Профильная труба цельнотянутая. Параметры, которыми отличается бесшовная конструкция
Труба цельнотянутая считается одним из очень дорогих видов металлического проката. Это можно объяснить сложностью ее производства. Изделие выделяется большой надежностью и производится в полном согласии со стандартами. Бесшовные цельнотянутые трубы широко применяются в нефтехимической, химической промышленности, авиа- и автомобилестроении, а еще в коммунальном хозяйстве.
Цельнотянутые трубы очень крепкие, чем сварные, но и цена намного выше
Плюсы и минусы цельнотянутых труб из стали
Сфера использования труб из стали очень просторная, так как отсутствие швов оказывает влияние на характеристики прочности изделий – они становятся фактически неуязвимыми. Бесшовная конструкция выделяется невысоким линейным расширением, которое вызвано воздействием больших температур, устойчивостью к процессам коррозии и не боится высоких давлений.
Степень теплопроводимости зависит от самого материала и, в основном, находится на высоком качественном уровне. Цельнотянутая труба из стали имеет замечательно идеальную поверхность в середине, что помогает улучшению пропускной способности. Если сравнивать со сварным изделием бесшовная конструкция выделяется намного прекрасными прочностными показателями и стойкости к внешнему действию.
Из плохих качеств данного типа металлического проката можно подчеркнуть отсутствие эластичности толстостенных изделий, что может привести к конкретным трудностям при выполнении ремонтно-строительных работ. Кроме того, для изготовления труб требуется дорогостоящее оборудование, а сама технология очень трудна. В комбинировании с большой ценой материалов это приводит к увеличению себестоимости продукции, благодаря этому в большинстве случаев задействовать такие изделия нецелесообразно.
Бесшовная конструкция: главные виды
Стальная цельнотянутая труба классифицируется в зависимости от стеночной толщины. В случае, когда стенка больше диаметра, бесшовная конструкция именуется очень толстостенная. Более того, выделяют очень тонкостенные, тонкостенные и просто толстостенные детали.
Толщина стены одного из видов труб из бесшовного проката достигает 10% от величины диаметра
Необходимо обратить свое внимание! Для первого типа специфична толщина стены, составная часть не больше 2,5% от величины диаметра, для второго – от 2,5 до пяти процентов, для 3-го – от 5 до 10%.
Также выделяют легкие, усиленные и обычные конструкции. Усиленные варианты труб выделяются очень высокой устойчивостью к коррозии, а легкие отлично поддаются гнутью. Очень часто встречается бесшовная конструкция стальная, но возможен выпуск изделий из самых разных сплавов и цветных металлов. Трубы отличаются по производственным технологиям. По этому признаку выделяют прохладно- и горячекатаные изделия.
Области применения цельнотянутой продукции
Благодаря прекрасным характеристикам прочности, труба из бесшовного проката нашла свое применение в немалом количестве отраслей жизнедеятельности человека, впрочем ключевым считается монтаж магистралей разного назначения. В газовой и нефтедобывающей промышленности данные изделия применяются для транспортировки топлива.
Отсутствие шва сварки и полностью ровная поверхность в середине дает возможность использовать подобные элементы в трубопроводах подачи воды для питья. Бесшовная конструкция дает возможность устраивать магистрали, транспортирующие агрессивные вещества и находящиеся под большими давлениями и очень высокими температурами.
Без подобных труб не может обойтись атомная промышленность. Они применяются в судо-, вагоно-, авиа-, тракторо- и автомобилестроении, к примеру, для выполнения задачи передачи вращения вала. Бесшовная пустотелая цельнотянутая конструкция нужна во время строительства шахт и буровых вышек.
Ее лучше всего использовать при очень непростых условиях эксплуатации, когда традиционный металл и шов сварки скорее всего не выдержит. Монолитные изделия нашли себя также в оборонной промышленности.
Трубы из бесшовного проката незаменимы для магистралей, работающих в непростых условиях, под очень высоким давлением или температурой
Стандартизированные требования к габаритам изделий
Требования, предъявляемых к холоднодеформированным изделиям, изложены в стандарте 8734 от 1975 года. По данному документу труба из бесшовного проката может выпускаться немерной или мерной длины. При первом варианте эта характеристика находится в пределах 4,5-9 метров, при втором – от полутора до 11,5 м. Предельные отклонения – не более 1 см.
По согласованию с заказчиком трубы мерной длины можно отпускать от 4 до девяти метров при неизменном значении предельных отклонений. Изделия кратной мерной длины производятся размерами от полутора до девяти метров.
Необходимо обратить свое внимание! В большинстве случаев продукцию делают в согласии с толщиной стены и наружным диаметром, но, при требованиях заказчика, можно ориентироваться на прочие характеристики, к примеру, разностенность и оба диаметра или стенку и диаметр внутри.
Если хочет клиент предельные отклонения тоже могут быть комбинированы. Например, по диаметру изделие делается обыкновенной точностью, а по толщине стены – очень высокой.
Производственники обязаны смотреть, чтобы ни разностенность, ни овальность труб не выходили за границы возможных отклонений. В стандарте также приводятся значения кривизны. Для изделий сечением до 8 миллиметров она не должна быть более 3 мм, в границах 8-10 мм – более 2 мм на 1 м длины, больше 10 мм – более полутора миллиметров.
Бесшовные изделия специализированного назначения
Есть трубы из бесшовного проката специализированного назначения, которые выпускаются в согласии со стандартом 9941 от 1981 года. Этому же типу металлического проката также специфична мерная, кратная и немерная длина. Толщина стены может меняться от 0,3 до 24 миллиметров, диаметр – от 5 до 250 мм.
Трубы из бесшовного проката выпускаются в мерной и немерной длине согласно нормам
Потенциальная кривизна конструкции устанавливается в зависимости от показателей. Например, для изделий сечением выше 5 мм и стенкой от полмиллиметра данный показатель может быть не больше 1 миллиметра на метр, а для диаметра более 15 мм и толщиной металла менее 0,5 мм – до 2 мм.
Края металлического проката обязаны быть без недостатков и обрезаны под 90 градусов. По вашему желанию потребителя на концах можно наносить фаски под сварку. Это допускается, когда толщина металла больше 5 мм. В данном случае материал изготовления должен подходить специальным требованиям. К примеру, химический состав стали изменяется госстандартом 5632, причем часть плохих примесей (серы) не может быть больше 0,02%.
Поверхность труб должна характеризоваться отсутствием закатов, раковин и трещин. В виде исключения могут быть изделия, которые не прошли зачистку. При этом на них допускаются единичные плены, маленькие вмятины или опасности, но исключается воздействие таких недостатков на диаметр и стенку элемента.
Нормы для горячедеформированных труб
Горячедеформированные бесшовные изделия должны полностью подходить нормативам, которые оговорены в государственном стандарте 8732 от 1978 года. В данном документе содержатся таблицы с допустимыми размерами изделий. Горячедеформированная продукция мерной/немерной длины делается от 4 до 12,5 метров. В случае длины кратной мерной возможен припуск, который не превышает 5 миллиметров на каждый рез.
Производство горячедеформированных труб выполняется в строгом согласии с ГОСТами
Необходимо обратить свое внимание! Допустимое максимальное отклонение составляет +15 мм, если изделие больше шести метров, +10 мм, если труба короче этой длины.
Как и для холоднодеформированных компонентов, разностенность и овальность не должны выводить стенку и диаметр за указанные границы. Кривизна труб зависит от толщины металла (все значения соответствуют одному метру изделия). Если она меньше 20 мм, то параметр не может быть выше 1,5 мм; если 20-30 мм – до 2 мм. Для труб с большей толщиной стены допускается кривизна до 4 мм.
Проверка качества продукции
Бесшовные цельнотянутые трубы очень высокого качества обязательно подвержены ряду испытаний. После проверки изделий на отсутствие недостатков поверхности с помощью специализированных приборов измеряются диаметр, овальность, длина и кривизна.
По документу 10006-80 проходит тестирование на растяжение. При этом устанавливается относительное сужение и удлинение трубы после разрыва, временное сопротивление материала и его предел текучести. В соответствие с требованиями стандарта 19040-81 бесшовные конструкции испытываются на растяжение при очень высоких значениях температур. В данном случае ставятся свойства материалов при температуре от 35 до 1200 градусов.
Также все детали проходят проверку на гидравлике давлением. В нормативном документе 17410 оговорены условия проведения ультразвукового контроля. Если хотя бы один критерий не удовлетворяет нормативам, то нужно проведение повторных испытаний на удвоенном количестве образцов.
Секреты производства труб
Рассмотрим процесс изготовления горячекатаных труб. Он имеет несколько технологических этапов. Сырьем выступают заготовки, которые могут быть постоянно литыми, кованными, катанными либо даже слитками.
Заготовкой для трубы служит целостный слиток стали
Необходимо обратить свое внимание! Подобранный вид элемента оказывает влияние на прочностный класс и класс готовой продукции.
На начальном этапе заготовки поступают на прессы либо станы, где происходит формирование гильзы. Дальше ее диаметр становится больше до необходимого размера. На этом же шаге происходит поверхностное выравнивание грядущего изделия. Потом труба поступает на стан горячей прокатки. На последнем этапе создается процесс холодной калибровки. Если понадобится на трубу наноситься резьба.
Формирование гильзы создается на станках, состоящих из конусных или грибовидных валков с односторонним вращением. Они размещены в плоскости расположенной вертикально и отличаются уклоном в пару градусов. Благодаря вращательно-поступательному движению сечение заготовки, разместившейся между осей, уменьшается, а в осевой части возникает маленькое отверстие. Для увеличения диаметра требуется специализированная оправка.
Корректировка показателей изделий в процессе изготовления
Оправка поставлена между валами, а гильза из металла садится на нее во время следующих проходов. Смещение конструкции получиться избежать с помощью неповоротных роликов и направляющих линеек. Для корректировки трубного диаметра есть различные автоматизированные установки. Их работа выполняется по подобному правилу: оправка в калибр ставится таким образом, чтобы оставался просвет, равный стеночной толщине грядущего изделия. Дальше бесшовная конструкция подвергается прокатке, а оправка каждый раз разворачивается на прямой угол. Для того чтобы труба поступила на оправку, нужно опущение нижнего ролика установки. После занятия заготовкой необходимого места ролик помещается в собственное начальное положение.
Холоднодеформированная труба делается на основе горячекатаной заготовки, нагрев которой создается до маленьких температур. Грядущая труба проходит процесс волочения, во время которого происходит ее вытягивание, изменяется диаметр и становится меньше стеночная толщина. Подобные элементы выделяет хорошее качество поверхности. Антикоррозионные показатели труба приобретает путем цинкования. Тоненький слой цинка содействует возникновению антигравийной плёнки на металлические поверхности, которая мешает его контакту с О2 (кислородом) и его проникновению вглубь. Изделия, отделанные таким образом, не нуждаются в грунтовочной смеси либо покраске.
Цельнотянутые трубы считаются незаменимыми конструкционными элементами, используемых в непростых и агрессивных условиях. Их параметры значительно лучше характеристики прочности изделий со швом.
