Здравствуйте, уважаемый читатель! Как понятно из названия, труба бесшовная толстостенная представляет собой цельное изделие без сварных и других типов соединений. Это придает металлопрокату особую прочность, чем он и снискал свою популярность. Рассмотрим особенности этого вида труб, область их применения, как правильно выбирать.
Основные характеристики
Данный тип трубного проката способен переносить большое давление транспортируемой среды, а усиленные параметры толщины стенок, высокое качество применяемых сплавов позволяют использовать его на самых ответственных трубопроводах, в сложных узлах машин и судов.
Производятся изделия из углеродистой, легированной или низколегированной стали.
Отнесение трубы к классу толстостенных определяют по соотношению внешнего сечения и толщины стенки. Коэффициент от 6 до 12,5 является признаком принадлежности проката к этому классу. Показатель меньше шести свидетельствует об особо толстостенной продукции.
Нормируемыми параметрами для стальных цельнотянутых труб являются:
- Диаметр наружный.
- Толщина стенок.
- Длина.
При выборе продукта важное значение имеет метод изготовления.
Классификация и виды
Бесшовные толстостенные трубы делятся на два вида: горячей и холодной прокатки.
По характеристикам и методам изготовления их подразделяют на 4 категории:
- «Б» – производятся из нормируемой по химическому составу стали с минимальной степенью окисления.
- «В» – с применением термообработки.
- «Е» – без проведения закалки.
- «Д» – с прохождением гидравлических испытаний.
Разница между горячей и холодной прокаткой
Основное различие – температура рабочего процесса. При горячем способе металл легче поддается обработке, однако качество поверхности и геометрическая точность произведенного продукта будут не самого высшего уровня.
Холодная катанка позволяет получить гладкую, ровную поверхность, выдержать заданные параметры точности. Изделия отличают более высокая прочность и качество. Но стоимость их будет выше.
Область применения
Высокая прочность и малый удельный вес стальных бесшовных труб делают их востребованными во многих хозяйственных отраслях. При возведении магистралей, предназначенных для перемещения газов и жидкостей под сильным давлением, в большинстве своем применяют отводы без продольных швов.
Добыча нефти и газа
В газо- и нефтедобывающих сферах толстые трубы применяют при транспортировки газовых и жидкостных сред на длительные расстояния, а также при бурении.
На большой глубине проходки возрастают риски повышенного давления грунта, сдвигов пород, что требует использования особо прочной обсадной конструкции.
Бесшовные каналы с надежными стенками, изготовленные из качественных сплавов, обеспечат безаварийное функционирование бурового оборудования.
Обустройство гидравлических систем
Гидравлические системы присутствуют во многих грузоподъемных установках, важных узлах автомобилей, используются в промышленности и строительстве. Их работу отличают предельная температура и большая напорная сила. Толстостенные трубы из стали, обладающие большим запасом прочности, успешно выдерживают эти условия.
Химическая промышленность
В химической индустрии находят использование трубы как с толстыми, так и тонкими стенками. Прочные толстостенные применяют для транспортировки газов и токсичных веществ, там, где существует высокое давление. Тонкостенные трубки активно используют в лабораториях и врачебных инструментах.
Производство энергии
Для энергетических установок характерны постоянное изменение внутреннего избыточного давления и высокие температуры окружающей среды. В этих экстремальных условиях эксплуатации оптимально подходит применение толстостенного бесшовного трубопровода.
Судостроение и самолетостроение
В данных отраслях одна из главных задач конструкторов минимизировать вес основного продукта. Для этого применяются материалы, которые должны быть надежными в эксплуатации и обладать небольшой массой. Высочайшие показатели прочности на разрыв и легкий вес бесшовной трубы полностью отвечают данным требованиям авиа- и судостроителей, поэтому продукция находит у них широкое применение
Плюсы и минусы
- Цельнотянутые трубы, изготавливаемые методом холодной прокатки, отличаются большей прочностью и лучшим качеством изготовления, чем сортамент горячей катанки.
- Обработанные цинкованием и хромированием, они прекрасно противостоят коррозии.
- Толстые стенки позволяют использовать их в сложных условиях эксплуатации.
- Недостаток, по мнению экспертов, один – высокая, почти в два раза больше, чем у горячедеформированных аналогов, цена за тонну.
Отсутствие шва плюс или минус
Бесшовные трубы более надёжны в сравнении с электросварными. Однако они значительно дороже.
Шовные изделия могут изготавливаться большего диаметра и большей длиной, чем бесшовные. Номенклатура их диаметров и сечений существенно шире.
Оба вида востребованы в своих нишах. Электросварные вполне оправдали себя для водо- и теплоснабжения, прежде всего с экономической точки зрения. Бесшовный прокат используют там, где существует высокое давление и нужна большая прочность.
Стандарты и нормативные документы
Производство бесшовных толстостенных труб осуществляется в соответствии с требованиями государственных стандартов и других нормативных документов. Нормируются:
- Типоразмеры.
- Масса.
- Предельные отклонения.
- Способы изготовления.
- Структура химического состава сплавов.
Госты
- Для изготовления БТ используют два основных ГОСТа.
- ГОСТ 8732-78 регламентирует сортамент горячекатаных труб, ГОСТ 8734-75 распространяет свое действие на холоднокатаные изделия.
- Для выпуска трубного проката специального назначения (например, для ПАО «Газпром») применяют другие госты или технические условия.
- С 2010 по 2015 годы действовал общенациональный стандарт ГОСТ Р 53383-2009, замененный впоследствии ГОСТом 32528-2013.
Вес и допустимые отклонения
Точное определение массы изделий необходимо для расчета нагрузок в конструкциях, выбора подходящей грузоподъемной техники для транспортировки продукции.
Вес вычисляют на единицу длины трубы. Он зависит от внешнего диаметра и толщины стенок. В таблицах соответствующих ГОСТов указаны нормативные значения массы проката для каждого типоразмера.
Нормируемые отклонения по весу не существуют, но при отклонениях в размерах, массу рассчитывают по средней арифметической сумме минусового и плюсового допуска, указанных в соответствующих таблицах ГОСТов.
Размеры
Диаметры горячекатаной трубной продукции по ГОСТу 8732 78 исчисляются в диапазоне от 2 до 55 сантиметров. Толщина стенок – от 25 мм до 75 мм. Нарезаются трубы длиной от 4 до 12,5 метров.
Холоднокатаные изделия по ГОСТу 8734-75 представлены несколько меньшими диаметрами: от 5 до 250 мм. Толщина стенок составляет от 0,3 до 24 мм.
Мерная и немерная длина проката допускается от 4м до 12,5м.
Формула расчета массы
В госстандартах представлена формула расчета теоретической массы одного метра изделия в килограммах.
М=0,02466 х S (D — S),
в которой:
- D – внешнее сечение в мм.
- S – толщина стенки (мм).
- М – масса.
Величина плотности стали принята для расчетов 7,850 г/см3.
Методы и технологии изготовления
Бесшовные трубы из черных металлов производят одним из двух способов:
- Горячей прокаткой.
- Холодной деформацией.
Процесс происходит в промышленных условиях на трубопрокатных агрегатах. Основой служит металлическая заготовка цилиндрической формы, которая разогревается до момента кристаллизации стали и приобретения ею необходимой степени пластичности. Далее на прошивочном станке оправкой в ней прошивают сквозное отверстие и получают пустотелую трубную заготовку.
Горячедеформированная
- Затем заготовка при высокой температуре раскатывается на прокатном стане, где с помощью вальцовки из неё получают трубу нужного диаметра с требуемой толщиной стенки.
- Изделие охлаждают водой.
- При помощи вальцовки производят окончательную калибровку.
- Завершают процесс нарезкой стандартных отрезков согласно нормативам ГОСТа, а также с учетом требования заказчика.
Весь процесс производства тщательно контролируется. Дефектная продукция подлежит переплавке.
Изготовленные изделия проходят испытания по установленной методике.
Холоднодеформированная
Процесс изготовления холоднодеформированной трубы на первом этапе схож с производством горячекатаной. Но здесь процедуру охлаждения осуществляют сразу после изготовления заготовки на прошивочном станке. При этом для холодной катанки используют горячекатаные изделия несколько большего диаметра – так называемый «подкат».
Процесс холодного деформирования производят либо прокаткой (вытягиванием заготовки на прокатном стане до получения нужных диаметра и толщины стенки), либо волочением заготовки через отверстие меньшего сечения (волочильное кольцо). Второй способ занимает большее время, так как протягивание производится в несколько циклов через постепенно уменьшающееся в сечении кольцо.
В ходе изготовления холоднокатаную трубу подвергают отжигу, чтобы улучшить его эксплуатационные характеристики.
Где купить
Покупать продукцию лучше у зарекомендовавших себя производителей.
Лидером в России по объему выпускаемой трубной продукции является ТМК (Трубная Металлургическая Компания). В компании насчитывается 28 предприятий с ежегодным объемом около 4 млн. тонн изделий.
ОМК (Объединенная Металлургическая компания), занимающая второе место в рейтинге производителей, специализируется на выпуске труб большого диаметра.
Около 17 % трубной продукции в России приходится на долю ЧТПЗ – объединение металлургических предприятий во главе с Челябинским трубопрокатным заводом. Выпускает и реализует практически все виды бесшовных труб, в т. ч. нержавеющих.
Широкий ассортимент бесшовных труб производится на предприятиях компаний «Северсталь», «Уральский Трубный Завод», на Волжском и Синарском трубных заводах.
Все указанные предприятия продают свою продукцию как напрямую, так и через своих дилеров.
Цена труб горячекатаных начинается от 31,5 тысячи рублей за тонну, холоднокатаных – от 45 тысяч.
Краткий обзор самых востребованных марок
Наибольшим спросом пользуется продукция, изготовленная из стали марки 20. Она относится к группе высокотехнологичных сплавов, хорошо поддается обработке и штамповке. Сварка не требует первоначального разогрева, швы получаются прочными.
При производстве трубного металлопроката широко применяется марка 09Г2С. Обладает высокой механической прочностью, легкой свариваемостью, устойчивостью к низким температурам.
Около 70 процентов нержавеющей продукции приходится на бесшовные трубы, изготовленные из сплава марки 10Х17Н13М2Т. Входящие в его состав никель, титан, хром, молибден обеспечивают прокату антикоррозионные свойства, пластичность и прочность. Изделия из этой марки востребованы в медицинских учреждениях, на предприятиях химической и пищевой промышленности.
Особенности монтажа труб и их соединений
Конструкции толстостенных труб позволяют легко осуществлять нарезку резьбы на их торцах для последующего соединения. Процесс облегчает отсутствие сварного шва и достаточная толщина стенок.
Сварочные соединения требуют предварительной подготовки торца. Следует зачистить кромку, удалить загрязнения, снять фаску. Вначале места соединения прихватывают в двух-трех точках с противоположных сторон. Сварной шов делают в несколько слоев, в зависимости от толщины стенок. Надежность соединения обязательно проверяют пробным пуском рабочей среды.
Заключение
Мы рассмотрели основные особенности бесшовных труб и области их применения. Надеемся, что информация оказалась для вас полезной. Желаем успехов в благоустройстве жилища, подписывайтесь на наши статьи, делитесь опытом в соцсетях.
(1
Толстостенные трубы — характеристики и применение
Несмотря на растущую популярность полимерных трубных изделий, толстостенные стальные бесшовные трубы по-прежнему находят широкое применение. В первую очередь, такие трубы незаменимы в системах, предназначенных для перемещения больших объемов газообразных или жидких сред под давлением.
Основные характеристики толстостенных труб
Невзирая на то, что современные сети коммуникаций сейчас сооружают из полимерных трубопроводов, стальные толстостенные трубы также пользуются огромной популярностью. Благодаря высокой прочности бесшовная труба используется для подачи жидкости под высоким давлением. Эти изделия делаются из стали высокого качества, поэтому применяются при изготовлении деталей для судов и машин.
Сталь устойчива к негативному воздействию химических веществ и коррозии. Химический состав сплава, используемый для изготовления толстостенных изделий, выбирается с учетом технических требований, регламентируемыми нормами ГОСТ. Также бесшовная труба с толстыми стенками может быть изготовлена с добавлением цветных металлов.
Сортамент готового трубопроката происходит по разным признакам. При этом учитываются следующие характеристики:
- толщина стен;
- метод изготовления;
- форма сечения;
- общий размер готового изделия;
- сфера использования.
С учетом размеров ГОСТ, толстостенная труба может иметь длину 0,5-12 метров. Сечение – многоугольное, круглое или овальное. При устройстве трубопровода отдельные элементы крепятся друг с другом с помощью муфт.
Основные группы толстостенных труб, их классификация
Бесшовная толстостенная труба группы «Б» изготавливается из стального сплава с нормальным химическим составом. На последнем этапе изготовления готовые изделия подвергаются жесткому контролю качества и лишь затем попадают к заказчику. Все профили из категории «В» предварительно проходят термообработку. Изделия категории «Е» не подвержены закалке. Особенность категории «Д» – на последнем этапе изготовления изделия подвергаются гидравлическому тестированию.
При выборе продукции нужно учитывать сферу дальнейшего использования. Все изделия имеют невысокий коэффициент расширения, подвергаются процедуре обработки антикоррозийным составом, а также отличаются высокой стойкостью к перепадам температур.
Особенности и назначение
Бесшовные толстостенные трубы – особая разновидность трубного материала, изготавливаемого промышленным способом, горячим или холодным прокатом.
Для изготовления используются определенные марки стали (черной, нержавеющей, иногда с примесями цветных металлов), что позволяет успешно применять их в различных областях народного хозяйства, вплоть до самолетостроения и химической промышленности.
Основные преимущества стальных бесшовных изделий таковы:
- Высокие показатели прочности на разрыв.
- Устойчивость к коррозии.
- Малое тепловое расширение материала.
- Стойкость к воздействию большинства химически активных сред.
- Длительный срок службы, исчисляемый десятками лет.
Стандарты для толстостенных труб
Основная конструктивная особенность толстостенных труб становится понятной уже из названия: это их толстые стенки. Между тем определение «толстые» очень расплывчатое и не дает возможность несведущему человеку определить, изделия с каким именно размером сечения можно причислить к данной категории. Вообще все трубы по параметрам своего сечения подразделяются на две основных
- толстостенные и особо толстостенные изделия;
- с тонкими и особо тонкими стенками.
Понятно, что для того, чтобы причислить трубу к категории толсто- или тонкостенных, необходимо сопоставить толщину ее стенки с диаметром изделия. К примеру, трубы с диаметром больше одного метра и толщиной стенки в 5 мм никак нельзя назвать толстостенными, но такой же размер толщины стенки для изделия диаметром порядка 12 мм будет являться уже очень значительным.
Именно поэтому в свое время и были разработаны соответствующие Государственные стандарты (8732-78, 8734-75), согласно которым к толстостенным причисляют изделия, у которых соотношение наружного диаметра к толщине стенки находится в диапазоне 6–12,5. Необходимость в двух стандартах возникла потому, что толстостенные трубы изготавливаются по двум технологиям: методом холодного и горячего деформирования.
Производство толстостенных труб
ГОСТ 8732 оговаривает для толстостенных труб и длину. Так, это могут быть изделия немерной длины, значение которой находится в диапазоне 4–12,5м, а также приблизительной длины, мерной и кратной мерной. Все перечисленные категории длин, согласно требованиям стандарта, должны находиться в пределах 4–12,5м, но по договоренности с заказчиком могут изготавливаться по индивидуальным размерам.
Заказчик в зависимости от своих потребностей может оговорить с производителем следующие параметры:
- длину, которая также может быть приблизительной;
- толщину стенки, которая может превышать 16 мм.
Стандартом также предусматриваются отклонения, которые толстостенные трубы могут иметь по своей длине. Так, в зависимости от наружного диаметра допустимы следующие отклонения:
- -+15 мм (при длине более 6 метров и диаметре от 152 мм);
- -+10 мм (при длине менее 6 метров).
Если изделие отпускается заказчику с приблизительной длиной, то отклонения по данному параметру могут составлять ±500 мм.
Оговариваются также следующие отклонения в наружном диаметре:
- больше 219 мм — ±1–1,25%;
- 50–219 мм — ±0,8–1%;
- меньше 50 мм — ±0,5%.
Виды
По требованиям к качеству и техническим параметрам трубы подразделяются на 4
- Группа Б. Изделия производятся из стандартного стального сплава и на всех этапах производства в обязательном порядке подвергаются контролю.
- Группа В. Изделия дополнительно подвергаются термической закалке.
- Группа Д. Дополнительно проходят гидравлические испытания.
- Группа Е. Процедура изготовления данных изделий не предполагает какие-либо способы закалки.
Принадлежность изделия к той или иной категории непременно указывается на маркировке.
Обратите внимание! Изделия также различают по форме поперечного сечения. Трубы могут быть круглыми, овальными, иметь форму правильного многоугольника. Профильные изделия чаще находят применение в строительстве, как надежные и долговечные элементы различных опорных конструкций.
Сферы применения
Толстостенная труба, полученная методом как холодной, так и горячей деформации, – это изделие, относящееся к категории бесшовных. Как известно, труба гидравлическая бесшовная, по сравнению со сварными изделиями, обладает большей прочностью и исключительной надежностью, что дает возможность применять ее для оснащения систем, эксплуатируемых в условиях повышенных нагрузок.
Из всех сфер промышленности, в которых применяются толстостенные бесшовные трубы, наиболее распространенной является химическая.
Значительная толщина стенок и отсутствие шва, ослабляющего конструкцию, позволяет успешно использовать такие изделия в тех ситуациях, когда необходимо гарантированно исключить утечку токсичных химических веществ из трубопровода, по которому они транспортируются. Как правило, в этом случае для производства используется нержавеющая сталь.
Применение толстостенных труб в нефтегазовой промышленности
Толстостенные трубы, которые могут быть изготовлены из обычной либо из нержавеющей стали, применяются для оснащения гидросистем, гидроцилиндров, эксплуатируемых под повышенными нагрузками. В частности, такие трубы используются в качестве элементов установок, в которых выполняется полимеризация газов, а также в автоклавах, которые предназначены для обработки химического сырья.
Без толстостенных труб нельзя представить себе оснащение нефте- и газоперерабатывающих предприятий. Именно из таких изделий выполняются сложные и наиболее ответственные участки трубопроводов, элементы перерабатывающих узлов и компрессорных станций, проводятся обсадные работы.
Еще одной отраслью, в которой используются гидравлические бесшовные трубы, является энергетическая промышленность. Из них изготавливаются системы, по которым транспортируется пар к турбинам, ширмы и защитные экраны для оснащения котельного оборудования. Толстостенные нержавеющие трубы применяются и для оснащения атомных электростанций.
Используются такие трубы и для того, чтобы обустроить паропроводы для обогрева промышленных цехов, а также других объектов.
Отличительной особенностью толстостенных изделий является то, что они могут эксплуатироваться при значительном давлении, которое может превышать значения в 200–300 Атм.
Такие значения давления считаются критическими для большинства труб, но не для толстостенных, способных выдерживать значительные давления.
Технологии изготовления трубной продукции
Сырьем для толстостенных труб является нержавеющая и черная сталь, а также отдельные ее сорта этого материала, поскольку они меньше всего поддаются коррозийным процессам
Труба стальная толстостенная бесшовная согласно ГОСТу 8732-78 относится к горячекатаным изделиям. Благодаря отсутствию на ее поверхности стыков, значительно возрастает прочность продукции и сопротивляемость высокому давлению.
Бесшовные толстостенные трубы — разновидности и сферы применения
Несмотря на растущую популярность полимерных трубных изделий, толстостенные стальные бесшовные трубы по-прежнему находят широкое применение. В первую очередь, такие трубы незаменимы в системах, предназначенных для перемещения больших объемов газообразных или жидких сред под давлением.
Особенности и назначение
Бесшовные толстостенные трубы – особая разновидность трубного материала, изготавливаемого промышленным способом, горячим или холодным прокатом.
Для изготовления используются определенные марки стали (черной, нержавеющей, иногда с примесями цветных металлов), что позволяет успешно применять их в различных областях народного хозяйства, вплоть до самолетостроения и химической промышленности.
Основные преимущества стальных бесшовных изделий таковы:
- Высокие показатели прочности на разрыв.
- Устойчивость к коррозии.
- Малое тепловое расширение материала.
- Стойкость к воздействию большинства химически активных сред.
- Длительный срок службы, исчисляемый десятками лет.
Изготовление толстостенных труб
В отличие от электросварных аналогов, где заготовка производится путем сворачивания в цилиндр плоского металлического листа заданной толщины, исходным материалом для изготовления бесшовной трубы служит монолитная стальная заготовка цилиндрической формы. На промышленных предприятиях используется две технологии, способные превратить металлическую штангу в полое изделие необходимого сечения и протяженности:
Горячая деформация
Используется преимущественно при производстве изделий толстостенного формата.
Последовательность изготовления здесь включает следующие этапы:
- Стальная массивная штанга цилиндрической формы помещается в печь и разогревается до фиксированной температуры, при которой стальной сплав делается мягким и пластичным, но еще не обладает текучестью.
- Разогретая заготовка попадает на мощный прошивной пресс, который превращает монолитную болванку в полый цилиндр. Специалисты называют его гильзой. Внешне она уже похожа на готовую трубу, но пока не обладает идеальной формой и необходимыми размерами.
- Последовательно проходя через группы вальцов, раскатывающих и вытягивающих металл, заготовка приобретает заданные габариты: длину, диаметр и толщину стенок.
- Далее, изделие остужается и подвергается финальной калибровке, после чего разделывается на отрезки необходимой длины и отправляется на склад.
Рекомендуем ознакомиться: Спирально-навивные конструкции воздуховодов
Процедура изготовления регламентируется ГОСТ 8732-78. Метод горячей деформации плохо подходит для производства тонкостенных изделий, поскольку дает недостаточно высокое качество поверхности материала и более высокую погрешность по толщине стенок.
Холодная деформация
Отличие этой технологии заключается в том, что раскаленная заготовка остужается сразу после прошивочного пресса, и через формовочные вальцы пропускается уже холодной.
Затем, перед финальной калибровкой труба вновь разогревается и остужается, чтобы убрать из металла области внутренних напряжений, сделать его более пластичным и податливым.
Все этапы изготовления труб способом холодной деформации регламентируются ГОСТ 8734-75.
Обратите внимание! Если не подвергнуть трубу отжигу, в местах накопления внутренних напряжений металла со временем могут проявиться деформации. ГОСТ прописывает отжиг в качестве необходимой процедуры, хотя некоторые заказчики для удешевления продукции предпочитают отказываться от этого этапа.
Обе технологии позволяют получать изделия с неизменным показателем толщины стенок на всей протяженности, способные работать в условиях колоссальных показателей давления. Каждое готовое изделие обязательно проходит тестовые испытания, где его тщательно проверяют на изгиб, сплющивание, оценивают химический состав металла и способность успешно работать с агрессивными средами.
Виды
По требованиям к качеству и техническим параметрам трубы подразделяются на 4 категории:
- Группа Б. Изделия производятся из стандартного стального сплава и на всех этапах производства в обязательном порядке подвергаются контролю.
- Группа В. Изделия дополнительно подвергаются термической закалке.
- Группа Д. Дополнительно проходят гидравлические испытания.
- Группа Е. Процедура изготовления данных изделий не предполагает какие-либо способы закалки.
Принадлежность изделия к той или иной категории непременно указывается на маркировке.
Обратите внимание! Изделия также различают по форме поперечного сечения. Трубы могут быть круглыми, овальными, иметь форму правильного многоугольника. Профильные изделия чаще находят применение в строительстве, как надежные и долговечные элементы различных опорных конструкций.
Размеры и характерные особенности
Горячедеформированные изделия имеют диаметр от 20 до 550 мм с толщиной стенок 2,5-75 мм. Минимальная протяженность отрезка трубы составляет 4 м, максимальная – 12,5 м, допустимая погрешность размеров – 5 мм.
Еще один важный показатель – предельная величина изгиба.
Для труб с толщиной стенок 20 мм и менее, изгиб не должен превышать 1,5 мм на один погонный метр длины, для толщины стенки от 20 до 30 мм – не более 2 мм, свыше 30 мм – 4 мм.
Холоднодеформированные трубы обладают меньшим сортаментом. Толщина стенок здесь варьируется от 0,3 до 24 мм, внешнее сечение – от 5 до 240 мм.
Принадлежность трубы к тонко- или толстостенной разновидности определяется путем высчитывания коэффициента, показывающего отношение диаметра к толщине стенки.
Когда расчетное значение входит в диапазон 6-12,5 – изделие причисляется к толстостенным. Свыше 12,5 – к тонкостенным. Изделия с коэффициентом ниже 6 считаются уже особо толстостенными.
Они чрезвычайно дороги в производстве и изготавливаются только под заказ.
Обратите внимание! При определении стоимости партии трубного материала, цена может указываться за тонну, либо за погонный метр изделия.
Где применяются толстостенные трубы
Сфера использования трубного материала определяется, в первую очередь, такими эксплуатационными качествами: колоссальной прочностью на разрыв, отсутствием шва, минимальной вероятностью появления протечек.
Толстостенные бесшовные трубы часто находят применение в таких областях человеческой деятельности:
- Энергетика. Часто используются в системах теплоснабжения, в частности для устройства теплосъемных элементов в котлах, внутри которых создается огромное давление пара, а снаружи воздействуют сверхвысокие температуры работающей топки.
- Нефте- и газодобыча. Скважины здесь часто достигают сотен метров в длину, а сами трубы подвержены не только высокому и переменчивому давлению рабочих сред, но и периодическим подвижкам грунта. Бесшовные толстостенные изделия подходят здесь наилучшим образом.
- Оборонная и химическая промышленность. Здесь ценится не только высокая прочность на разрыв, но и герметичность, без которой не обойтись на опасных химических производствах.
- Авиация, судовая промышленность, автомобилестроение. Здесь высоко ценится сочетание сравнительно малого веса трубы с прочностными показателями.
- Гидравлические системы. Эксплуатируются с огромными показателями давления, которое не всегда способны выдерживать иные типы трубопроката.
Особенности монтажа
Некоторые особенности монтажа связаны с толщиной стенок изделий. Так, особо тонкостенные бесшовные трубы соединяются только газовой сваркой. Резьбовое соединение здесь сделать не всегда возможно (резьба сильно ослабит тонкую стенку, а то и вовсе прорежет ее насквозь), а электросварной шов будет быстро прогорать от высокотемпературных воздействий.
Рекомендуем ознакомиться: Правила установки дымоходов из нержавейки
Толстостенные изделия можно варить только после снятия фаски. В противном случае, толщина шва окажется несопоставимой с толщиной стенки, что негативно скажется на прочности соединения.
Газовая сварка здесь не подойдет, поскольку даже очень мощная горелка вряд ли сможет прогреть толстый слой стали на необходимую глубину.
Разрешается использовать только электросварку с толстыми электродами (не меньше четверки).
Толстые металлические стенки и отсутствие продольного шва позволяют использовать резьбовые соединения. Также, монтаж трубопроводной трассы часто проводится с применением соединительных муфт.
Труба стальная бесшовная толстостенная: стандарты, таблица размеров, область применения, особенности
Один из широко востребованных видов стальных труб – толстостенные трубы. Их отличают специфические характеристики и качества:
- высокий уровень прочности;
- устойчивость к большим механическим нагрузкам;
- внутреннее давление большой степени;
- инертность ко многим химически агрессивным веществам;
- стойкость к коррозии, причём при влиянии агрессивной среды в течение длительного времени.
Общие сведения
Изготовление прокатных толстостенных труб (толщина стенок от 30 мм), с повышенными характеристиками по прочности и стойкости к минусовым температурам и различным негативным влияниям, достаточно сложный процесс.
Это обусловлено несколькими причинами, основной из которых является специфическое физическое явление, при котором прочностные качества и показатели сопротивления разрушению существенно снижаются при увеличении трубных толщин.
Данное явление провоцирует ряд факторов, сопутствующих производству:
- меньшая скорость охлаждения;
- большее времени, требуемого для выдержки;
- меньшая общая степень деформации и пр.
Специальные стали для производства толстостенных труб характеризуются стойкостью к негативным воздействиям химически агрессивных сред и коррозийным повреждениям при высоких температурах в течение длительной эксплуатации. Поэтому для изготовления этих труб используют сплавы с особым химическим составом, что регламентируется стандартами. Допустимо добавление цветных металлов в расчетном соотношении.
В общих случаях для изготовления толстостенных прецизионных труб используют стали и сплавы:
- нержавеющие аустенитные стали;
- нержавеющие дуплексные стали;
- сплавы никеля;
- сплавы с добавками цветных металлов.
Бесшовный толстостенный трубопрокат выпускают с поверхностями, подвергнутыми разного типа обработке:
- шлифованными,
- полированными,
- блестящими (глянцевыми) с отжигом,
- протравленными;
- светло-протравленными;
- без удаления окалины/с удалённой окалиной.
Все толстостенные трубы отличаются невысоким коэффициентом расширения и большой стойкостью к температурным перепадам. При выпуске трубопрокат подвергают процессу специальной обработки антикоррозийными смесями и растворами.
Нормативные документы (стандарты) на толстостенные трубы и стали для их производства
- По таблицам сортаментов (в приложениях каждого стандарта) есть чёткое определение толстостенных труб, в зависимости от соотношения толщины стенок и наружного диаметра:
- Ø В пределах от 6,0 до 12,5 – стандартные толстостенные трубы;
- Ø Менее 6,0 — особо толстостенные трубы.
- Основные стандартные размеры по всем стандартам DIN и EN:
- Наружный диаметр: в диапазоне от 26,9 мм до 711,2 мм.
- Толщина стенок в пределах: от 10,0 мм до 100 мм.
Особо толстостенные трубы выпускают следующих размеров:
- Наружный диаметр: в пределах от 76,2 см до 81,2 см.
- Толщина стенок в диапазоне: от 20,0 мм до 80,0 мм.
Наиболее распространённые стандартные трубные изделия с большой толщиной стенок и основные марки сталей, используемые для их изготовления, регламентируют следующие стандарты:
Трубы бесшовные толстостенные из углеродистой стали
| Стандарт | Сталь | Размерная сетка |
| EN 10210-1,2 | S235JRH, S275J0H, S275J2H, S355J0H, S355J2H, S355K2H, S355NH, S355NLH | Скачать |
| EN 10216-1 | P195TR1, P195TR2, P235TR1, P235TR2, P265TR1, P265TR2 | Скачать |
| EN 10216-2 | P195GH TC1, P235GH TC1, P265GH TC1 |
Скачать |
| EN 10216-3 | P275NL1, P275NL2, P355N, P355NH, P355NL1, P355NL2 | Скачать |
| EN 10216-4 | P215NL, P265NL, P255QL | Скачать |
| EN 10225 | S355G1+N, S355G14+N, S355G15+N | Скачать |
| EN 10297-1 | E235, E275, E315, E355, E275K2, E355K2 | Скачать |
| DIN 1629 | St 37.0, St 44.0, St 52.0 | Скачать |
| DIN 17121 | RSt 37-2, St 44-2, St 37-3, St 44-3, St 52-3 | Скачать |
| ISO 3183 | L245NE, L290NE, L360NE, L415NE | Скачать |
| ASTM A53 | Grade B | Скачать |
| ASTM A106 | Grade B, Grade C | Скачать |
| ASTM A252 | Grade 2, Grade 3 | Скачать |
| ASTM A333 | Grade 1, Grade 6 | Скачать |
| API 5L | Grade B, X42, X46, X52, X56, X60 | Скачать |
Трубы котельные толстостенные
| Стандарт | Сталь | Размерная сетка |
| EN 10216-2 | P195GH TC2, P235GH TC2, P265GH TC2, 16Mo3, 14MoV6-3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10, 15NiCuMoNb5-6-4, X10CrMoVNb9-1 | Скачать |
| DIN 17175 (DIN 2448) | St35.8/III, St45.8/III, 15Mo3, 14MoV6-3, 13CrMo4-4, 10CrMo9-10 | Скачать |
| ASTM A335 | Grade P1, Grade P2, Grade P5, Grade P11, Grade P12, Grade P22, Grade P91 | Скачать |
Трубы бесшовные толстостенные из нержавеющей стали
| Стандарт | Сталь |
| EN 10216-5 |
Загрузка...
