Как изготавливают бесшовную трубу на прошивном стане

Процесс производства бесшовной трубы

Технология промышленного производства бесшовной трубы невероятно сложна и трудоемка. Каждый этап требует огромных затрат энергии и материалов.

Такие трубы часто используются для транспортировки стерильных сред, например молока, поэтому к их изготовлению предъявляются самые строгие требования.

Основное конкурентное преимущество бесшовных труб — отсутствие сварных швов, являющихся самым уязвимым местом любой сварной трубы. По этому к процедуре соединения предъявляются высокие требования надежности.Описание способа горячекатаного прокатаНержавеющий металл должен быть очищен от посторонних примесей, а сам процесс производства — тщательно контролироваться на всех этапах:Металлическая заготовка из легированной стали разогревается до определённой температуры в печи1250—1300°С .Нагретая докрасна, она подается на прессовально-прошивочный стан, где гигантское шило «пуансон «из специального состава, пронизывает заготовку насквозь, с напылением смазки на пуансон. (Рис.1)

После этого будущая труба раскатывается валиками до заданной длины, с требуемыми показателями толщины стенок, наружного и внутреннего диаметра.Готовый элемент остывает и подвергается конечной калибровке в специальной емкости.

Заключительный этап — подготовка отрезков необходимой длины и маркировка готовых к продаже изделий.Некоторые марки бесшовных стальных труб подвергаются особой процедуре дополнительной закалки. Изделие нагревается, после чего быстро охлаждается. Повторенная несколько раз, процедура перестраивает молекулярную решетку стали, сообщая ей новые свойства.

Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/UzqeZdHV9Sc

Для производства бесшовных труб из нержавеющей стали применяются следующие марки стали:

12Х18Н10Т. Наиболее устойчива к коррозии, используется чаще других. Легирующие добавки: никель, титан и хром. Хром усиливает антикоррозийные свойства, титан усиливает прочность, никель сообщает сплаву необходимую пластичность.

10Х17Н13М2Т. Отлично подходит для транспортировки химикатов с высокой кислотностью. Главные потребители такой продукции — химические и медицинские предприятия, пищевые производства

06ХН28МДТ. Успешно эксплуатируется в нефтехимической и металлургической отраслях.

10Х23Н18. Высоколегированный сорт стали, обладающий повышенной устойчивостью к большим температурам и воздействию открытого огня. Трубы из такой стали находят применение в строительстве камер для сжигания топлива, высокотемпературных котлов. Легко выдерживают продолжительное воздействие температур до 1100 °C.

Рис. 1 Схема прошивки заготовки пуансоном

Схема работы стана mv-steel.ru

Технические характеристикиБесшовные трубы из нержавеющей стали выгодно отличаются показателями прочности и устойчивости к образованию ржавчины. Отсутствие сварных швов гарантированно защищает изделия от околошовной коррозии.

В сравнении с электросварными аналогами можно выделить ряд преимуществ:Труба не имеет сварного шва — самого слабого участка изделия.Имеет одинаковую прочность на всем протяжении.Помимо этого, такие трубы эффективно эксплуатируются при высоких показателях давления носителя, и способны противостоять разрушительным внешним воздействиям. Это дает возможность использовать их в условиях повышенной влажности, высоких и низких температур окружающей среды. Пороговое значение температуры для простого носителя составляет 800 °C, для агрессивных химикатов — 350 °C.

Из прочих важных характеристик можно отметить:

Сопротивление материала на разрыв — не менее 529 Н/кв.мм.Показатель относительного удлинения — не менее 40%.Содержание серы в стали не — менее 0,02%.

Допустимая кривизна изделий также жестко регламентирована и не должна превышать следующих значений:

Трубы с толщиной стенок свыше 0,5 мм — 1 мм на 1 м длины.Изделия с толщиной стенок менее 0,5 мм и сечением свыше 15 мм — 2 мм на 1 м длины.

Виды бесшовных труб

В зависимости от технологии производства, промышленность предлагает потребителям два типа изделий: горячекатаные и холоднокатаные трубы.

Можно также встретить термин горячепрессованные или горячедеформированные. Выпускаются по ГОСТ 9940-81. Технология горячей прокатки не позволяет делать трубы малых диаметров. Кроме того, в этом случае не всегда удается получить идеально гладкую поверхность трубы и гарантировать точность размеров.

Достоинства трубопрокатов без швов

Одним из главных достоинств сплошных трубопрокатных изделий можно назвать их высокую прочность и устойчивость к внешним воздействиям и повреждениям, которая достигается за счет отсутствия сварного шва и продольных стыков.

Кроме того, благодаря производству горячекатаных труб из толстой листовой стали, такие изделия устойчивы к окислению и имеют высокую сопротивляемость коррозии. Хотя это и приносит некоторые сложности при монтаже, ведь они плохо гнутся. Стоит отметить, что диаметр горячедеформированных труб должен точно соответствовать техническим характеристикам строения, иначе его использование нецелесообразно.

Бесшовным трубам, изготовленным из стали различных марок, присуща хорошая теплопроводность наряду с незначительными показателями линейного расширения от воздействия высокой температуры.

Отметим также, что отличная прочность цельнотянутых горячекатаных стальных труб позволяет их использовать для работы с высоким давлением и температурой.

Преимущества бесшовных труб

Отсутствие швов обеспечивает прочность изделий на разрыв, герметичность продукции уменьшает вероятность утечек газа либо протеканий жидкостей. Снижен риск деформирования при механических воздействиях.

Для изготовления продукции применяется качественное сырье, обеспечивающее длительную эксплуатацию, надежность, прочность.

Изделия универсальны, обладают высокими эстетическими характеристиками, позволяющими использовать трубы в открытых пространствах.

Способность бесшовных изделий выдерживать большое давление позволяет применять трубы для прокладки сетей коммунально-бытовой сферы, провода нефтепродукции, газообразных составов, химических соединений на больших расстояниях.

Изделия из толстых листов металла, прошедшие термическую обработку, не подвержены воздействию грибка, плесени, коррозии.

Бесшовные изделия выпускаются широкой линейкой размеров, форм, предназначены для большого спектра областей промышленности. Универсальная продукция позволяет экономить затраты при масштабных строительных работах.

Изготовление толстостенных труб

В отличие от электросварных аналогов, где заготовка производится путем сворачивания в цилиндр плоского металлического листа заданной толщины, исходным материалом для изготовления бесшовной трубы служит монолитная стальная заготовка цилиндрической формы. На промышленных предприятиях используется две технологии, способные превратить металлическую штангу в полое изделие необходимого сечения и протяженности:

Горячая деформация

Используется преимущественно при производстве изделий толстостенного формата.

Последовательность изготовления здесь включает следующие этапы:

• Стальная массивная штанга цилиндрической формы помещается в печь и разогревается до фиксированной температуры, при которой стальной сплав делается мягким и пластичным, но еще не обладает текучестью.
• Разогретая заготовка попадает на мощный прошивной пресс, который превращает монолитную болванку в полый цилиндр. Специалисты называют его гильзой. Внешне она уже похожа на готовую трубу, но пока не обладает идеальной формой и необходимыми размерами.
• Последовательно проходя через группы вальцов, раскатывающих и вытягивающих металл, заготовка приобретает заданные габариты: длину, диаметр и толщину стенок.
• Далее, изделие остужается и подвергается финальной калибровке, после чего разделывается на отрезки необходимой длины и отправляется на склад.

Процедура изготовления регламентируется ГОСТ 8732-78. Метод горячей деформации плохо подходит для производства тонкостенных изделий, поскольку дает недостаточно высокое качество поверхности материала и более высокую погрешность по толщине стенок.

https://youtube.com/watch?v=bJlMDTRYvBY

Холодная деформация

Отличие этой технологии заключается в том, что раскаленная заготовка остужается сразу после прошивочного пресса, и через формовочные вальцы пропускается уже холодной. Затем, перед финальной калибровкой труба вновь разогревается и остужается, чтобы убрать из металла области внутренних напряжений, сделать его более пластичным и податливым. Все этапы изготовления труб способом холодной деформации регламентируются ГОСТ 8734-75.

Обе технологии позволяют получать изделия с неизменным показателем толщины стенок на всей протяженности, способные работать в условиях колоссальных показателей давления. Каждое готовое изделие обязательно проходит тестовые испытания, где его тщательно проверяют на изгиб, сплющивание, оценивают химический состав металла и способность успешно работать с агрессивными средами.

https://youtube.com/watch?v=dvadzbrtgnQ

Нюансы изготовления цельнотянутой трубы

Изделие цельнотянутое, которое к тому же не имеет швов, считается одним из видов бесшовной продукции, в изготовлении, которого используют одинаковую технику производства и имеют дело с горячим прокатом, что позволяет получить в результате высокие показатели свойств таких, как прочность. Применяя способ, который заключается в вытягивании из горячей металлической массы заготовку для изделия, получается надежная и прочная продукция. После того как заготовочная деталь сформирована, она становится пригодной для процесса калибрования.

труба цельнотянутая нержавеющая

Бесшовные изделия из горячего проката можно получить на специальном оборудовании, в частности, на прокатном станке (отверстие получают по принципу прошивания). Помимо известных способов, еще имеются альтернативные методы, например, высверливать отверстие в цилиндрах (заготовочных деталях).

Все указанные способы изготовления нацелены на один результат в итоге создать монолитную продукцию, которая сможет отличаться своей однородностью, что означает то, что будет иметь преимущественные черты перед иными разновидностями труб. В такой ситуации цельная структура трубы обеспечит свойство надежности, высокий уровень устойчивости к коррозийным образованиям, стойкость к воздействию высокого давления.

Рекомендуем: Труба цельнотянутая стальная: гост

На цельнотянутое изделие в большинстве случаев наносят слой цинка, что обеспечивает отсутствие обязательного применения вспомогательных мероприятий, направленных на защиту от коррозии. Оцинкованная продукция не предполагает обязательного нанесения грунтового или красящего вещества, исключение составляет лишь резьбовые участки, а, точнее, соединительные узлы, где наблюдается повреждение верхнего оцинкованного покрытия. Чтобы избежать аварийных ситуаций на стыковочных местах, цельнотянутую трубу необходимо соединить при помощи фитинга или муфты, которые, в свою очередь, также выполняются из однородного с изделием материала.

https://youtube.com/watch?v=Vp1_HpUJTMU

В каких сферах используют

Из-за отличных характеристик прочности, бесшовная продукция применяется в большом перечне отраслей связанных с человеческой жизнедеятельностью. Самое распространенное применение при монтажных работах с магистралями. Часто используются при транспортировке топлива в нефтяной и газовой промышленностях.

Газопровод

Отсутствие сварных швов и гладкая поверхности внутренности, дает возможность применять эти элементы в системах трубопроводов для питьевой воды. Из этих конструкций выстраивают магистрали, которые транспортируют агрессивные массы и находятся под высокой температурой и давлением. Очень популярны цельнотянутые элементы в развитии атомной промышленности. Их используют в строительстве водных и авиа судов, вагонов, тракторов. Цельные конструкции без швов важны для создания буровых вышек, угольных шахт.

Буровая вышка

Целесообразно применять их в особенно сложных условиях эксплуатации. В некоторых местах металл или сварочные швы не выдерживают. В промышленности обороны страны такие изделия широко применимы.

Этапы производства металлопрофиля

Основные этапы полного цикла производства следующие:

• обработка штрипса,
• изготовление круглой заготовки,
• профилирование трубы,
• нарезка,
• контроль качества,
• термообработка.

Обработка штрипса

Сырье для профилированных труб на линию производства поставляют с металлургических заводов в виде рулонов – штрипсов.

Рулоны разматывают, нарезают на станке продольной резки на полосы нужной ширины. Затем из нарезанных сегментов сваривают непрерывную ленту, которую наматывают на барабан.

Это делается для обеспечения непрерывности производства – создается технологический резерв материала, чтобы предотвратить простои в работе вальцовочного станка.

Изготовление заготовки

Металлическая лента передается на формовочный стан, где из нее формируется заготовка с круглым сечением.

При прохождении клетей и вальцов формовочного станка из ленты получается непрерывная труба, имеющая незакрытый шов.

На этом этапе пропускают через формовочный стан холодную полосу стали или проводят сразу и термическую обработку.

Рекомендуем ознакомиться: Размеры и применение металлической профильной трубы квадратной формы

Трубу передают в сварочную установку, где шов закрывается, и получается заготовка. Сварка производится печным способом, в защитном газе или высокочастотными токами. Шов может быть прямым или спиральным.

Во время сварки вальцы станка сжимают края шва для повышения прочности стыка, в результате образуется грат – излишки расплавленного металла, вдавленные внутрь трубы и на ее внешнюю поверхность. Грат снимается резцом, после чего заготовку охлаждают эмульсионным составом.

Профилирование трубы

В зависимости от формы сечения, которое необходимо получить, профилирование трубы проходит в один или два этапа.

1. Заготовку пропускают через калибровочные вальцы, выравнивающие заготовку. После калибровки она имеет одинаковое сечение по всей длине. Если необходима труба овального или плоскоовального сечения, то на этом ее профилирование заканчивается.
2. Если необходима треугольного, квадратного, прямоугольного или многоугольного сечения, заготовку пропускают через профилирующий станок. Вальцы этого станка обжимают круглую трубу до нужной формы.

Нарезка

Готовую непрерывную трубу нарезают по заданным размерам, не прекращая процесс охлаждения.

Для дополнительной защиты готовых профильных труб используют холодную или горячую оцинковку:

1. Первый метод заключается в нанесении на металлопрофиль слоя порошковой или полимерной краски.
2. Второй метод отличается тем, что готовую трубу предварительно очищают, окунают в ванну с расплавленным цинком, а затем охлаждают и сушат.

Контроль качества

К профильным трубам, изготовленным в условиях полного цикла, предъявляют жесткие требования. Обязательным этапом производства металлопрофиля является проверка качества.

Особенно тщательно контролируют герметичность шва, так как слабым местом сварных труб является именно шов.

Применяется два метода проверки:

• визуальный осмотр,
• вихретоковая дефектоскопия.

Специалист осматривает шов и выявляет нарушения шва, вызванные дефектом сварки, и повреждения, полученные из-за неправильной работы вальцов.

Рекомендуем ознакомиться: Как провести водопровод для личного пользования и полива на даче из труб ПНД своими руками

Второй метод проверки – аппаратный. Работа дефектоскопа основана на сравнении электромагнитных характеристик металла на всех участках шва.

На эти характеристики влияет химический состав материала и наличие физических дефектов. Дефектоскоп помогает выявить места непровара шва и раковины, не замеченные при визуальном осмотре.

Процесс производства считается завершенным, а изделие допускается к реализации только после проведения проверки качества.

Особенности бесшовных труб

Бесшовные трубы выпускают из стали – высокопрочного сплава железа с углеродом, который обладает твердостью, устойчивостью к внешним воздействиям. Отсутствие шва и толстые стенки ставят этот трубный материал вне конкуренции.

Технические характеристики

Технические характеристики трубных бесшовных изделий зависят от марки стали и способа их производства – горячим или холодным прокатом. Выпуск изделий регламентирован специально разработанными нормами ГОСТ (государственным стандартом). На выходе с прокатного стана должно получиться изделие, строго соответствующее заданным параметрам.

Для горячекатаных ГОСТ 8732-78:

• Толщина стенки – минимально 2,5 мм, максимально 75 мм.
• Вес на единицу длины изделия. Вес должен соответствовать диаметру и толщине стенки. Точные значения веса трубопроката указаны в соответствующих ГОСТах в виде табличных данных для каждого размера.
• Диаметр. Промышленность выпускает бесшовные стальные трубы в широком диапазоне размеров от 20 мм в диаметре до 530 мм.
• Длина изделия. ГОСТ регулирует длину выпускаемых бесшовных труб. Стандарты следующие: длина 4-12 м с допустимыми отклонениями до 6 метровой длины 10 мм; длиннее 6 м – до 15 мм.
• Допустимые отклонения кривизны от 1,5 до 4 мм.

Для труб, произведенных холодной прокаткой ГОСТ 8734–75:

• Толщина стенки – минимально 0,3 (особотонкостенные), максимально 24 мм (особотолстостенные).
• Вес на единицу длины изделия указан в таблице соответствующего ГОСТа.
• Диаметр от 5 мм до 250 мм.
• Параметры длины: мерные трубы 4,5 — 9 м, немерные 1,5 — 11,5 м и кратной мерной длины 1,5 — 9 м. Вариативность от 5 до 10 мм.
• Допустимые отклонения кривизны от 1 до 3 мм в зависимости от диаметра изделия.

Классификация

Помимо способа изготовления, бесшовные трубы разделяют по следующим характеристикам:

• По геометрической форме трубные изделия могут быть круглыми, квадратными, прямоугольными.
• По толщине стенок. Параметр рассматривается в значении отношения внешнего диаметра трубы к толщине ее стенки. Значение варьируется от 1:40 (особотонкостенные изделия) до 1:6 (особотолстостенные изделия).
• По длине – мерные, немерные и кратные мерной длине.
• По диаметру – на малые, средние, большие.

По контролируемым параметрам сплавов для изготовления бесшовных труб их классифицируют особо, маркируя буквами:

• А – механические свойства;
• Б – качественный состав сплава;
• В – сочетание механических свойств изделия и его состава;
• Г – химический состав + контроль образцов изделия на механические свойства;
• Д – контроль механических свойств, химического состава сплава + испытание на гидроудар.

По назначению бесшовные трубы разделяют на 6 классов, каждый из которых подразумевает особые технические характеристики бесшовной трубы для эксплуатации в определенных условиях.

1. Трубы стандартного назначения (газовые). Используются повсеместно для транспортировки газов и жидкостей, в строительстве для ограждений, верховых конструкций.
2. Магистральные трубопроводы, которые эксплуатируются под давлением.
3. Трубы должны выдерживать комбинацию высокого давления и высоких температурных значений.
4. Изделия используются в оборудовании для разведки и добычи нефти, газа.
5. Трубы, предназначенные для изготовления особо прочных конструкций в строительстве, машиностроении.
6. Бесшовные трубы, которые используются для изготовления поршневых механизмов в машиностроении, где эксплуатация сопряжена с механическим и гидравлическим воздействием.

Способы производства

Различают две технологии изготовления бесшовных труб – горячую и холодную деформацию металла. В обоих случаях бесшовная труба производится из цельного куска металлического сплава цилиндрической формы.

Классификация бесшовных стальных труб

Изделия отличают, в первую очередь, по методу трубопроката, в зависимости от чего они могут быть:

• горячедеформированными (горячекатаными). Выпуск такой продукции регламентирован ГОСТом 8732-78;
• холоднодеформированными (холоднокатаными). Сортамент задается ГОСТом 8734-78.

ГОСТом задаются возможные размеры выпускаемых труб, а показатели веса трубы бесшовной зависят от ее диаметра и толщины стенок. В отношении длины, то ее различают (указаны данные только для толстостенных труб):

• мерную – 4,5 – 9 м;
• немерную – 1,5 — 11,5 м;
• кратную мерной – 1,5 – 9 м, прибавляя пятимиллиметровый припуск на каждый рез.

Отношением размеров наружного диаметра и толщины стенок задается деление бесшовных изделий на три вида. Они могут быть:

1. Особо тонкостенными.
2. Тонкостенными. Значение диаметра больше значения толщины стенок от двенадцати с половиной до сорока раз.
3. Толстостенными. От шести до двенадцати с половиной раз.
4. Особо толстостенными. До шести раз.

В сортамент бесшовных труб входят изделия с толстыми и особо толстыми стенками

Толстостенные и особо толстенные бесшовные трубы принято подвергать дополнительной термической обработке для придания дополнительной устойчивости к давлению рабочей среды магистрального трубопровода или иных коммуникаций.

По качественным характеристикам горячекатаную бесшовную продукцию делят на пять групп, обозначая буквенными индексами:

1. А – с нормированными свойствами механического характера;
2. Б – с нормированным химическим составом;
3. В — с произведением контроля над свойствами механического характера и химическим составом;
4. Г. Химический состав нормируется, а свойства механического характера подвергаются процедуре контролирования, для которой предоставляются образцы.
5. Д. По отношению к свойствам механического характера и химическому составу производится нормирование, дополняемое процедурой гидроударного испытания для толстостенной продукции.

Стальные трубы разделяют на шесть классов, приняв за основу назначение изделия:

• 1-й. Стандартными и газовыми трубами пользуются, прокладывая ирригационные системы и кабельные линии, обнося объект ограждениями и строительными лесами, осуществляя локальным образом подачу и /или распределение жидкостей и газообразных смесей.
• 2-й. Ими производится оснащение магистральных трубопроводов, по которым транспортируются в качестве находящейся под давлением рабочей среды вода, газ, нефть и нефтепродукты, топливо и твердые тела.
• 3-й. Востребованы системами, работа которых сопряжена с высокотемпературными режимами и высоким давлением рабочей среды.
• 4-й. Применяются при нефтеразведке и нефтедобыче обсадными, бурильными и вспомогательными.
• 5-й. Задействуются как элементы масштабных стальных конструкций типа мачт, опор, буровых вышек и мостовых кранов. Применяются транспортным машиностроением в качестве конструкционных труб. Задействуются при производстве мебели в виде ее элементов.
• 6-й. Эксплуатируются машиностроением, где из них получают цилиндры и поршни насосов, кольца валов и подшипников разных агрегатов, резервуары для работы под давлением. В зависимости от наружного диаметра их делят на три группы.

Бесшовные трубы используются при строительстве масштабных объектов

Диаметр стальных труб может быть:

• Малым – до 114 мм.
• Средним – 114-480 мм.
• Большим – от 480 мм. Выпускают бесшовные трубы диаметром и свыше двух с половиной метров.

Области применения

Прочность и долговечность продукции позволяет использовать металлические заготовки в разных сферах производства и коммунально-бытового обслуживания.

Бесшовные трубы применяют для строительства:

• автомобилей;
• сельскохозяйственной техники (тракторы, погрузчики, краны, комбайны);
• самолетов и авиамоделирования;
• военной техники;
• разных видов судов и т.д.

Продукция необходима при монтаже водопроводных путей, гидравлических систем, для прокладывания газопроводных труб, в сферах добычи и переработки нефтепродукции, на химических производствах, энергетических комплексах, в тяжелой промышленности и т.д.

Толстостенные модели применяются в комплексах с высокими показателями давления, для возведения опорных конструкций, выдерживающих большие нагрузки (каркасы, армирующие решетки и т.д.).

Стандарты и размеры труб из стали

Для труб из стального металлопроката существуют специальные стандарты и ГОСТы. Эти параметры описывают способ изготовления изделия, его базовые размеры, сечение и толщину стенки. Ориентируясь на эту информацию, определяется область использования той или иной детали.

Параметры для сварных изделий с прямым швом

Производство электросварных труб с прямым швом регламентирует ГОСТ 10704-91. Согласно его информации наружный диаметр изделия составляет 10-1420 миллиметров, а толщина стенок варьируется от 1 до 32 миллиметров.

Арматура, не превышающая в диаметре 426 миллиметров, имеет мерную и немерную длину. В особых случаях изготовляются трубы с более прочным, усиленным швом, но для них существует отдельный особый стандарт – ГОСТ 10706.

Стальные электросварные трубы с прямым швом – универсальный материал с широчайшим спектром применения. Достойное качество и невысокая цена делают их использование актуальным как на крупномасштабных объектах, так и в быту

Трубы такого типа наиболее часто используют для прокладки технологических коммуникационных систем с умеренным давлением и создания практичных, удобных и легких металлоконструкций разного назначения.

Регламент для электросварных спиральношовных труб

Производство электросварных труб со спиральным швом осуществляется согласно ГОСТ 8696-74. Наружный диаметр таких изделий составляет 159-2520 миллиметров, толщина стенок колеблется от 3,5 до 25 миллиметров, а длина бывает 10-12 метров.

Электросварные трубы со спиральным швом стоят дороже своих прямошовных аналогов. Однако, затраты вполне оправданы, особенно, если в системе требуется безупречно точное, идеальное соединение

Трубы, сделанные таким способом, отличаются большей выносливостью и обладают способностью выдерживать высокое давление. Стандарт позволяет использовать их как в бытовых целях, так и в промышленных, для создания надежных, герметичных и эксплуатационно устойчивых коммуникационных систем.

Требования к бесшовным изделиям горячего деформирования

Стандарты для бесшовных горячедеформированных труб описаны в ГОСТе 8732-78. Толщина их стенок составляет 2,5-75 миллиметров, а диаметр варьируется от 20 до 550 миллиметров. По длине, как мерной, так и немерной, размер колеблется от 4 до 12,5 метров.

Бесшовные трубы, изготовленные посредством горячей деформации, в быту практически не применяются. Чаще всего их используют для промышленных систем с повышенными требованиями к надежности и герметичности

Трубы такого типа применяют для транспортировки высокотоксичных веществ для химических производств. Отсутствие шва гарантирует невозможность образования утечки и попадания вредных веществ в землю или атмосферу.

Способность легко выдерживать постоянное высокое давление делает бесшовные трубы актуальными для нефтеперерабатывающей и газовой промышленности.

Стандарты для холоднодеформированных бесшовных труб

Стальные холоднокатные трубы изготовляют по ГОСТ 8734-75. Внешний диаметр арматуры варьируется от 5 до 250 миллиметров, а толщина стенок составляет 0,3-24 миллиметра. Продукцию производят немерной длиной от 1,5 до 11,5 метров и мерной длиной от 4,5 до 9 метров.

Толстостенные бесшовные холоднокатные стальные трубы используются так же, как и горячедеформированные. А тонкостенные наиболее часто применяются там, где необходимо сочетание безупречной прочности и малого веса (авиапромышленность, судостроение и пр.)

Бесшовные стальные трубы, созданные методом холодной деформации, демонстрируют высокую прочность, эксплуатационную устойчивость и надежность в течение всего периода использования.

Особенности и характеристики водогазопроводной продукции

Газо- и водопроводные трубы производят по регламенту ГОСТ 3262-75. В отдельный стандарт этот вид металлопроката выделяют только из-за более узкой области применения.

Наружный диаметр изделия составляет 10,2-165 миллиметров, а толщина стенок колеблется в пределах 1,8-5,5 миллиметров. Диапазон размеров для немерной и мерной длины одинаков – от 4 до 12 метров.

Водогазопроводные трубы в основном используются по прямому назначению: для организации водопроводных и газовых коммуникационных систем. Иногда их применяют для создания легких конструкций или используют в мебельной промышленности для изготовления стильных предметов интерьерного декора

Стандарт предусматривает производство не только обычных, но и оцинкованных водогазопроводных труб.

Сфера применения

Современный рынок металлопроката изобилует многообразием разновидностей бесшовных труб с самыми различными характеристиками, каждая из которых подходит для решения определенных задач.

Деятельность многих объектов современной промышленности обеспечивается бесшовными стальными трубами. Цельный металлопрокат широко применяется в:

• авиа- и автомобилестроении;
• химической промышленности;
• энергетической и атомной промышленности;
• нефтедобывающей отрасли;
• машиностроении.

В топливных, гидравлических, воздушных и противопожарных системах авиационной и ракетно-космической техники применяются трубопроводы, состоящие именно из бесшовных труб. Используют бесшовный металлопрокат и в судостроении.

Тонкостенные изделия нашли свое применение в производстве мебели и декоративных элементов.

Бесшовные трубы используются при укладке водопроводных магистралей, трубопроводов для транспортировки газа, бытовых систем отопления. Эксплуатационные характеристики металлопроката благоприятны для транспортировки чистой воды, как холодной, так и горячей.

Металлоизделия несварного типа активно применяются при изготовлении различных деталей цилиндрической формы, а также производственных конструкций, элементов механизмов и машин, опор освещения в виде трубчатых конструкций.

Сложно себе представить и современное монолитное строительство без применения бесшовных труб – их использование целесообразно везде, где необходимо сохранять параметры высокого качества при долговечности и относительно малом весе.

1 Достоинства и недостатки сплошной конструкции

Область использования таких труб довольно обширная, и все благодаря их неоспоримым достоинствам, о которых мы сейчас и поговорим. Отсутствие швов делает продукцию практически неуязвимой. Трубы отличаются небольшим линейным расширением, вызванным воздействием высоких температур, не боятся высокого давления, коррозионно-устойчивы. Степень теплопроводности зависит от металла, как правильно, она находится на высоком уровне.

Трубы цельнотянутые

Идеально гладкая внутренняя поверхность способствует лучшей пропускаемости. По сравнению со сварными конструкциями такие трубы имеют гораздо лучшие показатели прочности и устойчивости к внешнему воздействию. Их изготавливают из различных марок сталей, которые во многом определяют сферу использования. Существует множество вариаций соединения таких труб, нужный способ подбирается в зависимости от типа сооружения. При этом, чтобы конструкция получилась достаточно надежной, к монтажу предъявляются особые требования.

Скажем несколько слов и о недостатках. Толстостенные изделия обычно славятся высокими антикоррозионными свойствами, при этом страдает их гибкость, что может вызвать некоторые трудности при проведении ремонтно-строительных работ. К тому же, для их производства необходимо специальное дорогое оборудование, да и саму технологию простой назвать нельзя. Все это в сочетании с дорогими материалами негативно сказывается на себестоимости продукции, и в некоторых случаях ее использование попросту нецелесообразно.

Агрегаты для прессования труб

За последние годы большое распространение получило производство стальных труб прессованием. Этот способ обусловлен возрастанием потребности в трубах из высоколегированной и малопластичной стали, прокатка которых затруднительна или совсем невозможна. Способом прессования получают биметаллические трубы с одно- и двусторонним полировочным слоем.

В отечественной трубной промышленности применяют горизонтальные гидравлические прессы усилием 16,00 и 31,50 МН продукцией которых являются трубы и трубчатые профили следующих размеров:

Технологический процесс прессования следующий (рис. 205). Исходным материалом для производства труб способом прессования является катаная заготовка круглого сечения диаметром 100—270 мм, длиной 2—7 м из коррозионно-стойких жаропрочных и других высоколегированных марок стали и сплавов. После резки заготовки подают в индукционную печь, где нагревают до температуры 1100 — 1200°С, а затем в прошивной пресс. Перед укладкой в контейнер прошивного пресса заготовки покрывают жидким стеклом.

На гидравлическом вертикальном прошивном прессе усилием 900 т заготовку предварительно прошивают в полую гильзу (I). После этой операции гильзы подают в кольцевую соляную ванну с электронагревом, где в зависимости от марки стали они подогреваются до температуры 1100— 1200°С. Из соляной ванны нагретую гильзу подают на передаточную тележку, где очищают от избыточной соли и покрывают волокнистым стеклом. После такой предварительной подготовки поверхностей гильзу подают в контейнер гидравлического горизонтального пресса и проталкивают до упора в матрице (II). В отверстие гильзы вводят трубную оправку, которая образует с матрицей кольцевую щель. Через нее усилием пресс-штемпеля впрессовывают трубу или соответствующий фасонный профиль (III). Выпрессованная труба поступает на выходную сторону пресса, где с помощью дисковой пилы обрезают пресс-остаток и отделяют пресс-шайбу (IV). После этого трубу термически обрабатывают и отделывают.