Сортамент бесшовной толстостенной трубы из стали

Толстостенные бесшовные трубы обеспечивают качественную транспортировку газа или жидкости в системе трубопровода. Описание эксплуатационных характеристик и установленных стандартов изготовления таких изделий.

Толстостенные трубы из стали
Толстостенные трубы из стали

Труба толстостенная предназначена для транспортировки жидкости или газа. Толщина стенки определяет нагрузку, которую способна выдержать труба в процессе эксплуатации. Изделие с тонкими стенами подвержено деформации при большой разнице температур транспортируемого вещества и внешней среды. Толстостенные бесшовные трубы лишены этого недостатка. Предназначены для длительной эксплуатации.

Особенности толстостенных бесшовных труб

Несмотря на то, что современные коммуникационные сети сегодня монтируют из полимерных материалов, металлические трубы также пользуются большой популярностью. За счет повышенной прочности труба толстостенная бесшовная применяется для транспортировки жидкости при высоком давлении. Такие изделия изготавливают из высококачественной стали, поэтому трубы используют в производстве деталей для машин и судов.

Материал устойчив к негативному воздействию коррозии и химических веществ. Химический состав стали, применяемой для производства толстостенных труб, определяется техническими требованиями, которые регламентирует ГОСТ. Труба бесшовная с увеличенными стенками может быть изготовлена при использовании цветных металлов.

Классификация готового продукта осуществляется по различным признакам. При этом учитывают моменты:

  1. способ изготовления;
  2. толщина стен;
  3. общая длина готового изделия;
  4. форма сечения;
  5. область применения.

Согласно размерам ГОСТ, труба толстостенная в длину может составлять от 0,5 м до 12 м. Сечение - овальное, круглое или многоугольное. При обустройстве водопровода отдельные элементы соединяют между собой посредством муфт.

Классификация толстостенных труб

Толстостенную стальную трубу характеризует определенное отношение внешнего диаметра к установленной толщине стенок. Этот показатель варьируется от 6 до 12,5 мм. Если значение ниже 6 мм, то труба позиционируется как особо толстостенная. В зависимости от технических характеристик трубы делят на четыре группы:

  1. группа Б;
  2. группа В;
  3. группа Е;
  4. группа Д.

Стальная толстостенная труба категории Б изготавливается из сплава стали с нормируемыми химическим составом. На заключительном этапе производства готовые изделия проходят жесткий контроль качества и только после этого попадают к заказчику. Все изделия из группы В предварительно проходят термическую обработку. Трубы из группы Е не подвергают закалке. Характерная особенность бесшовных толстостенных труб группы Д - на завершающем этапе производства подвергаются гидравлическим испытаниям.

При подборе продукции учитывают сферу дальнейшего применения труб. Все изделия проходят процедуру обработки антикоррозийным составом, имеют низкий коэффициент расширения. Кроме этого, отличаются повышенной устойчивостью к перепадам температур.

Область применения толстостенных труб

Металлические толстостенные трубы применяются в сферах:

  1. добыча нефти и газа;
  2. обустройство гидравлических систем;
  3. химическая промышленность;
  4. производство энергии;
  5. судо- и самолетостроение.

Добыча нефти и газа

Во время бурения скважин на большой глубине возникает необходимость в использовании надежных материалов для обсадки. Поэтому бесшовные стальные трубы с толстой стенкой – незаменимый элемент для нефтедобывающей отрасли. Компактные размеры трубы обеспечивают стабильную работу буровой установки даже при сдвигах грунта. Высокая прочность изделия позволяет выдерживать давление пород.

Обустройство гидравлических систем

Отдельные элементы гидравлических систем функционируют при максимально высоком давлении. Бесшовные толстостенные трубы из стали обладают большим запасом прочности и ресурсом, поэтому изделия – неизменный элемент гидравлических станков, агрегатов, инструментов. Гидравлику используют в отдельных узлах автомобилей, подъемных механизмах, в станкостроении, военной технике и вооружении, при изготовлении инструмента.

Трубы применяемые в химической промышленности

Химическая промышленность

В химической промышленности активно используют бесшовные трубы с толстыми и тонкими стенками. Первые способны выдерживать высокое давление, обеспечивают безопасную транспортировку ядовитых и токсичных веществ, предотвращают утечку газов и агрессивных жидкостей. Тонкостенные трубы в химической отрасли – это элементы лабораторного оборудования и медицинских инструментов.

Производство энергии

Для теплообменников большое значение имеет возможность функционирования независимо от внутреннего избыточного давления и высоких температур окружающей среды. Использование толстостенной бесшовной трубы эффективно решает вопрос бесперебойной работы устройств в условиях экстремальных нагрузок.

Судостроение и самолетостроение

Толстостенная бесшовная труба в судо- и самолетостроении позволяет минимизировать итоговые весовые показатели изделия. Основной задачей авиаконструкторов является снижение массы агрегатов для улучшения аэродинамических показателей техники, безопасность полетов, надежность всех систем самолета. Материалы должны обладать повышенными эксплуатационными характеристиками наряду с небольшим весом. Бесшовные толстостенные трубы соответствуют требованиям, поэтому широко применяются в судо- и самолетостроении.

Стандарты и нормативные документы

Процесс изготовления толстостенных бесшовных труб регламентируется соответствующими нормативами. Требования к виду, размерам, методу изготовления четко прописаны в государственных стандартах. В зависимости от способа производства труб применяют разные документы ГОСТ.

Трубы горячедеформированные

Горячедеформированные трубы по ГОСТ 8732-78

Этот документ является основным для производства горячедеформированных труб бесшовного типа. Согласно ГОСТ 8732-78, диаметр готового изделия варьируется в пределах 20-550 мм. Толщина стенок изделия при этом не менее 2,5 мм, но не более 75 мм. Длина трубы может быть мерной или немерной. Максимальный показатель длины отдельно взятого элемента достигает 12,5 м. Припуск на резку - не более 5 мм.

При определении оптимального диаметра следят, чтобы данная величина соответствовала установленному техническому заданию. Превышение показателей выше предельно допустимых значений по ГОСТ запрещено.

Допустимая величина изгиба зависит от толщины стенок труб. Если показатель составляет менее 20 мм, то величина изгиба – не более 1,5 мм. При толщине стенки трубы от 30 мм допустимое значение изгиба - до 2 мм.

Трубы холодного деформирования по ГОСТ 8734-75

ГОСТ 8734-75 - основной документ для изготовления толстостенных труб методом холодного деформирования. Согласно нормативу, толщина стен готового изделия варьируется в пределах 0,3-24 мм при общем диаметре от 5 до 240 мм. Если диаметр и толщина труб не соответствуют указанным размерам, то производство таких изделий осуществляется после предварительного согласования всех технических условий между заводом и заказчиком. Для изделия, толщина стенок которой варьируется от 4 до 8 мм, допускается увеличение длины на 1 мм (на каждый погонный метр).

олоднодеформированные трубы в процессе изготовления подвергают отжигу. Это обязательная процедура для толстостенных изделий по ГОСТ 8734-75, но заказчик может отказаться от обработки стальных труб, если потребуется.

Изготовление толстостенных труб

При производстве сварных труб используется специальная плоская заготовка, которая сгибается по окружности и формирует тело изделия. В случае с бесшовной трубой в качестве заготовки используется монолитная деталь цилиндрической формы. Трубы изготавливают двумя способами:

Метод горячего деформирования

Метод горячего деформирования имеет свои особенности. Этапы изготовления:

  1. Подготовка материала.
  2. Нагрев заготовки.
  3. Придание правильной формы изделию.
  4. Быстрое охлаждение.
  5. Калибровка.
  6. Нарезка.

На первоначальном этапе заготовку нагревают до температуры, превышающей порог кристаллизации металла. В результате деталь становится пластичной, но не растекается. После этого заготовка подается на прошивочный пресс, где из раскаленной стали формируют пустотелый цилиндр.

Толстостенные трубы

В процессе горячей деформации будущей трубе придают правильную форму и устанавливают требуемую толщину стенок. Затем заготовку быстро помещают в воду для охлаждения. Проходя через ряд вальцов, изделие подвергается калибровке. Нарезают изделие согласно требованиям заказчика, но с учетом нормативов ГОСТ.

Метод холодного деформирования

Метод холодного деформирования имеет несколько отличий от горячего способа производства труб. Одно из них заключается в том, что охлаждение заготовки осуществляют после прохождения калибровочного стола, а предварительная калибровка производится в холодном состоянии. Перед окончательной прогонкой через вальцы изделие не подвергается отжигу. Это снимает внутреннее напряжение в трубе, сталь становится максимально пластичной и вязкой.

Особенности монтажа толстостенных труб

Достаточно толстые стенки труб позволяют применять резьбовое соединение. Процесс нарезания резьбы проходит легче из-за отсутствия сварного шва.

При сварке толстостенных труб рекомендуют предварительно разделить кромки. Также в обязательном порядке делают фаску. В противном случае качество сварного соединения будет низким.

Юлия Петриченко, эксперт

Соединение бесшовных труб при использовании инверторного сварочного аппарата будет максимально качественным. При этом следят, чтобы толщина электрода составляла не менее четырех миллиметров.

Толстостенные бесшовные трубы обладают хорошими эксплуатационными характеристиками и обеспечивают надежность работающей системы. Поэтому изделия широко используются в различных сферах человеческой деятельности.

А где вы применяете бесшовные толстостенные трубы? Ждем ваши комментарии.