Труба товстостінна безшовна: розміри, ГОСТи, марки стали

Труба товстостінна призначена для транспортування рідини або газу. Товщина стінки визначає навантаження, яку здатна витримати труба в процесі експлуатації. Виріб з тонкими стінами схильне до деформації при великій різниці температур речовини, що транспортується і зовнішнього середовища. Товстостінні безшовні труби позбавлені цього недоліку. Призначені для тривалої експлуатації.

Особливості товстостінних безшовних труб

Незважаючи на те, що сучасні комунікаційні мережі сьогодні монтують з полімерних матеріалів, металеві труби також користуються великою популярністю. За рахунок підвищеної міцності труба товстостінна безшовна застосовується для транспортування рідини при високому тиску. Такі вироби виготовляють з високоякісної сталі, тому труби використовують у виробництві деталей для машин та судів.

Матеріал стійкий до негативного впливу корозії і хімічних речовин. Хімічний склад стали, застосовуваної для виробництва товстостінних труб, визначається технічними вимогами, які регламентує ГОСТ. Труба безшовна зі збільшеними стінками може бути виготовлена ​​при використанні кольорових металів.

Класифікація готового продукту здійснюється за різними ознаками. При цьому враховують моменти:

  1. спосіб виготовлення;
  2. товщина стін;
  3. загальна довжина готового виробу;
  4. форма перетину;
  5. область застосування.

Згідно розмірами ГОСТ, труба товстостінна в довжину може становити від 0,5 м до 12 м. Перетин – овальне, кругле або багатокутні. При облаштуванні водопроводу окремі елементи з’єднують між собою за допомогою муфт.

Класифікація товстостінних труб

Товстостінну сталеву трубу характеризує певне відношення зовнішнього діаметра до встановленої товщині стінок. Цей показник варіюється від 6 до 12,5 мм. Якщо значення нижче 6 мм, то труба позиціонується як особливо толстостенная. Залежно від технічних характеристик труби ділять на чотири групи:

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

Сталева толстостенная труба категорії Б виготовляється зі сплаву стали з нормованими хімічним складом. На заключному етапі виробництва готові вироби проходять жорсткий контроль якості і тільки після цього потрапляють до замовника. Всі вироби з групи В попередньо проходять термічну обробку. Труби з групи Е не піддають гарту. Характерна особливість безшовних товстостінних труб групи Д – на завершальному етапі виробництва піддаються гідравлічним випробуванням.

При підборі продукціївраховують сферу подальшого застосування труб. Всі вироби проходять процедуру обробки антикорозійним складом, мають низький коефіцієнт розширення. Крім цього, відрізняються підвищеною стійкістю до перепадів температур.

Область застосування товстостінних труб

Металеві товстостінні труби застосовуються в сферах:

  1. видобування нафти та газу;
  2. облаштування гідравлічних систем;
  3. хімічна промисловість;
  4. виробництво енергії;
  5. судо- і літакобудування.

Видобування нафти та газу

Під час буріння свердловин на великій глибині виникає необхідність у використанні надійних матеріалів для обсадження. Тому безшовні сталеві труби з товстою стінкою – незамінний елемент для нафтовидобувної галузі. Компактні розміри труби забезпечують стабільну роботу бурової установки навіть при зрушеннях грунту. Висока міцність виробу дозволяє витримувати тиск порід.

Облаштування гідравлічних систем

Окремі елементи гідравлічних систем функціонують при максимально високому тиску. Безшовні товстостінні труби зі сталі володіють великим запасом міцності і ресурсом, тому вироби – незмінний елемент гідравлічних верстатів, агрегатів, інструментів. Гідравліку використовують в окремих вузлах автомобілів, підйомних механізмах, в верстатобудуванні, військовій техніці та озброєнні, при виготовленні інструменту.

Хімічна промисловість

У хімічній промисловості активно використовують безшовні труби з товстими і тонкими стінками. Перші здатні витримувати високий тиск, забезпечують безпечне транспортування отруйних і токсичних речовин, запобігають витік газів і агресивних рідин. Тонкостінні труби в хімічній галузі – це елементи лабораторного обладнання та медичних інструментів.

Виробництво енергії

Для теплообмінників велике значення має можливість функціонування незалежно від внутрішнього надлишкового тиску і високих температур навколишнього середовища. Використання толстостенной безшовної труби ефективно вирішує питання безперебійної роботи пристроїв в умовах екстремальних навантажень.

Суднобудування та літакобудування

Товстостінна безшовна труба в судо- і літакобудування дозволяє мінімізувати підсумкові вагові показники вироби. Основним завданням авіаконструкторів є зниження маси агрегатів для поліпшення аеродинамічних показників техніки, безпеку польотів, надійність всіх систем літака. Матеріали повинні володіти підвищеними експлуатаційними характеристиками поряд з невеликою вагою. Безшовні товстостінні труби відповідають вимогам, тому широко застосовуються в судо- і літакобудування.

Стандарти і нормативні документи

Процес виготовлення товстостінних безшовних труб регламентується відповідними нормативами. Вимоги до виду, розмірами, методу виготовлення чітко прописані в державних стандартах. Залежно від способу виробництва труб застосовують різні документи ГОСТ.

Гарячодеформовані труби по ГОСТ 8732-78

Цей документ є основним для виробництва горячедеформірованних труб безшовного типу. Згідно ГОСТ 8732-78, діаметр готового виробу варіюється в межах 20-550 мм. Товщина стінок вироби при цьому не менше 2,5 мм, але не більше 75 мм. Довжина труби може бути мірної або немірної. Максимальний показник довжини окремо взятого елемента досягає 12,5 м. Припуск на різку – не більше 5 мм.

При визначенні оптимального діаметра стежать, щоб дана величина відповідала встановленим технічним завданням. Перевищення показників вище гранично допустимих значень за ГОСТ заборонено.

Допустима величина вигину залежить від товщини стінок труб. Якщо показник становить менше 20 мм, то величина вигину – не більше 1,5 мм. При товщині стінки труби від 30 мм допустиме значення вигину – до 2 мм.

Труби холодного деформування по ГОСТ 8734-75

ГОСТ 8734-75 – основний документ для виготовлення товстостінних труб методом холодного деформування. Згідно з нормативом, товщина стін готового виробу варіюється в межах 0,3-24 мм при загальному діаметрі від 5 до 240 мм. Якщо діаметр і товщина труб не відповідають зазначеним розмірам, то виробництво таких виробів здійснюється після попереднього погодження всіх технічних умов між заводом і замовником. Для вироби, товщина стінок якої варіюється від 4 до 8 мм, допускається збільшення довжини на 1 мм (на кожен погонний метр).

олоднодеформірованние труби в процесі виготовлення піддають відпалу. Це обов’язкова процедура для товстостінних виробів по ГОСТ 8734-75, але замовник може відмовитися від обробки сталевих труб, якщо буде потрібно.

Виготовлення товстостінних труб

При виробництві зварних труб використовується спеціальна плоска заготовка, яка згинається по колу і формує тіло вироби. У випадку з безшовної трубою в якості заготовки використовується монолітна деталь циліндричної форми. Труби виготовляють двома способами:

Метод гарячого деформування

Метод гарячого деформування має свої особливості. Етапи виготовлення:

  1. Підготовка матеріалу.
  2. Нагрівання заготовки.
  3. Додання правильної форми виробу.
  4. Швидке охолодження.
  5. Калібрування.
  6. Нарізка.

На початковому етапі заготовку нагрівають до температури, що перевищує поріг кристалізації металу. В результаті деталь стає пластичною, але не розтікається. Після цього заготовка подається на прошивальний прес, де з розпеченої сталі формують порожнистий циліндр.

У процесі гарячої деформації майбутньої трубі надають правильну форму і встановлюють необхідну товщину стінок. Потім заготовку швидко поміщають в воду для охолодження. Проходячи через ряд вальців, виріб піддається калібрування. Нарізають виріб відповідно до вимог замовника, але з урахуванням нормативів ГОСТ.

Метод холодного деформування

Метод холодного деформування має кілька відмінностей від гарячого способу виробництва труб. Одне з них полягає в тому, що охолодження заготовки здійснюють після проходження каліброваного стола, а попереднє калібрування проводиться в холодному стані. Перед остаточною прогоном через вальці вони не піддається відпалу. Це знімає внутрішнє напруження в трубі, сталь стає максимально пластичної і в’язкою.

Особливості монтажу товстостінних труб

Досить товсті стінки труб дозволяють застосовувати різьбове з’єднання. Процес нарізування різьблення проходить легше через відсутність зварного шва.

При зварюванні товстостінних труб рекомендують попередньо розділити кромки. Також в обов’язковому порядку роблять фаску. В іншому випадку якість зварного з’єднання буде низьким.

Юлія Петриченко, експерт

З’єднання безшовних труб при використанні инверторного зварювального апарату буде максимально якісним. При цьому стежать, щоб товщина електрода становила не менше чотирьох міліметрів.

Товстостінні безшовні труби володіють хорошими експлуатаційними характеристиками і забезпечують надійність діючої системи. Тому вироби широко використовуються в різних сферах людської діяльності.

Ссылка на основную публикацию