Толстостенная труба

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 30 Апреля 2024

Содержание:

Бесшовные толстостенные трубы относятся к разряду сортового металлопроката, отличаясь от других тем, что они представляют собой цельный профиль без сварных стыков и других видов соединений. Именно их высокая прочность и надежность обеспечивают высокий уровень спроса на этот вид проката, особенно когда речь идет о создании структур и систем, имеющих серьезную значимость.

 

Толстостенные цельнотянутые трубы классифицируются по двум видам: горячего и холодного прокатов. Ключевым критерием отличия этих разновидностей металлопроката становится температура процесса изготовления, которая определяет свойства готовых изделий. Трубы, изготовленные методом горячего проката, обладают хорошей обрабатываемостью, однако точность величин геометрии и качество наружных и внутренних плоскостей при таком подходе не достигают высоких стандартов.

Трубы, прошедшие холодную прокатку, отличаются повышенной прочностью, идеально ровной внешней поверхностью, отсутствием дефектов и высокой геометрической точностью. Если провести сравнение с горячекатаными аналогами, то изделия холодной прокатки значительно превосходят их по качеству, что не может не сказаться на стоимости этих изделий.

Маркировка проката осуществляется исходя из специфических характеристик используемых стальных сплавов и применяемых методов дополняющей обработки:

  • "Д" - это товар, который успешно прошел проверку с использованием гидравлики.
  • Металлопрокат "В" был подвергнут термической обработке.
  • Закалка "Е" не была выполнена.
  • "Б" обозначает процесс производства, в котором применяется сталь с регулируемым химическим составом, выделяющаяся минимальными уровнями окисления.

 

Твердость, надежность и относительно низкая удельная масса толстостенных бесшовных труб делают их востребованными во многих производственных секторах. Они наиболее часто используются в следующих областях:

  • В промышленности нефте- и газодобычи активно применяются толстостенные трубы. Они необходимы для создания трубопроводов, через которые происходит транспортировка жидких веществ и газов. При бурении используются герметичные и долговечные изделия для постройки надежной обсадной структуры, которая гарантирует безопасную и стабильную работу бурового оборудования.
  • Промышленность, связанная с химией, требует перевозки разнообразных химических материалов и соединений, что обязует обеспечить полную герметизацию. По этой причине при организации производственных областей обычно используются бесшовные трубы разного типа, включая тонкостенные и толстостенные. Толстостенный металлопрокат обладает высокой стойкостью, поэтому он востребован при конструировании трубопроводов для перевозки опасных материалов и газов, перемещение которых происходит под влиянием большого давления.
  • Сферы авиа-, судо- и машиностроения. Исключительная прочность на разрыв и низкий удельный вес делают возможным использование труб в качестве элементов различных важных узлов и систем.
  • Производство гидросистем. Гидросистемы широко применяются в разнообразной специализированной технике, ключевых компонентах транспортных средств, разных машинах и оборудовании, на производственных планах и не только. Их основной функцией является перевозка материалов под высоким давлением и при интенсивных температурных условиях. Стальные трубы с толстыми стенами и большой прочностью легко справляются с любыми негативными факторами, которые возникают при использовании гидравлических систем.
  • В работе энергетических установок неизбежно сталкиваются с такими условиями как высокая температура окружающей среды и усиленное внутреннее давление, которые оказывают давление на структуру трубопроводов. Для обеспечения нормальной работы оборудования в подобных условиях наиболее подходящим решением будет создание бесшовных трубопроводов с толстыми стенками.

Стальные трубы, произведенные методом холодного деформирования, отличаются повышенным качеством и высокой прочностью, в отличие от изделий из металлопроката, изготовленных с помощью "горячего" процесса. Значительная толщина стенок этих труб позволяет использовать их в тяжелых условиях. Благодаря дополнительной обработке, включающей хромирование и цинкование, такие трубы обладают надежной коррозийной стойкостью, что увеличивает срок их эксплуатации.

Цельнотянутые трубы, не имея шва, обладают большей надежностью по сравнению с электросварным прокатом. Однако стоимость их приобретения существенно превышает, что делает их использование в некоторых областях экономически неэффективным. Несмотря на это, шовные изделия превосходят бесшовные трубы в разнообразии доступных диаметров, сечений и длин.

Использование стальных труб, бесшовных и электросварных, актуально в различных сферах. Бесшовные металлические трубы идеально подходят для применения, когда требуется отличная надежность и великолепная прочность, в то время как электросварные трубы используются для создания главных трубопроводов для перевозки воды и природного газа.

Толстостенные бесшовные трубы, как и всё другое прокатное изделие, производятся с соблюдением актуальных государственных стандартов и различных технических требований, указанных в нормативных документах.

Можно отметить следующие основные стандарты, которые определяют процесс изготовления и характеристики проката:

  • Параметры горячекатаных труб определяются в соответствии с ГОСТом 8732-78.
  • Характеристики холоднокатаного проката регламентируются ГОСТ 8734-75.

Процесс изготовления металлопроката трубного типа специального назначения регулируется определенными стандартами и регламентирующими документами. В настоящее время, производство таких труб осуществляется в соответствии с ГОСТом 32528-2013, который в 2015 году заменил ГОСТ Р 53383-2009.

Следующие характеристики регулируются стандартами:

  • Размеры.
  • Масса изделий.
  • Максимально разрешенные отклонения.
  • Производственные технологии.
  • Состав химических элементов в сплавах.

Параметры размеров труб согласно ГОСТ 8732-78:

  • Диаметр варьируется от 20 до 550 мм.
  • Стенки имеют толщину в диапазоне от 25 до 75 мм.
  • Размеры могут составлять от 4 до 12,5 метров.

Прокатные размеры, соответствующие ГОСТ 8734-75:

  • Диаметр составляет от 5 до 250 мм.
  • Стенки имеют толщину в диапазоне от 0,3 до 24 мм.
  • Размеры могут составлять от 4 до 12,5 метров.

Чтобы корректно определять допустимые нагрузки при проектировании разнообразных систем и структур, а также при расчете максимальной грузоподъемности перевозящих средств, важно точно знать массу товара, рассчитываемую для одной единицы продукции. Весовые характеристики (М) зависят от размеров внешнего диаметра (D) и параметров толщины стенки (S). Для определения теоретического веса в одном метре бесшовных труб, где вес измеряется в кг, применяются стандартные формулы, приведенные в государственных нормах: М=0,02466 х S х (D & mdash; S). В популярных расчетах используется принятый показатель плотности стали равной 7,850 г/см³.

ГОСТ не предусматривает отклонений по массе проката. Однако если происходит отступление от размерных характеристик, вес изделия устанавливается на основании среднеарифметического показателя отрицательных и положительных отклонений, которые приведены в соответствующих таблицах государственного стандарта.

 

Применительно к процессу изготовления стальных бесшовных труб используются следующие методы и подходы:

  • Процесс горячего проката стальных изделий начинается с нагрева цилиндрической стальной заготовки до температуры кристаллизации. Затем, использованием прокатного станка создается отверстие в подготовленной заготовке. Эта пустотелая предварительная деталь затем подвергается дополнительной термической обработке на прокатном стане. Эта фаза задает окончательный диаметр и толщину стенок полученной трубы через процедуру вальцовки. Завершающим этапом процедуры является охлаждение трубной детали водой и калибровка. После этих операций, окончательное изделие разрезается на фрагменты необходимой длины. Этот размер определяется согласно ГОСТу и специфическим требованиям клиента.
  • Процесс холодной деформации. Стадии подготовки изделия при применении данного метода выполняются аналогично стадиям горячего прокатывания. Главное различие заключается в том, что обработанная заготовка на прошивочном оборудовании немедленно охлаждается. Сама деформация заготовки при низких температурах может быть выполнена разными методами: волочение профиля через отверстие с меньшим диаметром или прокатка, которая подразумевает распространение изделия до получения трубы с нужными характеристиками. В процессе изготовления холодной прокатки проходит стадия отжига, что способствует улучшению операционных качеств металлического проката.

 

Необходимо тщательно выбирать поставщика для приобретения качественных металлических изделий, отдавая предпочтение проверенным и надежным компаниям. "МС" предоставляет услуги поставки высококачественных бесшовных стальных труб, приобретаемых непосредственно у ведущих российских металлургических предприятий, которые соответствуют ГОСТ и другим актуальным стандартам. Вся продукция, поступающая на нашу металлобазу, проходит контроль качества. Поддержание рабочих характеристик материала достигается путем строгого соблюдения правил погрузки и хранения металлопроката.

Трубы, произведенные из указанных ниже видов стали, являются наиболее востребованными в ассортименте аренды.

  • Статья 20. Данный сплав высоких технологий отмечается своей простотой в манипуляции и отсутствием необходимости предварительного нагрева во время сварочных работ.
  • 09Г2С - это металлический материал с превосходной свариваемостью, замечательной износостойкостью и потрясающей устойчивостью к негативному влиянию холодных условий.
  • Сплав 10Х17Н13М2Т по своему химическому составу гарантирует прокату превосходную устойчивость к коррозии, солидную прочность и существенную пластичность, которая упрощает процесс обработки.

Один из наилучших способов соединения различных сегментов толстостенных бесшовных труб в единое целое - создание резьбы на их концах для будущей сварки. За счет отсутствия швов и повышенной толщины стенок, такой метод обработки не представляет значительных трудностей.

Для стыковки труб через поперечный сварной шов, а не через резьбовое соединение, требуется предначальная подготовка концевой поверхности. Необходимо удалить загрязнения и фаску со стороны кромки. После этих этапов трубы, которые необходимо соединить, фиксируются в нескольких местах с разных сторон и начинается создание сварного шва. Шов формируется слоями, количество которых определяется толщиной соединяемых деталей. Обязательно проверяют качество и непроницаемость созданного соединения, что достигается путем осуществления тестового прохода рабочей среды по системе.