бесшовная труба это какая
Труба шовная и бесшовная: разница в использовании
Тем, кто впервые столкнулся с выбором между шовной и бесшовной трубами, может оказаться непросто. Велик риск купить трубу, не соответствующую желаемым нагрузкам, или переплатить. Кроме того, шовные и бесшовные трубы могут различаться между собой различными параметрами. Например, технологией изготовления.
Стоит обращать внимание и на марки стали, которые используются при производстве. Наиболее популярные – 0-20, 3ПС/СП5, 09Г2С и 17Г1С. В статье расскажем, в чем основные отличия шовных и бесшовных труб и как их можно использовать.
Производство и использование бесшовных труб
Бесшовная, или цельнометаллическая, труба производится из стальной заготовки, в которой проделывается отверстие при помощи специального станка. После такой прокатки изделие прессуют и обрабатывают. По технологии производства цельнометаллические трубы бывают холоднодеформированными, цельнотянутыми и горячедеформированными. Сложный процесс изготовления отражается и на стоимости продукции. Однако бесшовные трубы обладают уникальными качествами:
Нефтепроводы – одно из основных мест использования бесшовных труб
По этим показателям цельнометаллические трубы не имеют аналогов. Поэтому их применяют в областях, сопряженных с высокими нагрузками:
При помощи бесшовных труб можно дополнительно перестраховаться от прорыва трубопровода. Благодаря высокой прочности они не подводят даже в суровых условиях.
Особенности и применение шовных труб
Шовные, или электросварные, трубы производятся из цельнометаллического листа. Ему придается определенная форма, затем края соединяются при помощи сварки. Шов может быть прямым или идти вокруг трубы. Второй вариант считается более прочным. Благодаря электродуговой сварке и современному оборудованию шовные трубы мало уступают в надежности бесшовным.
Электросварные изделия могут иметь даже прямоугольную или квадратную форму, быть любого диаметра и длины. Поэтому их используют во многих сферах, в том числе для:
Шовные трубы широко применяются на производствах, где нет высоких нагрузок
Электросварные трубы используют везде, где не требуется устойчивость к повышенному давлению и агрессивным средам. Это объясняется сравнительно низкой стоимостью данного вида изделий. Кроме того, сварные трубы легко поддаются изгибанию. Это позволяет менять их форму в соответствии с особенностями расположения и текущими задачами.
Какой вариант выбрать
Главное отличие сварных и бесшовных труб заключается в предельно допустимом давлении. Согласно государственному стандарту 10705, шовные могут выдержать до 160 атм. В ГОСТе для бесшовных труб содержится максимальное значение в 200 атм. При этом норма для коммуникаций многоэтажного здания составляет 16 атмосфер. В частных домах – всего 2–3 атм. Этим объясняется главное различие в использовании сварных и бесшовных труб. В большинстве случаев тратиться на более дорогой цельнометаллический прокат просто нет смысла.
Применение бесшовных труб
Бесшовные трубы — это разновидность металлопроката, технология производства которого предусматривает отсутствие каких-либо швов по всей длине изделий.
Самым слабым местом сварной трубы является шов. Несмотря на постоянное совершенствование технологий, из-за дополнительных нагревов при сварке структура металла вдоль соединения становится хрупкой, а сам шов имеет более рыхлое молекулярное строение, подверженное коррозионному разрушению. У стальных бесшовных труб такого изъяна нет, монолитная цилиндрическая форма служит надежной защитой от протечек.
Основное назначение бесшовной трубы – трубопроводы высокого давления или транспортировка опасных веществ на промышленных объектах
Когда протечка или разрыв может угрожать безопасности жизни или экологической среды. В бытовых инженерных сетях нет нагрузок, которые не смогла бы выдержать прямошовная труба, тем не менее, отсутствие шва увеличивает срок службы, долговечность и надежность, например, газового оборудования частного дома.
Бесшовные трубы можно гнуть без потери качеств, поэтому их используют для изготовления змеевиков, спиралей и гнутых отводов.
Области применения стальных бесшовных труб:
Главное преимущество бесшовного корпуса – герметичность, стойкость к разрывам и коррозии, так как исключаются все неблагоприятные факторы, связанные со сварным соединением: остаточные напряжения, микронеоднородность, наплывы, потеря эластичности.
Классификация бесшовных труб
Продукцию изготавливают из углеродистых и легированных сталей, особенно стоит выделить нержавеющие. Заводы производители используют два способа:
Холодный способ включает в себя несколько стабилизирующих отжигов, во время которых зерно металла измельчается, а остаточные напряжения снимаются, структура становится однородной и прочной. Деформацию осуществляют в охлажденном состоянии, но металл в прокатном станке сильно разогревается вследствие трения. Этот метод позволяет производить изделия повышенной точности с тонкими стенками.
Заводы-изготовители выпускают трубный прокат мерной или немерной длины, параметры длины могут согласовываться с заказчиком. ГОСТ 8733-74 устанавливает группы поставок с нормированными критериями:
· Б – механические свойства;
· В – химический состав;
· Г – химический состав и механические характеристики после термообработки;
· Д – гидравлическое давление;
· Е – механические свойства после специальной термической обработки.
Холоднодеформируемым изделиям применяют дополнительную классификацию согласно ГОСТ 8734-75:
Продукцию можно классифицировать по маркам сталей, из которых она производится. Холодный способ позволяет выпускать продукцию любой формы и высокой точности, в том числе велосипедные рамы, нержавеющие перила и ограждения.
Производство бесшовных труб
При горячем способе цилиндрическая заготовка прогревается в печи, затем в раскаленном виде поступает в прошивной стан, где прокалывается и проходит через обжимные валки, расположенные под углом.
Так получают толстостенную гильзу, равную по диаметру первоначальной заготовке, но 2,5-4 раза длиннее. Раскатку производят на автоматическом, непрерывном или трехвалковом стане. Выбор оборудования обуславливает характеристики готовой продукции. На заключительном этапе еще раскаленная труба поступает в калибровочный стан, охлаждается и проходит стабилизирующий отжиг для снятия остаточных напряжений и упрочнения структуры сплава.
Холодная деформация предусматривает множество операций. В производстве используют проколотые заранее гильзы, очищенные от окалины, просушенные в специальной камере и покрытые смазкой.
Возможно изготовление методом прокатки или волочения. Не нагретая сталь меняет форму медленно. Процесс разделен на несколько этапов, после каждого производится термообработка и травление, для удаления окислов. Защитная бескислородная среда позволяет сократить или исключить обработку кислотными составами. Количество циклов составляет от 5 до 15. Затем выполняют калибровку, шлифовку внутри и снаружи трубы.
Поверхность нержавеющих сталей можно шлифовать до зеркального состояния.
Бесшовные стальные трубы в зависимости от метода производства имеют разное назначение и свойства. Для некоторых областей возможно применение стандартов ТУ, например, в изготовлении мебели или ограждений не важны параметры гидравлического давления.
Технические характеристики
Прессование при горячей деформации изменяет структуру металла, она становится неоднородной. Для некоторых марок сталей предусматривается стабилизирующий отжиг или закаливание. Толстые стенки могут выдержать любое давление, как внешнее, так и внутреннее, не восприимчивы к подвижкам и массе грунта.
Горячекатаные трубы покрыты окалиной, но если требуется повышенная коррозийная стойкость, их очищают и наносят цинковое, хромовое или полимерное покрытие.
Бесшовные горячекатанные трубы применяют в строительстве инженерных сетей, нефте- и газопроводов, но их нельзя использовать для транспортировки ядовитых и взрывчатых веществ с высоким классом опасности, для поставок водяного пара. Прочность изделий ценится в строительстве.
Преимущество холоднокатаных труб заключается в легком весе, повышенной прочности на молекулярном уровне, отшлифованная поверхность снижает коррозию.
Для дополнительной защиты обрабатывают гальваническими методами, порошковыми красками, цинкованием, но чаще применяют нержавеющие сплавы.
Холоднодеформированные изделия имеют множество назначений и типоразмеров:
Бесшовные трубы способны выдерживать нормативное давление в несколько сотен атмосфер, длительно работать в сетях с перепадами напора. Герметичная конструкция защищена от разрушений, характерных для сварного соединения, абсолютно стойка к завоздушиванию среды.
Производство труб по бесшовной технологии на порядок дороже, чем электросварных, поэтому их применение обусловлено экономической целесообразностью. Подбор осуществляют исходя из нормативного давления транспортируемого вещества, механических характеристик конструкций или деталей.
Где применяются и как производятся бесшовные трубы?
Бесшовная труба прочная, герметичная, долговечная. Изделия производятся на специализированном оборудовании методами штамповки, прессования, прокатки, холодного либо горячего деформирования. Конструкции выпускаются разных сечений, габаритов, применяются в автомобилестроении, на нефтеперерабатывающем, химическом, оборонном, угольном производствах, в строительстве газопроводных и водопроводных комплексов.
Технические характеристики
Характеристики бесшовной трубы отвечают нормативам ГОСТов. Габариты изделий, прошедших обработку под термическим воздействием, регулируются ГОСТ 8732-78. Популярны трубы, имеющие диаметр внешней поверхности 25-700 мм, параметры стенок составляют 2,5-75 мм. Длина стандартных труб варьируется от 4 до 12,5 м.
Модели с холодным деформированием регламентированы ГОСТ 8734-75. Размер диаметра с внешней стороны составляет 8-450 мм, толщину стенки изготавливают 0,08-20 мм. Немерная длина труб составляет 1,5-11,5 м, мерная длина — 4,5-9 м.
Для трубопроводов без соединительных швов применяют марки стали 10, ст35, ст40х и т.д.
Типоразмеры и вес трубы бесшовной зависят от технологии изготовления, способа прокатки. Размерная линейка на модели, выдерживающие высокое давление (прецизионные), зафиксирована в ГОСТ 9567-75, соответствующем требованиям европейской стандартизации ISO. Нормативы подходят также для трубных патрубков из стали с высокой прочностью.
Продукция перед поставками проходит тестирование на соответствие габаритным параметрам, герметичность, стойкость к механическим повреждениям и т.д.
Области применения
Прочность и долговечность продукции позволяет использовать металлические заготовки в разных сферах производства и коммунально-бытового обслуживания.
Бесшовные трубы применяют для строительства:
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.).
Классификация
Трубы стальные бесшовные разграничиваются классификациями по:
По виду сечения модели подразделяются на:
Классификация по длине включает изделия:
Наиболее распространена классификация металлической продукции на произведенную методом холодного либо горячего проката.
В длину трубы холодной обработки стандартно выпускаются 4,5-9 м. Параметры толщины стали изделий варьируются от 8 мм.
Горячекатаные конструкции выпускаются с сечением 25-700 мм, с толщиной стали в зависимости от функционального назначения 2,5-75 мм. Трубы цельнотянутые бесшовные создаются из отлитых заготовок, обеспечивающих высокую прочность.
Способы производства
Производство бесшовных труб выполняется:
Работы выполняются преимущественно в цехах заводов, оборудованных специальной техникой для разных видов прокатки. Предприятия должны быть снабжены соответствующими сертификатами, которые подтверждают право изготовления трубопроводных изделий в соответствии с ГОСТами на горячекатаную, производимую холодным методом продукцию. Изделия перед отправкой заказчикам проходят тестирование на отсутствие дефектов, соответствие типоразмеру.
Горячая деформация
Горячедеформированные трубы изготавливаются при нагревании до высокой температуры. Производство требует наличия технологического оборудования, организации многоступенчатого процесса. Стоимость изделий высокая.
До процесса прокатки заготовки нагревают, не превышая точки кристаллизации металлического сырья (допустимая погрешность — +60 °С). Изделия должны держать форму, быть достаточно пластичными для работы. Выполняется формирование гильзы с помощью специальной техники для сверления с элементами, позволяющими создать необходимую глубину и диаметр в металлическом изделии.
На прессовальном аппарате из подогретой заготовки формируется цилиндр, визуально схожий с трубой. При прокатке гильзу размещают на станочном оборудовании и пропускают через валики разного диаметра. Под давлением элементов заготовка растягивается в противоположных направлениях.
Требуемую форму диаметра изделию придают методом вальцевания, габариты подгоняются в процессе термической обработки. Равномерный параметр диаметра по длине продукции контролируется ограничительными частями оборудования.
Горячая заготовка охлаждается погружением в холодную воду и калибруется прохождением нескольких вальцев. Некоторые этапы процесса изготовления могут повторяться для подгонки металлической продукции под технические требования. В завершение изделия разрезают на элементы требуемой длины.
Холодная деформация
Холоднодеформированные трубы производятся из заготовленных элементов в охлажденном состоянии после прохождения прошивочного аппарата. Предварительный процесс калибрования выполняется по холодному металлу.
После финишной вальцовки гильза проходит процесс обжига, разогревается до температуры начала рекристаллизации металла. Готовые охлажденные изделия разрезаются на трубы необходимой длины.
Продукция холодной деформации изготавливается:
Холоднодеформированными изделиями оформляются внешние стены, уличные конструкции.
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.
Монтаж бесшовных изделий
Способы монтажа и соединения изделий бесшовных подразделяются на группы сварочных и резьбовых технологий. На выбор техники влияет толщина стенок труб.
Сварка относится к эффективным методам соединения элементов. Для обеспечения плотного примыкания поверхностей концы труб обрезаются.
Трубы с тонкими стенками соединяются газосваркой, позволяющей выполнить аккуратные швы.
Изделия толщиной от 20 мм спаиваются электрическим либо газовым сварочным аппаратом. Подготовка кромок заготовок включает выполнение V-образной фаски на концах, которая наполняется металлом в расплавленном виде.
Продукция с особенно толстыми стенками обрабатывается электросварочным аппаратом с электродами не менее 4 мм, газовое оборудование для продукции не рекомендовано.
Соединение резьбовое не подходит для тонких моделей, т.к. материала стенок недостаточно для нанесения резьбы.
Средней и большой толщины модели соединяются резьбовым методом на специальном оборудовании либо своими руками с применением плашек.
Для работ требуются фитинги в качестве промежуточного элемента. Фитинги производятся разных конфигураций (угловые, прямые, крестовины), отличаются количеством отверстий. Элементы позволяют выполнять трубную разводку и ответвления.
Для сохранения герметичности и надежности соединения при состыковке 2 труб применяют уплотнители, которые накладываются на резьбу и прижимаются фитингами. Прочность изделий обеспечивается качеством резьбы.
Изменяют направление труб в процессе монтажа с помощью трубогибов разной мощности и диаметра.
Отличия бесшовной трубы от электросварной
Бесшовная труба — цельная конструкция из металла без типов соединений. Существует несколько способов изготовления таких конструкций:
Продукт имеет повышенную прочность, из-за чего его чаще используют в сложных конструкциях под воздействием разных сред. Продукция без сварного шва делится на 2 класса:
И те, и другие изделия изготавливаются из одинаковых марок сталей. Разница в том, что холодная прокатка помогает добиться лучшего качества поверхности металла, а также точности в параметрах геометрии. Горячекатаная сталь обладает более высокой производительностью, и цена конечного продукта будет ниже.
Из-за высокой надежности изделий без шва, цельный металлопрокат может использоваться в сложных сферах и отраслях по строительству машин. В частности, горячекатаные трубы используются в промышленных сферах. Этот вид проката используют, когда нагрузки на изделие сильно превышают допустимый уровень для сварного типа.
Электросварная труба — образец с одним швом, проходящим по всей длине, выполненный из листового проката или штрипсов посредством формовки или сварки.
Металлопрокат делится на 4 вида:
1. Прямошовный тип производится из металлических полос, сваренных противоположными концами, и формируется электродуговой или высокочастотной сваркой.
2. Спиралешовный тип большого диаметра изготавливается электродуговой сваркой под слоем флюса.
3. При производстве водогазопроводных электросварных трубных образцов в качестве сырья используется углеродистая сталь.
4. Профильный прокат электросварного метода изготавливается при помощи различных металлов или сплавов, а также полимерных материалов.
Способ изготовления электросварного трубопроката — горячекатаный или холоднокатаный.
Данный вид получил широкую область применения: строительство, изготовление мебели, ограждений, автомобилей, изготовление нефте-, газопроводов, трубопроводов, другие хозяйственные/промышленные сферы.
Характеристики бесшовного металлопроката по ГОСТ 8732-78
Применяемые марки стали: ст.20, 09г2с. Материал устойчив к воздействию коррозионных процессов, преобладает высокая прочность, твердость, он стойкий к любым климатическим условиям.
Тонкостенные и толстостенные оцинкованные трубные образцы получили свое назначение для работы с повышенными нагрузками, со средами разной степени агрессивности.
Характеристики электросварного трубопроката по ГОСТ 10704-91
Технические требования соответствуют ГОСТ 10706, 10705.
Характеристики электросварного трубопроката по ГОСТ 10706-76
Вес трубопроката зависит от его сечения. Продукт имеет 1-2 сварных швов. Размеры, предельные отклонения соответствуют ГОСТ 10704.
Заключение
Самыми главными отличиями являются способ изготовления и область применения. Отличие типа без шва от электросварного в том, что у второго есть прямой или спиральный шов.
Электросварная продукция уступает бесшовной из-за наличия продольного шва, по которому могут происходить протечки. Осуществлять монтаж таких труб нужно швами от стен, чтобы в случае протечки была возможность заварить свищ. Однако, это зависит от уровня производства и качества самого металла. К электросварной продукции выдвигаются повышенные требования качества металла, а современные способы сварки позволяют повысить долговечность продукции при сохранении универсальности, поэтому риски минимальны.Также из минусов можно выделить то, что гнуть электросварные трубы сложнее, швы могут дать трещину и делают поверхность более уязвимой к коррозии.
Срок службы бесшовного изделия будет немного выше при равных прочих условиях. Но производство электросварных труб дешевле и проще. У технологии меньше ограничений, в частности, по размеру. Максимальный размер бесшовного изделия меньше. Из плюсов электросварочного способа можно выделить, что на производство не приходится тратить много времени. Монтаж электросварных труб не вызывает дополнительных трудностей.
Выбор напрямую зависит от применения трубной продукции и условий эксплуатации. Под большинство бытовых нужд подойдет более экономный вариант — электросварная труба с достаточными характеристиками прочности. Продукт должен соответствовать ГОСТ. Если преобладают более жесткие условия и агрессивные среды с высоким давлением, то следует выбрать бесшовный вариант.
Условия поставки
Цена, наличие товара, условия и гарантии
Мы работаем как с юридическими, так и с физическими лицами. Готовы поставить изделия на заказ.
У нас действует накопительная система скидок для постоянных клиентов.
Условия оплаты
Заказ вы можете оплатить 3 способами: наличными, безналичным расчетом, банковской картой.
Отсрочку платежа до 1 месяца предоставляем постоянным и хорошо зарекомендовавшим себя клиентам.
Доставка
Варианты: заказать у нас, воспользоваться услугами транспортной компании, организовать самовывоз.
При любом виде расчета отгружаем товар на следующий день после поступления оплаты.
Приемка и разгрузка товара
Вы должны обеспечить беспрепятственный подъезд нашего транспорта к разгрузочной площадке.
При разгрузке вы получаете пакет документов: накладная, счет-фактура и сертификат качества (по запросу).
Виды и преимущества бесшовных стальных труб
Бесшовные стальные трубы являются самыми прочными среди прочих трубных изделий. Цельная стенка, наряду с природой металла, обеспечивает трубопроводам исключительные возможности – их эксплуатируют в жестких условиях высоких температур и давления. Бесшовные стальные трубы это дорогие изделия, для производства которых используется специальное оборудование и технологии.
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:
Для труб, произведенных холодной прокаткой ГОСТ 8734–75:
Обратите внимание! Кроме горячекатаных и холоднокатаных труб, существует технология изготовления особо прочных, толстостенных изделий – цельнотянутых бесшовных труб.
Классификация
Помимо способа изготовления, бесшовные трубы разделяют по следующим характеристикам:
По контролируемым параметрам сплавов для изготовления бесшовных труб их классифицируют особо, маркируя буквами:
По назначению бесшовные трубы разделяют на 6 классов, каждый из которых подразумевает особые технические характеристики бесшовной трубы для эксплуатации в определенных условиях.
Обратите внимание! При заказе бесшовной трубы следует определиться с параметрами нужного изделия, исходя не только из размеров, но из его предполагаемой эксплуатации.
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.
Изготовление бесшовной трубы – горячая прокатка
Изготовление бесшовной металлической трубы горячим методом состоит из 3 циклов:
Все технологические процессы на трубопрокатных предприятиях автоматизированы. Каждому этапу соответствует специальное дорогостоящее оборудование. Процесс изготовления бесшовных труб является энергоемким. Соответственно на выходе производитель получает высокую стоимость готового изделия.
Обратите внимание! Бесшовные трубы для придания им устойчивости к коррозии, покрывают слоем цинка. Такие изделия устойчивы к появлению ржавчины, которая является основным недостатком при эксплуатации металлических изделий.
Холодная прокатка
Процесс холодного формирования из цельной заготовки трубы нужных параметров проходит под механическим воздействием. Важным предварительным этапом здесь является протравливание заготовки для химической очистки стали. Очистку проводят кислотами, после чего изделие нейтрализуют щелочью, очищают, сушат.
Формирование круглого сечения проводят в горячем виде на специальном прошивочном станке. После чего изделие охлаждают. Окончательная форма придается в холодном виде особыми валиками. Меняя угол наклона валиков, формируют разное сечение изделий. Благодаря специальной обработке, при холоднокатаной технологии получаются изделия высокой прочности с тонкими стенками и небольшим весом на погонный метр.
Обратите внимание! Холоднодеформированные трубы обладают большей прочностью в сравнении с изделиями, полученными на горячем прокате.
Преимущества бесшовных труб
Отсутствие шва на металлической трубе делает их очень прочными в сравнении со сварными изделиями. Физические характеристики стали + особая технология изготовления трубных материалов наделяет их следующими характеристиками:
Единственный недостаток бесшовных стальных труб – это их высокая стоимость. Но в сочетании цена-качество, когда к трубопроводам, конструкциям предъявляются повышенные требования, этот материал не просто окупается полностью, но приносит прибыль в краткосрочной перспективе.