Как изготавливают трубы для нефти

►Виды бесшовных труб
►Сферы применения
►Способы монтажа и соединения

Бесшовные трубы изготавливаются из монолитного металла, цельный корпус не имеет швов и других соединений. Это повышает устойчивость к перепадам давления и действиям агрессивных сред, увеличивает стойкость к разрывам. 

Главное преимущество этой категории — герметичность, кроме этого исключаются все неблагоприятные факторы, связанные со сварным соединением: остаточные напряжения, микроскопические неровности и наплывы.

По бесшовной технологии выпускают толстостенный и тонкостенный трбопрокапрокат: от 0,3 до 75 мм. Для получения равноценных показателей прочности требуется меньшее количества сырья, чем в производстве прямошовных аналогов, следовательно снижается вес конструкций.

Изделия с большой толщиной стенки имеют повышенный запас стойкости к механическим воздействиям.

Стальные бесшовные трубы классифицируют по способу производства:

  • Горячекатаные;
  • Холоднокатаные;
  • Цельнотянутые.

Эксплуатационные качества:

  • Повышенная устойчивость к внутренним и внешним нагрузкам;
  • Снижение металлоемкости;
  • Стойкость к коррозии за счет отсутствия микродефектов, присущих сварным швам;
  • Абсолютное исключение завоздушивания среды.
  • Отличная обрабатываемость при изготовлении гнутых деталей: отводов, змеевиков.

Несмотря на преимущества, применение не всегда оказывается целесообразным. В коммунальных сетях практически отсутствуют нагрузки, которые не может выдержать недорогой электросварной прокат.

Затраты на производство являются основной причиной, по которой повсеместное использование ограничивается. Пока ни одна из применяемых технологий не позволяет выпускать изделия с диаметром более 550 мм.

Этого не всегда достаточно для обеспечения требований к пропускной способности в магистральных линиях.

Техника безопасносности запрещает использование трубного проката с цельным корпусом для транспорта взрывчатых и пожароопасных веществ.

Как изготавливают трубы для нефти

Виды бесшовных труб

Горячекатаные

Так как производство обычно включает несколько операций, технологический процесс организуют с помощью автоматических линий. Заготовкой для горячекатаной продукции служит слиток. Производственный цикл состоит из следующих этапов:

  • Разогрев заготовки в кольцевой печи;
  • Прошивка (прокалывание);
  • Раскатка гильзы, заготовка принимает цилиндрическую форму;
  • Обкатка до параметров трубы;
  • Калибровка, редуцирование (когда нужна небольшая толщина стенки);
  • Охлаждение;
  • Стабилизирующий отжиг.

В зависимости от характеристик сплава слиток нагревают до 1100-1250 С⁰. Сразу после отжига поверхность металла покрыта окалиной.

Если предусмотрены дополнительные требования, полуфабрикаты очищают в кислотном растворе, шлифуют и наносят покрытие.

Технические условия отражены в регламенте ГОСТ 32528-2013, а сортамент в ГОСТ 8232-78 (кроме этого действует старый стандарт ГОСТ 8734-75 с уточнениями).

Структура металла при горячей обработке сохраняет пластичность и ударную вязкость, при эксплуатации такой трубопровод гасит вибрации, выдерживает значительный вес грунта.

Как изготавливают трубы для нефти

Холоднодеформированные

Холоднодеформированный трубопрокат изготовить сложнее. Сталь без нагрева обрабатывается медленнее, циклы раскатки перемежаются со стабилизирующей термообработкой, очисткой, сушкой в специальной камере, нанесением смазок.

Заготовкой служит отцентрованная цилиндрическая форма (гильза). Для раскатки чаще всего используют трехвалковые станы. Валки размещаются с уклоном, от величины угла зависят параметры будущего изделия.

Учитывается предел прочности сплава, при котором дальнейшая деформация невозможна без разрывов. Несмотря на то, что технологию называют холодной, от трения сталь разогревается до значительных температур.

При холодной деформации структура металла вытягиваются в направлении приложения усилий, во время термообработки происходит рекристаллизация, зерна измельчаются и строение снова становится однородным.

Таким образом, прочность закладывается на молекулярном уровне, при этом число повторяющихся циклов может достигать 17.

Технические условия регулируются регламентом ГОСТ P 54159-2010, типоразмеры приведены в ГОСТ 8734-75.

К холоднодеформируемому сортаменту применяют дополнительную классификацию по толщине стенки:

  • Особотонкостенные — до 0,5 мм.;
  • Тонкостенные — до 1,5 м
  • Толстостенные — отношение наружного диаметра к толщине стенки не более 6;
  • Особотолстостенные — отношение наружного диаметра к толщине стенки от 6 до 12,5.

Холодным методом производят трубопрокат малого веса и высокой точности, в том числе капиллярные трубки. Готовые полуфабрикаты используют для монтажа трубопроводных систем, контуров теплообменного оборудования, изготовления змеевиков и различных деталей.

Как изготавливают трубы для нефтиПроизводство холоднодеформированных труб

Цельнотянутые

Цельнотянутые трубы часто путают с остальной бесшовной продукцией, но их нельзя отнести к горячекатаным или холоднокатаным. Специальные болванки нагревают и протягивают через стан, раскатывающие станки не применяются.

Изделия отличаются незначительным тепловым удлинением, используются для поставок пара, в авиации, атомной промышленности и других узкоспециальных областях.

Учитывая специфическое назначение, для углеродистых сталей сразу предусматривают коррозионно-стойкие покрытия. 

Сферы применения

Основная функция бесшовной трубы — транспортировка сред под давлением или работа с особо-опасными веществами, когда протечки или разрывы могут угрожать безопасности людей или нанести вред экологии. Каждый вид имеет свои достоинства и технические параметры.

Технология производства горячекатаного проката самая простая, металлопродукция универсальна и используется во всех отраслях промышленности.

  • В городских инженерных сетях: толстостенные изделия выдерживает нагрузки грунта, сокращают теплопотери;
  • Передача горячих сред любого назначения;
  • Транспортировка газа, нефти, организация технологических и промысловых трубопроводов;
  • В качестве свай, столбов, опорных элементов, обсадных труб;
  • Для изготовления тройников, отводов для трубопроводных систем;
  • Детали агрегатов, котельных установок, автомобилей.

Цельнотянутый трубопрокат — самый дорогой и металлоемкий, толщина стенок может достигать 10% от диаметра. Основное отличие — низкое тепловое расширение. Продукция используется при прокладке магистральных и технологических трубопроводов в энергетическом секторе, нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслях. 

Холоднокатаные полуфабрикаты отличаются высокой точностью, малым весом, могут быть тонкостенными и толстостенными. Область применения довольно широка.

Благодаря однородной структуре металла трубы легко справляются с перепадами напора, идеально-ровная внутренняя поверхность увеличивает пропускную способность и повышает коррозионную стойкость.

Единственное ограничение: плохая устойчивость к ударным и растягивающим нагрузкам.

  • Технологические трубопроводы на пищевых и промышленных производствах;
  • Гидравлические установки, теплообменное оборудование;
  • Приборостроение, например капиллярные трубки применяют в аппаратах дозирования;
  • Змеевики, спирали, поршневые механизмы;
  • Приборы экспериментальных лабораторий;
  • Авиация и судостроение: ценится высокая прочность и небольшой вес;
  • Выхлопные системы автомобилей, дымоходы печного оборудования;
  • Металлоконструкции, перила, ограждения.

При транспортировке питьевой воды, в химической промышленности и на пищевых предприятиях, предъявляют особые требования к химическому составу: ограничивается содержание вредных примесей и элементов, вступающих в реакции с конкретными средами.

Способы монтажа и соединения

Монтаж трубопроводов принципиально не отличается от возведения конструкций из прямошовных аналогов. Сварное соединение наиболее надежно и применяется для систем с высоким давлением, при работе с кислотами и щелочами. Для сред низкой агрессивности с температурой до 100 С⁰ допускается крепление на резьбе, но при вибрационных воздействиях возможно самопроизвольное отвинчивание.

Основные способы: 

  • Сварка: выбор метода зависит от технических параметров;
  • Резьба: если позволяет толщина металла нарезается производителем или на токарном станке, для герметизации применяют уплотнители.

Методы сварки:

  • Особотонкостенные (до 20 мм)  — газовая сварка. Аппараты малой мощности не вызывают перегрева и позволяют выполнить аккуратный шов даже новичку.
  • Тонкостенные (от 20 мм) — электросварка встык;
  • Толстостенные — электросварка после снятия V-образной фаски.

Для организации разводки применяются приварные и резьбовые фасонные детали, направление изменяют трубогибами. Для инженерных сетей с давлением до 250 кгс/см² можно использовать воротниковые фланцы.

Нередко бесшовные трубы изготавливают из нержавеющих сталей, специальных сплавов и цветных металлов. В таком случае монтаж проводят в соответствии с технической документацией, подбирают способ и режимы сваривания, электроды. При выборе методов сварки учитывают назначение трубопровода: для некоторых систем крайне важна химическая стойкость шва, для других — термостойкость.

Оцените нашу статью

Как производят трубы металлические большого диаметра

Трубопрокат в России, особенно связанный с нефтегазовой промышленностью, — один из самых технически совершенных в мире.

Как изготавливают трубы для нефти

Нефть и газ удобно переправлять с помощью трубопроводов, так как это самый дешевый способ, даже несмотря на достаточно высокую стоимость качественной трубы.

Какие это трубы?

Трубы большого диаметра для удобства часто сокращают просто до ТБД. Если следовать определению, то это трубопрокат, чей наружный диаметр больше 530 миллиметров. Крупные металлические трубы применяются не только для создания нефте- и газопроводов, но и для отдельных элементов жилищных коммуникаций, а также проведения междугородних водопроводов.

Считается, что чем больше ТБД используется в государстве, тем более оно развито технически, так как этот вид металлопроката используется в самых совершенных коммуникационных системах.

Изредка крупные трубы используют для бытовых нужд, например, для создания колодцев или емкостей. Особенно часто для этого берут бывший в употреблении трубопрокат, так как у ТБД огромный запас прочности, и даже после списания они сохраняют хороший вид и могут долго служить.

Читайте также:  Что такое фитинг для техники

Производство

Изготовление ТБД в России после развала Советского Союза начало разворачиваться лишь в нулевых годах. Поначалу их импортировали, однако быстро развивающиеся металлургические комбинаты нашли способы изготавливать стальные трубы нужного диаметра с защитными покрытиями.

ТБД делают из стальных штрипсов, то есть заготовок в виде металлических полос. Если упростить сам процесс, то он выглядит так: металл нагревается, пока не станет пластичным, затем оборачивается вокруг валка и сваривается по шву. Такой трубопрокат называется прямошовным — и это самый распространенный вариант электросварных труб.

Тонкий момент здесь в том, что для производства изделия с действительно большим диаметром нужен огромного размера штрипс и подходящий станок. Так что этот способ стал актуальным тогда, когда появились соответствующие станки в промышленных масштабах.

Из узких штрипсов также можно сделать ТБД с помощью спиралешовной сварки. Для этого узкая полоска стали наматывается на вал под углом, как бы оборачивая его, а затем сваривается по всему шву.

Однако это не такой популярный способ.

Действительно, так можно получить трубу огромного диаметра, но протяженность шва на ней слишком большая, а ведь известно, что именно сварной шов является самым слабым местом любого изделия металлопроката.

Стали для труб нефтепроводов

Сталь — сплав железа с углеродом (не более 2%), а также с другими элементами и примесями.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

Углеродистая сталь обыкновенною качества

Пример: Ст3Гпс2. Буквы «Ст» означают сталь. Последующая цифра, которая может быть от 0 до 6, — порядковый номер в ГОСТе. Буква «Г» означает, что в стали до 1% марганца. Маленькие буквы показывают степень раскисленности стали: «пс» — полуспокойная, «сп» — спокойная, «кп» — кипящая.

Углеродистые качественные конструкционные стали обозначаются двумя цифрами, что указывает на содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 25К означает, что в ней углерода содержится до 0,25%. Буква К в конце обозначения характеризует котельные стали.

  Самодельный резонатор для автомобиля

Литую сталь обозначают буквой «Л». Например, 20Л.

Типы и марки сталей для трубопроводов пара и горячей воды

Тип Стандарт Марка Свариваемость
Углеродистые обыкновенного качества ГОСТ 380-88 Ст2сп; СтЗсп; СтЗпс; СтЗГпс; Ст4сп; Ст4пс ХОРОШАЯБез подогрева и термической обработки
Углеродистые качественные конструкционные ГОСТ 1050-74 ГОСТ 5520-79 ГОСТ 977-75 08; 10; 15; 20; 25; 15К; 16K; 18К; 20K; 22К; 15Л; 20Л; 25Л;ЗОЛ; 35Л ХОРОШАЯБез подогрева и термической обработки
Низколегированные конструкционные ГОСТ 19281-73 ГОСТ 19282-73 ГОСТ 4543-71 10Г2; 15ГС; 16ГС; 17ГС; 17Г1С; 17Г1СУ; 09Г2С; 10Г2С1; 14ХГС; 10Г2С; 20ГСЛ УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНАЯПодогрев до 100-150°С Термообработка после сварки
Низколегированные теплоустойчивые ГОСТ 4543-71 ГОСТ 20072-74 12MX; 12XM; 15XM; 10Х2М; 12Х1МФ; 15Х1М1Ф; 12Х2МФСР; 20XMJ1; 20ХМФЛ; 15Х1М1ФЛ ОГРАНИЧЕННАЯПодогрев до 250-300°С Отпуск после сварки
Высоколегированные, коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные ГОСТ 5632-72 08Х18Н10Т; 12X18H9T; 12X18h20T; 12X18h22T; 12Х18Н9ТЛ; 08X16H9M2; 12Х18Н12МЗТЛ ХОРОШАЯБез термической обработки
  • Теплоустойчивые — стали, работающие при температурах среды до 500-580°С.
  • Жаростойкие (окалиностойкие) — стали, обладающие сопротивляемостью окислению при высоких (свыше 550°С) температурах.
  • Жаропрочные — стали, способные противостоять механическим нагрузкам при высоких (свыше 550°С) температурах.
  • Коррозионностойкие — стали, обладающие сопротивляемостью к образованию трещин и разрушению в коррозионноактивных средах.
  • Легированная сталь: первые две цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента, последующая буква — наличие легирующего элемента, а цифра за ней — среднее его содержание в процентах.
  • Пример: в стали 08Х18Н10Т 0,08% углерода, 18% хрома, 10% никеля и до 1% титана.

Буква А в конце означает пониженное содержание серы и фосфора.

Буква А внутри обозначения ставится при наличии азота, Б — ниобия, В — вольфрама, Г — марганца, Д — меди, Е — селена, К — кобальта, М — молибдена, Н — никеля, П — фосфора, Р — бора, С — кремния, Т — титана, У — углерода, Ф — ванадия, Х — хрома, Ц — циркония, Ю — алюминия.

Буква Л в конце обозначения указывает, что это литая сталь. Через дефис в конце обозначения могут стоять буквы, указывающие, что сталь улучшена специальными методами переплава: электрошлаковым (Ш), вакуумно-дуговым (ВД), вакуумно-индукционным (ВИ).

weldering.com

Марка — сталь — труба

Марка — сталь — труба

Cтраница 1

  Как заточить нож наждачной бумагой

  1. Марка стали труб указывается в заказе.  [1]
  2. Марка стали труб указывается з заказе.  [2]
  3. Марка стали труб указывается в заказе.

     [3]

При выборе марки стали труб для колонны диаметром 339 7 мм не требуется строить график давление — глубина. При этом сравнивают прочностные характеристики обсадных труб ( см. табл. 10.

4) со значениями установленных давлений.  [4]

При определении марки стали труб обсадной колонны необходимо одновременно удовлетворить условиям прочности на смятие и разрыв.  [5]

Количество, диаметр и марка стали труб, необходимых для изготовления трубопроводов, определяются технической спецификацией, помещаемой в проекте.

В технической спецификации приводятся теоретические исчисления веса изделий и не учитываются отходы и припуск на обработку.

На основании технической спецификации составляют заказную спецификацию, в которой учитывают припуски на обработку как при заказе труб, так и при заказе металла для фасонных изделий.  [6]

Для сокращения типоразмеров и марок сталей труб, применяемых для технологических трубопроводов, введены ограничительные сортаменты труб.  [8]

До начала врезки проверяют марку стали трубы, в которую врезают штуцер. Ввариваемый штуцер должен быть заготовлен вместе с арматурой и испытан.  [9]

Для удобства сортировки по маркам стали трубы или их концы окрашиваются в условные цвета.  [10]

Наружный диаметр, толщина стенки и марки стали труб, применяемых для изготовления гнутых и сварных гибких компенсаторов, принимаются такими же, как для труб основных участков газопроводов.  [11]

Наружный диаметр, толщину стенки чи марку стали труб для изготовления П — образных компенсаторов принимают такими же, как и для основных участков трубопровода. Вылет компенсатора h и силы упругости определяют по номограмме ( рис. 5Л2) в зависимости от теплового удлинения.  [12]

Поэтому следует внимательно проверять по сертификатам заводов-поставщиков марку стали труб перед установкой их на место. После монтажа или ремонта встречаются повреждения перегревателей из-за наличия посторонних предметов в коллекторах и трубах перегревателя.  [13]

Требуется определить состав обсадных колонн, выбрать марку стали труб разведочной скважины глубиной 4327 м при следующих данных.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

  Фрезер из дрели своими руками видео

Преимущества бесшовных труб

Отсутствие шва на металлической трубе делает их очень прочными в сравнении со сварными изделиями. Физические характеристики стали + особая технология изготовления трубных материалов наделяет их следующими характеристиками:

  • Возможность эксплуатации при высоких значениях температуры и давления внутри трубопровода делает их незаменимыми в энергетике.
  • Жесткость, устойчивость к внешней деформации и внутреннему давлению находит применение в гидравлике, машиностроении.
  • В самолетостроении востребованы прочность бесшовной трубы в сочетании с легкостью материала за счет особо тонкой стенки.
  • Безусловная герметичность обеспечивает безопасную транспортировку агрессивных, ядовитых веществ на химических предприятиях.
  • Экологичность и безопасность, с точки зрения инертности к пищевым продуктам, находит широкое применение в пищевой промышленности.

Рекомендуем ознакомиться: Как сделать самодельные вальцы для профильной трубы?

Единственный недостаток бесшовных стальных труб – это их высокая стоимость. Но в сочетании цена-качество, когда к трубопроводам, конструкциям предъявляются повышенные требования, этот материал не просто окупается полностью, но приносит прибыль в краткосрочной перспективе.

Марки стали для труб

Сталь 09Г2С

Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций. Сталь кремнемарганцовистая; По ГОСТ 27772-88 соответствует стали для строительных конструкций С345.

Заменитель: 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С.

Вид поставки: газлифтные трубы по ТУ 14-3р-1128-2007

Сталь 13ХФА

Сталь конструкционная легированная качественная.

Вид поставки : трубы из стали 13хфа

Применение: Для изготовления трубной заготовки предназначенной для производства труб бесшовных горячедеформированных нефтегазопроводных повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, предназначенные для использования в системах транспортирующих газ, системах нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты, а также в системах поддержания пластового давления в условиях северной климатической зоны при температуре окружающей среды от -60°С до +40°С, температурой транспортируемых сред от +5°С до +40°С и рабочим давлением до 7,4 МПа. Трубы отличаются от нефтегазопроводных труб обычного исполнения по ГОСТ 8731, ГОСТ 8732, повышенной хладостойкостью, повышенной стойкостью к общей и язвенной коррозии, стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию и образованию водородных трещин.

Сталь 20

  • Сталь конструкционная углеродистая качественная.
  • Заменитель : 15, 25.
  • Вид поставки: труба из стали 20 по ГОСТ 8732-78
  • Применение: Трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350°С.

Сталь 12Х1МФ

Сталь конструкционная жаропрочная низколегированная. Сталь перлитного класса. Рекомендуемая температура применения до 570-585 °С; Температура интенсивного окалинообразования 600 °С; срок работы — более 10000ч.

  1. Заменитель: 12ХМФ.

Вы узнаете как производится стальная труба: 3 секрета с завода

Автор Антон Дата Авг 29, 2016

Труба известна с древних времен, существует аналогия внешнего вида этой конструкции с деревом, бамбуком, тростником.

Эти недолговечные материалы использовались для изготовления первых коллекторов. С течением времени требования к изделиям стали гораздо выше.

В наше время для производства труб стали применяться стойкие материалы – металлы (бронза, медь, железо) и сплавы – сталь, круглые изделия из которой делают с 1852 года при помощи сварки.

Общие сведения

Использование или отсутствие сварки – главное отличие при изготовлении востребованных изделий. Половина всех выпускаемых стальных труб – сварные.

Сваривание швов происходит в печи, при помощи электричества и в защитном газе. Печное соединение швов классифицируют как горячедеформированные.

Технология сварки в защитном инертном газе применяется в производстве изделий из стали с высоким содержанием легирующих элементов, и из нержавейки.

В современной промышленности метод сварки находится на должном уровне, созданные шовные изделия получаются наилучшего качества, не уступая по своим характеристикам  цельнометаллическим. Стальные металлические сварные трубы дешевле бесшовных и по своим характеристикам (с использованием инновационных технологий) не уступают трубам без швов.

Сварные разновидности имеют тонкие стенки, а это значит, они легкие и удобные для транспортировки и проведения монтажных работ. Затраты на спецоборудование по перевозке труб, на оплату персонала могут быть снижены.

Еще одно преимущество труб со сваркой –одинаковая толщина по всей длине, т.к. они создаются из готового стального листа одной толщины.

Стальные трубы выпускаются современными производителями круглой формы и в виде овалов, прямоугольников, квадратов. Это диктуется потребителями и запросами заказчиков. Горячекатанная круглая заготовка из стали при помощи пресса приобретает необходимые формы, калибруется под нужные размеры  и используется покупателями в зависимости от цели назначения этих профильных изделий.

Трубы производятся на металлургических заводах

Процесс изготовления: много интересного

Производство стальных труб представляет собой процесс скручивания в трубу стальных листов, предварительно термически обработанных.

Содержание углерода такого сырья недопустимо выше 0,2% от массы. При закручивании кромочная часть листов разогревается электротоком и обжимается электродными кольцами (валками). За шестьдесят секунд таким способом свариваются десятки метров.

При разной толщине стенок скорость этого процесса меняется. Трубы сразу нарезаются по определенным размерам с помощью специального оборудования (электрические труборезы для стальных труб), которым всегда оснащен завод по производству стальных труб.

Технологический процесс различается по типу изделий, которые выпускает завод стальных труб.

  1. Нарезание продольных полос из развернутого листа стали (штрипса).
  2. Сварка ленты «бесконечной» длины (непрерывность производства).
  3. Превращение ленты (при помощи вальцев) в округлую заготовку (шов открыт).
  4. Проварка шва (с применением таких видов сварки – дуговой, лазерной, плазменной, электронной и др.)
  5. Калибровка полученной заготовки.
  6. Проверка шва ультразвуковым исследованием или с помощью вихревых токов.
  7. Нарезка на отрезки нужной длины.

Производитель стальных труб использует и такую технологию, в которой предполагается закручивание листов стали в спираль вместо трубки. Соответственно шов сварки идет по спирали, что придает изделию большую прочность. Такая стальная электросварная труба имеет меньше шансов на то, чтобы разорваться.

Бесшовные горячедеформированные

Трубный завод может обойтись без сварки, применяя бесшовный метод.

Заготовки в форме цельных цилиндров разогревают в печи, затем при помощи прошивного пресса они становятся цилиндрами с полостью внутри.

Полученные гильзы вытягивают в горячем виде, применяя вальцы, до нужного размера. Стенки трубы и диаметр приобретают заданные параметры. После остывания трубы делается резьба по длине и складирование.

Такое трубное производство помогает делать сверхпрочные изделия с толщиной стенок до семидесяти пяти миллиметров.

Бесшовные холоднодеформированные

Такие разновидности стального коллектора производятся подобно описанным выше.

Но различие этих типов в том, что после прошивки изделие охлаждается и остальные манипуляции с ней осуществляются в холодном виде.

Когда труба сформирована, ее отжигают, нагревая до рекристаллизационной температуры стали (для устранения внутреннего напряжения стали). Затем происходит окончательное охлаждение.

Бесшовные холоднодеформированные не такие толстые (в стенках), как горячедеформированные, их толщина колеблется в пределах от 0,3 до 24 миллиметров.

При работе с этими изделиями (со сварными чаще) обязательно нужно держать под рукой фаскосниматель для стальных труб – спецаппарат для зачистки поверхности (наружной и внутренней) и для выравнивания швов после сварки.

Для создания отводов от основного «русла» применяется седелка на стальную трубу. Монтаж трубопроводов очень облегчается при использовании таких деталей.

Материал

Основа стальных труб – легированная сталь. Этот сплав бывает в листах (толщиной до пятидесяти миллиметров) или в рулонах, в виде стальной ленты. Изготовление труб из этого материала связано с техническими характеристиками стали:

  • прочность высокого уровня;
  • возможность выдержки значительного давления;
  • низкий коэффициент линейного расширения.

Наряду с положительными характеристиками у стали выделяют и отрицательный момент – низкую коррозийную устойчивость. Чтобы продлить срок эксплуатации стальных труб, их подвергают антикоррозионной обработке: пассивной (использование спецоболочек для наружных и внутренних частей труб) и активной (электрозащита).

Трубная металлургическая компания использует следующие марки стали.

Марка стали Тип труб
ст3, ст10-20, ст17г1с-у (углеродистые) Производство сварных труб (для универсального назначения) широко применяет такие материалы
ст20-10 Горячекатанные без швов
ст20 Холоднодеформированные
08Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т (стойкие к коррозии) Изделия для химической и энергетической промышленности
08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Т Нержавеющие центробежнолитые (для среды с агрессивными характеристиками)

Маркировка стальной трубы говорит специалисту о зашифрованной в буквенно-цифровых обозначениях информации о том, кто производит изделие (или товарном знаке), о размерах трубы и марке стали.

Сталь, применяемая для создания труб, по уровню содержания углерода бывает с его низким, средним и высоким содержанием. По этому  показателю (и многим другим) составляются качественные характеристики труб.

Сталь с высоким содержанием углерода ведет к особой прочности труб, но при этом уменьшаются характеристики эластичности и устойчивости к холоду, поэтому такие изделия нежелательно использовать в условиях низких температур.

Легирующие элементы, входящие в состав материала для стальных труб, может значительно повлиять на увеличение прочности при условии процентного их содержания не более 2,5 процентов. Изделия из низколегированной стали дороже, но прочнее и менее подвержены коррозии. Они прослужат намного дольше, чем те, у которых  высокое содержание легирующих элементов.

Популярны коллекторы из нержавеющей стали, отличающейся высокой коррозионной стойкостью.

Характеристики

Параметры, влияющие на качество стальных изделий:

  • способ производства;
  • размеры (диаметр);
  • толщина;
  • наружное покрытие;
  • перфорация.

Характеристика стальных труб зависит от того, есть ли шов в изделии. Бесшовные намного надежнее и прочнее, т.к. шов сам по себе — уязвимое место.

Стальная труба

Главный показатель стальных коллекторов – пропускная способность, которая варьируется от диаметра этих изделий (чем больше внутренний диаметр, тем лучше). Производство труб большого диаметра находит применение в строительстве и для усиления несущих конструкций в шахтах и скважинах.

  • Чтобы коллектор выдерживал высокое давление и при этом не пострадала его конструкция, повышают толщину стенок.
  • В зависимости от целевого предназначения стальные изделия покрывают сверху цинком, хромом, и это тоже влияет на качественные показатели.
  • Перфорированные стальные трубы используются как обсадка при бурении (для дренажных и водных систем).

Еще один характерный показатель — шероховатость стальных труб – является индивидуальной величиной для каждой стенки. Она бывает равномерной и эквивалентной. Коэффициент шероховатости стальных труб – характеристика, которую необходимо учитывать при проектировании напорных трубопроводных систем, чтобы определить необходимую толщину и диаметр коллектора.

Области применения

Стальная труба – продукт металлопрокатной промышленности, востребованный во многих сферах деятельности человека:

  • строительство (несущие каркасы);
  • декоративно-прикладное творчество;
  • прокладка нефте- и газотрубопроводов;
  • сельское хозяйство (парники, теплицы и т.п.);
  • машиностроение;
  • мебельное производство;
  • оборонные предприятия;
  • промышленность.

Трубы из стали предназначены для того, чтобы доставлять конечному потребителю необходимый рабочий продукт. Это изделия универсального назначения. Для транспортировки газа и нефти использую специальные трубопроводы.

Газовые стальные трубы используют для перекачки газов с одного на иное местоположение. Срок службы газопровода из стальных труб определяется специальными нормативными документами и зависит от технических характеристик (диаметра, толщины, покрытия).

Добыча нефти, строительство лесов, выпуск мебели, сооружение спортивных тренажеров – все это сферы приложения стальных труб. Составные части машин и механизмов, каркасы строительных сооружений состоят из стальных изделий разного диаметра.

Декоративные элементы из стальных труб востребованы при создании различных конструкционных каркасов – стульев, столов, лестничных перил, диванных ножек и т.п. Особенно востребована у дизайнеров стальная труба из нержавеющей стали, покрытая хромом.

Где применяются и как производятся бесшовные трубы

Бесшовная труба прочная, герметичная, долговечная. Изделия производятся на специализированном оборудовании методами штамповки, прессования, прокатки, холодного либо горячего деформирования.

Конструкции выпускаются разных сечений, габаритов, применяются в автомобилестроении, на нефтеперерабатывающем, химическом, оборонном, угольном производствах, в строительстве газопроводных и водопроводных комплексов.

Бесшовные трубы

Бесшовные трубы

Технические характеристики

Характеристики бесшовной трубы отвечают нормативам ГОСТов. Габариты изделий, прошедших обработку под термическим воздействием, регулируются ГОСТ 8732-78. Популярны трубы, имеющие диаметр внешней поверхности 25-700 мм, параметры стенок составляют 2,5-75 мм. Длина стандартных труб варьируется от 4 до 12,5 м.

Модели с холодным деформированием регламентированы ГОСТ 8734-75. Размер диаметра с внешней стороны составляет 8-450 мм, толщину стенки изготавливают 0,08-20 мм. Немерная длина труб составляет 1,5-11,5 м, мерная длина — 4,5-9 м.

Для трубопроводов без соединительных швов применяют марки стали 10, ст35, ст40х и т.д.

Типоразмеры и вес трубы бесшовной зависят от технологии изготовления, способа прокатки. Размерная линейка на модели, выдерживающие высокое давление (прецизионные), зафиксирована в ГОСТ 9567-75, соответствующем требованиям европейской стандартизации ISO. Нормативы подходят также для трубных патрубков из стали с высокой прочностью.

Продукция перед поставками проходит тестирование на соответствие габаритным параметрам, герметичность, стойкость к механическим повреждениям и т.д.

Области применения

Прочность и долговечность продукции позволяет использовать металлические заготовки в разных сферах производства и коммунально-бытового обслуживания.

Бесшовные трубы применяют для строительства:

  • автомобилей;
  • сельскохозяйственной техники (тракторы, погрузчики, краны, комбайны);
  • самолетов и авиамоделирования;
  • военной техники;
  • разных видов судов и т.д.

Продукция необходима при монтаже водопроводных путей, гидравлических систем, для прокладывания газопроводных труб, в сферах добычи и переработки нефтепродукции, на химических производствах, энергетических комплексах, в тяжелой промышленности и т.д.

Толстостенные модели применяются в комплексах с высокими показателями давления, для возведения опорных конструкций, выдерживающих большие нагрузки (каркасы, армирующие решетки и т.д.).

Классификация

Трубы стальные бесшовные разграничиваются классификациями по:

  • методу производства;
  • температурным параметрам;
  • способу раскройки и т.д.

По виду сечения модели подразделяются на:

  • круглые;
  • овальные;
  • квадратные;
  • прямоугольные;
  • трапециевидные и т.д.

Классификация по длине включает изделия:

  • мерные;
  • немерные;
  • кратные какой-либо мерной длине.

Наиболее распространена классификация металлической продукции на произведенную методом холодного либо горячего проката.

В длину трубы холодной обработки стандартно выпускаются 4,5-9 м. Параметры толщины стали изделий варьируются от 8 мм.

Горячекатаные конструкции выпускаются с сечением 25-700 мм, с толщиной стали в зависимости от функционального назначения 2,5-75 мм. Трубы цельнотянутые бесшовные создаются из отлитых заготовок, обеспечивающих высокую прочность.

Способы производства

Производство бесшовных труб выполняется:

  • методом ручной либо аппаратной (штамповочной) ковки;
  • с помощью обработки прокатными установками;
  • методом волочения;
  • прессованием на специальных аппаратах.

Работы выполняются преимущественно в цехах заводов, оборудованных специальной техникой для разных видов прокатки.

Предприятия должны быть снабжены соответствующими сертификатами, которые подтверждают право изготовления трубопроводных изделий в соответствии с ГОСТами на горячекатаную, производимую холодным методом продукцию.

Изделия перед отправкой заказчикам проходят тестирование на отсутствие дефектов, соответствие типоразмеру.

Горячая деформация

Горячедеформированные трубы изготавливаются при нагревании до высокой температуры. Производство требует наличия технологического оборудования, организации многоступенчатого процесса. Стоимость изделий высокая.

До процесса прокатки заготовки нагревают, не превышая точки кристаллизации металлического сырья (допустимая погрешность — +60 °С). Изделия должны держать форму, быть достаточно пластичными для работы. Выполняется формирование гильзы с помощью специальной техники для сверления с элементами, позволяющими создать необходимую глубину и диаметр в металлическом изделии.

На прессовальном аппарате из подогретой заготовки формируется цилиндр, визуально схожий с трубой. При прокатке гильзу размещают на станочном оборудовании и пропускают через валики разного диаметра. Под давлением элементов заготовка растягивается в противоположных направлениях.

Требуемую форму диаметра изделию придают методом вальцевания, габариты подгоняются в процессе термической обработки. Равномерный параметр диаметра по длине продукции контролируется ограничительными частями оборудования.

Горячая заготовка охлаждается погружением в холодную воду и калибруется прохождением нескольких вальцев. Некоторые этапы процесса изготовления могут повторяться для подгонки металлической продукции под технические требования. В завершение изделия разрезают на элементы требуемой длины.

Холодная деформация

Холоднодеформированные трубы производятся из заготовленных элементов в охлажденном состоянии после прохождения прошивочного аппарата. Предварительный процесс калибрования выполняется по холодному металлу.

После финишной вальцовки гильза проходит процесс обжига, разогревается до температуры начала рекристаллизации металла. Готовые охлажденные изделия разрезаются на трубы необходимой длины.

Продукция холодной деформации изготавливается:

  • с особо тонкими стенками (менее 0,5 мм) с диаметром 20 мм;
  • с тонкими стенками (1,5 мм) с диаметром от 20 мм;
  • с толстыми стенками (6-12,5 мм) и т.д.

Холоднодеформированными изделиями оформляются внешние стены, уличные конструкции.

Преимущества бесшовных труб

Отсутствие швов обеспечивает прочность изделий на разрыв, герметичность продукции уменьшает вероятность утечек газа либо протеканий жидкостей. Снижен риск деформирования при механических воздействиях.

  • Для изготовления продукции применяется качественное сырье, обеспечивающее длительную эксплуатацию, надежность, прочность.
  • Изделия универсальны, обладают высокими эстетическими характеристиками, позволяющими использовать трубы в открытых пространствах.
  • Способность бесшовных изделий выдерживать большое давление позволяет применять трубы для прокладки сетей коммунально-бытовой сферы, провода нефтепродукции, газообразных составов, химических соединений на больших расстояниях.
  • Изделия из толстых листов металла, прошедшие термическую обработку, не подвержены воздействию грибка, плесени, коррозии.

Бесшовные изделия выпускаются широкой линейкой размеров, форм, предназначены для большого спектра областей промышленности. Универсальная продукция позволяет экономить затраты при масштабных строительных работах.

Монтаж бесшовных изделий

Способы монтажа и соединения изделий бесшовных подразделяются на группы сварочных и резьбовых технологий. На выбор техники влияет толщина стенок труб.

Сварка относится к эффективным методам соединения элементов. Для обеспечения плотного примыкания поверхностей концы труб обрезаются.

Трубы с тонкими стенками соединяются газосваркой, позволяющей выполнить аккуратные швы.

Изделия толщиной от 20 мм спаиваются электрическим либо газовым сварочным аппаратом. Подготовка кромок заготовок включает выполнение V-образной фаски на концах, которая наполняется металлом в расплавленном виде.

Продукция с особенно толстыми стенками обрабатывается электросварочным аппаратом с электродами не менее 4 мм, газовое оборудование для продукции не рекомендовано.

Соединение резьбовое не подходит для тонких моделей, т.к. материала стенок недостаточно для нанесения резьбы.

Средней и большой толщины модели соединяются резьбовым методом на специальном оборудовании либо своими руками с применением плашек.

Для работ требуются фитинги в качестве промежуточного элемента. Фитинги производятся разных конфигураций (угловые, прямые, крестовины), отличаются количеством отверстий. Элементы позволяют выполнять трубную разводку и ответвления.

Для сохранения герметичности и надежности соединения при состыковке 2 труб применяют уплотнители, которые накладываются на резьбу и прижимаются фитингами. Прочность изделий обеспечивается качеством резьбы.

Изменяют направление труб в процессе монтажа с помощью трубогибов разной мощности и диаметра.

Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и Вы не пропустите еще множество полезных статей! И заходите к нам на сайт посвященный самостоятельному монтажу различных труб.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector