Все о бесшовной трубе: виды, применение и технология производства, размеры, вес и ГОСТы

Цельногнутая труба – разновидность бесшовной трубы.

Труба цельногнутая дороже других разновидностей труб.

Достаточно высокая цена этих труб обусловлена сложным процессом изготовления. Для изготовления цельногнутых труб необходимо дорогостоящее оборудование. Но более высокая стоимость компенсируется высоким качеством готовых изделий.

Отсутствие швов обеспечивает устойчивость к механическим и химическим воздействиям позволяет использовать такие трубы в более сложных условиях.

Особенности производства цельногнутых и бесшовных труб

Труба цельногнутая изготавливается с помощью особой технологии, методом вытягивания из массы горячего металла. Таким образом, формируется заготовка трубы, которая подвергается калибровке.

Бесшовные трубы также изготавливаются на особых прокатных станах. Например, применяется метод получения отверстия методом прошивки и высверливания отверстия в заготовках цилиндрической формы.

Основная цель производства цельногнутых труб и других разновидностей бесшовных труб – получить монолитные изделия с однородной структурой. Изделие подобной структуры отличается надежностью, высокой устойчивостью к коррозии и высокому давлению.

Дополнительная защита цельногнутых труб

Для обеспечения дополнительной защиты от коррозии цельногнутые трубы часто покрываются цинком. Оцинкованные трубы обычно соединяются с помощью муфт или фитингов.

Классификация и характеристики

По диаметру стенки бесшовные трубы подразделяются на особо толстостенные, толстостенные, тонкостенные и особо тонкостенные. В цифрах это выражается соотношением толщины стенки и диаметра трубы.

Также трубы подразделяются на обыкновенные, легкие и усиленные. Усиленные бесшовные трубы обладают самыми высокими показателями коррозионной стойкости и прочности, а легкие трубы хорошо подходят для создания изогнутых форм, необходимых при монтаже различных конструкций. Обыкновенные трубы распространены наиболее широко.

Цельногнутые трубы могут иметь длину от 1,5 до 10 м.

Основным материалом для производства цельногнутых труб является сталь. Трубы также изготавливаются из сплавов и цветных металлов.

Особенности применения

Высокая прочность бесшовных цельногнутых труб обуславливает широту их применения.

Прочные и надежные бесшовные трубы применяются для строительства трубопроводов, транспортирующих агрессивные жидкие среды. Также они применяются для транспортировки жидкостей, которые подаются под высоким давлением или имеют высокую температуру. Бесшовные трубы с надежными муфтовыми соединениями применяются для монтажа трубопроводов, транспортирующих нефть и газ.

Также цельногнутая труба находит применения в энергетике и атомной промышленности, авиации, тракторостроении, судостроении, вагоностроение. Цельногнутые бесшовные трубы широко применяются в монолитном строительстве.

Износостойкость и высокая прочность позволяет использовать бесшовные трубы в сферах промышленности и строительства с высокими нагрузками.

Посмотреть ассортимент бесшовной трубы.

Бесшовные трубы относятся к изделиям металлопроката, специфика изготовления которых подразумевает полное отсутствие любых соединений по всей длине.

Технологический процесс требует использования специально разработанных прокатных станков, по этой причине производство бесшовных труб без применения научной терминологии называют просто «прокатка». Бесшовные металлические изделия продолжают пользоваться популярностью на рынке, несмотря на высокий спрос труб, изготовленных из полимерных материалов. Стальные трубы в определенных ситуациях по-прежнему остаются незаменимыми.

Достоинства и недостатки

Трубы, не имеющие ни одного соединения, имеют свои преимущества и недостатки,

Плюсы:

• надежность,
• длительный срок эксплуатации,
• устойчивость к высоким температурам,
• эстетически привлекательный внешний вид,
• долговечность,
• высокая прочность,
• герметичность,
• возможность использования в открытом виде,
• стойкость к большому давлению.

Ключевым недостатком бесшовных труб является их высокая стоимость. Однако если учесть их возможности и сопоставить их с ценой, они окупают себя в несколько раз.

Виды бесшовных труб

В основном бесшовные трубы классифицируются по длине:

Мерные;Немерные;Кратные какой-либо мерной длине.

В соответствии с утвержденным ГОСТом бесшовные трубы могут подразделяться по таким размерам:

Сечение горячекатаных труб составляет от 25 до 700 мм, толщина металла – от 2,5 до 75 мм;Немерные детали – от 4 до 12 м;Холоднотянутые – 8-450 мм с толщиной прослойки 20 мм;Бесшовные холоднотянутые трубы изготавливаются длиной от 4,5 до 9 м.

Цельнотянутые трубы тоже делятся на 4 главных категории, которые можно разделить на 4 подгруппы.

Такие изделия отличаются высокой надежностью и прочностью, поскольку создаются из литых металлических заготовок. В процессе производства в монолитной раскаленной заготовке делается отверстие с определенными показателями сечения. Следует также принимать во внимание, что толщина металлической прослойки в цельнотянутых стальных трубах составляет 6-13 мм.

Также бесшовные трубы можно поделить по маркам стали, из которой они изготовлены. Для изготовления бесшовного металлопроката сегодня применяются около десятка марок стали.

Разновидности бесшовных изделий

В зависимости от способа изготовления, различают несколько видов бесшовных изделий. Это может быть горячекатаная труба, цельнотянутая и холоднокатаная.

Цельнотянутые трубы бесшовные относятся к виду толстостенных.

Цельнотянутая обязана своим названием способу производства и тому, что она практически не имеет никаких стыков и швов. Бесшовная труба отличается высокими показателями прочности и используется в тех случаях, когда приходится иметь дело с высоким давлением либо высокими температурами. Оптимальными качествами обладает стальная.

Производство бесшовных труб

Бесшовные трубы могут быть изготовлены несколькими способами:

Ковка;Прокатка;Волочение;Прессование.

Этот процесс выполняется только на специально оборудованных промышленных объектах с применением материалов различных марок, а также некоторых сплавов. Разновидность материала, применяемого в процессе производства, обуславливается конечным предназначением трубы. Обязательным условием в процессе изготовления бесшовных цельнокатаных труб считается предварительная термическая обработка.

На больших металлургических комбинатах оборудуются специализированные цеха, где выполняется прокатка заготовок для холоднокатаных бесшовных труб. Разница в технологиях изготовления состоит в температуре, при которой выполняется термическая обработка.

Холоднокатаная технология подразумевает обработку металлических заготовок после того, как они остынут.

Горячекатаные трубы обрабатываются только в раскаленном состоянии. Современные производственные цеха комплектуются высококачественной техникой, позволяющей изготавливать бесшовные изделия любого диаметра с индивидуальным подходом к определению специфики прокатки. В соответствии с технологией при изготовлении горячекатаных труб поддерживается температура, при которой не будет активизироваться процесс рекристаллизации.

Каждый технологический процесс на предприятии выполняется в строгом соответствии с действующими ГОСТами, поэтому производители вынуждены поддерживать качество своей продукции на достаточно высоком уровне. Каждый завод должен иметь сертификат, подтверждающий соответствие труб установленным государственным стандартам качества.

Холоднодеформированная

Еще одной технологией производства бесшовных труб является метод холодной деформации. Эта технология является более оптимальной, поскольку она позволяет получить более прочные и твердые изделия. Каждая бесшовная холоднодеформированная труба должна быть произведена в соответствии с государственным требованиями. Основные нормы — ГОСТ 8734-75, ГОСТ 8733-74 и другие. Технология производства выглядит так:

1. Подготовка. Непосредственно перед производством деталь-заготовку зачищают с помощью химических активных веществ. Деталь может иметь любое сечение — прямоугольное, квадратное, округлое, овальное.
2. Нагрев. Деталь-заготовка поступает в произведенный цех, где происходит ее нагрев до небольших температур (400-500 градусов) для протравливания и повышения гибкости. Особенность — при таких температурах не происходит расплавление краев детали, поэтому технологию называют методом холодной деформации.
3. Формирование гильзы. Теперь с помощью сверла в заготовке просверливается большое отверстие. При необходимости обработка осуществляется с помощью нескольких сверл, чтобы увеличить гладкость внутренней поверхности.
4. Прокатка, сжатие. Теперь гильза-заготовка пропускается через валиковый станок, где происходит формирование округлого сечения. При необходимости валиковый станок может выполнять сжатие для уменьшения диаметра детали.

Труба холоднотянутая бесшовная обладает повышенной прочностью и надежностью. Поэтому такие детали могут выполняться как с тонкой, так и с толстой толщиной стенки. Основное рименение — создание трубопроводов в домах, магазинах, на инженерных объектах, монтаж канализаций. По ГОСТ «холодные» детали должны иметь размеры от 5 X 0,3 мм до 250 X 24 мм. По факту большое распространение получили тонкостенные изделия небольшой длины. Они являются хорошей альтернативой изделиям горячей деформации, которые обычно выпускаются в виде длинных толстостенных изделий.

Горячее и холодное деформирование

Как изготавливают металлические трубы с применением методики горячей прокатки? Технологический процесс подразумевает определенные финансовые затраты, по этой причине стоимость этих труб в итоге оказывается весьма внушительной.Первые этапы подразумевают выполнение подготовительных работ.

Заготовка представляет собой элемент с проделанной полостью стандартной длины и сечения. В качестве материала для изготовления применяется специальная марка стали.Процесс горячего деформирования имеет такие особенности:Перед прокаткой заготовка раскаляется до температуры не доходящей до начала процесса кристаллизации металла с допустимым превышением в 50-60 градусов. Заготовка становится более пластичной, но все-еще сохраняет свою форму и не плавится;На следующем этапе выполняется образование гильзы, изготавливаемой при помощи специальной сверлильной установки, способной пробурить в заготовке отверстие необходимого диаметра и глубины.

Прошивочный пресс позволяет получить готовый пустотелый цилиндр из предварительно раскаленной металлической заготовки.Однако это изделие только напоминает трубу по визуальным характеристикам;В процессе прокатки гильза размещается на специальном станке оборудованном несколькими валиками. Гильза, установленная между валиками, постепенно вытягивается в нескольких направлениях;Необходимая форма изделия достигается после выполнения вальцовки, размеры трубы регулируются при горячей деформации. Контроль диаметра изготавливаемой трубы выполняется при помощи ограничительного элемента;При погружении в воду выполняется охлаждение раскаленной стальной трубы, затем выполняется окончательная калибровка через несколько вальцев.Некоторые процедуры из вышеперечисленной последовательности могут выполняться несколько раз, чтобы получить изделие необходимой формы.На завершающей стадии процесса обработки трубы нарезаются на изделия необходимой длины.Технология холодного деформирования подразумевает две основных отличительных особенности:Процедура охлаждения выполняется после того, как заготовка выходит из прошивочного станка.Предварительная калибровка трубы должна выполняться только в холодном состоянии.Когда выполняется финишное вальцевание, гильза обжигается, раскаляется до температуры, при которой начинается процесс рекресталлизации металла.

Особенности монтажа

Способ установки бесшовной трубы зависит от толщины ее стенок. Самый надежный метод соединения элементов – сварка.

Важно! Для лучшей адгезии фрагментов труб, их концов рекомендуется обрезать.

Трубы с тонкими стенками соединяют методом газовой сварки, а толстостенные изделия – электрооборудованием, которое мощнее газового аппарата.

Для сгибания труб горячего проката используются металлические трубогибы.

Бесшовные трубы редко используются простыми обывателями для домашних целей. Они достаточно дороги и многим для системы водопровода проще приобрести простой в монтаже и легкий металлопластик, возможностей которого вполне будет достаточно для условий частного жилья.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Сфера применения бесшовных труб

Конструкции из горячекатных труб устанавливаются при необходимости снижения риска протечки оборудованной рабочей среды. Возможности применения таких труб считаются безграничными.Они используются в таких отраслях:Автопромышленность;Тракторостроение;Авиационное моделирование;Нефтедобывающая отрасль;Химическая промышленность;Водопроводы;Газопроводы;Угольная промышленность;Оборонная промышленость;Судостроение;Тяжелая промышленность.Качество и достаточно высокая прочность таких изделий делает их настолько популярными.Толстостенные сети применяются для технологически сложных производственных процессов, при которых показатель внутреннего давления поднимается очень высоко.

Также эти трубы применяются в качестве составляющих элементов сложных опорных конструкций, выдерживающих большой вес.Все механические характеристики и возможность выдерживать нагрузки проверяются в соответствии с действующими государственными стандартами качества.Каждое изделие должно пройти несколько основных испытаний на выносливость к механическим воздействиям. Только после этого возможна их последующая продажа. Отрасль металлопроката все время расширяется, по этой причине заводы-изготовители постоянно расширяют свой ассортимент.

Область применения

Трубы, не имеющие швов, нашли свое применение в сферах, где возможности протечки в принципе допустить нельзя.

Например:

• вагоностроение,
• химическая отрасль,
• судостроение,
• оборонная промышленность,
• машиностроение,
• монолитное строительство,
• нефтедобывающая промышленность.

Также цельные трубы активно используются коммунальными службами для устройства водопроводных и газопроводных систем буровой и угольной промышленности.

Преимущества

Естественно, основной отличительной особенностью и преимуществом цельных труб считается отсутствие каких-либо швов. Эта особенность снижает вероятность возникновения повреждений, повышает устойчивость к механическим воздействиям.Горачекатные трубы, изготовленные из толстых металлических листов, отличаются высокой устойчивостью к воздействию коррозии. Однако подобные изделия не отличаются особой гибкостью в процессе выполнения ремонта или монтажа каких-то конструкций.

Это имеет большое значение, поскольку установка не принесет должного результата.Горачекатаные трубы считаются буквально идеальными материалами для возведения различных коммуникаций.При использовании разных видов соединений могут создаваться всевозможные конструкции и проектные сооружения. При этом требуется строгое соблюдение существующих технологий соединений и правил установки. Горячекатные цельнотянутые изделия, благодаря высокому показателю прочностных характеристик, замечательно подходят для оборудования разных видов систем с высоким показателем внутреннего давления.