Разновидности бесшовных труб
Основной параметр классификации — прокат: холодный или горячий. Это технология производства, она определяет ключевые характеристики.
Холодный и горячий прокат
Обе технологии подразумевают, что для производства задействуют заготовку. Это кусок сплава в форме цилиндра с нужными сечением и длиной.
В случае с холодным прокатом нагрева нет. За исключением этапа прошивки, заготовку обрабатывают только механическим путём. Предварительно её травят, чтобы очистить сталь от примесей. Затем на прошивочном станке формируют круглое сечение, а потом с помощью валиков придают окончательную форму. Холоднокатаные трубы получаются прочнее, чем горячекатаные, хотя требуют больших затрат энергии и времени.
Горячий прокат идёт в три этапа:
Выпускают заготовку. Её разогревают в печи примерно до +1200 °C.
Из заготовки формируют гильзу. Это ещё не труба, а полуфабрикат, хотя уже имеется отверстие по оси. Его выпускают на станке, прошивая гильзу.
Прокатывают гильзу до заданных параметров. Её вытягивают между валиками, чтобы получить готовое изделие с нужными значениями длины, диаметра, толщины стенок и так далее.
Слой цинка обеспечивает продукции способность переносить воздействие агрессивной среды без коррозии. Дорогостоящими бесшовные трубы получаются из-за того, что при их изготовлении задействуют специальное оборудование — более энергоёмкое, чем сварочное.
Ключевые свойства самой трубы
Другие параметры, кроме технологии производства:
форма — стандартное сечение (круг, квадрат, прямоугольник) или заказное;
длина — мерная, немерная, кратная мерной длине;
диаметр — от малого (5–20 мм) до крупного (250–530 мм);
соотношение стеновой толщины и внешнего диаметра — от 1:40 (особо тонкие стенки) до 1:6 (особо толстые стенки).
Параметры используемого сплава
Набор контролируемых параметров обозначают русскими буквами:
А — физические параметры;
Б — качественный состав;
В — физические параметры и качественный состав;
Г — элементный состав и физические параметры;
Д — элементный состав, физические параметры, проверка гидроударом.
Классификация по назначению
Выделяют следующие виды изделий по их свойствам и предназначению:
стандартные трубы — газовые и жидкостные, также используются для монтажа ограждений и других конструкций;
для поршневых механизмов — выдерживают механическое и гидравлическое воздействие;
магистральные трубопроводы — держат повышенное давление;
для поиска, добычи газа, нефти;
с высокой прочностью — подходят для возведения зданий, создания оборудования;
с повышенной устойчивостью к давлению и нагреву.
Выпуск бесшовных труб по Госстандарту
Основной материал для производства — сталь на основе железа и углерода. Другие элементы сплава зависят от разновидности сплава. Государственный стандарт (ГОСТ) определяет эталонные параметры при различных способах производства.
Когда задействуют холодный прокат, в качестве регламента выступает ГОСТ 8734–75. Исходя из него:
диаметр — 5–250 миллиметров;
длина мерных изделий — 4,5–9,0 метра, кратных мерной длине — 1,5–9,0 метра (допускается погрешность на 5–10 миллиметров), немерных — 1,5–11,5 метра;
кривизна — с отклонением 1–3 миллиметра;
толщина стенок — 0,3–24,0 миллиметра.
Если используется горячий прокат, действует ГОСТ 8732-78. Согласно ему:
диаметр — 20–530 миллиметров;
длина — 4–12 метров (допускается погрешность на 10–15 миллиметров);
кривизна — с погрешностью в пределах 1,5–4,0 миллиметра;
толщина стенок — 2,5–75,0 миллиметра.
Исходя из диаметра и толщины стенок, Госстандарты определяют эталонный вес на единицу длины. Эти значения указаны в таблицах ГОСТ.
Итог: плюсы бесшовных труб
Главное преимущество — в отсутствии шва. У сварных труб шов как раз является уязвимым участком. Бесшовные же не имеют слабых мест в своей конструкции. Как итог, у них несколько плюсов:
Можно задействовать при высокой температуре и повышенном давлении, не опасаясь повреждений, например для монтажа трубопроводов в энергетике.
Обеспечивают безопасность воды, пищевой и прочей продукции при передаче, за счёт чего активно применяются в водоснабжении, фармацевтике, пищевой промышленности.
Подходят для передачи жидкостей и газов, включая токсичные. Актуально, например, в нефтегазовой и химической промышленности.
Сочетание прочности и лёгкости значимо при конструировании судов, летательных аппаратов, автомобилей, прочего оборудования.
Стенки стойко переносят деформацию и давление изнутри. Это свойство незаменимо для гидравлики, сборки оборудования и других областей.
Высокая цена остаётся единственным минусом бесшовных труб по сравнению со сварными. Однако повышенные расходы вполне оправданы, когда есть повышенные требования к прочности, термической стойкости и другим параметрам. Затраты окупаются за счёт надёжности труб, благодаря отсутствию инцидентов и убытков при использовании бесшовных стальных конструкций.
FAQ - Бесшовные трубы
Как производят нержавеющие бесшовные трубы?
Металлическая заготовка из легированной стали разогревается до определённой температуры в печи
1250—1300°С . Нагретая докрасна, она подается на прессовально-прошивочный стан, где гигантское шило “пуансон ” из специального состава, пронизывает заготовку насквозь, с напылением смазки на пуансон.
Какие марки стали используют для производства бесшовных нержавеющих труб?
Для производства бесшовных труб из нержавеющей стали применяются следующие марки стали: 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ, 10Х23Н18.
Каковы преимущества бесшовных труб перед электросварными?
Труба не имеет сварного шва – самого слабого участка изделия.
Имеет одинаковую прочность на всем протяжении.
Помимо этого, такие трубы эффективно эксплуатируются при высоких показателях давления носителя, и способны противостоять разрушительным внешним воздействиям. Это дает возможность использовать их в условиях повышенной влажности, высоких и низких температур окружающей среды. Пороговое значение температуры для простого носителя составляет 800°С, для агрессивных химикатов — 350°С.