Особенности бесшовных труб

Разновидности бесшовных труб

Бесшовные трубы из нержавеющей стали, как нетрудно догадаться по названию, лишены швов. Это цельные изделия, поэтому они прочнее сварных. Стоят такие конструкции дороже, поскольку их производят на специальном оборудовании, однако они лучше выдерживают нагрев, механическую нагрузку, воздействие агрессивных сред.
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.