Что такое бесшовная труба и как их делают?

Бесшовные трубы: назначение, особенности производства, ограничения в использовании

Сортамент и классификация стальных бесшовных труб столь обширны, что в них легко запутаться. При этом, чтобы правильно подобрать прокат для конкретных задач производства, необходимо разбираться в основах: знать технологии производства, назначение изделий и ограничения в применении. Иначе бюджет может быть израсходован неэффективно. Тем более что бесшовная труба стоит дороже аналогов со швами из-за более высокой прочности. Об этом и многом другом расскажем в статье.

Производство бесшовных труб – сложный процесс. Но это оправдано их характеристиками

Технологии производства бесшовных труб

Бесшовные трубы производят двумя способами – при помощи горячей прокатки и холодной прокатки. Обе технологии сложны и сопряжены с большими расходами. Это одна из причин, по которой стальные бесшовные трубы стоят достаточно дорого. Изделие не сразу попадает в прокатный стан. В начале требуется создать заготовку. Для холодной и горячей прокатки их изготавливают одинаково. Для этого используют следующие методы:

  • Ковку.
  • Прессовку.
  • Волочение.
  • Прокатку.

Далее технологии различаются. Горячая прокатка состоит из следующих этапов:

  1. Подготовки. Заготовку нагревают до температуры 1180–1200 °С.
  2. Создания гильзы. При помощи специального грибовидного сверла в осевой части заготовки проделывается крупное отверстие. Теперь изделие становится больше похоже на трубу. После гильза направляется на обкатный стан.
  3. Собственно прокатки. Здесь внутренняя и внешняя стенки изделия зажимаются между двумя вращающимися валиками. Так подгоняются диаметр и толщина стенок. Чтобы отрегулировать эти параметры до нужных значений, на прокатном стане установлен специальный ограничитель.

Чтобы подогнать бесшовную трубу под сортамент, указанный цикл повторяется несколько раз до достижения идеального результата.

Холоднокатаный прокат отличается особенно гладкой поверхностью. Кроме того, деформирование заготовки здесь происходит без применения высоких температур. Поэтому технология состоит из следующих этапов:

  1. Обработки. Для холодной прокатки заготовки выбираются с особой тщательностью. Затем их обжигают, протравливают с помощью кислоты. Далее нужно убрать с поверхности следы этих процессов. Для этого заготовку обрабатывают щелочью. И только затем она проходит фосфатирование или омеднение. Это нужно, чтобы повысить прочность.
  2. Формирования сечения. Стенки трубы зажимаются между двумя вращающимися валиками. Так подгоняется толщина стенок и диаметр. Последний меняют при помощи изменения угла наклона валиков.
  3. Обжатия. Для него меняется направление движения трубы и валков. Так фиксируются достигнутые параметры изделия.

Этот цикл также полностью повторяется несколько раз до достижения заданных показателей. Если необходимо произвести тонкостенные изделия, заготовку снова протравливают и отжигают.

Назначение бесшовных стальных труб

Бесшовные трубы из-за своей впечатляющей прочности и устойчивости к различным нагрузкам применяются практически во всех отраслях промышленности. Например, они востребованы при добыче полезных ископаемых, в частности, нефти и газа, для транспортировки этих веществ на большие расстояния. Трубы применяются и в конструкции бурильных установок. В угольной промышленности с их помощью выводится лишний пар под давлением. Во всех этих вариантах применяются горячекатаные трубы, отличающиеся высокой прочностью. Во всех областях машиностроения без них также не обойтись. Трубы используются в конструкции самолетов, автомобилей, кораблей, станков, в военной промышленности. Главной причиной широкого использования этого вида металлопроката является беспрецедентная среди аналогов устойчивость к внутреннему давлению.

Для таких трубопроводов выбирают только бесшовные трубы благодаря их прочности

В зависимости от назначения бесшовные стальные трубы делятся на 6 классов:

  • 1 класс. Такие трубы рассчитаны на прокладку ирригационных систем, электрических линий, а также транспортировку газообразных смесей и различных жидкостей. Также из такого проката можно собирать ограждения, строительные леса и другие подобные конструкции.
  • 2 класс. Это прокат для магистральных трубопроводов, по которым могут идти вода, нефть, газ, твердые тела, топливо и нефтепродукты.
  • 3 класс. Такие трубы применяются в средах с высокими нагрузками давления и температур.
  • 4 класс. Изделия используются в нефтедобывающей промышленности в качестве вспомогательных элементов, частей бурильных и обсадных конструкций.
  • 5 класс. Это трубопрокат, который используется в качестве элементов конструкций мачт, вышек, кранов или опор. Также из таких труб делают части мебели.
  • 6 класс. Трубы для различных отраслей машиностроения. Их применяют для изготовления цилиндров, поршней, подшипников. Также из них делают резервуары для больших нагрузок давления и кольца валов.

Такое деление значительно облегчает выбор трубопровода для конкретного производства. Но все же, чтобы купить бесшовные трубы, лучше обратиться за консультацией к специалистам. В большинстве случаев это поможет сэкономить время.

Ограничения в применении бесшовных стальных труб

Еще одним условием грамотной покупки партии труб является знание некоторых лимитов в их использовании:

  • Трубопроводы с холодной водой в многоквартирных домах. Допустимый диаметр – до 150 мм.
  • Горячее водоснабжение и отопление на промышленных объектах и в жилых домах. Наружный диаметр должен быть от 40 до 50 мм.
  • Магистральные нефтегазовые трубопроводы. Могут использоваться трубы диаметром от 1020 мм и более.
  • Гидравлические системы автомобилей и дорожной техники. Здесь все зависит от количества жидкости. Диаметр трубы может варьироваться от 8 до 50 мм.
  • Химическая и нефтегазовая промышленность. Для внутренней передачи жидкостей подойдут трубы до 273 мм.
  • В строительстве для забивки опорных конструкций мостов, фундаментов, свай подойдет прокат диаметров от 650 мм.
  • Допустимый диаметр канализационных труб может варьироваться от 530 до 1020 мм.
  • Для подачи воды в городских котельных или подвода отопления к дому применяются изделия диаметром до 325 мм.
Читайте также:
Цветы для клумбы: цветущие и многолетние. Какие посадить лучше? Фото

Чтобы правильно рассчитать стоимость стальной бесшовной трубы, лучше обратиться за консультацией к продавцу. Менеджеры уточнят цену доставки и учтут скидки, если таковые имеются.

Виды и преимущества бесшовных стальных труб

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.

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.

Читайте также:
Цифровой штангенциркуль: принцип работы, особенности конструкции

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.

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.

Как делают бесшовные трубы

Бесшовные трубы — это разновидность металлопроката, технология производства которого предусматривает отсутствие каких-либо швов по всей длине изделий. Такие детали не содержат и других соединений. Такие сплошные заготовки изготавливаются на специальных прокатных станках. Поэтому производственный процесс получил название «прокатка».

Бесшовные трубы являются цельными изделиями и не содержат швов, а также других соединений. В первую очередь в зависимости от технологии производства бесшовные трубы подразделяются на два вида:

Также существуют цельнотянутые детали, которые относятся к особой группе бесшовного металлопроката. Такие изделия отличаются тем, что имеют толстые стенки.

Изделия, которые имеют шов, в свою очередь, выполняются с помощью двух основных методов:

– сварка (заготовка сваривается по спирали);

– фальцовка (согнутый лист закрепляется продольно специальным фальцем).

Бесшовные трубы отличаются высокими прочностными характеристиками, поэтому их, как правило, используют в коммуникациях с высокими показателями давления.

Материалом для таких деталей в большинстве случаев выступает сталь. Это связано с тем, что этот материал обладает высокой прочностью. Рассмотрим и другие достоинства этих изделий:

высокий коэффициент теплопроводности;

низкий показатель линейного расширения;

Читайте также:
Фальцепрокатный станок: оборудование для фальцевой кровли, инструкция как сделать, видео и фото

антикоррозийная стойкость толстостенной продукции.

К основным недостаткам таких изделий можно отнести:

Для того, чтобы проложить коммуникацию из таких труб, важен правильный расчёт основных параметров. К ним можно отнести показатели сечения труб и толщину их стенок.

Бесшовные трубы используются в ответственных конструкциях, которые работают под высоким давлением. Для транспортировки токсичных веществ применяются преимущественно горячекатаные бесшовные изделия.

Кроме этого, изделия, выполненные методом горячей прокатки, широко эксплуатируются в автомобилестроении, авиации и т. д. А также используются для транспортировки агрессивных химических веществ и нефти (химическая и нефтяная отрасли).

Использование таких деталей также востребовано в коммунальной сфере. Из них монтируются различные хозяйственные коммуникации, которые осуществляют транспортировку горячей воды, холодной воды, газа, а также отвод стоков (канализационная система).

В угледобывающей сфере такие изделия используются для отвода пара и других продуктов от оборудования. Кроме этого, сплошные трубы используются в оборонной промышленности, кораблестроении, металлургии. Обширность эксплуатации бесшовных изделий объясняется их высокой надёжностью. Из них выполняются довольно сложные, с конструктивной точки зрения, коммуникации, которые используются в тяжелых областях производства.

Как делают бесшовную трубу с помощью метода горячей прокатки? Этот процесс сопровождается большими финансовыми расходами, поэтому стоимость таких изделий также является довольно большой. Рассмотрим поэтапно производство бесшовных труб, посредством наиболее популярного метода — горячей прокатки:

На первом этапе происходит подготовительная работа. Заготовка подготавливается к последующей обработке. Заготовка является полым элементом, который имеет определённые показатели сечения и длины. Изготовление такой заготовки происходит из особого вида стали. Перед прокаткой этого первичного элемента, его нагревают до высоких температур (1180–1200 °C).

На втором этапе выполняется формирование гильзы. Гильзу получают с помощью специального высокомощного сверла, которое пробуривает в заготовке отверстие определённых размеров. После завершения процесса деталь уже напоминает трубу, однако, не является окончательным продуктом.

И, наконец, на третьем этапе происходит основной процесс — прокатка. Прокатка включает в себя ряд процессов: гильзу помещают на специальные прокатные станки, в состав которых входит несколько валиков, далее расположенная между двумя валиками гильза постепенно вытягивается в одном из направлений. Элементом контроля диаметра будущей трубы выступает специальный ограничительный элемент.

Для того, чтобы готовая труба соответствовала необходимым параметрам, вышеперечисленные манипуляции проводятся несколько раз, до получения нужного изделия.

А также стоит отметить, что производство бесшовных труб — сложный процесс, который требует соблюдения всех технических норм и правил безопасности. Производство бесшовного металлопроката выполняется только на специальных предприятиях, оснащённых всем необходимым для этого оборудованием.

Холоднокатаные изделия отличаются высокими прочностными характеристиками, а также имеют идеально гладкую поверхность, что является очень важным фактором для различных коммуникаций.

Как делают трубы с помощью холодной прокатки? Рассмотрим поэтапно этот процесс:

В первую очередь заготовка проходит комплекс мер по очистке. К таким мерам можно отнести:

очистка с помощью химических веществ;

Помимо этого, стоит отметить, что нередко заготовка обрабатывается фосфатами или медью, что повышает её прочностные характеристики. Впоследствии такие изделия имеют хорошую резистентность к деформации.

Затем с помощью валиков происходит формирование круглого сечения. Стоит отметить, что угол поворота валиков может меняться, что, в свою очередь, влечёт смену калибра трубы.

При выполнении круглого калибра трубы, обладающей большим диаметром, проводится дополнительная процедура — сжатие.

В случае необходимости уменьшения показателя сечения изделия, процесс повторяется, после чего необходимым условием является проведение дополнительных процедур — протравки и промывки.

Разновидности трубных изделий без швов

Бесшовные или литые изделия в первую очередь классифицируются по длине и бывают:

– кратные мерной длине;

По ГОСТу существует чёткое подразделение бесшовных труб по размерам. Например, показатели сечения горячекатаных бесшовных изделий варьируются от 25 до 700 мм, а толщина их стенок может быть от 2,5 до 75 мм. Длина немерных деталей колеблется от 4 до 12 м. Холоднотянутые изделия имеют показатели сечения от 8 до 450 мм и толщину стенки — 20 мм. Длина холоднотянутых бесшовных деталей колеблется в пределах от 4,5 до 9 м.

Цельнотянутые трубы подразделяются на 4 основные категории, каждая из которых, в свою очередь, имеет по 4 подгруппы.

Цельнотянутые детали считаются наиболее надёжными, так как обладают самыми высокими прочностными характеристиками и выпускаются из литых заготовок. В процессе изготовления цельнотянутой трубы в монолитной заготовке выполняется отверстие, имеющее необходимые показатели сечения. Стоит также отметить, что в случае с цельнотянутыми стальными изделиями толщина их стенок составляет — 6–13 мм.

Читайте также:
Что нужно знать о стальных панельных радиаторах

Производство бесшовных труб

Бесшовные трубы изготавливаются из монолитного металла, цельный корпус не имеет швов и других соединений. Это повышает устойчивость к перепадам давления и действиям агрессивных сред, увеличивает стойкость к разрывам.

Главное преимущество этой категории — герметичность, кроме этого исключаются все неблагоприятные факторы, связанные со сварным соединением: остаточные напряжения, микроскопические неровности и наплывы. По бесшовной технологии выпускают толстостенный и тонкостенный трбопрокапрокат: от 0,3 до 75 мм. Для получения равноценных показателей прочности требуется меньшее количества сырья, чем в производстве прямошовных аналогов, следовательно снижается вес конструкций. Изделия с большой толщиной стенки имеют повышенный запас стойкости к механическим воздействиям.

Стальные бесшовные трубы классифицируют по способу производства:

  • Горячекатаные;
  • Холоднокатаные;
  • Цельнотянутые.
  • Повышенная устойчивость к внутренним и внешним нагрузкам;
  • Снижение металлоемкости;
  • Стойкость к коррозии за счет отсутствия микродефектов, присущих сварным швам;
  • Абсолютное исключение завоздушивания среды.
  • Отличная обрабатываемость при изготовлении гнутых деталей: отводов, змеевиков.

Несмотря на преимущества, применение не всегда оказывается целесообразным. В коммунальных сетях практически отсутствуют нагрузки, которые не может выдержать недорогой электросварной прокат. Затраты на производство являются основной причиной, по которой повсеместное использование ограничивается. Пока ни одна из применяемых технологий не позволяет выпускать изделия с диаметром более 550 мм. Этого не всегда достаточно для обеспечения требований к пропускной способности в магистральных линиях.

Техника безопасносности запрещает использование трубного проката с цельным корпусом для транспорта взрывчатых и пожароопасных веществ.

Виды бесшовных труб

Горячекатаные

Так как производство обычно включает несколько операций, технологический процесс организуют с помощью автоматических линий. Заготовкой для горячекатаной продукции служит слиток. Производственный цикл состоит из следующих этапов:

  • Разогрев заготовки в кольцевой печи;
  • Прошивка (прокалывание);
  • Раскатка гильзы, заготовка принимает цилиндрическую форму;
  • Обкатка до параметров трубы;
  • Калибровка, редуцирование (когда нужна небольшая толщина стенки);
  • Охлаждение;
  • Стабилизирующий отжиг.

В зависимости от характеристик сплава слиток нагревают до 1100-1250 С⁰. Сразу после отжига поверхность металла покрыта окалиной. Если предусмотрены дополнительные требования, полуфабрикаты очищают в кислотном растворе, шлифуют и наносят покрытие. Технические условия отражены в регламенте ГОСТ 32528-2013, а сортамент в ГОСТ 8232-78 (кроме этого действует старый стандарт ГОСТ 8734-75 с уточнениями).

Структура металла при горячей обработке сохраняет пластичность и ударную вязкость, при эксплуатации такой трубопровод гасит вибрации, выдерживает значительный вес грунта.

Холоднодеформированные

Холоднодеформированный трубопрокат изготовить сложнее. Сталь без нагрева обрабатывается медленнее, циклы раскатки перемежаются со стабилизирующей термообработкой, очисткой, сушкой в специальной камере, нанесением смазок.

Заготовкой служит отцентрованная цилиндрическая форма (гильза). Для раскатки чаще всего используют трехвалковые станы. Валки размещаются с уклоном, от величины угла зависят параметры будущего изделия. Учитывается предел прочности сплава, при котором дальнейшая деформация невозможна без разрывов. Несмотря на то, что технологию называют холодной, от трения сталь разогревается до значительных температур.

При холодной деформации структура металла вытягиваются в направлении приложения усилий, во время термообработки происходит рекристаллизация, зерна измельчаются и строение снова становится однородным. Таким образом, прочность закладывается на молекулярном уровне, при этом число повторяющихся циклов может достигать 17. Технические условия регулируются регламентом ГОСТ P 54159-2010, типоразмеры приведены в ГОСТ 8734-75.

К холоднодеформируемому сортаменту применяют дополнительную классификацию по толщине стенки:

  • Особотонкостенные — до 0,5 мм.;
  • Тонкостенные — до 1,5 м
  • Толстостенные — отношение наружного диаметра к толщине стенки не более 6;
  • Особотолстостенные — отношение наружного диаметра к толщине стенки от 6 до 12,5.

Холодным методом производят трубопрокат малого веса и высокой точности, в том числе капиллярные трубки. Готовые полуфабрикаты используют для монтажа трубопроводных систем, контуров теплообменного оборудования, изготовления змеевиков и различных деталей.

Цельнотянутые

Цельнотянутые трубы часто путают с остальной бесшовной продукцией, но их нельзя отнести к горячекатаным или холоднокатаным. Специальные болванки нагревают и протягивают через стан, раскатывающие станки не применяются. Изделия отличаются незначительным тепловым удлинением, используются для поставок пара, в авиации, атомной промышленности и других узкоспециальных областях. Учитывая специфическое назначение, для углеродистых сталей сразу предусматривают коррозионно-стойкие покрытия.

Сферы применения

Основная функция бесшовной трубы — транспортировка сред под давлением или работа с особо-опасными веществами, когда протечки или разрывы могут угрожать безопасности людей или нанести вред экологии. Каждый вид имеет свои достоинства и технические параметры.

Технология производства горячекатаного проката самая простая, металлопродукция универсальна и используется во всех отраслях промышленности.

  • В городских инженерных сетях: толстостенные изделия выдерживает нагрузки грунта, сокращают теплопотери;
  • Передача горячих сред любого назначения;
  • Транспортировка газа, нефти, организация технологических и промысловых трубопроводов;
  • В качестве свай, столбов, опорных элементов, обсадных труб;
  • Для изготовления тройников, отводов для трубопроводных систем;
  • Детали агрегатов, котельных установок, автомобилей.

Цельнотянутый трубопрокат — самый дорогой и металлоемкий, толщина стенок может достигать 10% от диаметра. Основное отличие — низкое тепловое расширение. Продукция используется при прокладке магистральных и технологических трубопроводов в энергетическом секторе, нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслях.

Холоднокатаные полуфабрикаты отличаются высокой точностью, малым весом, могут быть тонкостенными и толстостенными. Область применения довольно широка. Благодаря однородной структуре металла трубы легко справляются с перепадами напора, идеально-ровная внутренняя поверхность увеличивает пропускную способность и повышает коррозионную стойкость. Единственное ограничение: плохая устойчивость к ударным и растягивающим нагрузкам.

  • Технологические трубопроводы на пищевых и промышленных производствах;
  • Гидравлические установки, теплообменное оборудование;
  • Приборостроение, например капиллярные трубки применяют в аппаратах дозирования;
  • Змеевики, спирали, поршневые механизмы;
  • Приборы экспериментальных лабораторий;
  • Авиация и судостроение: ценится высокая прочность и небольшой вес;
  • Выхлопные системы автомобилей, дымоходы печного оборудования;
  • Металлоконструкции, перила, ограждения.
Читайте также:
Способы выравнивания стен своими руками

При транспортировке питьевой воды, в химической промышленности и на пищевых предприятиях, предъявляют особые требования к химическому составу: ограничивается содержание вредных примесей и элементов, вступающих в реакции с конкретными средами.

Способы монтажа и соединения

Монтаж трубопроводов принципиально не отличается от возведения конструкций из прямошовных аналогов. Сварное соединение наиболее надежно и применяется для систем с высоким давлением, при работе с кислотами и щелочами. Для сред низкой агрессивности с температурой до 100 С⁰ допускается крепление на резьбе, но при вибрационных воздействиях возможно самопроизвольное отвинчивание.

  • Сварка: выбор метода зависит от технических параметров;
  • Резьба: если позволяет толщина металла нарезается производителем или на токарном станке, для герметизации применяют уплотнители.
  • Особотонкостенные (до 20 мм) — газовая сварка. Аппараты малой мощности не вызывают перегрева и позволяют выполнить аккуратный шов даже новичку.
  • Тонкостенные (от 20 мм) — электросварка встык;
  • Толстостенные — электросварка после снятия V-образной фаски.

Для организации разводки применяются приварные и резьбовые фасонные детали, направление изменяют трубогибами. Для инженерных сетей с давлением до 250 кгс/см² можно использовать воротниковые фланцы.

Нередко бесшовные трубы изготавливают из нержавеющих сталей, специальных сплавов и цветных металлов. В таком случае монтаж проводят в соответствии с технической документацией, подбирают способ и режимы сваривания, электроды. При выборе методов сварки учитывают назначение трубопровода: для некоторых систем крайне важна химическая стойкость шва, для других — термостойкость.

Какие бывают бесшовные трубы – сортамент металлопроката

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.

Читайте также:
Цифровой штангенциркуль: принцип работы, особенности конструкции

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.

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.

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.

Читайте также:
Что нужно знать о стальных панельных радиаторах

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.

Труба стальная бесшовная: технология производства и особенности применения

Труба бесшовная стальная – продукция сплошного трубного металлопроката, которую производят на специальных трубопрокатных станах. Имеет значительно более высокие показатели устойчивости к внешним воздействиям, прочности и надежности, чем аналогичные сварные конструкции. Несмотря на распространение полимерных изделий, по-прежнему востребована при сооружении трубопроводов, строительстве, машиностроении и других сферах.

Бесшовные трубы имеют высокие прочностные характеристики и востребованы в самых разных отраслях

Как производят бесшовные трубы

Бесшовную трубу промышленные предприятия выпускают, применяя различные сочетания металлов и сплавов, в зависимости от предназначения изделия. Производство осуществляется четырьмя основными методами:

  1. Волочением.
  2. Ковкой.
  3. Прессовкой.
  4. Прокаткой.

Используемые в качестве исходного материала для горячедеформированных труб изделия могут быть:

  • коваными заготовками;
  • непрерывно литыми заготовками;
  • подготовленными трубными заготовками;
  • слитками мартеновского проката.

Труба стальная бесшовная горячедеформированная производится путем выполнения нескольких технологических операций.

На начальном этапе штанга, круглая в сечении заготовка, преобразуется в гильзу. Делают это с помощью прессов или специальных станов с грибовидными, дисковыми или конусными валками. Заготовку направляют вдоль осей, обработка производится вращающимися в одном направлении рабочими инструментами, расположенными в вертикальной плоскости с наклоном в 4-12º. В ходе обработки заготовки происходит сокращение площади ее поперечного сечения и образование небольшого отверстия в осевой части.

Один из способов производства бесшовных труб — метод горячей прокатки

Специальной оправкой, установленной между валками, корректируются размеры отверстия изделия и выравнивается его поверхность. При этом специальными направляющими линейками и непроводными роликами заготовка удерживается в требуемом положении. Проводя изначальный подогрев заготовки до 50º С, ей придают требуемую для обработки пластичность.

На обкатном стане размеры готовой гильзы снова подвергаются корректировке. Перед передачей на окончательную обкатку, ей задаются параметры разностенности и овальности. После чего изделие оказывается на непрерывном стане горячей прокатки, откуда поступает на холодную калибровку

Холоднодеформированные изделия, отличающиеся повышенным качеством, проходят тщательную обработку. Еще на стадии подготовки проводится тщательный отбор заготовок. Дальнейшая подготовка к обработке включает процедуру отжига. Прошедшее отжиг, сырье поступает на травление – обработку кислотой. Для нейтрализации последствий травления и очистки от его остатков трубу обрабатывают с помощью щелочного раствора, после чего просушивают. Для дальнейшего улучшения свойств трубы проводят фосфатирование или омеднение.

На прокатном стане, составляемом прокатной клетью и двумя расположенными под заданным углом и вращающимися в противоположные стороны валками, производится образование калибра. Размеры калибра в сторону увеличения или уменьшения задаются изменением угла наклона валков. При движении прокатной клети к обрабатываемой заготовке, последняя оказывается между валками. А когда изменяется направление, то происходит обжатие. В процессе одной прокатки изменяют такие размеры, как величину диаметра и толщины стенок трубы. Производя тонкостенную продукцию, процесс дублируют, снова отжигая и протравливая заготовку. После этого следует окончательная отделка изделия.

Читайте также:
Цветы для клумбы: цветущие и многолетние. Какие посадить лучше? Фото

Трубы, формируемые в холодном виде, называются холоднокатаными

Классификация бесшовных стальных труб

Изделия отличают, в первую очередь, по методу трубопроката, в зависимости от чего они могут быть:

  • горячедеформированными (горячекатаными). Выпуск такой продукции регламентирован ГОСТом 8732-78;
  • холоднодеформированными (холоднокатаными). Сортамент задается ГОСТом 8734-78.

ГОСТом задаются возможные размеры выпускаемых труб, а показатели веса трубы бесшовной зависят от ее диаметра и толщины стенок. В отношении длины, то ее различают (указаны данные только для толстостенных труб):

  • мерную – 4,5 – 9 м;
  • немерную – 1,5 — 11,5 м;
  • кратную мерной – 1,5 – 9 м, прибавляя пятимиллиметровый припуск на каждый рез.

Отношением размеров наружного диаметра и толщины стенок задается деление бесшовных изделий на три вида. Они могут быть:

  1. Особо тонкостенными.
  2. Тонкостенными. Значение диаметра больше значения толщины стенок от двенадцати с половиной до сорока раз.
  3. Толстостенными. От шести до двенадцати с половиной раз.
  4. Особо толстостенными. До шести раз.

В сортамент бесшовных труб входят изделия с толстыми и особо толстыми стенками

Толстостенные и особо толстенные бесшовные трубы принято подвергать дополнительной термической обработке для придания дополнительной устойчивости к давлению рабочей среды магистрального трубопровода или иных коммуникаций.

По качественным характеристикам горячекатаную бесшовную продукцию делят на пять групп, обозначая буквенными индексами:

  1. А – с нормированными свойствами механического характера;
  2. Б – с нормированным химическим составом;
  3. В — с произведением контроля над свойствами механического характера и химическим составом;
  4. Г. Химический состав нормируется, а свойства механического характера подвергаются процедуре контролирования, для которой предоставляются образцы.
  5. Д. По отношению к свойствам механического характера и химическому составу производится нормирование, дополняемое процедурой гидроударного испытания для толстостенной продукции.

Стальные трубы разделяют на шесть классов, приняв за основу назначение изделия:

  • 1-й. Стандартными и газовыми трубами пользуются, прокладывая ирригационные системы и кабельные линии, обнося объект ограждениями и строительными лесами, осуществляя локальным образом подачу и /или распределение жидкостей и газообразных смесей.
  • 2-й. Ими производится оснащение магистральных трубопроводов, по которым транспортируются в качестве находящейся под давлением рабочей среды вода, газ, нефть и нефтепродукты, топливо и твердые тела.
  • 3-й. Востребованы системами, работа которых сопряжена с высокотемпературными режимами и высоким давлением рабочей среды.
  • 4-й. Применяются при нефтеразведке и нефтедобыче обсадными, бурильными и вспомогательными.
  • 5-й. Задействуются как элементы масштабных стальных конструкций типа мачт, опор, буровых вышек и мостовых кранов. Применяются транспортным машиностроением в качестве конструкционных труб. Задействуются при производстве мебели в виде ее элементов.
  • 6-й. Эксплуатируются машиностроением, где из них получают цилиндры и поршни насосов, кольца валов и подшипников разных агрегатов, резервуары для работы под давлением. В зависимости от наружного диаметра их делят на три группы.

Бесшовные трубы используются при строительстве масштабных объектов

Диаметр стальных труб может быть:

  • Малым – до 114 мм.
  • Средним – 114-480 мм.
  • Большим – от 480 мм. Выпускают бесшовные трубы диаметром и свыше двух с половиной метров.

Как определить массу бесшовной трубы

Определить точно вес трубы бесшовной горячедеформированной весьма важно, так как отпускается эта продукцию потребителю по стоимости, зависящей от этой величины. Так как именно стоимостью металла задается величина стоимости изготовленной из него продукции. С помощью специальных калькуляторов металла можно произвести необходимые расчеты для трех параметров:

  • массы;
  • длины;
  • наружного диаметра.

Для горячекатаной продукции величина:

  • наружного диаметра находится в диапазоне 25-700 мм;
  • толщины стенок – 2,5 -75 мм;
  • мерной длины – 9-12 м;
  • немерной длины – 4-12 м.

Вес закупаемой партии трубного проката исчисляется, исходя из замеров:

  • толщины труб;
  • длины;
  • наружного и внутреннего диаметра.

Вес труб напрямую зависит от их диаметра, как внешнего, так и внутреннего

Вес погонного метра можно посмотреть по ГОСТу или рассчитать самостоятельно. Для этого прибегают к упрощенной формуле: P = 002466 * S * (D — S). В формуле:

  1. P – вес погонного метра;
  2. S – толщина стенок;
  3. D – наружный диаметр.

При определении веса стоит принимать в расчет стандартные показатели предельных допусков, устанавливаемых для габаритов труб. При длине, не доходящей до шести метров, допускается до десяти миллиметров припуска. Эту величину увеличивают в полтора раза при большей длине трубы и диаметре свыше 152 мм. При приблизительном расчете длины изделий предельный допуск может доходить до полуметра.

Читайте также:
Средство для снятия ржавчины с металла

Для наружного диаметра горячекатаных труб до 219 мм допуски не должны превышать одного процента, при более высоких значениях допуск может оказаться выше на четверть.

Для толщины стенки горячедеформированной бесшовной трубы предельные допуски предусматриваются порядка десяти-пятнадцати процентов.

Преимущества и применение бесшовных стальных труб

Говоря о бесшовных металлических трубах, как правило, сразу указывают на высокую стоимость изделий, вызванную сложностью производственного процесса. Тем не менее, резкое повышение качества продукции, по сравнению со сварным трубопрокатом, не только окупает расходы, но и приносит значительные прибыли производителям ввиду высокой востребованности бесшовных труб.

Бесшовные трубы востребованы также в энергетической сфере, тяжелом машиностроении и химической промышленности

Поясняется же столь высокая востребованность, не исчезнувшая с распространением многочисленных разновидностей пластиковых труб:

  • исключительной прочностью изделий, обеспечиваемой толщиной стенок;
  • уникальным разнообразием сортамента, связанным не только с габаритными параметрами, но и с использованием различных производственных технологий и марок стали.

Бесшовными трубами заинтересованы многие отрасли экономики, которым важна, в первую очередь, особенная прочность продукции. Они применяются:

  • в энергетике. По бесшовным трубам осуществляется циркуляция теплоносителя в котле, а перегретый пар отводится к турбине;
  • в авиастроении. Этой отрасли требуются преимущественно прочнейшие и легкие особо тонкостенные изделия;
  • в химической промышленности. Транспортировка продукции данной отрасли должна гарантированно исключать возможность утечек, что и обеспечивается бесшовными стальными трубами;
  • в добыче, переработке и транспортировке газа и нефти. Не для магистральных трубопроводов, где обходятся стальными трубами, а в условиях рабочего давления в сотни атмосфер;
  • в пищевой промышленности. Востребованы безопасность и способность к соответствию санитарно-гигиеническим запросам, экологичность;
  • в гидравлических системах, где поршням и цилиндрам приходится сталкиваться с давлением в сотни атмосфер;
  • в строительстве. Колоссальные фермы, опоры и мачты возводятся с расчетом на многие десятилетия безупречной работы, а быстро собираемые и демонтируемые строительные леса позволяют существенно ускорить работы.

Бесшовными стальными трубами обеспечивается функционирование многих отраслей современной экономики. Несмотря на распространение многочисленных пластиковых изделий, бесшовная стальная продукция отличается высокой востребованностью, и речь о ее вытеснении с рынка в ближайшей перспективе не идет. Более того, прочностные характеристики, усиленные использованием различных добавок, делают бесшовные стальные трубы поистине незаменимыми во многих секторах хозяйственной деятельности, от авиастроения до энергетики.

Что такое бесшовная труба и как их делают?

Бесшовная труба представляет собой цельное изделие металлопроката, не имеющего никаких швов вдоль изделия или по спирали. Зачастую для изготовления подобных изделий применяются специальные прокатные станки. Процедура производства называется прокатка на станках.

Современные технологические разработки становятся с годами более сложными и замысловатыми, требуют разнообразных качественных трубных соединений. Бесшовные трубы используются для упрочнения и обеспечения большей надежности разнообразных трубопроводных конструкций. Такие изделия имеют определенные преимущества перед сварными трубами. Об этих достоинствах пойдет речь в данной статье.

Содержание

Виды бесшовных труб

Существует несколько основных разновидностей бесшовных изделий металлопроката, отличающихся по способу изготовления.

Бесшовные трубы могут быть:

  • Горячекатаные;
  • Цельнотянутые;
  • Холоднокатаные.

На цельнотянутых трубах отсутствуют любые стыки и швы. Название соответствует способу изготовления. Бесшовная труба отличается достаточно высокими характеристиками плотности и может применяться в ситуациях, когда давление или температура рабочей среды достаточно высокие. Стальные трубы наделены оптимальными для большинства случаев качественными характеристиками.

Цельнотянутые трубы имеют отношение к специальной категории толстостенных. Изготавливаются они из специальных типов стальных сплавов по параметрам, указанным в ГОСТах. Допускается изготовление подобных видов труб из цветных сплавов. Подобные материалы используются в ситуации, когда предусматривается необходимость транспортировки различных химических реагентов по оборудованным коммуникациям. Горячекатаный прокат широко используется при изготовлении криогенной техники.

Основные свойства

Бесшовные трубы считаются одним из наиболее значимых элементов производственных конструкций. Высокая надежность оборудованных магистралей гарантирована, благодаря отсутствию швов в трубах. Изделия достаточно хорошо переносят механическое воздействие, поскольку имеют очень высокие эксплуатационные характеристики.

Разнообразие изготавливаемой продукции обуславливает возможность расширения спектра применения изделий. На отечественном и зарубежном рынках металлопроката существует много видов бесшовных труб, отличающихся по конфигурации, габаритам, форме, а также материалам, из которых они изготовлены. В зависимости от разновидности сечения классифицируются квадратные, круглые или прямоугольные трубы.

Применение бесшовных горячекатаных труб требует достаточно высокой надежности, поэтому их делают максимально прочными.

Читайте также:
ТОП сплит-систем Jax обзор лучших предложений на рынке на что смотреть при выборе

По ширине стенок горячекатаные трубы делятся на:

  1. Толстостенные.
  2. Тонкостенные.

В толстостенных трубах толщина металлической прослойки достигает 12,5-40 мм. Тонкостенные металлические прослойки дстигают 6-12,5 мм. Точность наружного диаметра может быть обычная или повышенная.

Длина бесшовной трубы составляет от 4 до 12,5 м.

Горячедеформированные изделия изготавливаются из специальной углеродистой легированной стали. По этой причине продукция металлопроката наделена высокой устойчивостью к коррозии может использоваться в условиях взаимодействия с агрессивной химической средой.

Специалисты различают несколько основных классов бесшовных труб, различаемых по свойствам используемого металла:

  • С нормированием механических качеств;
  • Химической составляющей;
  • Механической и химической составляющей;
  • Корректировка химического состава на изделиях, не прошедших предварительную термическую обработку;
  • Без химического и механического нормирования.

Существует 5 основных групп горячекатаных изделий:

  • А – с корректировкой механических характеристик;
  • Б – с корректировкой химических характеристик;
  • В – с обязательной корректировкой химических и металлических характеристик;
  • Г – корректировка химической составляющей и контроль за механическими характеристиками на образцах;
  • Д – с корректировкой показателей устойчивости к гидравлическому давлению.

Разные классы бесшовных труб наделены индивидуальными техническими характеристиками и применяются там, где подобная специфика оптимальным образом соответствует эксплуатационным запросам пользователей. Например, толстостенные изделия используются для строительства водо- и газопроводных магистралей.

Бесшовные горячекатаные изделия зачастую используются в нефтегазовой промышленности, отрасли машиностроения, а также в коммунальном хозяйстве. Большая часть изготавливаемых в России и Белоруссии изделий металлопроката экспортируется из страны.

Бесшовные трубы, производимые из цельных металлических слитков, нельзя использовать для перевозки вредных веществ, пожароопасных материалов, для транспортировки горячей воды или пара.

Применение

Горячекатаные трубы повсеместно используются в тех отраслях, где нужно исключить вероятность протечки эксплуатируемой рабочей среды. Возможности применения таких изделий безграничны. Бесшовные изделия металлопроката применяются в самых разнообразных отраслях деятельности людей.

  • Автопром;
  • Тракторостроение;
  • Авиация и т.д.

Стальные горячекатаные экземпляры достаточно широко применяются при добыче нефти и других химических реагентов. Благодаря таким изделиям в жилые помещения предоставляются коммунальные услуги. Бесшовные трубы применяются для проведения газа и водопровода, перемещения пара, газа и других полезных в промышленности веществ.

Классификация

Для удобства эксплуатации рассматриваемые изделия делятся на подкатегории:

  • Класс 1. К нему относятся горячедеформированные изделия для систем без повышенного давления, к которым не предъявляются высокие требования. Например, строительство ограждений, водопровода. Зачастую такие трубы весят немного;
  • 2 класс применяется в процессе оборудования магистральных трубопроводов. Изделия отличаются более высокими характеристиками прочности. Поэтому они подходят для возможной подачи различных жидкостей;
  • 3 класс производится из легированной стали. ГОСТ для таких изделий регламентируется наиболее строго. Такие трубы изготавливаются специально для возможности выдержать высокие нагрузки, большое давление, сохранять прежние эксплуатационные характеристики при повышении температуры рабочей среды. Трубы применяются для установки в печные трубопроводы или современные котловые отопительные агрегаты;
  • 4 класс считается высокопрочными трубами, зачастую используемыми для добычи нефтепродуктов в специальных бурильных устройствах, которые рассчитаны на повышенное давление внутри оборудованных магистралей;
  • 5 класс применяется в автомобильной промышленности и строительстве мостов. Почти все подъемные краны изготовлены из таких труб;
  • 6 класс – высокопрочные трубы с тонкими стенками. В производстве таких изделий используется хромоникелевая сталь. Вес конструкций может быть значительно понижен при использовании подобных технологий. Из подобных труб создаются поршни, подшипники и другие конструктивные элементы.

Трубы 6 класса также применяются в химической промышленности. Подобные изделия наделены достаточно высокими антикоррозийными качествами, они достаточно устойчивы к химическим воздействиям. Они имеют сравнительно небольшой вес. Это дает возможность переводить по таким трубам агрессивные вещества наподобие кислот, щелочей или всевозможных ядовитых газов.

Преимущества бесшовных труб

Рассмотрим основные достоинства, которыми наделены бесшовные трубы отечественного производства:

  • Надежность и достаточно высокая прочность. Поскольку подобные изделия вытягиваются из металлических заготовок, на них отсутствуют сварные швы или другие соединения. Следовательно, прочность таких изделий максимально высокая;
  • Термостойкость. Трубы достаточно устойчивы к высоким температурам, а также к очень низким;
  • Высокая продолжительность эксплуатационного периода;
  • Устойчивость к коррозии;
  • Некоторые изделия имеют сравнительно небольшой вес;
  • Могут производиться тонкостенные или толстостенные трубы.

Современные технологические разработки становятся все сложнее с каждым днем. Для того, чтобы все системы работали исправно, необходим качественный металлопрокат.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: