Труба стальная сварная: методы производства и их особенности

Особенности и разновидности сварки стальных труб

Одним из самых востребованных на рынке видов работ является сварка стальных труб. Проводить данную работу можно не только в больших промышленных масштабах, к примеру, при строительстве нефте- и газопроводов, но и в быту.

Стальные трубы можно сваривать как аппаратами для газовой сварки, так и электродами, применяя электродуговую сварку, а также аппараты MIG-MAG или TIG, в зависимости от того, какой материал используется и от степени необходимого качества.

Немалую значимость в процессе сварки будет иметь квалификация сварщика.

Описание процесса

В каждом случае перед началом работы стыковочные кромки труб обязательно очищают от остатков ржавчины, окислов и краски, иначе высокое качество шва будет невозможно. Вторым этапом является снятие фаски с трубы. В этом случае сварочный шов заполняют расплавленным металлом по V-образной площади, вследствие чего шов выходит более прочным и герметичным.

Трубы, сваривающиеся газовой горелкой, требуют, как правило, одного прохода, при этом окончание шва будет проходить не встык, а с небольшим напряжением для того, чтобы исключить непровар в местах где шов начинается или заканчивается.

Присадочный материал металлических труб должен иметь необходимую степень соответствия сорту стали.

Обратите внимание

Следует заметить, что использование газовой сварки подразумевает, что толщина стенок труб не больше 4 мм, иначе происходит перегрев шовной зоны и он теряет прочность в дальнейшем.

Наибольшее распространение на сегодняшний день получили методы ручной дуговой сварки металлических изделий или по-другому — сварка водопроводных труб (или других) с помощью полуавтомата.

Чтобы сваривать стальные трубы с небольшим диаметром и малой толщиной стенок, от 1,5 до 5 мм, пользуются сварочными электродами с диаметром 3-4 мм, так как они являются наиболее подходящими под все требования.

Дуговая сварка начинается также с очистки торцов металлических труб на ширину от 10 мм и снятия фаски. На втором этапе трубы центруются между собой, прихватываясь в 3-4 точках, равномерно по всей окружности трубы. Прихватка не может превышать 10 мм, а высота прихваточного шва должна быть максимум 2/3 от высоты фаски.

После этого этапа, уверившись в правильности центровки соединений, производят обварку шва. До первого прохода пользуются электродами меньшего диаметра, к примеру 3 мм. При этом фаска заполняется сварочным материалом на глубину 2/3 высоты фаски.

Когда процесс закончен, необходимо вычистить сваренную поверхность стыка, удалить остатки шлака, проверить поверхность на качество сделанной работы. Шов должен быть сплошным, не иметь прерываний и непроплавленных мест.

Чтобы обеспечить высокое качество соединения сверху основного первого шва накладывают второй, для чего используется большего диаметра электрод.

Например, если в первом случае пользовались электродом на 3 мм, для того, чтобы наложить окончательный шов, берется электрод в 4 мм диаметром.

Важно

Шов накладывают с захватыванием прилежащих частей стальных труб, такая технология гарантирует герметичность стыка.

Ручная сварка с помощью полуавтомата не отличается от электродной. Должно обязательно соблюдаться соответствие диаметра сварочной проволоки свариваемой трубе.

Обычно пользуются проволокой диаметром от 1 до 1,2 мм, которая позволяет сваривать трубы с толщиной стенок до 5 мм.

Чтобы шов получался более качественным, рекомендуется технология, при использующая смесь защитных газов, состоящая из углекислого газа, аргона и кислорода.

Сварка узлов и деталей

Заготовка и монтаж трубопровода, соединения узлов и деталей должно производиться в соответствии с требованиями Госстандарта.

Сварка Т-образных и крестообразных сочленений оси труб должны находиться во взаимно перпендикулярных плоскостях, а ось привариваемого патрубка должна совпадать с центром отверстия трубы. Приваривание патрубков в местах нахождения кольцевого шва недопустимо.

Чтобы проверить патрубки в трубах диаметром до 40 мм, нужно просверлить или проштамповать отверстия, зазор между торцом Т-образного патрубка, который приваривается и трубой не должен быть больше 1 мм.

Если делается сварка труб встык, шов должен быть ровным по всей длине и слегка выпуклый. На протяжении всего стыка не должны встречаться трещины, раковины, поры, подрезы, незаваренные кратеры или потеки направленного металла внутрь трубы.

Трубопроводные узлы, фасонные части, стальные секции, сальниковые и П-образные компенсаторы, изготавливающиеся на базе строительства, не должны иметь заключения о проверке сварочного стыка труб физическими контрольными методами. Арматура без паспортов может монтироваться только после проведения ревизий и испытаний.

Технология газовой сварки нуждается в газовой горелке с двумя ниппелями. Баллон с кислородом присоединяется к одному из ниппелей, а к другому — баллон с горючим газом (ацетиленом либо пропаном) или газогенератор. Затем вентили обоих баллонов открываются, кислород и горючий газ смешиваются в горелке. На выходе из сопла образуется пламя, которое нагревает свариваемые трубы.

Сварка дуговая используется при соединении стальных оцинкованных труб отопления или труб из черных металлов, при этом технология сварки может быть ручной или автоматической под флюсом. Часто применяются все виды сварки — ручная дуговая, контактная, стыковая.

Соединяя детали одного размера разделки кромки, нужно соблюдать соответствия всем принятым требованиям СНиПIII-42-80. К примеру, величина кромки может смещаться не больше чем на 80. То есть смещение кромок не должно превышать 0,15 S + 0,5 мм, где S — толщина стенок.

Совет

Дуговая ручная сварка чаще всего применяется для сварки водопровода. Также для этого может быть применена технология автоматической или полуавтоматической сварки, в роли исходной заготовки будет выступать горячекатаная листовая сталь, обладающая мерной длиной. В последнее время часто встречается порошковая сварка, стыковая при высокочастотном нагреве.

Сварка дуговая применяется для стыковки профильной нержавейки.

Как подразделяется дуговая сварка для профильной трубы: при толщине профильной трубы 0,8 мм используется сварка стыка короткой дугой, от 0,8 до 3 мм — обычная дуговая сварка, больше 3 мм — дуговая с плавящимися в инертном газе электродами.

Для профильной трубы подойдет значение тока 40-60 А. Требуется приваривание корня шва профильной трубы, но сам металл в области стыка не должен прижигаться. То есть нужна ручная проводка электрода без его отрыва вдоль трубы.

При сварке во время нагрева профильной трубы большого или малого сечения происходит распространение тепла в глубину, давление на свариваемых кусках почти равно нулю. После этого следует удалить нагреватель таким образом, чтобы не произошло повреждение или загрязнение нагретых поверхностей стыка.

Контактные поверхности нужно соединить, избегая большого временного промежутка между удалением электрода и соединением, иначе произойдет застывание нагретой поверхности, это негативно отразится на качестве швов. За это время происходит образование окончательного гранта и связей между молекулами, которые обеспечат однородность шва стыка труб. Далее происходит охлаждение.

Источник: http://GoodSvarka.ru/metalov/stalnyx-trub/

Какие выпускаются электросварные трубы, и область их применения

В любой отрасли промышленности и в быту чаще всего используются стальные электросварные трубы.

Они делятся на два вида:

  • прямошовные;
  • спиралешовные.

Наиболее часто в различных целях применяются трубы электросварные прямошовные. Изделия со спиральным швом в основном используются для монтажа трубопроводов большого сечения.

Трубы стальные электросварные прямошовные

Качество и характеристики этих изделий нормируется ГОСТ 10704-91.

По форме сечения трубы могут быть:

  • квадратными;
  • прямоугольными;
  • круглыми.

По способу деформации (придания формы) они делятся на:

  • горячедеформированные;
  • холоднодеформированные.

Также можно разделить изделия и по методу сварки:

  • с применением плазменной сварки;
  • с использованием высокочастотной сварки током;
  • с применением сварки в инертных газах.

Технические характеристики труб определяются качеством и свойствами исходного сырья, а также способом производства. В качестве сырья используются легированные и углеродистые стали.

Как происходит изготовление сварных труб

Основным материалом для изготовления труб являются штрипсы – это листы стали необходимой толщины. Сырье поставляется на производство в виде рулонов.

Процесс изготовления происходит следующим образом:

  • На первом этапе происходит разворачивание штрипса и нарезка его на полосы.
  • Далее полосы сваривают и получается лента. Этот процесс происходит непрерывно, поэтому изготовление ленты ведется постоянно и она называется «бесконечной».
  • Заготовка отправляется на вальцовочный станок, где происходит формирование ее в круглую заготовку с открытым швом.
  • На следующем этапе производится заваривание шва одним из указанных выше способов сварки.
  • Далее готовая прямошованая труба отправляется на калибровку, во время которой достигаются точные размеры диаметра изделия и толщины его стенок.
  • Швы проходят строгий контроль одним из неразрушающих способов: вихревыми токами или ультразвуком.
  • На последнем этапе трубы нарезают по размеру и отправляют на склад.

Если предполагается использование труб для целей отопления и водоснабжения, то они могут подвергаться цинкованию.

При этом готовую трубу погружают в ванну с расплавленным цинком, который образует на внутренней и наружной ее поверхностях тонкий слой, который во время эксплуатации будет служить дополнительной защитой от коррозии.

Параметры сварных труб

Точные размеры труб и допустимые отклонения определяются ГОСТом.

По качественным характеристикам сварные электросварные трубы делятся на 4 группы:

  • А – с нормированием механических свойств;
  • Б – с нормированием химических свойств;
  • В – нормируются не только механические свойства, но и химический состав;
  • Г – нормируется гидравлическое давление.

Классифицируются трубы следующим образом:

  • изделия диаметром до 30 мм (толщина стенки трубы не менее 2 мм);
  • трубы диаметром от 30 до 70 мм (толщина стенки трубы не менее 3 мм;
  • трубы диаметром от 70 до 152 мм (толщина стенки не менее 4 мм);
  • трубы диаметром более 152 мм (толщина стенки трубы не менее 5 мм).

Внешний диаметр труб варьируется в пределах 10 — 620 мм, а толщина стенок в соответствии с диаметром –  2 — 20 мм.

Длина трубы определяется ее диаметром:

  • Немерная длина трубы должна составлять: при диаметре до 30 мм – не менее 2 м, при диаметре от 30 до 70 мм – не менее 3 м. Для труб диаметром от 70 до 152 мм допустимой является длина от 4 м, а для изделий диаметром более 152 мм – от 5 м.
  • Мерная длина: при диаметре до 70 мм может составлять 5 – 9 м, при диаметре до 219 мм 6 – 9 м, до диаметра 426 мм диапазон длин составляет 10 – 12 м.

Трубы диаметром более 426 мм выпускаются только немерной длины.

Прямошовные трубы имеют два класса точности:

  • 1 — с обрезкой концов (предусмотрено удаление заусенцев);
  • 2 — без обрезки концов (удаление заусенцев не предусмотрено).

Отклонения по длине также зависят от класса точности:

  • для 1 класса значение допуска составляет +15 мм;
  • для 2 класса это параметр составляет +100 мм.
Читайте также:  Электрический полотенцесушитель для ванной: виды, советы по выбору, монтаж

Преимущества труб данного вида

Первым и основным достоинством этих труб является их относительная дешевизна в сравнении с бесшовными аналогами, что позволяет широко использовать их для промышленных и бытовых нужд.

Кроме этого, трубы данного типа отличаются такими свойствами, как:

  • высокая пропускная способность;
  • стойкость к агрессивным рабочим средам;
  • высокая механическая прочность;
  • полная герметичность к газовым средам;
  • химическая стойкость;
  • стойкость к воздействию гидравлического давления;
  • малый коэффициент теплового расширения;
  • длительный срок эксплуатации при соблюдении проектных нормативов.

Область применения прямошовных труб

Эти трубы достаточно универсальны и поэтому являются востребованными во многих промышленных отраслях, машиностроении, в сфере ЖКХ.

Наиболее часто они используются для устройства инженерных сетей, работающих при повышенных нагрузках:

  • водо- и газопроводов;
  • нефтепроводов;
  • сетей отопления;
  • металлоконструкций.

Способность сварных труб выдерживать высокое давление жидкости дает возможность использования их для прокладки как магистральных, так и локальных коммуникаций, распределительных веток.

Их нередко используют для производства трубных фитингов: отводов, сгонов, переходов.

Благодаря толщине стенок и разнообразию диаметров стальные прямошовные трубы широко используются при изготовлении металлоконструкций:

  • кузовных элементов машин;
  • мебельных каркасов;
  • опорных рам;
  • перил и ограждений;
  • дорожных конструкций.

Таким образом, сварные прямошовные трубы  являются доступным материалом, но при их использовании необходимо тщательно относиться к выбору продукции, максимально соответствующей требованиям, заложенным в проектной документации.

Источник: http://protruby.com/metallicheskie-truby/truby-elektrosvarnye-pryamoshovnye.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.

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

Производство стальных труб – сварных и бесшовных

Существует огромное количество разновидностей стальных труб, отличающихся по наличию сварного шва, способу сварки, материала, также по форме трубы и области ее применения.

Необходимость делать трубы для разных природных или механических условий делает производство стальных труб крайне сложным процессом.

Трубы могут быть — стальными бесшовными, электросварными, стальными котельными, профильными, коррозионно-хладостойкими, компрессорными, прямоугольными, квадратными и т. д.

Все трубы по способу производства разделяются на три разновидности — сварные, литые и бесшовные.
Трубы изготавливаемые из сплошного материала, без каких-либо швов называются бесшовными. Такие трубы производятся на специальных линиях заводов стальных труб. Выпускаемая такими заводами труба может быть практически любого диаметра, вплоть до 1500 мм.

Бесшовные стальные трубы изготавливаются на специальных линиях заводов стальных труб, из сплошного материала, без каких-либо швов. Они могут быть практически любого диаметра, вплоть до 1500 мм.

Существует несколько способов изготовления бесшовных стальных труб — это прокат, волочение, ковка и прессование. А то, при каких температурах создавалась стальная труба, подразделяет их на холодноформованные, теплоформованные и горячеформованные.

Обратите внимание

Бесшовные стальные трубы необходимы в конструкциях с высоким давлением, ведь шов на трубе это самое уязвимое место.

Изготавливаются российскими производителями стальных труб и обычные сварные трубы. Такие трубы производятся из листа или полосы стали, с продольным или спиральным сварочным швом. Сварные стальные трубы используются в большинстве своем для прокладки магистральных тепловых сетей.

На специальных труболитейных машинах изготавливают литые стальные трубы.

Различные способы применения стальных труб порой требуют специальных качеств трубы, поэтому большинство производителей подвергают свои изделия специальной обработке, чтобы придать изделию лучшие физические свойства.

Для придания определенных характеристик трубам, для различных нужд, их порой покрывают различными материалами такими как, пластмасса, цемент, антикоррозийные лако-красочные составы, нержавеющие металлы и тому подобное.

Почти все заводы стальных труб могут осуществлять такие виды производства. Нередко каждую из сторон трубной стенки уплотняют при помощи специальных материалов. Для нужд заказчика поставщики стальных труб могут в индивидуальном порядке подвергнуть трубы дополнительной обработке.

Производство стальных труб основано на прокатывании и обжатии стального листа, при этом изготавливаться они могут любых размеров, форм и сечений.

Трубы крайне необходимы в любой отрасли промышленности, сельском хозяйстве, машиностроении и даже в быту. Ведь без них просто немыслимы многие обыденные вещи, от простого умывания по утрам, до производства космических аппаратов. Производство стальных труб — это самый передовой сегмент российской металлургии, в котором имеет свой вес и наш Нефтекамский трубный завод.

Источник: http://ntz-holding.ru/stati-o-trubah/proizvodstvo-stalnyh-trub-svarnyh-i-besshovnyh.html

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.

Важно

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

К группе методов сварки давлением, применяемых при производстве труб, относятся: высокочастотная сварка токами повышенной частоты и радиочастоты; контактная сварка током частой 50 – 450 Гц; током повышенной и высокой частоты, а также выпрямленным током; стыковая сварка оплавлением и печная (кузнечная) сварка.

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.

Совет

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

Основные функции экспандирования: придание трубе круглой формы, снятие остаточных напряжений и деформаций, возникающих в процессе сварки, выравнивание внутренней поверхности (для труб с разной толщиной стенки) и предварительного испытания металла труб при напряжениях выше предела текучести.

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.

Читайте также:  Обогрев водопроводных и канализационных труб: виды кабелей и их монтаж

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.

Сразу за формовочной машиной установлены сварочные головки для сварки внутри прихваточного технологического прохода 1, затем двух- или трехдуговой сварки проходов снаружи 2 и изнутри 3 спирального шва. Все головки закреплены неподвижно и выполняют автоматическую дуговую сварку под флюсом.

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.

Обратите внимание

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).

В установках индукционной сварки труб при скорости процесса 120 м/мин (7,2 км/час) необходимо обеспечить разрезку трубы на мерные длины с периодичностью в 6 с. Высокую производительность обеспечивает метод разрыва труб с разогревом узкой перемычки кольцевым индуктором.

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/

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.

Важно

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.

У спиралешовных труб ограничения противоположны – невозможность обработки толстых листов при доступности производства изделий значительной длины и диаметра.

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.

Совет

Агрегат сначала производит шов с наружной стороны. Скорость этой работы до 4 м/мин. Затем трубу переворачивают, и внутрь неё запускается тележка. Она выполняет сварку изнутри.

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.

Статья носит ознакомительный характер.
Не забывайте консультироваться со специалистами.

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

Особенности производства сварных труб

Главная

Статьи

Особенности производства сварных труб

Сварные трубы, благодаря высокой технологичности и экономической целесообразности производства, всё увереннее отвоёвывают позиции на рынке трубной продукции.

Наиболее распространённым способом получения качественного сварного шва является электросварка.

С помощью этого способа можно изготавливать тонкостенные трубы и трубы большого диаметра, во всех случаях получают прочный шов и высокое качество поверхности.

Подготовительные операции

Обратите внимание

В качестве заготовок в производстве сварных труб используют полосы, карты, рулоны.

Основной подготовительной операцией перед сваркой служит формование заготовки. Для осуществления этого процесса применяют:

  • формовочные пресса;
  • трёх- или четырёхвалковые вальцы;
  • машины полувтулочного типа.

Также к подготовительным мероприятиям относятся – правка листов, размотка и резка рулонов, стружка кромок, холодная прокатка, очистка от окалины, сварка концов одной ленты с другой.

Прямошовные сварные трубы

Производственный процесс сварки прямошовных труб состоит в создании электрической дуги, температура которой может достигать 36000С, между кромками заготовки и электродом. При этом создаётся ванна жидкого металла, при кристаллизации которого образуется сварной шов.

Для удержания жидкого металла в ванне внутри трубы устанавливается флюсовая подушка или скользящий медный башмак.

После сварки выполняют ряд заключительных операций, в которые входят: калибровка, правка, снятие фасок.

Трубы со спиральным швом

Основной особенностью производственного процесса изготовления труб со спиральным швом является его универсальность. Из листа одинаковой ширины можно изготавливать трубы разного диаметра, производя переналадку стана в соответствии с изменённым углом спирали.

Преимущества данного способа:

  • простота используемого оборудования и малое количество отходов;
  • этим способом можно изготавливать трубы, у которых соотношение диаметра трубы к толщине стенки превышает 100;
  • точность изготовления изделий обеспечивается на самом стане;
  • возможность изготавливать многослойные трубы.

К недостаткам технологического процесса изготовления труб со спиральным швом можно отнести: увеличенную длину шва и меньшую, по сравнению с прямошовной сваркой, скорость сварочного процесса.

Основными операциями этого процесса являются формовка, сварочный процесс, резка на ходу. Стан спиральной сварки, помимо устройств для подготовки заготовки, содержит подающий, формовочный, сварочный и отрезной механизмы.

Качество сварного шва проверяется с помощью ультразвукового оборудования. Трубы, порезанные на заданные длины, поступают на финишные операции, например, на калибровку концов, а затем подвергаются гидравлическим испытаниям.

Важно

Дополнительным преимуществом сварки спиральным швом является возможность установки сварочного стана на транспортные средства. Это позволяет производить сварку и укладывать, например, магистральный газовый трубопровод.

Вы можете приобрести электросварные трубы и прочий металлопрокат в нашей компании. Мы поставляем только высококачественную продукцию, полностью соответствующей нормативным требованиям.

Читайте также:  Дымоход для твердотопливного котла: какие трубы можно использовать для такого обогрева

17.02.2014, 603 просмотра.

Источник: http://74metalloprokat.ru/articles/89/

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.

 В первом случае металлическую заготовку (гильзу) раскаляют до высокой температуры и придают ей нужные параметры на станке, оснащенном валками для шлифовки горячего металла.

 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/

Трубы стальные сварные

12.06.2018

В настоящее время стальные трубы можно изготовить двумя способами: один позволяет получить трубу со швом, другой — изделие, не имеющее шва.

Стальная бесшовная труба получается посредством проката заготовки в форме цилиндра с помощью холодной или горячей деформации. Так производят изделия диаметром до 550 мм, толщиной от 0,3 до 75 мм. Получившиеся трубы отличаются повышенной прочностью и большим весом за счет утолщенной стенки.

Труба со швом изготавливается методом холодной деформации листовой заготовки из стали, после которой осуществляется сварка шва встык.

Виды стальных сварных труб

Бесшовные и сварные трубы отличаются друг от друга не только швом, но и техническими характеристиками. Сварная труба изготавливается двумя способами:

— Прямошовный вариант. Заготовка проходит поэтапную деформацию, вдоль оси будущей трубы образуется продольный шов;

— Спиралешовный вариант. Листовая заготовка во время скручивания образует шов спиральной формы.

С помощью прямошовного способа можно получить изделие, диаметр которого достигает 1420 мм, а спиралевидного — до 2520 мм, при максимальной толщине изделия 32 мм. Таким образом, сварное производство обеспечивает рынок продукцией большого диаметра.

Наиболее популярны прямошовные трубы водо- и газопроводные. Использование более доступных видов стали делает их дешевле бесшовных.

Спиралешовные трубы

Спиралешовное изделие производится из рулонной листовой стали. Особенность труб, изготовленных таких способом, заключается в невозможности использования их в нефтегазовой промышленности.

Для производства этой трубы требуется более простое оборудование, чем для прямошовной. Конструкция спиралешовной трубы делает невозможным появление больших трещин вдоль изделия,  что в экстренной ситуации значительно снижает возможные издержки, связанные с восстановлением поврежденного участка, а также уменьшает потери транспортируемого по трубе вещества.

Прямошовные трубы

По сути способ производства прямошовной трубы заключается в сворачивании стального листа. Сколько швов будет вдоль трубы, один или два, зависит от будущего диаметра изделия.

Если необходимо получить больший диаметр, чем это позволяет лист стали, трубу «наращивают» до заданного диаметра.

Совет

Особенностью этих труб является их производство лишь немерной длины при диаметре, превышающем 426 миллиметров.

В конце процесса изготовления откалиброванная труба проходит проверку качества. Именно прочность сварного шва имеет важнейшее значение для срока службы изделия.

Маркировка сварных труб

Способ нанесения маркировки на изделие зависит от параметров самой трубы.

 Способы маркировки:

— посредством электрографа;

— клеймо;

— выжигание электрокарандашом;

— штамповка с помощью резинового штампа;

— несмываемая краска.

Самые часто использующиеся способы маркировки – это нанесение водостойкой краски и клеймение.

Вся стальная трубная продукция, толщина которой превышает 3,5 мм, а диаметр 159 мм, в обязательном порядке должна быть промаркирована. Если изделия меньшего размера, то достаточно ярлыков.

При толщине изделия больше 10 мм маркировка наносится с торца изделия, а если ее диаметр превышает 530 мм – на внутреннюю поверхность продукции.

Содержание маркировочной надписи

Маркировка представляет собой «паспорт» трубы, который дает полные сведения о материале, из которого изготовлено изделие, его размере и производителе, она включает в себя:

— информацию о марке стали и группе прочности;

— использующиеся при изготовлении трубы ГОСТы (один или несколько);

— информацию о производителе;

— вид термообработки: например, буква N обозначает отпущенную или нормализованную, Q – закаленно-отпущенную термообработку, HA – отвержденную в докритическом состоянии, а HS – докритическое снятие напряжения;

— способ изготовления трубы: например, непрерывный сварной шов обозначается буквой F, бесшовная имеет обозначение S, другие виды – W;

— если изделие проходило проверку давлением выше нормативного, то указывается примененный показатель.

Стандарты поставки

Стальные трубы небольшого диаметра могут транспортироваться в деревянных ящиках, решетках либо контейнерах.

Изделия должны быть плотно уложены внутри тары так, чтобы исключить свободное перемещение внутри нее во избежание смещения центра тяжести транспортного средства во время перевозки труб.

Продукцию диаметром от 159 до 250 мм, а также холоднодеформированные трубы до 450 мм допустимо перевозить в транспортных пакетах.

Транспортировка стальных труб может осуществляться автомобильным, железнодорожным и водным транспортом.

В автомобиле трубы могут перевозиться с помощью специальных приспособлений – коников, а при перевозке труб диаметром от 0,5 м с обязательным использованием стяжных ремней. В железнодорожные вагоны запрещена укладка изделий «горкой».

При размещении труб между горизонтальными рядами располагаются специальные доски, а с торцов – брус, эти дополнительные элементы выполняют функцию прокладки.

Сфера использования

Стальные сварные изделия находят свое применение в различных производственных сферах. Например, в строительстве газопроводов и водопроводов. Сварные трубы применяют не только в трубопроводах промышленного, но также и бытового назначения.

Нефтегазовая промышленность – наиболее распространенный потребитель данной продукции. На месторождениях сварные стальные трубы выполняют роль бурительных, либо используются как часть насосной системы.

Обратите внимание

Трубы из обечайки применяются для организации воздуходувных систем как на производстве, так и в жилых помещениях.

Отсутствие отложений на стенках трубы является важным фактором при выборе оцинкованных сварных труб для устройства дымоходов, вентиляций, а также в системах водоснабжения.

Область применения сварных труб различных параметров

В металлоконструкциях, как правило, применяются трубы диаметром 10-426 мм и толщиной стенки 1-12 мм.

В машиностроении востребована круглая и квадратная сварная труба длиной от 30 до 63,5 мм, с толщиной стенки 1,5 — 2 мм.

Сфера использования сварных стальных ТБД, то есть от 530 мм достаточно обширна:

— такие трубы с успехом эксплуатируют в строительстве – в качестве основания сооружений, а также для строительства вышек и мостов;

— для строительства магистрального трубопровода;

— в нефтегазовой отрасли;

— водопроводы и трубопроводы общего назначения;

— тепловые сети.

Отличия стали для изготовления сварных труб

Для того чтобы изготовить сварную трубу применяют стальной лист толщиной до 50 мм, а спиралешовная труба производится из рулонной листовой стали такой же толщины.

Для производства стальной трубы используют сталь низколегированную и углеродистую. Углеродистая подразделяется на высоко-, средне- и низкоуглеродистую. Низкоуглеродистая уступает по прочности сталям с более высоким содержанием углерода, зато она более гибкая и устойчива к низким температурам, что расширяет сферу использования такой продукции.

Высокоуглеродистая сталь менее гибкая, но трубы, сделанные из нее, намного прочнее. Эти изделия незаменимы при сооружении опорных конструкций с использованием цементного раствора.

Одним из недостатков труб, изготовленных из низколегированной стали, является их высокая стоимость по сравнению с углеродистыми. Из преимуществ же можно отметить повышенную прочность, а также устойчивость к низким температурам и к их экстремальным перепадам.

Нержавеющая сталь придает изделиям, изготовленным из нее, аккуратный внешний вид, а также обеспечивает простоту обработки и повышенную устойчивость к коррозии. Для производства продукции из такой стали используют горячекатаный лист толщиной 2- 5 мм или холоднокатаный толщиной 0,4-5 мм.

Производство сварных труб

Для изготовления сварной стальной трубы применяют штрипс – металлическую ленту. Для получения штрипса рулонная листовая сталь нарезается на заготовки необходимых размеров. Большое значение при заготовке придается качеству стали и остроте ножей, ведь от качества поверхности штрипса зависят и качественные характеристики готовой продукции.

Заготовку сворачивают и ее кромки соединяются сваркой – так получается прямой шов. С помощью такого способа можно получить трубы не только круглые, но и другой формы, например, прямоугольные, овальные и другие.

Если стальную ленту скручивать по спирали до момента касания кромок, то сварной шов в таком случае получается значительно длиннее, так как проходит по всему периметру трубы – так получают спиралешовные трубы.

Важно

Качественное изделие отличается хорошей обработкой шва – он шлифуется с внешней стороны трубы, а если диаметр изделия дает возможность провести работы, то и с внутренней стороны.

К трубам диаметром от 428 до 1420 мм применяют электродуговую сварку, а диаметром до 530 мм – контактную.

Электросварка

Самым распространенным способом является электросварка. Объясняется это тем, что в результате можно получить трубу большого диаметра с минимальной толщиной стенки и качественно обработанным швом. Этот способ сварки используется для спирале- и прямошовных изделий.

Существует несколько способов электросварки, но для стальных труб, эксплуатируемых в магистральных системах, используется электродуговая сварка под слоем флюса на автоматических прокатных станах.

В зону кипения металла подается электрод, таким образом получается очень надежное соединение. В случае необходимости проведения тонких работ может использоваться сварка вручную.

Принцип электросварки заключается в сварке концов листа встык.

После сварки заготовку охлаждают. Далее она попадает на калибровку, а затем – на тестирование. Качество шва проверяется ультразвуком, кроме того, проводятся гидроиспытания. Если дефектов нет, изделие маркируют. Такая труба называется холоднодеформированной.

Печная сварка

Суть этого способа сводится к отправке заготовки в специальную газовую печь. Главное отличие печной сварки от электросварки заключается в двойной термообработке изделия. Сначала заготовка нагревается в печи до температуры 1300 градусов. Удаляется окалина, влияющая на качество и прочность шва.

Перед сваркой шва из заготовки формируют необходимый диаметр будущей трубы, прогоняя ее через стан. Кромки заготовки свариваются после повторного обдува. Труба отправляется снова нагреваться, затем она опять протягивается по формовке. Трубу, изготовленную таким способом, относят к горячедеформированным.

Сварка в инертном газе

Этим способом сваривают изделия из нержавеющей и высоколегированной стали, он позволяет сделать качественный шов. Применяемые газы: углекислый, гелий или аргон. Этот метод включает в себя все преимущества газо- и электросварки, так как из-за вытеснения газом воздуха из зоны сварки шов получается высокого качества. Такая труба называется холоднодеформированной.

Возможно вам будет интересна статься ГОСТы на трубы

Ознакомится с нашим ассортиментом труб вы можете по ссылке

Рассказать друзьям в соц. сетях:

Источник: http://xn—-7sbabecby7csdagc1bfaskv2w.xn--p1ai/articles/truby-stalnye-svarnye/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector