Труба стальная сварная: методы производства и их особенности

Стальные сварные трубы: виды, технология производства, область применения и преимущества

История труб насчитывает не одно тысячелетие, однако впервые они были изготовлены из стали только в 1852 году.

Первые стальные трубы были произведены сварным способом, с помощью которого и по сей день изготавливается более 50% этих металлических изделий в общем объеме их производства.

В большинстве отраслей народного хозяйства стальным трубам не существует достойной альтернативы.

Назначение современных сварных труб

Несмотря на стремительное развитие технологий, практически невозможно представить, что в ближайшем будущем в процессе возведения различного назначения зданий и сооружений, а также при прокладке коммуникаций что-либо заменит стальные трубы.

Все выпускаемые сегодня сварные трубы могут быть универсальными (применяются для доставки конечному потребителю различного рода рабочих сред) и трубы с узкой специализацией (газопроводные, нефтепроводные и т.д.).

Прокладка подземных и надземных систем отопления, водопроводов и газопроводов была бы невозможна без стального трубопроката различного диаметра.

Прокладка подземных и надземных систем отопления, водопроводов и газопроводов была бы невозможна без стального трубопроката различного диаметра.

Он активно используется в качестве составных частей всевозможных машин и механизмов, включая сложнейшее технологическое оборудование, а также в сельском хозяйстве и в процессе строительства, где успешно выполняет роль прочной, но легкой арматуры и может служить основой при возведении каркасов зданий.

Отдельную категорию составляет труба сварная, изготовленная из нержавеющей стали.

Благодаря своим уникальным эксплуатационным характеристикам, они широко применяются в пищевой, химической, энергетической и фармацевтической промышленности.

А высокая эстетическая привлекательность таких изделий из нержавеющей стали позволяет использовать их в современной архитектуре и оформлении интерьеров помещений различного назначения.

Материалы для изготовления сварных труб

Главным материалом для изготовления сварных труб на сегодняшний день является металл: стальные листы толщиной до 50 мм или находящаяся в рулонах стальная лента различной толщины.

Наиболее востребован в современной экономике сварной трубопрокат большого диаметра из низколегированной или углеродистой стали. Особенностью данной стали является содержание определенного количества углерода при отсутствии или минимальном количестве легирующих элементов.

В зависимости от конкретного содержания углерода в материале, сталь для производства труб делится на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую.

Одновременно с этим, эластичность изделия заметно уменьшается, а порог его хладноломкости увеличивается.

Другими словами, сталь с большим содержанием углерода в условиях пониженной температуры приобретает хрупкость, существенно ограничивающую область применения таких труб.

Применение для производства трубопроката низколегированной стали несколько увеличивает его стоимость, однако значительно повышает прочность, износостойкость и коррозийную устойчивость по сравнению с изготовленными из углеродистой стали сварными изделиями, поэтому ценовой фактор в данном случае не является основополагающим.

Материалом для изготовления нержавеющих сварных труб является обладающий высокой стойкостью к коррозии, легкостью в процессе обработки, сравнительно небольшим весом и привлекательным внешним видом нержавеющий стальной лист. При этом в качестве трубного материала может применяться как холоднокатаный (толщиной 0,4-5,0 мм), так и горячекатаный (толщина 2,0-50 мм) лист нержавеющей стали.

Виды сварных труб и их особенности

Прямошовные сварные трубы изготавливаются методом сварки одного стального листа встык, т.е. путем сворачивания листа (стальной ленты) и сварки его боковых кромок между собой.

Шов в изделии данного вида расположен вдоль всей ее длины.

При этом при изготовлении труб большого диаметра часто требуется наличие сразу двух швов на одном изделии, что обусловлено ограничениями в ширине имеющихся стальных листов.

Для производства спиралешовных труб применяется находящаяся в рулонах листовая сталь.

Прямошовные сварные трубы изготавливаются путем сворачивания листа и сварки его боковых кромок.

Для изготовления спиралешовных изделий требуется менее сложное технологическое оборудование, чем для производства прямошовных, при этом точность изготовления остается на весьма высоком уровне.

Еще одним преимуществом труб со спиральным швом является более простая ликвидация последствий при аварийном разрыве трубопровода: спиралевидная форма шва препятствует образованию продольной магистральной трещины — наиболее опасного вида разрушения трубопровода.

Среди недостатков спиралешовных труб можно отметить увеличенную длину шва и связанный с этим дополнительный расход сварочных материалов.

Изготовление сварных стальных труб

На сегодняшний день процесс изготовления трубы сварной может осуществляться различными способами, наиболее распространенными из которых являются печная сварка, электросварка и сварка в защитном газе.

Данная технология подразумевает высокотемпературное воздействие на стальные штрипсы — полосы металла, являющиеся заготовкой для будущей сварной трубы.

Данная технология подразумевает высокотемпературное воздействие на стальные штрипсы — полосы металла, являющиеся заготовкой для будущей сварной трубы. Штрипса направляется в специальную туннельную печь и прогревается там до 1300°C.

На выходе из печи боковые кромки штрипсы обдуваются направленным потоком воздуха, в результате которого их температура повышается до 1400°C.

Далее полученная горячая заготовка пропускается через настроенный под определенный диаметр формовочно-сварочный стан, придающий будущему изделию необходимую форму.

После второй обдувки воздухом кромки штрипсы свариваются под действием высокой температуры и заданного давления.

Получившаяся заготовка еще раз протягивается через печь и формовочные валики, дополнительное обжатие которых призвано улучшить качество получившегося сварного шва. Трубы, изготовленные методом печной сварки, относятся к классу горячедеформированных.

Электросварка стального трубопроката

Стальные сварные трубы, изготовленные при помощи электрической сварки, наиболее распространены, ведь указанный способ позволяет получить тонкостенные изделия большого диаметра с высоким качеством поверхности и хорошим швом. Из всех видов электрической сварки в производстве труб, особенно для магистральных трубопроводов, наиболее часто применяется дуговая сварка под флюсом.

Кромки заготовок с обеих сторон свариваются электродуговой сваркой, в результате чего на поверхности изделия образуется продольный или спиральный шов.

Технология производства в данном случае состоит из нескольких этапов. При помощи специальных прокатных станов холодные стальные листы проходят процедуру формовки, в результате которой превращаются в трубные заготовки.

В процессе изготовления прямошовных труб любого диаметра обычно применяется валковая формовка. Прессовая формовка используется для изготовления полуцилиндров или круглых заготовок для прямошовных изделий большого диаметра.

Если же требуется произвести формовку стали для изготовления спиралешовных труб, применяются валково-оправочные станы или станы втулочного типа.

В дальнейшем, в зависимости от вида изготавливаемой трубы, кромки заготовок с обеих сторон свариваются электродуговой сваркой, в результате чего на поверхности изделия образуется продольный или спиральный шов.

После снятия гранта со шва и охлаждения трубы водой она поступает в калибровочный стан, позволяющий добиться точного соблюдения диаметра заданным параметрам по всей длине.

Стальные сварные трубы, изготовленные при помощи электрической сварки, наиболее распространены, ведь указанный способ позволяет получить тонкостенные изделия большого диаметра.

Сварка в защитном инертном газе

Данная технология наиболее востребована в процессе сварки труб из высоколегированной и нержавеющей стали. При сварке указанных металлов обычной сваркой происходит карбидизация легирующих элементов, значительно ухудшающая качество шва. Заметно улучшить качество последнего позволяет использование в процессе сварки защитных газов: аргона, гелия или углекислого газа.

Сварка в защитной среде одновременно сочетает в себе преимущества как газовой, так и электрической сварки. Будучи тяжелее воздуха, защитные газы вытесняют его из рабочей зоны сварки, полностью исключая взаимодействие сварочной ванны с атмосферой.

Стальные трубы, изготовленные методом электросварки и методом сварки в защитном газе, относятся к классу холоднодеформированных.

Преимущества сварного трубопроката

Современная технология сварки позволила добиться высочайшего качества шва, который ничем не уступает по своей прочности цельному металлу.

В результате область применения сварных труб значительно расширилась и сегодня они применяются даже там, где еще несколько десятков лет назад можно было использовать исключительно бесшовные аналоги.

По сравнению с последними, стальные сварные трубы обходятся значительно дешевле в производстве. Это обусловлено не только самой технологией изготовления, но и значительно меньшими материальными затратами.

Последнее обстоятельство особенно важно в процессе перевозки и монтажа, которые требуют меньшее количество техники и человеческих ресурсов.

Наконец, стенки сварной трубы имеют значительно меньшие отклонения по толщине, ведь изготавливаются они из готовой листовой стали, имеющей однородную толщину по всей площади.

Источник: https://experttrub.ru/stalnye/svarnaya.html

Классификация способов производства труб

Способ производства труб определяется видом труб (горячедеформированные, холоднодеформированные или сварные, круглые или профильные); материалом труб, определяющим его пластические, прочностные и вязкие свойства, а также видом исходной заготовки (катаная, слиток или непрерывнолитая при производстве горячедеформированных труб); геометрическими размерами (абсолютными или показателем тонкостенности d/s); требованиями к качеству труб (точность размеров, качество поверхности, механические свойства); технико-экономическими показателями способа — производительностью, маневренностью, расходным коэффициентом металла, себестоимостью.

Горячедеформированные трубы

Горячедеформированные трубы получают семью способами горячей прокатки и способом прессования.

Каждый из способов горячей прокатки включает три основных операции обработки давлением: прошивку сплошной заготовки в толстостенную гильзу, раскатку гильзы в черновую трубу, калибрование или редуцирование черновой трубы в готовую с окончательными размерами по диаметру и толщине стенки. Существенное отличие каждому способу придает вторая операция — раскатка. Поэтому по названию стана, производящего раскатку, дается название способу производства и трубопрокатному агрегату. Классификация агрегатов приведена в табл. 44. Каждый из указанных агрегатов имеет ряд типоразмеров в соответствии с диаметрами прокатываемых труб внутри приведенного в таблице диапазона. Наиболее распространены агрегаты 1-4 и 8 типов.

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

Сопоставление различных способов горячей деформации показывает:

• большое количество сорторазмеров труб может быть произведено разными способами, например, трубы из углеродистых сталей — на агрегатах с автоматическим, непрерывным или другими раскатными станами, трубы из коррозионностойких сталей средней пластичности — на агрегатах с автоматическим станом или трубопрессовом; в этих случаях при выборе варианта решающую роль играют показатели качества труб, размеры партий, технико-экономические показатели производства;
• определенный сортамент труб может быть произведен только на одном из типов агрегатов, например, трубы из малопластичных сталей и сплавов или сложного профиля — на трубопрессовом агрегате, трубы из слитков — на агрегате с пилигримовым станом.

Холоднодеформированные трубы

Холоднодеформированные трубы получают в основном периодической прокаткой и волочением. Классификация станов, осуществляющих эти способы деформации, приведена в табл. 45. Все указанные станы отличаются большим количеством типоразмеров.

Так, отечественной промышленностью изготавливаются: станы ХПТ — от ХТП-32 до ХПТ-450 (по максимальному диаметру прокатываемых труб); станы ХПТР — от ХПТР 3-8 до ХПТР 60-120 (по диапазону диаметров прокатываемых труб); трубоволочильные станы — линейные от 2 до 2500 кН (по максимальному тяговому усилию), барабанные станы для бухтового волочения от 550 до 2800 мм (по диаметру барабана, определяющему возможный диаметр протягиваемых труб: dmax/Dбар = 1/30 — 1/40).

Часть холоднодеформированных труб производится с применением одной операции обработки давлением на стане ХПТ или волочильном.

Как правило же, получение этих труб, особенно из коррозионностойких сталей, тонкостенных и малого диаметра, связано с многоцикличной обработкой давлением на станах ХПТ, ХПТР, оправочном и безоправочном волочильных станах в различных сочетаниях, с промежуточными термическими и химическими обработками.

Сварные трубы

Сварные трубы производятся с применением различных способов формовки трубной заготовки и сварки ее кромок, выбор которых зависит от размеров, материала и назначения труб.

Водогазопроводные грубы малых диаметров из низкоуглеродистых сталей проходят непрерывную валковую формовку в горячем состоянии в первых клетях и печную сварку в последующих клетях непрерывного формовочно-сварочного стана. Формовка заготовок для электросварных труб производится в холодном состоянии.

Для труб малых и средних диаметров преобладающей является формовка в непрерывных формовочных станах, больших диаметров — в прессах, гибочных вальцах, спиральноформовочных устройствах.

Наиболее распространены в настоящее время четыре способа электросварки (табл. 46):

• высокочастотная, дуговая под слоем флюса, сварка постоянным током методом сопротивления — для получения труб широкого диапазона размеров из низкоуглеродистых и легированных сталей, а также ряда сплавов цветных металлов (меди, алюминия);
• газоэлектрическая сварка (аргонно-дуговая или плазменная) — для получения труб малого и среднего диаметра из высоколегированных сталей, а также сплавов титана, никеля и других цветных металлов.

Развивается применение лазерной сварки труб из высоколегированных сталей, обеспечивающей повышенные по сравнению с газоэлектрической скорости сварки. Наряду с этими способами для сварки труб из высоколегированных сталей, тугоплавких металлов и сплавов используются процессы атомно-водородной, электронно-лучевой, ультразвуковой сварки, имеющие ограниченное применение.

Источник: https://metallurgy.zp.ua/klassifikatsiya-sposobov-proizvodstva-trub/

Сварные трубы: их применение, виды и способы производства

Данная продукция изготавливается на трубосварочном стане из металлической полосы, листа или ленты. Она имеет широкую сферу применения и поэтому должна отвечать разнообразным требованиям, установленным в нормативных документах. О том, для чего используются и как создаются сварные трубы по ГОСТу, вы можете прочесть ниже.

Сварные изделия

Применение сварных труб

Инженерные технологии стремительно идут вперед, но, несмотря на это, производство сварных труб по–прежнему остается востребованным. Дело в том, что в ближайшем будущем данной продукции нет замены, особенно при возведении зданий и монтаже коммуникаций.

Всего выделяют два основных вида такого товара:

• универсальные изделия — они используются в самых различных областях для широкого круга целей;
• узкоспециализированные – их применяют для какой-либо отдельной сферы. Чаще всего это газовая или нефтяная промышленность.

На фото — газопровод из сварных элементов

Чаще всего эти конструкции используют для следующих целей:

• монтаж отопительных, газо- и водопроводных сетей – это касается как подземных, так и надземных коммуникаций;
• создание технологически сложного оборудования – к примеру, это могут быть системы мелиорации, применяемые в сельском хозяйстве;
• возведение зданий – сварные трубные конструкции применяются здесь в качестве легкой и прочной арматуры.

Использование сваренных деталей в мелиорации

Отдельно стоит упомянуть, что широкое использование нашла для себя нержавеющая сварная труба. Она незаменима для целого ряда отраслей хозяйства, таких как фармацевтическая, химическая и пищевая промышленность.

В силу своих эстетических свойств ее считают весьма привлекательной архитекторы и дизайнеры. Поэтому нержавеющие трубные изделия нередко можно увидеть среди элементов архитектуры и дизайна.

Использование трубчатых конструкций в дизайне

Преимущества сварного трубного материала

Трубопрокат, созданный с помощью сварки, имеет весомые достоинства.

Опишем их подробно:

1. Экономичность — современные технологии позволяют создавать максимально прочные сварные соединения. Благодаря им труба, созданная с помощью сварки, ничуть не уступает цельнометаллическим образцам. Это позволяет ставить ее там, где ранее могла применяться лишь бесшовная продукция. Это приводит к хорошей экономии, поскольку цена сборных изделий значительно ниже, чем у их литых аналогов;
2. Меньший вес – сварные конструкции по сравнению с цельнометаллическими образцами имеют более тонкие стенки, что заметно снижает вес изделия. Благодаря этому упрощается процесс перевозки и последующей установки элементов. Ведь это требует меньшего участия техники и людей;
3. Меньшая величина отклонений по толщине – это объясняется тем, что сварная продукция создается из листовой стали, которая является однородной по всей своей длине. Точность форм облегчает задачу по монтажу сварного изделия.

Виды сварных труб и ГОСТы на них

Выделяют три основных разновидности таких изделий:

1. конструкционные;
2. трубопроводные;
3. магистральные трубы.

Их краткая характеристика представлена в виде таблицы.

Вид трубы	Характеристика
Конструкционные	Изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ №10704-91, а также ГОСТ №10705-80, за исключением показателей по гидроиспытаниям. Они в данном случае не важны, поскольку этот вид продукции не используется для транспортировки жидкостей и газов. Сварная электросварная труба по ГОСТу 10704 91 изготавливается из стали марок Ст2, Ст3 или же Ст10, Ст20.
Трубопроводные	В отличие от предыдущего вида, для этих изделий крайне важным является соответствие показателям по гидравлическому давлению. Ведь именно эта продукция используется для создания трубопроводов, по которым перемещаются различные жидкости и газы. Поэтому ее проверяют при давлении от 30 до 60 кгс/см2. В зависимости от требуемой прочности изготавливают данные товары из стали марок Ст2, Ст3, либо Ст10, Ст20.
Магистральные	Трубы, предназначенные для магистральных газо- и нефтепроводов создаются в соответствии с ГОСТ 2095-85. Они имеют диаметр от 159 и более миллиметров. Их в обязательном порядке подвергают гидравлическим испытаниям по ГОСТ №3845-75. Используемые марки стали – Ст10, Ст20, а также 09Г2С и 17Г1С.

Совет!
Предпочтительнее приобретать товар, изготовленный из стали Ст10 и Ст20, поскольку именно эти марки материала являются наиболее качественными.

Технологии изготовления сварных труб

Сегодня существует целый ряд технологий, по которым изготавливают сварные трубные изделия.

Самыми распространенными являются следующие методы:

• печная сварка;
• электрическая сварка;
• сварка в защитном газе.

Рассмотрим их по очереди.

Печная сварка

Печная обработка

В этой технологии используются специальная заготовка для сварных труб – штрипс. Так называют стальные полосы, из которых изготавливается конечная продукция.

Ее создание происходит следующим образом:

1. Штрипса поступает в печь туннельного типа и набирает там температуру около 1300°C;
2. Сразу после выхода из печи боковые части штрипсы обдуваются воздухом, благодаря чему они прогреваются до 1400°C и очищаются от окалины, что повышает качество будущего шва;
3. Далее, заготовка пропускается через формовочно-сварочный стан. Он придает заготовке нужную форму;
4. Происходит повторная обдувка воздухом, после чего производится сваривание кромок штрипсы под действием высокой температуры и давления;
5. Заключительным этапом работы является повторное протягивание изделие сквозь печь и формовочные валики. Это делает полученный шов более прочным.

Электросварка

Вышеупомянутый ГОСТ на стальные сварные водогазопроводные трубы под номером 10704-91 регламентирует характеристики электросварных изделий, которые являются самыми распространенными. Это объясняется тем, что электросварка позволяет создавать тонкостенную продукцию, имеющую большой диаметр и хорошее качество шва.

Обратите внимание!
Существует несколько разновидностей такого соединения, но наиболее используемой является сварка под флюсом.

Остановимся на ней подробнее.

Схема электросварки

Получить общее представление о данной технологии вам поможет следующая инструкция по созданию электросварных трубных изделий:

1. Вначале холодные листы из стали проходят формовку на прокатных станах. В результате получаются трубные заготовки;
2. При помощи электродуговой сварки, кромки заготовок скрепляются друг с другом. В результате, получается прямой или спиралевидный шов;
3. Изделие охлаждается водой и поступает в калибровочный стан. Он позволяет добиться одинакового диаметра на всем протяжении трубы;
4. Осуществляется проверка швов полученного изделия. Вначале визуально, затем с использованием ультразвука. Затем проводятся гидроиспытания, позволяющие определить, выдержит ли труба высокое внутреннее давление. Завершается проверка повторным использованием ультразвука, после чего готовая продукция поступает к потребителям, которые будут своими руками осуществлять ее монтаж.

Следует отметить, что для создания прямошовного трубопроката различного диаметра используется валковая формовка. Если нужно произвести полуцилиндры или круглые заготовки большого диаметра применяется прессовая формовка. Спиралешовные конструкции изготавливаются на валково-оправочных или втулочных станах.

Спиральное сваривание

Сварка в защитном газе

Данный метод применяется при создании трубопроката из нержавеющей, а также высоколегированной стали. Он позволяет получить более надежный шов благодаря использованию защитных газов. Таковыми являются аргон, гелий, а также углекислый газ.

Их применение позволяет объединить в одной технологии достоинства электрической и газовой сварки. Находясь в сварочной ванне, защитный газ вытесняет из ее полости атмосферный воздух.

Соединение металла в защитном газе

В результате, повышается качество образуемых швов. Они становятся равномерными и прочными. Для проведения такой работы используются специальные вольфрамовые электроды. Минусом данного процесса является более высокая по сравнению с иными технологиями стоимость сварного шва трубы.

Вывод

Сварные трубопроводы применяются при создании различных инженерных сетей, сложных технологических систем и строительстве зданий. По сравнению с цельнометаллическими аналогами они имеют меньший вес, более доступную цену и менее значительные отклонения по толщине.

Классифицировать сварной трубопрокат можно по различным критериям, но наиболее общим является его разделение по назначению. В соответствии с этим выделяют конструкционные, трубопроводные и магистральные изделия. Первые из них используются в строительстве, вторые – при создании инженерных сетей и технологических систем, третьи – в газо- и нефтепроводах.

При производстве сварного проката используются технологии печной сварки, электросварки, а также применяется проведение сварочных работ в защитном газе. Самым распространенным является первый способ, поскольку он наименее затратен и позволяет создавать тонкостенную продукцию.

Наиболее прочное соединение обеспечивает сварка в защитном газе, он вместе с тем, она является наиболее затратным методом. Дополнительные сведения по этой теме вы сможете узнать, посмотрев видео в этой статье.

Источник: https://gidroguru.com/trubi/truby/544-svarnye-truby

Виды сварных труб, способы производства, преимущества материала

Содержание:

История труб уходит корнями далеко в прошлое, но первое упоминание о стальных трубных изделиях датируется серединой 19 века. Первые стальные трубные изделия изготовляли с помощью сварки.

Этим методом производители пользуются и сегодня, изготовляя половину изделий такого типа от общего производства.

Стальная сварная труба находит применение в большинстве отраслей промышленности, так как достойная замена изделиям из стали, полученным сварным методом, в настоящее время не найдена.

Назначение современных стальных труб сварного типа

Даже быстро развивающиеся технологии не позволяют представить, что когда-то появится подходящая замена стальным трубам, которые используются при строительстве разных строений и конструкций или проведении коммуникационных сетей.

[/su_box]

Сварные трубные изделия современного изготовления могут быть как универсального назначения (доставка различной всевозможной рабочей среды потребителю), а могут иметь узкую специализацию (газопроводы и нефтепроводы).

[/su_box]

Прокладку коммуникационных сетей над землей и под землей невозможно представить без стальных трубных изделий разного диаметра. Они входят в состав сложнейших технологических устройств, различных приспособлений и механизмов.

[/su_box]

Также стоит сказать о трубных изделиях сварного типа, для изготовления которых использовалась нержавеющая сталь. Этот материал характеризуется уникальными эксплуатационными свойствами, благодаря которым предоставляется возможность применения труб в пищевой и химической отрасли, энергетике и фармации. Эстетическая привлекательность поверхности труб из «нержавейки» делает их популярными у современных архитекторов в качестве элементов оформления помещений разного типа.

Сырье для производства сварных труб

В качестве исходного сырья для изготовления стальных трубных изделий большая часть производителей использует металл. Это могут быть листы стали толщиной не больше 5 сантиметров, или стальная лента, имеющая различную толщину и свернутая в рулоны.

Современная экономика отдает предпочтение трубным изделиям сварного типа, для производства которых использовалась низколегированная или углеродистая сталь. Ее отличительное свойство – содержание углерода в определенном количестве и минимум легирующих веществ.

По количеству углерода определяется тип стали: низкоуглеродистая, среднеуглеродистая и высокоуглеродистая.

Углерод в большом количестве, входящий в состав исходного материала, неоднократно повышает прочностные характеристики сварной трубы при нормальном использовании.

Однако параллельно снижаются эластичные свойства изделий, и возрастает степень их ломкость в холоде. Следовательно, большое количество углерода делает материал более хрупким при эксплуатации в холоде, что значительно сужает сферу использования готовой продукции.

[/su_box]

Сталь, в которой легирующие вещества содержатся в количестве, не превышающем 2,5%, отличается прочностью независимо от эксплуатационных условий. Трубопрокат из такой стали имеет продолжительный срок службы и меньшую массу при одинаковых условиях.

Низколегированная сталь для трубных изделий повышает стоимость готовой продукции, и одновременно увеличивает прочностные характеристики, устойчивость к износу и коррозии. Если сравнивать аналогичные качества труб сварного типа из углеродистой стали, то высокая стоимость трубопроката из низколегированной стали не имеет особой важности.

[/su_box]

Для изготовления нержавеющих трубных элементов используется аналогичная сталь. Это материал устойчив к коррозии, прост в обработке, с небольшой массой и привлекательной поверхностью. Труба из нержавеющей стали может быть холодного или горячего проката. В первом случае стальные листы имеют толщину от 0,4 до 5 миллиметров, во втором – от 2 миллиметров до 5 сантиметров.

Разновидности сварных трубных изделий

Производство сварных труб с продольным прямым швом осуществляется посредством метода сварки мест соединения стальных листов. Другими словами стальной лист или лента сворачиваются, а их края сваривают друг с другом. Швы таких изделий прямые и располагаются по всей длине.

На трубах большого диаметра делают два шва, так как в ширину стальные листы имеют ограничения.

Спиралешовные трубы производятся из рулонной листовой стали (прочитайте также: «Изготовление труб из листового металла – что необходимо, чтобы сделать самостоятельно»).

[/su_box]

Спиралешовные трубные изделия производятся с применением более простых механизмов, чем трубы с прямым швом. Однако стоит заметить, что процесс изготовления характеризуется высокой точностью.

Спиральный шов имеет еще одно весомое преимущество: при аварийной ситуации не образуется продольная магистральная трещина, которая считается самой опасной деформацией трубопровода.

Следовательно, последствия аварии ликвидировать намного проще. Недостатком спирального шва является его увеличенная длина и, как следствие, дополнительные расходы на сварочные материалы.

Способы изготовления

Труба сварная производится несколькими способами, среди которых наибольшее распространение получили: метод печной сварки, электросварной метод и сварка в защитной  газовой среде.

Способ печной сварки

Согласно этой технологии стальные заготовки (штрипсы) подвергаются воздействию высоких температур. Полоска металла, выступающая в качестве заготовки, в специальной туннельной печи нагревается до температуры 13000С.

Выходящая из печи заготовка подвергается обдуву направленным потоком воздуха, что приводит к нагреванию боковых кромок до 14000С и очищению их от окалин, способствующих ухудшению качества шва.

[/su_box]

Полученную горячую заготовку отправляют на формовочно-сварочный стан, в настройках которого заложен определенный диаметр. Здесь будущее изделие принимает нужную форму. Далее выполняется дополнительный воздушный обдув, и кромки стали свариваются при воздействии высокой температуры и определенного давления.

[/su_box]

Штрипсу повторно отправляют в печь, где, проходя через формовочные валики, она подвергается обжатию, способствующему повышению качества сварного шва. Технология печной сварки позволяет получать изделия горячего проката.

Метод электросварки

Изготовление сварных труб с использованием электрической сварки считается самым распространенным способом, так как в результате можно получить трубы большого диаметра, имеющие тонкие стенки, хороший шов и поверхность высокого качества.

Существует несколько видов электросварки, но производство трубных изделий, предназначенных для магистрального трубопровода, в большинстве случаев осуществляется методом дуговой сварки под флюсом.

По этой технологии производство делится на несколько этапов.

Вначале специальные прокатные станы выполняют формовку холодных стальных листов, в результате этого на выходе получаются трубные заготовки. Процесс изготовления прямошовных труб любого диаметрального сечения подразумевает применение валковой формовки. Чтобы изготовить полуцилиндры или круглые заготовки для прямошовных труб, используют прессовую формовку.

Сталь для изготовления спиралешовных трубных изделий проходит процедуру формовки в валково-оправочных или втулочных станах.

Дальнейшее изготовление зависит от вида трубы: используя электродуговую сварку, кромки заготовок сваривают с двух сторон, получая в результате продольный прямой  или спиралевидный шов.

Далее снимается грант со шва, и труба охлаждается водой. Затем ее отправляют в калибровочный стан, где добиваются соответствия диаметра определенным параметрам по всей длине трубного изделия.

[/su_box]

После этого труба подвергается визуальному и ультразвуковому контролю качества швов, проходит специальные гидроиспытания, которые позволяют проверить прочность шва под воздействием высокого давления, аналогичное тому, что будет оказываться в эксплуатационный период. Затем проводится еще одна ультразвуковая проверка, и при отсутствии дефектов трубные изделия отправляют потребителю.

Метод сварки в защитных газах

В большинстве случаев такой технологией пользуются при производстве стальных сварных труб из нержавеющей или высоколегированной стали. У таких металлов под действием стандартной сварки наблюдается карбидизация легирующих элементов, в результате чего отмечается значительное ухудшение качества швов.

Решить такую проблему помогает сварка стали в защитной газовой среде с использованием аргона, гелия или углекислого газа.

Такая технология позволяет пользоваться достоинствами и газовой, и электрической сварки. Указанные газы имеют больший удельный вес по сравнению с воздухом, поэтому при попадании в рабочую зону сварки выталкивают его.

Полученные швы отличаются высоким качеством, так как становятся одним целым с изделием.

Такая технология гарантирует герметичное соединение стальных элементов и высокие прочностные характеристики готовой продукции. Методом электрической сварки или сварки в защитном газе получают стальные трубы холодного проката.

Преимущества сварных труб

Сварка с применением современных технологий позволяет получать швы высокого качества, которые могут сравниваться по прочности с цельнометаллическим изделием. Это позволяет существенно расширить сферу использования такого трубопроката и выполнять монтаж в таких местах, где ранее допускалось применение только бесшовных материалов. Трубные изделия сварные делают производственный процесс более дешевым, благодаря и технологии производства, и незначительным финансовым расходам.

Сварной трубопрокат отличается утонченной стенкой, чем у бесшовных изделий. Это дает возможность выпускать облегченные трубы и сэкономить расход стали. Более легкие трубные изделия упрощают их транспортировку  и монтажные работы, для которых необходимо меньшее число единиц техники и занятых людей. Помимо этого готовая листовая сталь имеет одинаковую толщину в любом месте, следовательно, стенки сварных трубных изделий не будут иметь большие погрешности по толщине.

Источник: https://trubaspec.com/vidy-trub/vidy-svarnykh-trub-sposoby-proizvodstva-preimushchestva-materiala.html

Сварные трубы – технология, применение, достоинства

ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных артерий требуется много, и одними только бесшовными изделиями не обойдешься. Бесшовные трубы при всех своих многочисленных достоинствах обладают еще и одним очень существенным с точки зрения потребителя недостатком – они дороги в производстве.

  Между тем, главное достоинство бесшовных труб – способность выдерживать огромные давления – востребована далеко не всегда. Во многих трубопроводных сетях давление в трубах никогда не достигает тех сотен  атмосфер, которые делают необходимым использование бесшовных труб.

Опять же – технологии обработки металлов не стоят на месте и прочность сварных швов в наше время позволяет  сварным трубам держать давление в разы большее, чем тридцать-сорок лет назад.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что сварные трубы сохраняют свои позиции и кое-где даже выигрывают в конкуренции с бесшовными. Во всяком случае, сейчас до половины труб больших диаметров являются сварными.

Этого уже достаточно для того, чтобы  дополнительно разобраться с тем, какими бывают сварные трубы, какие технологии применяются при их производстве и в каких отраслях экономики их можно использовать наиболее успешно.

Прямо или по спирали?

Как ни странно, но сварные трубы – это довольно «молодой» вид металлических изделий. Первые образцы сварных (точнее даже – кованых) труб появились менее 200 лет назад – в 1824. И только в начале ХХ века для изготовления труб начали применять т.н. «печную» сварку, при которой скрепление раскаленных краев трубы происходит за счет их обжатия валками. 

И только с появлением электросварки шовные трубы и делятся на прямошовные и спиралешовные.

Название «прямошовные» говорит само за себя: такой метод изготовления труб связан с тем, что стальную полосу – штрипс – разогревают до придания металлу пластичности и пропускают через два ряда валков,  которые сворачивают металл «в трубочку» — так что остается только соединить его края электросваркой.   

— для изготовления труб разного диаметра будут необходимы заготовки-штрипсы разной ширины.

— переход на выпуск труб другого диаметра будет требовать переоснащения новыми деталями (прежде всего – валками) всей производственной линии.

— при остывании заготовки в сварном шве будут возникать напряжения, которые существенно снизят его прочность.

— если такая труба все же не выдержит подаваемого по ней давления, то ее разрыв произойдет именно по шву и на всю длину отрезка трубы, что будет создавать  дополнительные проблемы при  ликвидации аварии.

Другой вариант производства сварных труб – это соединение стальных полос при помощи спиралевидного шва. При таком технологическом варианте сам шов получается гораздо длиннее, чем при прямошовном соединении, но зато появляется целый ряд преимуществ:

— при изготовлении спиралешовной трубы нет необходимости пользоваться заготовками-штрипсами четко определенных размеров; трубу можно сварить из металлической ленты любой ширины

— изменение диаметра выпускаемых труб может быть произведено при помощи простой переналадки производственной линии; достаточно будет просто поменять угол подачи ленты.

—  при сварке трубы из металлической ленты не требуется сильно разогревать всю металлическую полосу; это снижает возможность изменения свойств металла при нагреве-охлаждении и уменьшает возможность внутренние напряжения в нем.

— при спиралевидной сварке образовавшийся шов сам по себе становится элементом, придающим дополнительную прочность конструкции  

— если такой шов все же не выдерживает и расходится, то расходится не «вдоль», а «наискось», что уменьшает размеры того отрезка трубы, который придется заменить.

Плюсы и минусы сварных или электросварных труб

Разумеется, что все технологические проблемы и энергозатраты при производстве прямо- и спиралешовных труб не идут ни в какое сравнение с теми усилиями, которые производитель должен затратить на производство бесшовных труб. Отсюда и главное достоинство этого вида стального проката – относительная дешевизна.

Другим несомненным достоинством сварных труб является их большой диаметр, который может в 100 и более раз превышать толщину стенок. Это делает трубы более легкими, а значит и удобными при транспортировке. Кроме того, именно большой диаметр сварных труб делает их незаменимыми при строительстве магистральных нефте- и газопроводов.

Технология изготовления прямошовных труб позволяет формировать не только круглые, но и профильные трубы (прежде всего квадратные и прямоугольные).

Во-первых – сварные трубы выдерживают давление на порядок меньшее, чем бесшовные. Об этом можно судить даже по нормам ГОСТов.

Если от бесшовных труб с минимальной толщиной стенок ГОСТ требует выдерживать давление в 20 мегапаскалей (то есть около 200 атмосфер), то ГОСТ-10705 предельно допустимым для сварных труб давление в 16 мегапаскалей (160 атмосфер). То есть шовные трубы на 25% менее устойчивы к таким нагрузкам.

Во-вторых – сварные трубы, в отличие от бесшовных, не поддаются изгибанию. Если надо изменить направление газо- или водопровода, собранного из сварных труб, то обязательно придется  пользоваться фитингами.

В-третьих – сама технология производства сварных труб требует использования таких сортов стали, которые хорошо поддаются сварке – то есть должны изготавливаться из низколегированных углеродистых сталей, сравнительно мало устойчивых к коррозии. Таких, как стали марок 17Г1с и 09Г2С.

Это обстоятельство заставляет производителей сварныхтруб использовать различные способы предотвращения коррозии, к которым относятся:

— оцинковка внутренних и внешних поверхностей (для сталей ст3 и ст20)

— покрытие внешних поверхностей гидроизоляцией

— покрытие внешних поверхностей тепло и  гидро-изоляцией

Области применения и ГОСТы

Поскольку главным достоинством (кроме дешевизны) сварных труб является большой диаметр при тонких стенках, то они применяются в бытовых водопроводах, различных металлоконструкциях – но больше всего используются прежде всего в крупных строительных проектах.

Способность сварных труб выдерживать высокое давление жидкости дает возможность использования их для прокладки как магистральных, так и локальных коммуникаций, распределительных веток, местных технических водоводов и в сфере ЖКХ.

Соответственно и стандарты, определяющие их параметры настроены соответственно:

ГОСТ, наименование
ГОСТ 10705-80	ГОСТ 10706-76	ГОСТ 20295-80
Трубы стальные электросварные	Трубы стальные электросварные прямошовные	Трубы стальные электросварные для магистральных нефтегазопроводов
Марки стали
Углеродистые Ст1-3сп/пс Качественные 08, 10, 20	Углеродистые Ст3сп/пс Категории 3-5	Качественные 10, 20 Низколегированные 09Г2, 09Г2С, 17ГС, 17Г1С Выбор марки стали обусловлен классом прочности К34-К60
Размеры (наружный диаметр)
от 10 мм. до 530 мм.	от 478 мм. до 1420 мм.	от 159 мм. до 820 мм.
Области применения электросварных труб
Сооружение трубопроводов общего назначения для холодной и горячей воды, бытового газа	Сооружение трубопроводов подачи воды и теплотрасс	Сооружение магистральных трубопроводов – нефтепроводов и газопроводов высокого давления

Соответственно, правила реализации сварных труб тоже будут зависеть не только от желаний клиента, но и от параметров самих изделий. Внешний диаметр труб варьируется в пределах до1620  мм, а толщина стенок в соответствии с диаметром — до 20 мм.

Классифицируются трубы по внешним геометрическим показателям следующим образом:

          1-трубы диаметром менее 70 мм при толщине стенки не менее 3 мм;

          2-трубы диаметром от 70 до 219 мм при толщине стенки не менее 4 мм;

          3-трубы диаметром более 219 мм при толщине стенки не менее 5 мм.

Сейчас почти все сварные трубы изготавливаются стандартной мерной длины:

          — 6 м до 76 диаметра

          -11,7 и 12 метров для всех диаметров более 76.

Наиболее востребованными являются стальные электросварные трубы для производства водопроводов, а также электросварная труба ГОСТ 10704 91, используемая для строительства металлических конструкций.  

Сварные трубы достаточно универсальны и доступны по цене, но при их выборе нужно быть особенно внимательным в расчетах гидравлической нагрузки.

Видео по теме:

Источник: https://stvybor.ru/staty/186-svarnye-truby-tekhnologiya-primenenie-dostoinstva/

Сварные трубы: их использование, виды и методы производства

Данная продукция изготавливается на трубосварочном стане из железной полосы, страницы либо ленты. Она имеет широкую сферу применения и исходя из этого обязана отвечать разнообразным требованиям, установленным в нормативных документах. О том, для чего употребляются и как создаются сварные трубы по ГОСТу, вы имеете возможность прочесть ниже.

Использование сварных труб

Инженерные технологии быстро идут вперед, но, не обращая внимания на это, производство сварных труб по–прошлому остается востребованным. Дело в том, что в скором времени данной продукции нет замены, особенно при возведении зданий и монтаже коммуникаций.

Всего выделяют два основных вида для того чтобы товара:

• универсальные изделия — они употребляются в самых разных областях для широкого круга целей;
• узкоспециализированные – их используют для какой-либо отдельной сферы. Значительно чаще это газовая либо нефтяная индустрия.

Значительно чаще эти конструкции применяют для следующих целей:

• монтаж отопительных, газо- и водопроводных сетей – это относится как подземных, так и надземных коммуникаций;
• создание технологически сложного оборудования – к примеру, это смогут быть системы мелиорации, используемые в сельском хозяйстве;
• возведение зданий – сварные трубные конструкции используются тут в качестве легкой и прочной арматуры.

Раздельно стоит упомянуть, что широкое применение отыскала для себя нержавеющая сварная труба. Она незаменима для многих отраслей хозяйства, таких как фармацевтическая, химическая и пищевая индустрия.

В силу своих эстетических свойств ее считают очень привлекательной архитекторы и дизайнеры. Исходя из этого нержавеющие трубные изделия часто возможно заметить среди элементов архитектуры и дизайна.

Преимущества сварного трубного материала

Трубопрокат, созданный посредством сварки, имеет весомые преимущества.

Обрисуем их детально:

1. Экономичность — новейшие технологии разрешают создавать максимально прочные сварные соединения. Благодаря им труба, созданная посредством сварки, никак не уступает цельнометаллическим примерам. Это разрешает ставить ее там, где ранее имела возможность использоваться только бесшовная продукция. Это ведет к хорошей экономии, потому, что цена сборных изделий существенно ниже, чем у их литых аналогов;
2. Меньший вес – сварные конструкции если сравнивать с цельнометаллическими примерами имеют более узкие стены, что заметно снижает вес изделия. Именно поэтому упрощается процесс перевозки и последующей установки элементов. Так как это требует меньшего участия техники и людей;
3. Меньшая величина отклонений по толщине – это разъясняется тем, что сварная продукция создается из листовой стали, которая есть однородной по всей своей длине. Точность форм облегчает задачу по монтажу сварного изделия.

Виды сварных труб и ГОСТы на них

Выделяют три основных разновидности таких изделий:

1. конструкционные;
2. трубопроводные;
3. магистральные трубы.

Их краткая черта представлена в виде таблицы.

Вид трубы	Черта
Конструкционные	Изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ №10704-91, и ГОСТ №10705-80, за исключением показателей по гидроиспытаниям. Они в этом случае не серьёзны, потому, что данный вид продукции не употребляется для транспортировки жидкостей и газов. Сварная электросварная труба по ГОСТу 10704 91 изготавливается из стали марок Ст2, Ст3 либо же Ст10, Ст20.
Трубопроводные	В отличие от прошлого вида, для этих изделий очень важным есть соответствие показателям по гидравлическому давлению. Так как эта продукция употребляется для трубопроводов, по которым перемещаются разные жидкости и газы. Исходя из этого ее контролируют при давлении от 30 до 60 кгс/см2. В зависимости от требуемой прочности изготавливают данные товары из стали марок Ст2, Ст3, или Ст10, Ст20.
Магистральные	Трубы, предназначенные для магистральных газо- и нефтепроводов создаются в соответствии с ГОСТ 2095-85. Они имеют диаметр от 159 и более миллиметров. Их в обязательном порядке подвергают гидравлическим опробованиям по ГОСТ №3845-75. Применяемые марки стали – Ст10, Ст20, и 09Г2С и 17Г1С.

Совет! Предпочтительнее покупать товар, изготовленный из стали Ст10 и Ст20, потому, что эти марки материала являются наиболее качественными.

Технологии изготовления сварных труб

Сейчас существует множество технологий, по которым изготавливают сварные трубные изделия.

Самыми распространенными являются следующие способы:

• печная сварка;
• электрическая сварка;
• сварка в защитном газе.

Рассмотрим их по очереди.

Печная сварка

В данной технологии употребляются особая заготовка для сварных труб – штрипс. Так именуют стальные полосы, из которых изготавливается конечная продукция.

Ее создание происходит следующим образом:

1. Штрипса поступает в печь туннельного типа и набирает там температуру около 1300°C;
2. Сразу после выхода из печи боковые части штрипсы обдуваются воздухом, благодаря чему они прогреваются до 1400°C и очищаются от окалины, что повышает уровень качества будущего шва;
3. Потом, заготовка пропускается через формовочно-сварочный стан. Он придает заготовке нужную форму;
4. Происходит вторичная обдувка воздухом, по окончании чего производится сваривание кромок штрипсы под действием большой температуры и давления;
5. Последним этапом работы есть повторное протягивание изделие через печь и формовочные валики. Это делает полученный шов более прочным.

Электросварка

Упомянутый выше ГОСТ на стальные сварные водогазопроводные трубы под номером 10704-91 регламентирует характеристики электросварных изделий, каковые являются самыми распространенными. Это разъясняется тем, что электросварка разрешает создавать тонкостенную продукцию, имеющую громадный диаметр и хорошее уровень качества шва.

Обратите внимание! Существует пара разновидностей для того чтобы соединения, но наиболее применяемой есть сварка под флюсом.

Остановимся на ней подробнее.

Взять неспециализированное представление о данной технологии вам окажет помощь следующая инструкция по созданию электросварных трубных изделий:

1. Сначала холодные страницы из стали проходят формовку на прокатных станах. В следствии получаются трубные заготовки;
2. При помощи электродуговой сварки, кромки заготовок скрепляются между собой. В следствии, получается прямой либо спиралевидный шов;
3. Изделие охлаждается водой и поступает в калибровочный стан. Он разрешает добиться однообразного диаметра на всем протяжении трубы;
4. Осуществляется проверка швов взятого изделия. Сначала визуально, после этого с применением ультразвука. После этого проводятся гидроиспытания, разрешающие выяснить, выдержит ли труба большое внутреннее давление. Завершается проверка повторным применением ультразвука, по окончании чего готовая продукция поступает к потребителям, каковые будут своими руками осуществлять ее монтаж.

направляться подчернуть, что для прямошовного трубопроката разного диаметра употребляется валковая формовка. В случае если необходимо произвести полуцилиндры либо круглые заготовки громадного диаметра используется прессовая формовка. Спиралешовные конструкции изготавливаются на валково-оправочных либо втулочных станах.

Сварка в защитном газе

Данный способ используется при создании трубопроката из нержавеющей, и высоколегированной стали. Он дает возможность приобрести более надежный шов благодаря применению защитных газов. Таковыми являются аргон, гелий, и углекислый газ.

Их использование разрешает объединить в одной технологии преимущества электрической и газовой сварки. Находясь в сварочной ванне, защитный газ вытесняет из ее полости атмосферный воздушное пространство.

В следствии, увеличивается уровень качества образуемых швов. Они становятся равномерными и прочными. С целью проведения таковой работы употребляются особые вольфрамовые электроды. Минусом данного процесса есть более высокая если сравнивать с иными технологиями цена сварного шва трубы.

Вывод

Сварные трубопроводы используются при создании разных инженерных сетей, сложных технологических систем и постройке зданий. Если сравнивать с цельнометаллическими аналогами они имеют меньший вес, более доступную цену и менее большие отклонения по толщине.

Классифицировать сварной трубопрокат возможно по разным параметрам, но наиболее неспециализированным есть его разделение по назначению. В соответствии с этим выделяют конструкционные, трубопроводные и магистральные изделия. Первые из них употребляются в строительных работах, вторые – при создании инженерных сетей и технологических систем, третьи – в газо- и нефтепроводах.

При производстве сварного проката употребляются технологии печной сварки, электросварки, и используется проведение сварочных работ в защитном газе. Самым распространенным есть первый метод, потому, что он наименее затратен и разрешает создавать тонкостенную продукцию.

Источник: http://uchebniksantehnika.ru/truby/svarnye-truby-ikh-ispolzovanie-vidy-i-metody-proizvodstva.html

Производство и применение стальной трубы

Изделия из стали применяются во многих сферах производства. Именно сталь является материалом для производства стальных труб. Как изготовление самой стали, так и производство стальных труб из нее – процесс достаточно сложный и длительный.

Нержавеющая сталь – универсальный, широко применяемый материал, из которого изготавливается множество изделий. Стальные трубы, пожалуй, являются наиболее популярными изделиями, которые изготавливаются из нержавеющей стали.

Выделяют стальные бесшовные, электросварные, профильные, котельные и другие трубы.

Дополнительной обработке подвергаются те изделия, к которым предъявляются повышенные требования. Антикоррозийная обработка улучшает физические свойства металла и  качество стальных труб.

Среди разнообразного ассортимента продукции можно встретить стальные трубы, покрытые пластмассой, цементом, антикоррозийными красками, лаками и другими составами, специальными материалами.

Основы производства стальных труб

В основе производства стальных труб – процесс прокатки и обжатия, с помощью который можно изготовить трубы различного сечения и формы. Сварные стальные трубы. Стальной лист сворачивается, шов проходит вдоль трубы, или в качестве стальной ленты по спирали.

 
Бесшовные стальные трубы. Они получаются с помощью прокатки на специальной оборудовании. Кроме того, существует способ, при котором эти трубы изготавливают методом литься, с помощью заливки металла в специальную форму с центральным стрежнем.

[/su_box]

Каждая стальная труба относится к определенному классу. Выделяют 6 классов стальных труб.

Они характеризуются по следующим признакам: материал изготовления, назначение, однородность материала в поперечном сечении, форма поперечного сечения и способ производства трубы.

Трубы первого класса, называются иначе стандартными или газовыми, используются для монтажа трубопроводов, транспортировки неагрессивных газов и жидкостей, сыпучих материалов, а также в качестве строительных лесов, ограждений и опор, для прокладки кабелей и различного рода оросительных систем.

Второй класс труб применяют в магистральных трубопроводах высокого и низкого давления для подачи газа, нефти и воды, нефтехимических продуктов и топлива.

Стальные трубы третьего класса применяются в системах, работающих под давлением и в условиях высоких температур — в химической и пищевой промышленности, ядерной технике, в трубопроводах нефтяного крекинга, в печах и так далее.

Для разведки и эксплуатации нефтяных месторождений применяют трубы четвертого класса. Их используют как бурильные, обсадные и вспомогательные трубы.

Конструкционные трубы или трубы пятого класса используются в производстве транспортного оборудования, в различных стальных конструкциях, например мостовых кранов, буровых вышек, мачт и опор, в качестве элементов мебели.

Наконец, трубы шестого класса применяют в машиностроении для изготовления цилиндров и поршней насосов, колец подшипников, валов и других деталей машин, а также резервуаров, работающих под давлением.

Трубы стальные имеют ряд преимущества. Прочность, легкость, пластичность, легкий монтаж – вот свойства, которыми отличаются стальные трубы. Среди минусов стоит выделить неустойчивость к коррозии. Этот недостаток не будет иметь значения, если вы воспользуетесь стальными трубами с защитой от коррозии, или трубами из нержавеющей стали.
 

Источник: http://www.RegionMetProm.ru/articles/proizvodstvo_i_primenenie_stalnoj_truby

Трубы электросварные — виды, различия, применение

Стальные трубы, произведенные из стальной ленты (штрипса) на прокатном стане, называют электросварными трубами. Сварные трубы по типу шва выпускаются двух видов:

Прямошовные	имеют один прямой шов, проходящий по длине всей трубы
Спиральношовные	имеют один шов вращающийся вокруг трубы в форме спирали по всей ее длине

Наибольшее распространение получили прямошовные трубы. Главными достоинствами таких труб является минимальная длина шва, что упрощает контроль его качества и повышает надежность трубы. Спиральношовные трубы производят чаще всего только больших диаметров и исключительно по причине отсутствия возвожности поставки широкой заготовки для прямошовных труб.

На трубах длиной более 10,5 метров допускается наличие одного поперечного сварного шва, при условии, что такой шов проверен изготовителем неразрушающими методами.

Размерный ряд электросварных труб, выпускаемых в нашей стране, в соответствии с Государственными стандартами, очень велик и находится в диапазоне от 10 до 1420 мм — по наружному диаметру и от 1,0 до 16,5 мм по толщине стенки.

Однако ниже речь пойдет только о трубах, изготовленных из рядовых и качественных углеродистых марок, а так же низколегированных марок стали, применяющихся в системах трубопроводов и при строительстве в качестве элементов ответственных и не ответственных металлоконструкций.

ГОСТ 10705-80	ГОСТ 10706-76	ГОСТ 20295-80
Трубы стальные электросварные	Трубы стальные электросварные прямошовные	Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов

ГОСТ 10705-80	ГОСТ 10706-76	ГОСТ 20295-80
от Ø 10мм до Ø 530мм	от Ø 478мм до Ø 1420мм	от Ø 159мм до Ø 820мм

ГОСТ 10705-80	ГОСТ 10706-76	ГОСТ 20295-80
Углеродистые Ст1-3сп/пс, Качественные 08, 10, 20	Углеродистые Ст3сп/пс категории 3-5	Качественные 10, 20 Низколегированные 09Г2, 09Г2С, 17ГС, 17Г1С Выбор марки стали обусловлен классом прочности К34 — К60

ГОСТ 10705-80	ГОСТ 10706-76	ГОСТ 20295-80
< Ø 102 мм - 6 МПа > Ø 102мм — 3МПа	2-2,5МПа	До 12МПа

ГОСТ 10705-80	ГОСТ 10706-76	ГОСТ 20295-80
Обрезка выполняется под прямым углом. Допускается наличие фаски.	Обрезка под прямым углом. По требованию потребителя фаска 25-30 градусов.	На всех трубах обязательно наличие фаски 25-30 градусов.

ГОСТ 10705-80	ГОСТ 10706-76	ГОСТ 20295-80
Допускаются плены, закаты, вмятины, в пределах отклонений, предусмотренных ГОСТ	Плены, трещины, закаты, расслоения не допускаются	Плены, трещины, закаты, расслоения не допускаются

ГОСТ 10705-80	ГОСТ 10706-76	ГОСТ 20295-80
Сооружение трубопроводов общего назначения для холодной и горячей воды, бытового газа, производство	Сооружение трубопроводов подачи воды и теплотрасс.	Сооружение магистральных трубопроводов — нефтепроводов и газопроводов высокого давления.

Предельные отклонения по наружным размерам, для труб произведенных по ГОСТ 10705-80 и ГОСТ 10706-76 не должны превышать значений, установленных ГОСТ 10704-91. Предельные отклонения по наружным размерам труб, произведенных в соответствии с ГОСТ 20295-80, не должны превышать значений, установленных в том же ГОСТ 20295-80.

Электросварные трубы, в зависимости от диаметра, упаковывают в связки, весом от 1 до 8 тонн. Чаще всего можно встретить связки весом от 2-х до 5-ти тонн. Трубы от 159 миллиметров часто не упаковывают в связки для увеличения нормы загрузки транспортного средства при транспортировке, а так же удобства производства погрузо-разгрузочных работ на строительных объектах.

Транспортировка электросварных труб осуществляется в связках (пачках) или россыпью, открытыми транспортными средствами — грузовыми автомобилями, полувагонами, приспособленными к вертикальной погрузке и разгрузке с применением крановой техники.

Хранение стальных электросварных тонкостенных труб, с толщиной стенки менее 1,5 миллиметров осуществляется в коробах, под навесом или в закрытом складе. Хранение труб с толщиной стенки от 1,5 миллиметров и больше осуществляется на открытых площадках, при естественных погодных условиях.

Источник: http://s235.ru/trubi-svarnie—vidi-razlichiya-primenenie

Технологии изготовления стальных труб (стр. 1 из 2)

Труба, основная идея конструкции которой заимствована у природы, представляет собой, несомненно, один из старейших конструктивных элементов; время первого ее использования человеком теперь установить невозможно, поскольку первые трубы изготавливали из непрочных материалов типа тростника, бамбука, дерева. Наиболее древняя металлическая труба, сохранившаяся до наших дней, изготовлена из меди. Весьма точные данные дошли до нас об изготовлении и использовании труб в древнем Риме. В те времена применяли литые трубы из бронзы и трубы из металлического листа с паяным швом.

В век развития техники и новых изобретений к производству труб начали предъявлять все более высокие требования. Вначале для паровых котлов и машин считались вполне пригодными клепаные и расчеканенные стальные трубы, но вскоре способы изготовления и контроля качества труб потребовалось усовершенствовать, и в ходе непрерывного развития они достигли современного уровня.

Трубная продукция часто используется для предприятий топливно-энергетического комплекса, машиностроения, строительной индустрии, оборонных отраслей, для создания трубопроводного транспорта страны, но основу, все же, составляют трубы, предназначенные для нефтегазового комплекса страны.

Недостатками стальных труб являются подверженность коррозии и зарастанию, меньший срок службы по сравнению со сроком службы неметаллических труб, возрастание гидравлического сопротивления в процессе эксплуатации, если не предусматриваются соответствующие меры.

Применение стальных труб строго ограничивается из-за необходимости экономии металла. Для стальных наружных трубопроводов систем водоснабжения применяют сварные трубы диаметром до 1400 мм следующих видов:

прямошовные по ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10706-76 и ГОСТ 10705-80;

спирально-шовные по ГОСТ 8696-74; спирально-шовные тонкостенные по ТУ 102-39-84; водогазопроводные по ГОСТ 3262-75.

Сварные трубы изготавливают из различных сталей, отличающихся химическим составом и механическими свойствами. Эти качества стали регламентируются следующими стандартами:

ГОСТ 380-88 — на углеродистую сталь обыкновенного качества, применяемую для изготовления прямошовных, спирально-шовных и водогазопроводных труб;

ГОСТ 19281-89 — на низколегированную высококачественную толстолистовую и широкополосную сталь, применяемую для изготовления прямошовных (ГОСТ 10706-76) и спирально-шовных (ГОСТ 8696-74) труб.

Трубы из низколегированных высококачественных сталей применяют при строительстве и эксплуатации трубопроводов в условиях низких температур, приблизительно 20 °С и ниже, а также при более высоких температурах, если обеспечивается экономия стали в результате использования труб с меньшими толщинами стенок, чем у труб из углеродистых сталей обыкновенного качества.

Качество труб во многом зависит от качества трубных заготовок (круг, лист, штрипс), что, несомненно, повышает потребительские качества трубной продукции.

Трубы выпускают различных групп с гарантией как всех, так и отдельных характеристик: механических свойств, химического состава, испытательного давления.

Кроме того, трубы, имеющие одинаковые гарантированные механические характеристики, могут быть изготовлены из сталей, полученных различными способами.

Выбор марки стали производят по нормируемым стандартами показателям стали и механическим свойствам, а при их отсутствии — по значению гарантируемого испытательного гидравлического давления трубы.

Трубы из углеродистой обыкновенного качества кипящей стали (КП) характеризуются хладноломкостью, в связи с чем, их не следует применять при строительстве и эксплуатации трубопроводов в условиях низких температур (минус 10—20 °С).

Трубы из полуспокойной (ПС) и спокойной (СП) стали обладают меньшей склонностью к хладноломкости, поэтому их применяют при строительстве и эксплуатации в условиях более низких температур.

Трубы из нержавеющей стали используют в реагентном хозяйстве для транспортирования агрессивных растворов. Для водозабора подземных вод пригодны бесшовные обсадные и бурильные трубы.

Ввиду того что основным способом соединения стальных труб является сварка, необходимо учитывать их свариваемость, которая ухудшается с повышением содержания углерода. При монтаже узлов трубопроводов употребляют гнутые, штампо-сварные и сварные стальные фасонные части, привариваемые к трубам.

Срок службы металлических трубопроводов, надежность и эффективность их эксплуатации определяются в основном степенью защиты металла от коррозии.

Внутренняя коррозия вследствие роста выступов шероховатости приводит к резкому снижению пропускной способности трубопроводов, что, в свою очередь, приводит к сокращению срока службы, значительным затратам на ремонт, перекладку и прокладку дополнительных линий, перерасходу электроэнергии.

Существуют два метода защиты металлических труб от коррозии: пассивный и активный. К пассивному методу относится изоляция наружной или внутренней поверхности труб или покрытие труб специальными оболочками, к активному — электрическая защита.

Чугунные трубы на заводах покрывают специальными антикоррозионными мастиками, которые в течение некоторого времени обеспечивают защиту от коррозии.

Антикоррозионную защиту стальных труб выполняют перед или в процессе их укладки. Для наружной изоляции используют битумно-минеральные, битумно-полимерные, полимерные, этиленовые и другие покрытия.

Средством защиты действующих трубопроводов от коррозии является очистка внутренней поверхности и нанесение антикоррозионных покрытий. Пропускная способность трубопроводов после прочистки составляет 95—97 % первоначальной. Для нанесения покрытий также существует несколько способов в зависимости от диаметра трубопроводов.

Для создания на внутренней поверхности труб полимерных покрытий при выполнении ремонтно-восстановительных работ применяется метод протаскивания внутри эксплуатируемых трубопроводов плетей из полимерных труб.

Широко используются лакокрасочные покрытия, обеспечивающие простоту технологического процесса, высокую индустриализацию и сравнительно низкую стоимость.

К активным методам защиты металлических трубопроводов от коррозии относится катодная защита, которая основана на электрохимической теории коррозии. Из-за незначительных затрат электроэнергии этот вид защиты целесообразен как дополнительная мера. К дополнительным методам относится также способ нанесения цинкового покрытия.

Трубопроводы, уложенные вдоль электрифицированных дорог, подвергаются действию блуждающих токов. Под их влиянием происходит разрушение поверхности труб. Защита труб от их действия состоит в предотвращении образования этих токов путем специального оборудования рельсовых путей электротранспорта.

Первая и наиболее общая классификация стальных труб может быть проведена по способам их изготовления. По способу изготовления трубы разделяют на бесшовные (цельнотянутые) и сварные
(прямощовные и со спиральным швом).

1. Круглый или граненый слиток диаметром 250..600 мм и массой 0,6…3 т прошивается на прошивочном стане. Валки (грибовидной или дисковой формы) установлены под углом 9–14° друг к другу.

Заготовка продавливается через оправку, а из-за растягивающих напряжений, создаваемых вращающимися валками, происходит течение металла от центра слитка, и за счет этого без больших усилий происходит прошивка отверстия.

На прошивочном стане получают гильзу.

2. Раскатка гильзы на оправке, в результате чего уменьшаются внутренний и наружный диаметры ее и увеличивается длина заготовки. Получают трубу диаметром свыше 57 мм.

3. Прокатка гильзы для уменьшение ее диаметра уже на прокатном стане без оправки.

Для производства бесшовных
горячекатаных труб общего назначения создан трубопрокатный агрегат 30-102 с непрерывным станом, короткооправочный стан тандем, более выгодный при больших количествах заказов разнообразного сортамента.

К числу наиболее выдающихся машин, относятся станы холодной прокатки труб роликами (ХПТР). Получаемые на них трубы высокой точности и зеркальной поверхности (наружной и внутренней) используются: в атомной энергетике, судостроении и аэрокосмической технике.

На основе конструктивной аналогичной схемы создан стан холодной прокатки корпусов гидроцилиндров (ХПЦ 50-120). Их применение позволяет получать без механической обработки высоко точные длинномерные изделия.

Дальнейшим развитием данного вида оборудования является созданный в последние годы стан холодной прокатки труб валкового типа (ХПТ 6-15), Благодаря высокой степени унификации возможна модернизация станов ХПТР с преобразованием их в станы ХПТ.

Источник: http://MirZnanii.com/a/190546/tekhnologii-izgotovleniya-stalnykh-trub

Стальные трубы сетей водоснабжения. Методы изготовления

11 мая 2016 г.

Для строительства городских трубопроводных сетей систем водоснабжения на протяжении многих десятилетий наиболее широко использовались стальные трубы, которым при больших диаметрах и высоких давлениях в сети нет альтернативы. В настоящий момент конкуренцию стальным трубам составляют трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) и из полимерных материалов.

По способу изготовления стальные трубы делятся на сварные (шовные) и бесшовные. Для продления срока службы стальных труб на них наносят внешние и внутренние покрытия.

Сварные трубы изготовляют с помощью печной, электрической дуговой и контактной сварки.

После выхода из печи штрнпса 1, нагретого до температуры 1300 °С, его кромки обдуваются воздухом из сопел 2.

В результате химических реакций в металле кромки разогреваются до температуры 1400 °С и освобождаются от окалины при обдувании. Затем труба формуется первичными формовочными 5 и вторичными 4 валками.

Перед сжатием на вторичных валках кромки штрипса нагреваются до температуры 1500 °С посредством обдува кромок воздухом, поступающим из сопла 3,

Данным способом изготовляют водогазопроводные трубы диаметром условного прохода от 15 до 150 мм со стенками толщиной 1,8-5,5 мм. Такие трубы имеют швы, свариваемые давлением встык и на скошенные кромки, которые расположены внахлестку.

Схема печной сварки водогазопроводных труб

1 — горячекатаный штрипс; 2 — сопла подачи воздуха; 3 — сварочное сопло; 4 — вторичные валки; 5 — первичные валки

Электрическая сварка шовных труб представляет собой непрерывный процесс соединения кромок трубной заготовки, формуемой из стальной ленты (углеродистая сталь марок Ст2, СтЗ всех степеней раскисления) в холодном состоянии на вальцах или прессах. Сформованная трубная заготовка сваривается одним из видов электрической сварки: дуговой или контактной.

Гибка заготовки электросварных труб на вальцах

а — трехвалковых; б — многовалковых; I, II, III — этапы процесса гибки; 1 — валки; 2 — трубная заготовка; А — точка сварки; Dт — диаметр трубы; B — ширина стальной полосы

Штамповка заготовки электросварных труб на прессах

а — заготовка; б — предварительное формование; в — окончательное формование; 1 — штампы; 2 — трубная заготовка

Дуговая сварка под флюсом состоит в следующем. Между трубной заготовкой 1 и проволочным электродом 2 возникает электрическая дуга, расплавляющая проволоку и оплавляющая свариваемые кромки трубной заготовки. Расплавленный металл заполняет стык.

Чтобы предохранить металл шва от вредного воздействия воздуха, дуговую сварку ведут под слоем флюса 3, который в процессе сварки образует шлаковую корку 4 на шве 5. Установки для дуговой сварки под флюсом оборудуются специальными приспособлениями: медной токопроводящей пластиной 6, отсосом 7 неспекшегося флюса, бункером 8 подачи флюса.

Наличие спирального шва позволяет использовать меньшие толщины стенок трубы (в сравнении с трубой, имеющей продольный шов) за счет повышения ее конструктивной прочности при равных эксплуатационных условиях.

Схема дуговой сварки стальных труб под флюсом

1 — заготовка; 2 — электроды; 3 — флюс; 4 — шлаковая корка; 5 — шов; б — медная пластина; 7—откос флюса; 8 — бункер подачи флюс

Контактная сварка током высокой частоты с контактным и индукционным подводом тока является наиболее перспективным способом соединения кромок труб.

Свариваемые кромки трубной заготовки 1 разогревают до пластического состояния токоподводящими контактами 2 или с помощью индукционной катушки 5. Кромки стыкового соединения свариваются за счет обжатия трубной заготовки сварочными валками 4.

Промышленность выпускает бесшовные тепло- и холоднодеформированные трубы (горяче- и холоднокатаные) из бесшовной заготовки.

Схема сварки трубных заготовок током высокой частоты с подводом

а — контактным; б — индукционным; 1 — заготовка; 2 — контакты; 3 — точка схождения кромок; 4 — сварочные валки; 5 — индукционная катушка

Бесшовные теплодеформированные трубы изготовляют в два этапа.

На первом этапе на прошивном стане в трубной заготовке 1, разогретой до белого каления, образуют (прошивают) сквозную круглую полость с помощью валков 2 и специальной оправки 3 (дорна).

Теплодеформированные трубы изготовляют и другими способами: прокаткой на пилигримных станах, непрерывной прокаткой на автоматических станах.

Схема изготовления бесшовных теплодеформированных труб

а — прошивка; 6 — раскатка; 1 — трубная заготовка; 2 — валки; 3 — оправка (дорн); 4 — гильза

Бесшовные холоднодеформированные трубы (холоднокатаные и холоднотянутые) изготовляют только из углеродистых и легированных сталей. Заготовкой для таких труб служат теплодеформированные трубы.

Холоднокатаные трубы получают так же, как и теплодеформированные, путем холодной прокатки на станах роликового и валкового типов, а холоднотянутые — путем волочения.

Оба процесса ведутся без подогрева заготовок.

При волочении трубы протягиваются через кольцо (волоку) с использованием специальных оправок. При этом диаметр труб уменьшается до определенного размера, а качество поверхности груб улучшается. Волочением изготовляют трубы небольших диаметров со стенкой малой толщины.

После изготовления для удаления наклепа холоднодеформированные трубы подвергают термической обработке, которая заключается в отжиге с последующей закалкой в зависимости от свойств стали.

Ассортимент стальных труб разнообразен. Водогазопроводные (шовные) трубы используют в промышленном, городском, жилом и общественном строительстве для систем холодного и горячего водоснабжения, а также отопления и газоснабжения.

По толщине стенки водогазопроводные трубы (ГОСТ 3262-75) делятся на усиленные, обыкновенные и легкие. Трубы до нарезки резьбы должны выдерживать испытания гидравлическим давлением 2,4 МПа (обыкновенные и легкие) или 3,1 МПа (усиленные).

Оцинкованные трубы предназначены преимущественно для монтажа систем питьевых водопроводов и горячего водоснабжения. Оцинкованные трубы в отличие от черных покрыты слоем цинка, предохраняющим их от коррозии в водной среде.

Масса оцинкованных труб на 3—4% больше массы черных (при одинаковых длине и диаметре). Промышленность выпускает неоцинкованные и оцинкованные трубы немерной длины (неоднородные по длине) от 4 до 12 м и мерной длины (все трубы данной партии определенной длины) от

4  до 8 м с припуском на каждый рез по 5 мм и предельным отклонением на всю длину +10 мм.

Водогазопроводные трубы выпускают с цилиндрической резьбой на концах и муфтами с той же резьбой из расчета одна муфта на каждую трубу. Оцинкованные трубы с резьбой снабжаются стальными оцинкованными муфтами.

Резьба на концах труб должна быть чистой, без заусенцев, полной и нерваной. Резьбу допускается использовать, если общая длина поврежденных ниток (срыв, неполнота ниток) не превышает 10% всей длины резьбы.

К водогазопроводным трубам предъявляются следующие требования: поверхность труб должна быть ровной и гладкой, без наплывов и трещин; допускаются небольшие слои окалины, мелкие вмятины и риски; в зоне шва допускается пологое утолщение высотой не более 0,5 мм; на поверхности оцинкованных труб не должно быть не покрытых цинком участков, пузырчатости цинкового покрытия; допускаются небольшая шероховатость и наплыв цинка.

Пример условного обозначения водогазопроводной трубы: Труба Ц-Р-25х2.8 ГОСТ 3262-75,

Для труб повышенной точности изготовления после диаметра условного прохода указывается буква П. Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом. Допускается величина скоса не более 2° и закругление кромок. Заусенцы не должны превышать 0,5 мм.

Электросварные прямошовные трубы (ГОСТ 10704-91) предназначены для наружных сетей теплоснабжения с рабочим давлением Рраб до 1,6 МПа при температуре до 150 °С, для паровых сетей с Рраб = 1,3 МПа при температуре до 300 °С, для газопроводов и непитьевых водопроводов с Рраб до 1,6 МПа. Эти трубы выпускают с наружным диаметром DH от 8 до 1420 мм и толщиной стенки от 0,8 до 20 мм.

Подлине электросварные прямошовные трубы изготовляют: немерной длины (при диаметре от 30 до 70 мм — не менее 3 м; при диаметре от 70 до 152 мм — не менее 4 м и при диаметре свыше 152 мм — не менее 5 м) и мерной длины (при диаметре до 70 мм — от

К электросварным прямошовным трубам предъявляют следующие требования. Предельные отклонения по наружному диаметру должны составлять при диаметрах: до 30 мм +0,3 мм; свыше 30 до 50 мм ±0,4 мм; свыше 50 до 219 мм ±0,8%; свыше 480 до 1020 мм ±0,7%; свыше 1020 мм ±0,6%.

Предельные отклонения по длине немерных труб не должны превышать + 15 мм (для труб I класса точности) и +100 мм (для II класса точности).

Предельные отклонения мерных труб при длине до 6 м +10 мм (для I класса) и +50 мм (для II класса), при длине более 6 м +15 мм (для I класса) и +70 мм (для II класса).

Электросварные прямошовные трубы в зависимости от показателей качества изготовляют групп: А, Б, В и Д. Трубы диаметром до 820 мм должны иметь не более одного продольного и одного поперечного шва. Трубы диаметром 820 мм и более могут иметь два продольных и один поперечный шов. Эти трубы поставляют партиями массой до 5 т. В партию входят трубы одной марки стали и одной группы изготовления,

Пример условного обозначения электросварных прямошовных труб:

где 25 — наружный диаметр трубы, мм; 2 — толщина стенки, мм; 2000 кр — кратность длины, мм; I — класс точности по длине; В — группа, гарантирующая химический состав; СтЗсп — марка стали.

Электросварные трубы со спиральным швом (ГОСТ 8696—74) применяют для наружных сетей теплоснабжения с рабочим давлением до 1,6 МПа при температуре до 150 °С и для паровых сетей с рабочим давлением до 1,3 МПа при температуре до 300 °С. Такие трубы выпускают длиной до 12 м, диаметром от 159 до 1420 мм, толщиной стенки от 3,5 до 14 мм.

В зависимости от показателей качества электросварные трубы со спиральным швом изготовляют групп Б, В и Д. Эти трубы поставляют партиями. Партия состоит из труб одной марки стали и одной группы изготовления. В партии допускается до 5% укороченных труб длиной не менее 6 м.

Сварные швы электросварных труб должны быть плотными, без непроваров и свищей. Трещины, подрезы и поры в швах недопустимы. Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом со снятием притупляющих фасок. Общая кривизна труб не должна превышать 0,2% от их длины, а овальность — не более 2% от DH.

Пример условного обозначения электросварных труб со спиральным швом: Труба 630×7—Б СтЗкп ГОСТ 8696-74,

где 630 — наружный диаметр, мм; 7 — толщина стенки, мм; Б — группа изготовления; СтЗкп— марка стали.

Такие трубы выпускают диаметром от 25 до 820 мм, длиной от 4 до 12,5 м, толщиной стенки от 2,5 до 75 мм в зависимости от диаметра и назначения. Партии труб могут быть либо немерной, либо мерной длины.

В зависимости от показателей качества бесшовные горячекатаные трубы изготовляют групп А, Б, В, Г и Д.

Пример условного обозначения бесшовных горячедеформированных труб немерной длины с изготовлением по группе Д:

где 89 — наружный диаметр, мм; 4,5 — толщина стенки, мм; Д — группа поставки с гарантией гидравлических испытаний.

Холоднодеформированные (холоднокатаные) бесшовные трубы (ГОСТ 8734—75) предназначены для особо ответственных трубопроводов и конструкций. Такие трубы выпускают наружным диаметром от 5 до 250 мм со стенками толщиной 0,3-24 мм.

В зависимости от отношения наружного диаметра DH к толщине стенки s трубы подразделяют: на особо тонкостенные при DH/S более 40 и трубы диаметром 20 мм и менее с толщиной стенки 0,5 мм и менее; тонкостенные при DH/S от 12,5 до 40 и трубы диаметром 20 мм и менее со стенкой 1,5 мм; толстостенные при DH/S менее 6.

Холоднокатаные бесшовные трубы изготовляют немерной длины от 1,5 до 11,5 м; мерной длины от 4,5 до 9 м с предельными отклонениями по длине + 10 мм; длины, кратной мерной, от 1,5 до 9 м с припуском на каждый рез по 5 мм и с предельным отклонением на общую длину не более +10 мм. В каждой партии труб мерной длины допускается не более 5% труб немерной длины не короче 2,5 м.

Бесшовные трубы дороже, чем сварные, но они более надежны в эксплуатации и их рекомендуется использовать на более ответственных участках, а также в недоступных для ремонта местах. Испытываемая труба не должна давать течи, «потеть» и иметь остаточную деформацию.

Трубы поставляют пакетами. Каждый пакет труб должен иметь бирку, в которой указаны; наименование организации, в систему которой входит предприятие-изготовитель; обозначение стандарта или технических условий, по которым изготовлена партия; размеры труб; марка металла; номер партии; наименование или товарный знак предприятия-изготовителя; масса пакета или метраж.

Стальные трубы транспортируют всеми видами транспорта без упаковки, сгруппированными в бунты (пачки) или поштучно. Хранят стальные трубы на открытом воздухе под навесом рассортированными по видам и диаметрам.

Резьбовые фитинги для водогазопроводных стальных труб изготовляют с цилиндрической резьбой. Для создания герметичного соединения цилиндрическую резьбу уплотняют специальной лентой.

Фитинги для водогазопроводных труб изготовляют из ковкого чугуна (ГОСТ 8943-75, ГОСТ 8963-75) и стали (ГОСТ 8965-75). Наружная и внутренняя поверхности фитинга не должны иметь раковины и инородные включения. Торцовые плоскости фитингов должны быть перпендикулярны к осям проходов.

Пример условного обозначения фитингов из ковкого чугуна: Тройник 25×15 ГОСТ 8949-75,

где 25×15 — условные проходы отверстий переходного тройника, мм.

Сварные соединительные детали трубопроводов (ГОСТ 17374-83 и ГОСТ 17380-2001) применяют при монтаже стальных трубопроводов на сварке.

К сварным деталям относятся; крутоизогнутые отводы с углами 45, 60, 90° для труб Dy от 40 до 600 мм; тройники равнопроходные для труб Dy от 40 до 400 мм и переходные для труб DyхDy  от 50×40 до 400×350 мм; переходы Dyхdy от 40×20 до 400×150 мм; заглушки Dy от 25 до 500 мм. Сварные соединительные детали изготовляют бесшовными из углеродистой стали и рассчитывают на Ру от 0,1 до 10 МПа.

Крутоизогнутые стальные отводы (ГОСТ 17375-2001) изготовляют из электросварных, а также горяче- и холоднодеформированных труб.

Фланцевые соединительные детали (фланцы) используют для присоединения трубопроводов к оборудованию и для установки фланцевой арматуры. Фланцы присоединяют к трубам с помощью сварки, развальцовки и разбортовки.

Типы фланцев, их присоединительные размеры в зависимости от давления Ру нормируются ГОСТ 12815— 80. Толщину фланцев и количество болтовых отверстий выбирают в зависимости от Дy и Pу .

Герметичность фланцевого соединения обеспечивается соответствующей прокладкой.

Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/vodoprovodnye-sistemy-i-oborudovanie/stalnye-truby-setey-vodosnabzheniya-metody-izgotov/

Производство труб

Горячекатаные трубы диаметром от 25 до 820 мм изготовляют при помощи различных станов: автоматических, пилигримовых, непрерывных, трехвалковых раскатных и др. Процесс производства труб выполняют следующим образом.

На установку поступают цилиндрические заготовки небольшой длины, нагретые до температуры 1150 – 1280° С. На прошивном стане заготовку прошивают в толстостенную гильзу при помощи оправки, надетой на стержень.

После прошивки заготовку вторично подогревают и раскатывают в трубу на неподвижной оправке, установленной в калибре двухвалкового стана.

Для придания трубе круглой формы, уменьшения разностенности и улучшения качества поверхности трубу пропускают через обкатную машину, а затем через калибровочный стан, обеспечивающий получение окончательных размеров трубы по диаметру.

Холоднокатаные трубы получают прокаткой на станах холодной прокатки или при помощи сочетания процессов холодной прокатки и волочения. При изготовлении холоднотянутых труб используют холодное волочение. Холоднокатаные и холоднотянутые трубы изготовляют диаметром от 10 до 200 мм.

Электросварные трубы выпускают диаметром 8 – 1620 мм. Их изготовляют двух основных видов: прямо-шовными и спирально-шовными. При изготовлении электросварных труб применяют два принципиально отличных способа сварки: сварку давлением и плавлением.

Сваркой давлением изготовляют трубы диаметром 8 – 600 мм с толщиной стенки 0,5 – 12 мм из углеродистых и низколегированных сталей.

Из группы методов сварки плавлением на трубных заводах применяют дуговую сварку под флюсом и механизированную дуговую сварку неплавящимся электродом в среде инертных газов.

Сварку труб диаметром от 426 до 1420 мм (прямо-шовных и спирально-шовных) выполняют под слоем флюса; тонкостенные трубы диаметром 15 – 460 мм из высоколегированных сталей с прямым и спиральным швом сваривают в среде защитного газа.

Электросварные прямошовные трубы изготавливают с применением формовки на прессах или же сворачиванием трубной заготовки на пирамидальных вальцах. По первому способу технология изготовления состоит из следующих основных операций.

Стальные листы после очистки правят на многовалковой машине и подают на кромкострогальные станки, где обрабатывают кромки листа под сварку.

Затем дробеструйной обработкой очищают примыкающие к кромкам поверхности листов от окалины и ржавчины и в валковой машине подгибают кромки листа.

Корытообразную заготовку передают на пресс, где ей придается U-образная форма, а затем на другом прессе заготовка приобретает цилиндрическую форму за счет обжатия в двух штампах-полуцилиндрах. Сформированные заготовки поступают на сварочный стан для автоматической сварки продольного шва трубы под слоем флюса.

Сначала сваривают наружный, а затем внутренний слои шва (часто первым сваривают внутренний шов). Качество сварных швов контролируют автоматическими ультразвуковыми дефектоскопами или рентгеновским просвечиванием на рентгено-телевизионных установках, позволяющих получать изображение сварного шва на экране.

После обрезки концов сварных труб и снятия на концах трубы усиления внутреннего шва на длину 200 – 300 мм трубы подвергают торцовке и экспандированию.

Трубы большого диаметра могут быть изготовлены также из двух полуцилиндров, соединенных двумя продольными сварными швами.

Электросварные спиральношовные трубы изготовляют из непрерывной стальной ленты-штрипса при помощи двусторонней автоматической сварки под слоем флюса.

Из разматывающего устройства полоса поступает в правильную машину, а затем на ножницы, где обрезаются начало и конец полосы, чтобы сварить конец предыдущей и начало следующей полосы. После сварки усиление шва сфрезеровывается заподлицо с основным металлом.

Далее полоса поступает в дисковые ножницы, где проводят обрезку кромки полосы до нужной ширины, а затем на строгальном станке обрабатывают кромки полосы под сварку.

Полосу с готовыми кромками подают в формующую машину, принцип работы которой основан на проталкивании полосы через лабиринт или через улитку, из которых полоса выходит в виде завитой в спираль трубной      заготовки.

Готовую трубу разрезают на отрезки мерной длины, которые подвергают испытанию и отделке, как и при изготовлении прямо-шовных труб.

При изготовлении спирально-шовных труб находят применение и другие способы сварки (высокочастотная сварка; тонкостенные трубы сваривают в среде защитных газов).

Высокочастотная сварка труб (Ø 36 – 529 мм). Сварные трубы малых и средних диаметров применяются в заводских технологических трубопроводах, в строительстве и в теплоэнергетике.

Заготовкой трубы является полоса в рулоне, которая в процессе движения через систему фигурных роликов формуется в трубную заготовку под сварку одним продольным швом. В производстве труб весьма эффективна сварка токами высокой частоты (ТВЧ).

Печная сварка труб (Ø 6 – 114 мм). По скорости сварки непрерывный процесс печной сварки превосходит сварку ТВЧ. Этим способом изготовляют водогазопроводные трубы диаметром 6 – 114 мм из низкоуглеродистой стали. Горячекатанная полоса из рулона проходит разматыватель, правильную машину и гильотинные ножницы для обрезки концов под контактную сварку полос встык при смене рулонов.

Далее полоса протаскивается через нагревательную печь при помощи формовочно-сварочного стана. Скорость сварки достигает 300 м/мин (18 км/час), причем производительность процесса может быть значительно повышена до 420 – 1200 м/мин. Сваренную бесконечную трубу режут в потоке пилой на мерные длины и затем по роликовому конвейеру передают к холодильнику, а после охлаждения — на отделочные операции.

Дуговая сварка труб неплавящимся электродом в инертном газе. Для изготовления труб из высоколегированных коррозионно-стойких сталей и цветных сплавов с толщиной стенки 0,2 – 5 мм применяют дуговую сварку вольфрамовым электродом в инертном газе.

Кромки сформованной трубной заготовки оплавляют электрической дугой и затем сваривают давлением формующих валков или обе кромки сваривают дугой с образованием общей сварочной ванны. Недостатком метода аргонодуговой сварки является недостаточно высокая скорость процесса 0,5 …1.

5 м/мин (30 – 90 м/час).

Стыковая контактная сварка труб сопротивлением. Контактную сварку сопротивлением на токе промышленной частоты также применяют для производства электросварных труб.

К кромкам сформованной трубной заготовки сварочный ток подводят через электродные кольца, разделенные изолирующей прокладкой.

Стык кромок между электродными кольцами нагревается до сварочной температуры, обжимается валками и электродными кольцами, образуя продольный сварной шов.

Роликовая контактная сварка плоскосворачиваемых труб (Ø до 400 мм). Сварные плоскосворачиваемые трубы применяют при прокладке промысловых и газосборных трубопроводов. Две стальные ленты из рулонов накладываются одна на другую и свариваются двумя продольными швами на роликовой контактной машине.

По мере сварки трубная заготовка проходит правильное устройство и свертывается в рулон. Такие трубы могут иметь толщину стенок до 4 мм, диаметр до 400 мм и длину до 300 м. На месте укладки трубопровода рулон разматывают и раздувают трубу.

Отдельные плети соединяют друг с другом сваркой плоских концов труб до их раздутия или с помощью фланцевых соединений.

Источник: http://svarka-24.info/proizvodstvo-trub/

Классификация и особенности производства стальных труб

Все стальные трубы, на первый взгляд, различаются только по размерам. На самом деле критериев различия гораздо больше, и все они влияют на цену и эксплуатационные характеристики изделий:

• по типу сечения (круглые/профильные);
• по виду покрытия (оцинкованные/неоцинкованные);
• по типу производства (сварные/бесшовные);
• по назначению (общего/целевого/специального назначения).

Главная особенность профильных труб — наличие ребер жесткости, которые придают изделиям дополнительную прочность.При внешнем давлении основная нагрузка приходится на внешние участки, а сердцевина защищена от деформаций. Поэтому профильные трубы широко используют в качестве несущих элементов при строительстве зданий.

Оцинковка стальных изделий защищает их от коррозии и дает дополнительную устойчивость к нагрузкам и температурным перепадам.

Производство стальных труб

Основной критерий различия сварных и бесшовных изделий – наличие стыка (шва). У вторых его нет. 

Производство одной единицы стальной сварной трубы обходится дешевле, но у бесшовных есть преимущества, которые уравновешивают более высокую стоимость.
Однако сначала о сварных трубах. Они производятся из металлических листов (штрипсов), свернутых в рулоны. На специальных станках им придается нужная форма, затем края трубы соединяются сварным швом. Существуют соединения 2 видов: 

Последние применяются при производстве труб большого диаметра.Бесшовные изделия производятся двумя способами: горяче- и холоднокатаным.

 Для придания нужного осевого диаметра заготовку насаживают на конусную оправку. Затем выполняется холодная калибровка – формовка концов, шлифовка поверхности.

Холоднокатаный метод подразумевает производство труб из гильз путем механической деформации. Для придания дополнительной прочности заготовки протравливают кислотой, а затем очищают щелочным раствором.

Классы стальных труб

В зависимости от эксплуатационных характеристик и сферы использования, стальные трубы делят на несколько классов:

• Первый – изделия с минимальными эксплуатационными требованиями. Используются для монтажа ограждений, опор с небольшой нагрузкой, а также локального газо- и водоснабжения.
• Второй – трубы для магистральных газо- и водопроводов с низким давлением.
• Третий – использование в условиях постоянного высокого давления. Трубы третьего класса применяются в промышленных масштабах при прокладке мощных водо-, газо- и нефтепроводов.
• Четвертый – бурильные и обсадные трубы для использования в нефтяной промышленности.
• Пятый – конструкционные изделия большого диаметра. Применяются при строительстве капитальных зданий.
• Шестой – трубы, рассчитанные на постоянное использование в условиях сверхвысокого давления. Применяются в основном в машиностроительной отрасли.

Стандарты для разных видов стальных труб указаны в соответствующих документах:

• электросварные прямошовные – ГОСТ 10704-91;
• профильные – ГОСТ 6856-54;
• бесшовные – ГОСТ 8732-78.

Большой выбор стальных труб — http://metalloprokat.navigator-beton.ru/prajjs_list/stalnye-truby.html.

Источник: http://stalevarim.ru/pub/klassifikatsiya-i-osobennosti-proizvodstva-stalnyh-trub/

Производство электросварных труб

Сейчас наблюдается тенденция увеличения спроса на стальные трубы. Это во многом связано с совершенствованием технологий их производства. Высокую эффективность показывает способ производства при помощи электрической сварки.

Сварочный шов в трубе может идти прямо и по спирали

Одним из наиболее важных достоинств такого технологического процесса является возможность производства труб в огромном диапазоне диаметров – от 5 до 1620 мм. Для особых задач изготавливаются трубы и большего диаметра.

Заготовкой для данных труб является листовая сталь. Для труб с толщиной стенки 2,5 мм и менее используется холоднокатаная сталь. Горячекатаные листы применяются для труб с более толстыми стенками. Холоднокатаная сталь лучше подходит для производства труб – она имеет более качественную поверхность и лучшую точность по ширине.

На трубы может оказываться значительное давление, а вероятность дефектов в стали, подвергнутой холодной прокатке, гораздо меньше. У листовой холоднокатаной стали есть только один значимый недостаток – более высокая стоимость.

Однако, сварная труба, изготовленная из холоднокатаной листовой продукции, чаще всего имеет меньшую стоимость, чем изделие с такими же параметрами, полученное другими металлургическими процессами.

Сварочный шов в трубе может идти прямо и по спирали. В зависимости от этого признака разделяются и технологические процессы. Для прямошовных труб используются в качестве заготовки отдельные листы, а спиралешовных – лента, смотанная в рулоны.

Технология изготовления труб с прямым швом позволяет получить трубы с толстыми стенками. Однако максимальный диаметр и длина изделия ограничены размерами листами.

При равных условиях прямошовные трубы имеют меньшую стоимость из-за более простого техпроцесса.

Изготовление прямошовных труб описано в стандарте ГОСТ 10704-91, а спириалешовных — в ГОСТе 8696-74. Также имеется ряд других стандартов, которые распространяются на трубы, применяемые в особых отраслях. Примером может быть ГОСТ 20295-85, который действует на трубы, используемые в магистральных газонефтепроводах и труб для транспортировки нефтепродуктов.

Изготовление прямошовной сварной трубы

Сначала выполняется очистка листов. Она особенно требуется для горячекатаных листов, на поверхности которых остается окалина. Листы погружают в травильные ванны, где растворы кислот и щелочей удаляют все загрязнения. После этого выполняется правка листа, целью которой является получение ровной и плоской поверхности.

У листов большой толщины подрезаются кромки, чтобы получить четкий стык. Затем выполняется гибка, материал небольшой толщины обрабатывается на гибочных машинах, а толстые листы гнутся на прессах. При этом получить из толстолистовой нужную форму за одну операцию получается редко, поэтому гибку часто выполняют ступенчато.

Полученную трубу заваривают автоматической сваркой. Часто используется сварка под флюсом, которая способствует получению качественного шва. Процесс выполняется на электросварном стане.

Скорость внутренней сварки уступает наружной примерно в 2 раза.

После выполнения сварочного шва труба очищается от оставшегося флюса, а шов зачищается. Чтобы проверить прочность трубы, её подвергают гидравлическому испытанию, в ходе которого внутрь изделия закачивается жидкость под высоким давлением. Этот процесс одновременно выступает в роли калибровки, придавая трубе форму, близкую к идеальному кругу.

Изготовление спиралешовной сварной трубы

Стальной рулон может нуждаться в аналогичной подготовке, что и лист. Также требуется применение разматывающих устройств, которые будут подавать материал в рабочую зону. Размотанный материал частично сохраняет свою форму, поэтому ему необходимо придать плоскостность. Размотка рулонов особенно толстой стали может происходить только с подогревом.

Затем полосу из рулона сворачивают по спирали. Удобство такого метода, в том что из полосы одного размера можно получить трубы с широким диапазоном диаметров, чего нельзя сказать про технологию производства прямошовных труб. Для придания формы используются гибочные машины, применение прессов не требуется.

Сварка спиралешовной трубы более сложна, чем прямошовной. Однако такой шов придает трубе большую прочность. Используется также автоматическая сварка под флюсом. Зачистку шва и гидравлические испытания производят аналогичным образом.

Источник: https://samara-metall.ru/articles/proizvodstvo-jelektrosvarnyh-trub