Невзирая на активное внедрение современных пластиковых труб для создания разного рода коммуникаций, стальные аналоги не спешат покидать свои позиции. Благодаря техническим характеристикам, которыми они наделены, прочные изделия незаменимы в некоторых случаях, в частности, за ними остается приоритет в обустройстве систем водоснабжения промышленных объектов.
Описываемые нами изделия редко встречаются в частном строительстве, но популярны в строительных отраслях
Классификация и способы производства стальных труб
Трубопровод – очень важный элемент любой постройки, именно поэтому стоит уделить особое внимание всем элемента, из которого он состоит. Далее будет изложена подробная информация о бесшовных трубах, изделиях, не имеющих аналогов на строительном рынке, многие рядовые граждане могут даже не знать о существовании последних.
Изготовление
По способу производства обширный ассортимент стальных труб условно подразделяется на две группы:
- Бесшовная (холоднокатаная, тепло- или горячедеформированная).
- Электросварная (с прямым или спиралевидным швом).
На фото изображены трубы, изготовленные с применение технологии сварки спиралевидным швом
К сведению!
Первая группа характеризуется более высокими прочностными и эксплуатационными качествами, а также усложненным процессом производства.
Среди электросварных изделий лидируют по этим показателям трубы со спиральным швом.
Толщина стенки
Вне зависимости от способа изготовления, а в соответствии с диаметром и назначением стальные трубы производят и классифицируют по толщине стенки:
- Тонкостенные. Такими выпускаются стальные изделия с диаметром до 20 мм (толщина стенки равна или менее 1,5 мм).
- Особо тонкостенные. К ним относятся трубы с соответствующим параметром менее 0,5 мм.
- Толстостенные (толщина свыше 2 мм).
Толще стенка означает более прочное изделие, при этом оно будет более тяжелым, что немного усложнит рабочий процесс
- Особо толстостенные.
Для стальных бесшовных труб применим еще один распознавательный параметр –соотношение наружного диаметра и толщины стенки:
- Бесшовная толстостенная труба по ГОСТу имеет соотношение этих величин от 6 до 12,5.
- Отношение менее 6-ти единиц характеризует особо толстостенные трубы.
- Для тонкостенных, имеющих минимальный вес погонного метра, это отношение равно 12,5-40.
Нормативная база
Для определения класса труб с целью планирования или проектирования конкретных объектов существует сортамент. Это технический стандарт, отражающий все основные параметры в данном случае труб, вплоть до класса стали использованной при производстве конкретного изделия.
Например, сортамент на бесшовные трубы по ГОСТу 8732 78 охватывает продукцию сплошного трубопроката без шва(продольного)выполненную методом горячего деформирования из стали с различным химическим составом.
Труба бесшовная по ГОСТу 8732 78 может иметь следующие геометрические параметры:
- Диаметр в пределах от 20 до 550 мм.
- Толщина стенки от 2 до 45 мм.
- Длина:
- Немерная (4000-12500 мм).
- Мерная в фиксированных размерах.
- Кратная мерной.
Цена бесшовной трубы во многом зависит от способа производства, а также от качества и химического состава сырья. Также к стоимости изделий можно добавлять транспортировку в районы, где подобные изделия не производятся, а это в некоторых случаях около 20-30 % наценки.
ГОСТ на бесшовные трубы строго регламентирует классностью стали, из которой их изготавливают для той или иной области применения.
В отраслях с повышенными требованиями к эксплуатационным характеристикам используется:
- Труба 12х18н10т изготовленная из коррозионностойкой стали.
Такое изделие способно работать:- Под давлением.
- При температурах в широком диапазоне от – 196 до +600 градусов.
- С агрессивными средами-растворами (при температуре до +350 градусов):
- Кислот (азотной, фосфорной, уксусной).
- Щелочей.
- Солей.
- Бесшовная оцинкованная труба имеет дополнительное антикоррозионное покрытие из цинка, нанесенного одним из способов:
Оцинкованный образец
- Горячим цинкованием.
- Электрогальваническим.
Оцинкованные бесшовные водогазопроводные трубы с высокими антикоррозийными свойствами и устойчивостью к отложениям на внутренней поверхности применяют в основном для создания внутренних систем:
- Водоснабжения:
- Холодного.
- Горячего.
- Отопления.
- Газоснабжения.
Гидравлическая труба бесшовная, выполненная по нормам DIN 2391 путем холодного и теплого деформирования, используется:
- При создании специальной техники (дорожной, сельскохозяйственной и строительной и др.).
Подобные изделия встречаются в машиностроении крупногабаритной техники
- При создании пневматических и гидравлических цеховых линий.
Примечание!
В целом, оборудование, изготовленное из вышеуказанных изделий, обладает повышенной прочностью и длительным сроком службы, конечно, при соблюдении максимально допустимых нагрузок.
Горячее деформирование
Несколько слов о том, как делают бесшовные трубы. Технология производства бесшовной трубы подразумевает использование монолитной детали цилиндрической формы, называемой штангой.
Поэтапная инструкция этого процесса выглядит следующим образом:
- Сначала выполняется разогрев заготовки до температуры, превышающей порог кристаллизации сплава на 50-60 градусов. Металл при этом становится пластичным, но еще не расплавляется (приобретает способность изменять форму).
После нагрева трубы малого диаметра легко гнуть, что значительно расширяет их рынок сбыта
- На специальном прошивочном прессе заготовка превращается в пустотелый цилиндр, похожий на трубу с очень толстыми стенками.
- Далее выполняют придание трубе заданной формы с определенной толщиной стенки путем горячего деформирования на различном оборудовании (станах различного назначения):
- Пилигримовой прокатки.
- Автоматическом.
Подобное оборудование используется для различных целей, к примеру, на производстве двутавровых балок
- Раскаточном продольно-винтовой прокатки.
- Рельсовом.
- Непрерывном.
В данном случае используется прокатный стан горячей обработки
- Сформированная труба подвергается очень быстрому охлаждению и дорабатывается (калибруется) на вальцах.
- В завершение процесса выполняется нарезка на отдельные изделия стандартной длины.
К сведению!
Все эти процессы обязательны для получения качественного изделия, производители, не соблюдающие технологию изготовления, предлагают низкокачественные трубы.
Холодное деформирование
Производство бесшовных труб холодным методом имеет два различия с вышеописанным горячим деформированием:
- Охлаждение выполняется непосредственно после прошивки заготовки. Предварительный прокат осуществляют в холодном состоянии.
- Перед попаданием на вальцы для окончательного формирования гильза отжигается, то есть нагревается до состояния рекристаллизации сплава. (См. также статью Вальцовка труб: особенности.)
Монтажные работы
Особенных отличий в работе с бесшовной и электросварной трубой нет, однако (особенно при выполнении работ своими руками) некоторые нюансы все следует учитывать:
- Сложность, а иногда и невозможность нарезать резьбу на тонкостенных трубах ограничивает применение на них резьбовых соединений.
- Толстостенные изделия перед сваркой необходимо подготовить-снять фаску на стыковочной кромке. Это поможет выполнить качественное сварное соединение, если этого не сделать, можно не проварить всю толщину металла, что значительно снизит надежность трубопровода в месте соединения.
- Тонкостенные трубы лучше соединять с помощью газовой сварки, при этом соблюдать максимально допустимую рабочую температуру. (См. также статью Сварка труб встык: особенности.)
Вывод
Хотелось бы еще раз выделить основное преимущество описываемых нами материалов – прочность по всей длине изделия. Чего нельзя сказать о конструкциях, произведенных путем сварки и состоящих из нескольких элементов.
Все, что было описано ранее, поможет вам сделать правильный выбор в пользу того или иного материала.В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.