Види безшовних труб, особливості виробництва та використання

Зміст:

Види безшовних труб
Області використання трубопрокатів
Методика виробництва безшовних виробів
Різновиди трубних виробів без швів
Переваги трубопрокатів без швів

Безшовними називаються труби, які виготовляються суцільними та не містять ніяких швів і будь-яких з'єднань. Про те, які бувають труби безшовні, де вони застосовуються і як виготовляються, піде мова далі в статті.

Робити безшовні труби стало можливим завдяки спеціальному обладнанню – прокатним верстатам, від яких і процес отримав назву «прокатка».

Види безшовних труб

Існує декілька технологій виробництва трубних виробів без швів, згідно з якими вони поділяються на такі види, як холодновальцьовані, гарячекатані та суцільнотягнені.

Завдяки техніці виробництва у труби суцільнотягнутої безшовної практично відсутні шви або стики. В цілому будь-яким безшовним трубам властиві високі якісні характеристики, тому їх доцільно застосовувати в трубопроводах з високим тиском і температурою, а також агресивним середовищем. Найкраще співвідношення якісних характеристик притаманне сталевим виробам.

Суцільнотягнені безшовні сталеві труби класифікуються як товстостінні. Для їх виготовлення потрібна сталь особливої марки, регламентованої ДСТУ. Допускається виробництво подібних виробів з кольорових металів. У такому випадку вони прийнятні для транспортування хімічних компонентів. А ось гарячекатані труби досить популярні у виробництві кріогенного обладнання.

Області використання трубопрокатів

Для транспортування речовин, витікання яких у жодному разі не можна допустити, як правило, застосовується гарячекатана труба. Важко назвати такі сфери, де б вироби даного типу не застосовувалися.

Зокрема, вельми популярні гарячекатані труби в автомобільному і тракторобудуванні, авіабудуванні та інших галузях машинобудування. Крім того, активно застосовуються сталеві гарячекатані труби в хімічній та газовій сфері промисловості. Не менш актуальні вони також при облаштуванні комунальних трубопроводів для транспортування гарячої та холодної води, каналізації, газопостачання. У вуглевидобувній та буровій промисловості гарячекатані труби застосовуються для відведення газу, пари та інших допоміжних компонентів.

Безшовні труби виробництва гарячекатаного застосовуються для спорудження трубопроводів для хімічних речовин та води. Багато сфер важкої промисловості, а також оборонна, суднобудівна та вагонобудівна, металургія та інші не можуть обійтися без прокатної продукції безшовного типу. Причина цього у високій якості та надійності безшовних виробів, їх довговічності й інших характеристиках.

Оскільки суцільні трубопрокати не мають швів, які послаблюють конструкцію, вони є досить міцними та стійкими до зовнішнього впливу різного роду. Ось чому вони активно використовуються в дуже складних технічно галузях виробництва.

Крім того, якщо умови експлуатації виробів досить складні та агресивні, гарячекатані труби справляються з ними набагато краще всіх інших.

Способів обробки сталевих трубопрокатов з різних марок сталі може бути дуже багато: зварювання, клепання, різання та інші маніпуляції. Серед усіх аналогічних виробів, однак, найбільш міцними є безшовні сталеві труби.

Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.

Як конструкційна деталь в будівельній галузі, для спорудження монолітно-каркасних будівель, а також в якості передавального обертового вала в різних механізмах, також досить активно використовуються безшовні гарячекатані труби. Словом, застосовувати гарячекатані безшовні труби можна практично в будь-яких сферах життєдіяльності людини, де вони доречні та доцільні з практичної та економічної точки зору.

Варто відзначити, що головним аргументом на користь застосування гарячекатаних трубних безшовних виробів буде ситуація, коли очікуваний ступінь навантаження на трубопровід буде значно вище, ніж можуть витримати зварні аналоги.

Методика виробництва безшовних виробів

Виробництво безшовної труби може виконуватися одним із таких способів, як волочіння, кування, пресування, вальцювання і деякими іншими.

У будь-якому випадку цей процес проводиться в умовах промислового виробництва з використанням сталі різних марок, а також сплавів з декількох металів. Який саме матеріал використовувати для виробництва — залежить від кінцевого призначення труби.

Виготовлення безшовних труб гарячекатаного типу пов'язане з особливо складним технологічним процесом, хоча й всі інші технології простими не назвеш.

Якщо розбиратися, як роблять безшовні труби суцільновальцьовані, то в цьому випадку термічна обробка є обов'язковою умовою.

На великих металургійних комбінатах існують цілі прокатні цехи, де виготовляють заготівлі для безшовних холодновальцьованих виробів, а також виробляють гарячекатані трубопрокати. Різниця в технології виробництва трубних виробів полягає в робочих температурах оброблюваного матеріалу.

Зокрема, для виробництва холодновальцьованих безшовних труб проводиться обробка холодного матеріалу, з попередньою гарячою прокаткою. А ось гарячекатані труби прокочуються й обробляються в гарячому стані.

Сучасні технологічні лінії на трубопрокатних підприємствах оснащені якісним обладнанням, за допомогою якого можна випускати безшовні труби різного діаметра з різною технікою прокатки.

За технологією при виробництві гарячекатаних безшовних труб температуру сировини утримують на таких позначках, щоб не почалася його рекристалізація.

Оскільки виготовляють безшовні труби безліччю різних методів, є можливість створення виробів достатньо міцних, щоб витримувати високий тиск на стінки, і при цьому заощадити час, гроші та ресурси на виробництво.

Будь-який технологічний процес на заводах здійснюється згідно з ДСТУ, тому якість безшовних труб завжди на висоті. Крім того, на подібні вироби виробник отримує сертифікати.

Для виробництва безшовних труб застосовують вуглецеві, високовуглецеві, леговані та високолеговані марки сталі. Зокрема, безшовні гарячекатані труби з вуглецевої сталі розраховані на максимальний тиск до 16 МПа.

Зауважимо, що контроль якості, обов'язкової відповідності нормативам, хімічного складу і показників ударної в'язкості, загину і сплющування, виконуються на всіх технологічних етапах.

Різновиди трубних виробів без швів

У народі безшовні вироби ще називають литими, оскільки при виробництві їх відливають зі злитків. Зокрема, в гарячекатаних трубах поздовжніх стиків майже немає.

Класифікація за розмірами передбачає поділ безшовних виробів на труби мірної довжини, кратної мірної довжини та немірної довжини.

Чітке розмежування за розмірами конкретних типів труб регламентується державними стандартами. Таким чином, труби гарячекатані випускаються із зовнішніми діаметрами в межах 25-700 мм, а товщина їх стінок коливається в межах 2,5-75 мм. Немірна продукція випускається з розмірами в межах 4-12 м.

Що стосується сталевих суцільнотягнутих труб, то діапазон діаметрів у них надзвичайно різноманітний, а товщина стінок може становити 6-13 мм. За різними показниками труби такого типу поділяються на чотири категорії, кожна з яких містить ще по чотири групи. Маркування для них проставляється від літери «Б» до «Е», де «Б» означає труби з нормованим хімічним складом, а «Е» привласнюється виробам із протилежними якостями. Труби з маркуванням «Е» випускаються без обов'язкової термічної обробки, що визначено державним стандартом.

Суцільнотягнені трубопрокати вважаються найякіснішими та надійними серед всіх різновидів безшовних виробів.

Виробництво холоднодеформованих безшовних трубних виробів виконується згідно з ДСТУ. Отже, допустимими значеннями зовнішнього діаметра для них є 8-450 мм, а товщина стінок повинна бути в межах 20 мм. Показники мірної довжини даної групи виробів становлять 4,5-9 м, а немірної – в межах 1,5-11,5 м.777

Класифікація безшовних труб може виконуватися за дуже різними чинниками, такими як марка використовуваної сталі або різновид сплаву, довжина та товщина стінок та інші. Зокрема, існує близько десятка марок сталі, які оптимально підходять для виробництва безшовних труб. Це дає можливість споживачам підібрати для своїх цілей найбільш відповідний їм варіант, виходячи з технічних характеристик виробів.

Випуск гарячекатаних трубопрокатів пов'язаний із застосуванням різного роду обладнання. Тому продукція даної категорії може значно відрізнятися за технологією виробництва та розмірами готових виробів.

Таким чином, основні відмітні якості безшовних виробів один від іншого полягають в їх індивідуальних розмірних параметрах.

Щоб отримати безшовну трубу, можна використовувати металевий злиток, прокатаний на спеціальному верстаті, що виконує отвір в центрі заготівлі. Однак є й інша технологія – для неї потрібно циліндрична заготівля, в якій висвердлюють отвір.

Розміри гарячекатаних безшовних труб визначаються виходячи з зовнішнього діаметра, а за товщиною стінок вони можуть підрозділятися на товстостінні та тонкостінні.

Переваги трубопрокатів без швів

Однією з головних переваг суцільних трубопрокатних виробів можна назвати їх високу міцність і стійкість до зовнішніх впливів і пошкоджень, яка досягається внаслідок відсутності зварного шва та поздовжніх стиків.

Крім того, завдяки виробництву гарячекатаних труб з товстої листової сталі, такі вироби стійкі до окислення і мають високу опірність корозії. Хоча це і приносить деякі складності при монтажі, адже вони погано гнуться. Варто відзначити, що діаметр гарячедеформованих труб повинен точно відповідати технічним характеристикам будівлі, інакше їх використання недоцільне.

Безшовним трубам, виготовленим зі сталі різних марок, властива хороша теплопровідність поряд з незначними показниками лінійного розширення від впливу високої температури.

Так, можна стверджувати, що оптимальним варіантом для спорудження будь-яких комунікацій можуть стати саме гарячекатані труби. За допомогою з'єднувальних вузлів можливо спорудження металоконструкцій для різних цілей. Однак завжди варто пам'ятати про те, що важливо дотримуватися технології складання всіх конструктивних елементів споруди.

Зазначимо також, що відмінна міцність суцільнотягнутих гарячекатаних сталевих труб дозволяє їх використовувати для роботи з високим тиском і температурою.