяющих направления применения бесшовных труб. То есть, используя определенный нормативный документ, можно определиться с сортаментом для определенного направления использования. Основываться можно на такие параметры как марка стали, наличие или отсутствие защитного покрытия, габариты. Выделим для примера несколько основных видов бесшовных труб по предназначению:

  • нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность;
  • судостроение, холоднодеформированный прокат для нефтенагревателей, котлов, пароперегревателей и иных целей, горячедеформированный для паронагревателей;
  • обустройство систем охлаждения (плоскоовальные радиаторные трубки, например, в автомобилях);
  • производство велосипедов, мотоциклов и других транспортных средств;
  • энергомашиностроение;
  • теплообменное и котельное оборудование;
  • строительство (в металлоконструкциях различного функционального предназначения, ГОСТ Р 54864-2016);
  • прочие технические цели, та же бытовая сфера, очень вариативный в плане употребления вид трубного проката.

Широко используются насосно-компрессорные и обсадные бесшовные трубы. Направление применения в полной мере определяет характеристики труб. Или наоборот, характеристики труб определяют направление использования как критерий классификации и выбора.

За критерий выбора проката берутся и условия эксплуатации, специфика рабочей среды. Это тоже влияет на то, какие бывают бесшовные трубы. Есть прокат для транспортировки в жидком и газообразном состоянии, например, для маслопроводов и топливопроводов, включая и высокого давления.

Учитывается и такой параметр как давление. Выпускаются бесшовные трубы, выдерживающие очень высокое давление (ГОСТ 11017-80 и другие). Доступен и трубный прокат, способный противодействовать деформированию под воздействием достаточно высоких температур. Отметим и прокат со специальными свойствами для трубопроводов (ГОСТ 30564-98).

Форма поперечного сечения профиля

Следующий параметр, на котором остановимся, – форма поперечного сечения профиля. Как правило, бесшовная труба круглого сечения. Встречается такой прокат гораздо чаще остальных, но есть и другие решения. Существует такое понятие как профильная труба. Это трубный прокат, в котором сечение профиля отличается от круглого. Профильные трубы тоже выпускаются и бесшовными. Среди основных форм профиля прямоугольная и квадратная.

Еще профильные бесшовные трубы бывают:

  • каплевидными;
  • овальными;
  • шестигранными;
  • плоскоовальными;
  • с полыми ребрами.

И это только те формы профиля, на которые есть соответствующий ГОСТ. Сортамент гораздо шире.

Наличие дополнительного покрытия

Зачастую бесшовная труба изготавливается из углеродистых марок стали. В таком случае порой решается дополнительно целый ряд задач. Рассмотрим несколько из них. Начнем с основной. Углеродистые марки стали подвержены коррозии. Чтобы защитить от этого негативного явления бесшовную трубу – наносится защитный слой. Это может в самом простом варианте быть слой краски (труба окрашенная бесшовная). Варианты посложнее и дороже – слой цинка (труба бесшовная оцинкованная) или слой полимерного материала.

Вторая задача состоит в повышении декоративных характеристик. Соответственно наносится декоративный слой. Может быть та же краска. Вариант подороже – слой хрома. Это труба бесшовная хромированная. Есть и другие декоративные покрытия.

Третья задача порой состоит в необходимости снижения теплопроводности материала. Например, при передаче теплоносителя. Чтобы звучало проще. Есть системы централизованного теплоснабжения. Нужно чтобы вода или пар попали от отдельно стоящей котельной в дом или квартиру горячими. Тогда на трубу определенным образом наносится или укладывается слой теплоизоляционного материала. Это бесшовная труба предварительно теплоизолированная. Причем вариантов оболочки масса и это тоже нужно учитывать. Читайте об этом в статье «Труба бесшовная для отопления – параметры выбора». Существуют и другие виды покрытий.

Рассмотрели основные критерии, чтобы ответить на вопрос: «Какие бывают бесшовные трубы?». Как видите параметров выбора множество, как и сортамент продукции. Чтобы ориентироваться во всем этом многообразии и сделать правильный выбор – обращайтесь к нам. Поможем купить бесшовные трубы правильно, выбрав оптимальный вариант по цене и исходя из решаемых задач.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector