Бесшовная стальная труба: способы производства, ГОСТы и применения

Эта статья посвящена теме бесшовных стальных труб: какие они бывают, как их производят и для чего используют.

Виды труб

Признаки, по которым классифицируют трубытруба сварная

  • По методу производства.
    • электросварные прямошовные трубы,
    • электросварные трубы со спиральным швом,
    • бесшовные горячедеформированные трубы,
    • бесшовные холоднокатаные и теплодеформированные трубы. 
  • По толщине стенок. Определяется соотношением наружного диаметра и толщины стенок
    • особотолстостенные трубы – при соотношении менее 6,
    • толстостенные – при соотношении от 6 до 12,5,
    • тонкостенные - при соотношении от 12,5 до 40 (толщина стенки менее 1,5 мм),
    • особотонкостенные – при соотношении более 40 и трубы диаметром 20 мм и менее. (толщина стенки менее 0,5 мм).

Классификация по толщине стенок труб диаметром менее 20 мм несколько отличается.

  • По наличию / отсутствию антикоррозионного покрытия (цинкование). Оцинковывать возможно стальные изделия любых форм и размеров, при этом ГОСТом предусмотрено цинкование только водогазопроводных и прямошовных электросварных труб.

Методы изготовления

Электросварные трубы производятся из листовой стали, которую сворачивают в трубку и сваривают по стыку,

бесшовные трубы изготавливают из монолитной металлической заготовки цилиндрической формы —  штанги.

Горячедеформированная труба ГОСТ 8732-78бесшовная труба

Этапы производства:

  • заготовка разогревается до состояния пластичности, примерно на 50 градусов выше температуры рекристаллизации стали,
  • раскаленная таким образом заготовка «прошивается» на прошивном прессе и превращается в полый цилиндр – гильзу, по сути трубу не правильной формы,
  • горячую гильзу вальцуют –придают гильзе параметры готовой трубы – необходимые диаметр и толщину стенок,
  • в конце процесса вальцевания труба остужается водой и,
  • готовую бесшовную стальную трубу режут на отрезки и отправляют на склад.

Холоднодеформированная труба ГОСТ 8734-75

Если во время производства горячедеформированной трубы остается раскаленной и пластичной, то в процессе холоднодеформированного производства

  • после прошивного стана гильзу охлаждают водой и вальцуют при температуре ниже температуры рекристаллизации,
  • на завершающем этапе трубу разогревают до температуры рекристаллизации и дают ей остыть это делается для того, чтобы металл стал пластичным и избавился от внутренних напряжений, образовавшихся в процессе деформации.

Стандарты и сортамент

Стальные бесшовные трубы в зависимости от метода производства производятся по двум стандартам:

  • горячедеформированные трубы производятся по ГОСТ 8732-78;
  • холоднодеформированные трубы изготавливаются по ГОСТ 8734-75.

ГОСТ 8732-78 ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ БЕСШОВНЫЕ ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННЫЕ Сортамент

сортамент труб

По этому стандарту производят наиболее толстостенные трубы.

Стандарт включает наружные диаметры труб от 20 мм до 550 мм. И толщин стенок труб от 2,5 мм до 75 мм.

Стандарт регламентирует длину трубы изготавливаемых труб:

  • немерная длина изготавливается в пределах от 4 до 12,5 м;
  • мерной длины — в пределах немерной;
  • длины, кратной мерной, — в пределах немерной длины с припуском на каждый рез по 5 мм; приблизительной длины — в пределах немерной длины;
  • по соглашению изготовителя с потребителем допускается изготавливать трубы длиной, выходящей за пределы, у казанные для труб немерной длины.

Стандарт также включает предельные отклонения по диаметру, толщине стенки и кривизне трубы на I м.

Стандарт регламентирует предельные отклонения по наружному диаметру трубы и по толщине ее стенок. С полной таблицей сортамента и таблицей предельных отклонений при производстве труб можно ознакомиться в приложении к статье.

 

ГОСТ 8734-75 ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ БЕСШОВНЫЕ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫЕ Сортамент

Этот стандарт включает в себя бесшовные стальные трубы с наружными диаметрами от 5 до 250 мм, при стенках толщиной от 0,3 мм до 24 мм.

А также допускает по требованию потребителя изготовление труб других диаметров: диаметром 4 мм с толщиной стенки от 0,2 до 1,2 мм, и труб диаметрами 125 и 133 мм с толщиной стенки от 2,0 до 20 мм, а также размерами 29х5,5; 32х8,5; 33х1,5; 33х8,0; 39х3,0; 41х5,5; 43х8,0; 44х3,0; 46х3,0; 46х6,0; 55х9,0; 58х4,0 и 84х8,0 мм.

ГОСТ 8734-75 также описывает допуски отклонений по диаметру и толщине стенок, а также по кривизне участка трубы на погонный метр.

Области применения

Бесшовные стальные трубы, используют в местах, где требуется высокая прочность на разрыв, отсутствие сварного шва (сварные трубы имеют высокую вероятность утечек).

В гидравлических системах в качестве цилиндров – для поднятия больших грузов в цилиндр нагнетается неимоверное давление, и чтобы цилиндр выдержал такое давление используют бесшовная толстостенная стальная труба.

Теплообменники в котлах высокого давления – при разогреве перегретого пара внутри экрана образуется высокое давление, а снаружи на трубу воздействует огонь. Здесь крайне необходимо иметь запас прочности трубы и ее долговечность.

В нефтяной и газовой промышленности – бурение скважин; обсадные трубы; откачка нефти; ее трансфер по нефтепроводу, а также на некоторых этапах переработки нефти или полимеризации газов требуются огромные давления, там безраздельно властвует толстостенка.

В химической промышленности – кроме толстостенных бесшовных труб, часто используют тонкостенные. Применение тонкостенных бесшовных труб в химической промышленности обусловлено использование высокотоксичных соединений, когда важна не столько прочность трубы, сколько важна невозможность утечек.

Авиация, автомобили, судостроение – Здесь важны легкость и прочность тонкостенной бесшовной трубы.

Соединение бесшовных трубтруба бесшовная толстостенная

Основным критерием для выбора метода соединения бесшовных труб является толщина стенок.

  • Особотонкостенные трубы без катанной резьбы соединяются преимущественно газовой сваркой. Конечно можно варить их и электросваркой, но без достаточного опыта данная труба будет прогорать.
  • Резьбовое соединение – трубные резьбы нарезают и на токарном станке, и вручную, отсутствие сварного шва избавляет от нарушения его целостности. Минимальная толщина стенки трубы под резьбой должна быть не менее 1,5 мм. На особотонкостенной трубе используют резьбу накаткой (плашка или резец просто прорежут ее насквозь). Резьбовое соединение при соблюдении технологии сборки обеспечивает высокую прочность и хорошую герметизацию.
  • Толстостенные трубы – варятся исключительно электросваркой (газовая горелка толстую стенку просто не сможет прогреть). Чтобы обеспечить надежное сваривание толстостенной трубы по всей плоскости реза следует снять фаску по всей глубине стенки, варить стык электродами не тоньше четверки. Это позволит обеспечить качественное проваривание шва по всей глубине.

 

 

 

Комментарии
Пока нет комментариев
Написать комментарий
35 + ? = 36