(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Прямошовная сварная труба


Трубы электросварные прямошовные ГОСТ 10704-91

Технология производства электросварных прямошовных труб достаточно сложна. Предварительно у комбината производителя приобретается штрипс. Затем штрипс проходит входной контроль, проверяется химический состав стали, вес рулона, высота и толщина заготовки. С помощью 5-валковой правильной машины штрипс распрямляется. Потом обрезаются кромки у штрипса, затем он помешается на стан, далее с помощью специальных обжимных механизмов формируется необходимый диаметр трубы. Далее в процесс вступает сварочный механизм, используется специальные высокочастотные импульсы 220 килогерц которые позволяют вести сварочный процесс с высокой скоростью. Кромки заготовки расплавлены, обжимные станы в этот момент своим давлением, дают возможность получить хороший и надежный шов.

Затем снимается грат с целью повышения качественности шва, проводится охлаждение водой, производится калибровка, при необходимости трубы подвергаются термообработке, устраняется овальность труб и отрезается необходимая длина трубы. Далее следует финишный визуальный осмотр продукции, проверка образцов гидравлическим испытанием и упаковка труб — пикетирование. Более подробную информацию о производстве электросварных прямошовных труб и прочих испытаниях можно получить по этому видеоролику

Применение труб электросварных по ГОСТ 10704

Электросварные прямошовные трубы высоко ценятся своей универсальность и относительно небольшой ценой. Многие промышленные организации и строительные компании широко применяют электросварные трубы в различных видах деятельности.

  • Трубопроводные системы — водопроводы, тепловые сети, газопроводы с маленьким давлением. При этом по трубопроводам из электросварной трубы можно передавать химически агрессивные жидкости и среды
  • Металлоконструкции — ангары промышленные, легкосъемные бытовые и дорожные конструкции, ограждения, строительные леса и прочее.
  • Хозяйственная деятельность – уличные скамьи, поручни, лестничные перила, остановки общественного транспорта, заборы, навесы и другие конструкции.
  • Отдельные трубные элементы — отводы, переходы, тройники, сгоны
  • Автомобилестроение – каркасы, рамы, детали

Безусловно, электросварная продукция значительно уступает в своих технических характеристиках горячекатаным бесшовным трубам по ГОСТ 8732-78. Продукцию со швом нельзя использовать в ответственных магистралях для передачи нефти и газа, непозволительно применять такую продукцию там, где планируется высокое давление в трубопроводе. Если изначально прокладка трассы происходит в агрессивных средах, то нужно тщательно взвесить все возможные риски при использовании электросварной магистрали.

Основные параметры труб прямошовных электросварных по ГОСТ 10704-91

По регламенту 10704 устанавливаются размеры на сварные изделия, употребляемые сплавы по регламенту 10705,предельные отклонения от установленных стандартов продукции и выпускаемый сортамент труб.

Диапазон сварных изделий начинается диаметром 10мм и заканчивается 1420мм. Подробнее можно посмотреть в таблице 1 в конце статьи. Толщины стенок производимой продукции представлены в пределах от 1 до 32 мм.

По своей длине продукция по ГОСТ производятся в двух вариантах;

  • мерная длина – если внешний диаметр меньше 70 мм, то длина будет от 5 до 9 метров, при внешнем диаметре продукции от 70 мм до 219 мм длина составит от 6 до 9 метров. При внешнем d 219 мм — 630 мм мерность будет 10-12 метров. Продукция, d которой > 630 мм выпускаются немерной длины.
  • немерная длина: < 30 мм d длина не менее 2 метров, от 30 мм и до 70 мм – не < 3 метров, > 70 мм — длина трубы более 5 метров.

Так как шовная сварная конструкция изготавливается из листового штрипса, то отклонения по толщине стенки обычно минимальны, в среднем допустимы вариации в 10% от начального размера стенки в обе стороны.

Кривизна не может быть > 1,5 мм на погонный метр. Для трубной продукции, которую изначально планируют применять в ответственных строительствах как основной элемент конструкции, допускается кривизна не >1 мм на 1 метр продукции.

Овальность в зависимости от классов точности выпускаемой продукции не должна превышать 1процент наружного диаметра электросварной трубы.

Масса одного метра трубной продукции в теоретической таблице представленного сортамента начинается с 0,22 кг (сортамент 10х1) и заканчивается 1095 кг (сортамент 1420х32). Точный вес каждого типоразмера можно посмотреть в таблице 1 или рассчитать самостоятельно. Для этого нам необходимо знать диаметр продукции и толщину стенки. Применим следующую формулу:

Вес одного метра равен 3,14*(Д-С)*С*Р*П

Д — это диаметр, С-толщина стенки, Р — длина в метрах, П – плотность материала (постоянная величина кг/м3 она равна 7850)

Посчитаем для примера трубу 219*8 — 3,14*(0,219-0,008)*0,008*1*7850=41,6 кг. По таблице 1 вес одного метра такого сортамента заявлен как 41,63.

Важно знать, что у прямошовной продукции, выпущенной по ГОСТ 10706 масса одного метра больше на 1 процент, это происходить за счет заводского усиления сварного шва.

Государственный стандарт для труб диаметром от 10мм до 530 мм. Регламент 10705-80

Регламент 10705-80 дает полную информацию о сортаменте, мехсвойствах металла, хим составе металла. В такой продукции преобладают углеродистые качественные стали и сплавы с низкой легированностью.

По своим техническим характеристикам электросварные прямошовные трубы делятся на 4 категории:

  • Группа А- нормы по механическим признакам. Используется 308 государственный регламент, стали КП (кипящая сталь) СП(спокойная сталь) и ПС(полуспокойная сталь) сталь1-сталь2-сталь3-сталь4
  • Группа Б- нормирование свойств по химическим признакам, применяется регламент 9045, сталь 08Ю,также 380-94 государственный стандарт стали 1, ст 2, ст 3, ст 4, регламент 19381- стали с низкой легируемостью, с содержанием углерода менее 0,46 процента, регламент 1050 – используются стали 20,15,10,08 все спокойные стали, кипящие и полуспокойные. Также трубную продукцию по группе Б выпускают со сталью 22ГЮ, у этой стали следующий химсостав: Углерод — процентное отношение от 0,15 до 0,22, марганец — не менее 1,2 и не более 1,4%,кремний – процентное отношение от 0,15 до 0,3, хром не более 0,4 процента, алюминий и титан 0,3%. Сера до 0,01, фосфор и кальций до 0,02,азот до 0,012процента в сплаве.
  • Группа В — выпущенные изделия по такой группе регламентируются уже как по мехсвойствам металла так и по химсоставу. Стали применяются такие же, как и в группе Б, еще используют сталь 08Ю по регламенту 9045 и низколегированную сталь 22ГЮ с тем же химическим составом
  • Группа Г – такая группа обязательно регламентируются гидроиспытаниям

Сварные трубы категории — А, Б, В всегда подвергаются полному контролю неразрушающими методами.

Требования к внешнему виду электросварной трубы.

На продукции, произведенной по регламенту 10704-91 не допустимы трещины, рванины, плёны и фрагменты закатов. При термообработке на поверхности допустимо появление пленок окисных, при этом присутствие окалин строго запрещено.

В тех случаях если следы подчистки, небольшие риски, мелкие забоины, рябь на поверхности, примятости не выводят за регламентированные допуски по геометрии трубной продукции и за размеры ее стенки, то они могут присутствовать в готовом изделии.

Сварочный шов и зона вокруг шва должны обязательно проходить зачистку. В случае непровара шва у трубы необходимо устранить такую недоработку.

Для кромок продукции допустимы смещения к толщинам стенок, но не свыше десяти %. Для электросварных изделий диаметров свыше 159 мм смещение возможно до двадцати процентов по отношению к величине стенки

По регламенту 10705 на прямошовной электросварной продукции диаметром свыше 57мм разрешено присутствие одного поперечного шва. По согласованию с покупателем допускается присутствие одного поперечного шва на продукции d < 57 мм. Если предварительно термообработанные изделия подверглись сварочным ремонтным работам, то следует вторично провести обработку аналогичной методикой. Наружный грат на поверхности изделия необходимо полностью удалять. При тщательной зачистке все заусеницы удаляются с поверхности трубы. Трубы обрезаются под прямым углом.

Марки стали и их применение в электросварной продукции

При производстве изделий по ГОСТ 10704 используют следующие марки стали:

Сталь 10-конструкционый углеродистый качественный сплав, хорошие характеристики на высокую температуру — до плюс 350 Цельсия, свариваемость без ограничений

Сталь 20- конструкционный углеродистый качественный сплав, температуры — до плюс 350 по Цельсию, сварка без ограничений, несклонна к отпускной хрупкости

Сталь 17Г1С- низколегируемая для сварных конструкций, качественная кремнемарганцовистая, диапазон температур от минус 45 до плюс 475 градусов, хорошо сваривается

Сталь 09Г2С — легированная для сварных конструкций, рабочий диапазон температур от минус 70 до плюс 425 градусов под давлением. Сварка без ограничений

Сталь 13хфа — конструкционная легированная, отличается хорошей коррозийной защитой, стойкость к водородным трещинам и сульфидному растрескиванию, хладостойкая, Сварка без ограничений

Сталь 09ГСФ- повышенной коррозийной стойкости, хладостойкая,рабочий диапазон от минус 60 до плюс 40 градусов. Стойкость к образованию водородных трещин и сульфидных растрескиваний. Сварка без ограничений.

Сталь 10Г2ФБЮ- сталь легированная для сварных конструкций. Используется в магистралях нефти и газа.Сварка без ограничений.

Все стали легкосвариваемые, есть большой выбор низколегированных и коррозийностойких видов. Стали способны работать в агрессивных средах при транспортировке нефти и газа, химической продукции.

Выпуском электросварных труб по ГОСТ занимается большое количество предприятий в России, начиная от небольших частных фирм заканчивая крупными промышленными комплексами. При выборе изготовителя стоит обратить внимание на организации с долгой и успешной историей работы на рынке, на техническую оснащенность и своевременную модернизацию оборудования. Очень важно что бы на предприятиях выпускающих металлические изделия строго следили за техникой безопасности при сварочных работах. Ну и конечно же приоритетны организации которые предлагают большой сортамент продукции и хорошие объемы производства

Приобретая партию прямошовной электросварной продукции по ГОСТ 10704-91 необходимо попросить предоставить сертификат соответствия или технический паспорт на регламентацию, в нем должны быть указаны все необходимые данные:

  • Название;
  • Марка стали;
  • Хим состав металла;
  • Где можно использовать продукцию;
  • Параметры изделия;
  • Метод производства;
  • Страна производитель;
  • Основной стандарт или применяемый регламент;
  • Поставщик листового штрипса.

viascio.ru

Сварные трубы – технология, применение, достоинства

ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных артерий требуется много, и одними только бесшовными изделиями не обойдешься. Бесшовные трубы при всех своих многочисленных достоинствах обладают еще и одним очень существенным с точки зрения потребителя недостатком – они дороги в производстве.   Между тем, главное достоинство бесшовных труб – способность выдерживать огромные давления – востребована далеко не всегда. Во многих трубопроводных сетях давление в трубах никогда не достигает тех сотен  атмосфер, которые делают необходимым использование бесшовных труб. Опять же – технологии обработки металлов не стоят на месте и прочность сварных швов в наше время позволяет  сварным трубам держать давление в разы большее, чем тридцать-сорок лет назад.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что сварные трубы сохраняют свои позиции и кое-где даже выигрывают в конкуренции с бесшовными. Во всяком случае, сейчас до половины труб больших диаметров являются сварными. Этого уже достаточно для того, чтобы  дополнительно разобраться с тем, какими бывают сварные трубы, какие технологии применяются при их производстве и в каких отраслях экономики их можно использовать наиболее успешно.

Прямо или по спирали?

Как ни странно, но сварные трубы – это довольно «молодой» вид металлических изделий. Первые образцы сварных (точнее даже – кованых) труб появились менее 200 лет назад – в 1824. И только в начале ХХ века для изготовления труб начали применять т.н. «печную» сварку, при которой скрепление раскаленных краев трубы происходит за счет их обжатия валками. 

И только с появлением электросварки шовные трубы и делятся на прямошовные и спиралешовные.

Название «прямошовные» говорит само за себя: такой метод изготовления труб связан с тем, что стальную полосу – штрипс – разогревают до придания металлу пластичности и пропускают через два ряда валков,  которые сворачивают металл «в трубочку» - так что остается только соединить его края электросваркой.   

Это довольно простая и дешевая технология, но при ее использовании возникают некоторые проблемы, а именно:

- для изготовления труб разного диаметра будут необходимы заготовки-штрипсы разной ширины.

- переход на выпуск труб другого диаметра будет требовать переоснащения новыми деталями (прежде всего – валками) всей производственной линии.

- при остывании заготовки в сварном шве будут возникать напряжения, которые существенно снизят его прочность.

- если такая труба все же не выдержит подаваемого по ней давления, то ее разрыв произойдет именно по шву и на всю длину отрезка трубы, что будет создавать  дополнительные проблемы при  ликвидации аварии.

Другой вариант производства сварных труб – это соединение стальных полос при помощи спиралевидного шва. При таком технологическом варианте сам шов получается гораздо длиннее, чем при прямошовном соединении, но зато появляется целый ряд преимуществ:

- при изготовлении спиралешовной трубы нет необходимости пользоваться заготовками-штрипсами четко определенных размеров; трубу можно сварить из металлической ленты любой ширины

- изменение диаметра выпускаемых труб может быть произведено при помощи простой переналадки производственной линии; достаточно будет просто поменять угол подачи ленты.

-  при сварке трубы из металлической ленты не требуется сильно разогревать всю металлическую полосу; это снижает возможность изменения свойств металла при нагреве-охлаждении и уменьшает возможность внутренние напряжения в нем.

- при спиралевидной сварке образовавшийся шов сам по себе становится элементом, придающим дополнительную прочность конструкции  

- если такой шов все же не выдерживает и расходится, то расходится не «вдоль», а «наискось», что уменьшает размеры того отрезка трубы, который придется заменить.

Плюсы и минусы сварных или электросварных труб

Разумеется, что все технологические проблемы и энергозатраты при производстве прямо- и спиралешовных труб не идут ни в какое сравнение с теми усилиями, которые производитель должен затратить на производство бесшовных труб. Отсюда и главное достоинство этого вида стального проката – относительная дешевизна.

Другим несомненным достоинством сварных труб является их большой диаметр, который может в 100 и более раз превышать толщину стенок. Это делает трубы более легкими, а значит и удобными при транспортировке. Кроме того, именно большой диаметр сварных труб делает их незаменимыми при строительстве магистральных нефте- и газопроводов.

Технология изготовления прямошовных труб позволяет формировать не только круглые, но и профильные трубы (прежде всего квадратные и прямоугольные).

Эти достоинства в условиях рыночной экономики перевешивают все минусы, но эти минусы все-таки есть.  В чем же они состоят?

Во-первых – сварные трубы выдерживают давление на порядок меньшее, чем бесшовные. Об этом можно судить даже по нормам ГОСТов. Если от бесшовных труб с минимальной толщиной стенок ГОСТ требует выдерживать давление в 20 мегапаскалей (то есть около 200 атмосфер), то ГОСТ-10705 предельно допустимым для сварных труб давление в 16 мегапаскалей (160 атмосфер). То есть шовные трубы на 25% менее устойчивы к таким нагрузкам.

Во-вторых – сварные трубы, в отличие от бесшовных, не поддаются изгибанию. Если надо изменить направление газо- или водопровода, собранного из сварных труб, то обязательно придется  пользоваться фитингами.

В-третьих – сама технология производства сварных труб требует использования таких сортов стали, которые хорошо поддаются сварке – то есть должны изготавливаться из низколегированных углеродистых сталей, сравнительно мало устойчивых к коррозии. Таких, как стали марок 17Г1с и 09Г2С.

Это обстоятельство заставляет производителей сварныхтруб использовать различные способы предотвращения коррозии, к которым относятся:

- оцинковка внутренних и внешних поверхностей (для сталей ст3 и ст20)

- покрытие внешних поверхностей гидроизоляцией

- покрытие внешних поверхностей тепло и  гидро-изоляцией

Области применения и ГОСТы

Поскольку главным достоинством (кроме дешевизны) сварных труб является большой диаметр при тонких стенках, то они применяются в бытовых водопроводах, различных металлоконструкциях – но больше всего используются прежде всего в крупных строительных проектах.

Способность сварных труб выдерживать высокое давление жидкости дает возможность использования их для прокладки как магистральных, так и локальных коммуникаций, распределительных веток, местных технических водоводов и в сфере ЖКХ.

Соответственно и стандарты, определяющие их параметры настроены соответственно:

ГОСТ, наименование

ГОСТ 10705-80

ГОСТ 10706-76

ГОСТ 20295-80

Трубы стальные электросварные

Трубы стальные электросварные прямошовные

Трубы стальные электросварные для магистральных нефтегазопроводов

Марки стали

Углеродистые Ст1-3сп/пс

Качественные 08, 10, 20

Углеродистые Ст3сп/пс

Категории 3-5

Качественные 10, 20

Низколегированные 09Г2, 09Г2С, 17ГС, 17Г1С

Выбор марки стали обусловлен классом прочности К34-К60

Размеры (наружный диаметр)

от 10 мм. до 530 мм.

от 478 мм. до 1420 мм.

от 159 мм. до 820 мм.

Области применения электросварных труб

Сооружение трубопроводов общего назначения для холодной и горячей воды, бытового газа

Сооружение трубопроводов подачи воды и теплотрасс

Сооружение магистральных трубопроводов – нефтепроводов и газопроводов высокого давления

Соответственно, правила реализации сварных труб тоже будут зависеть не только от желаний клиента, но и от параметров самих изделий. Внешний диаметр труб варьируется в пределах до1620  мм, а толщина стенок в соответствии с диаметром - до 20 мм.

Классифицируются трубы по внешним геометрическим показателям следующим образом:

          1-трубы диаметром менее 70 мм при толщине стенки не менее 3 мм;

          2-трубы диаметром от 70 до 219 мм при толщине стенки не менее 4 мм;

          3-трубы диаметром более 219 мм при толщине стенки не менее 5 мм.

Сейчас почти все сварные трубы изготавливаются стандартной мерной длины:

          - 6 м до 76 диаметра

          -11,7 и 12 метров для всех диаметров более 76.

Наиболее востребованными являются стальные электросварные трубы для производства водопроводов, а также электросварная труба ГОСТ 10704 91, используемая для строительства металлических конструкций.  

Сварные трубы достаточно универсальны и доступны по цене, но при их выборе нужно быть особенно внимательным в расчетах гидравлической нагрузки.

Видео по теме:

stvybor.ru

Этапы изготовления электросварных прямошовных труб

 04.12.2017

На производство труб во всем мире идет примерно 10 % общего объема выпускаемой стали. По этой достаточно солидной цифре можно судить о востребованности таких изделий. Существуют разные виды труб и способы их изготовления. В данной статье речь пойдет о сварных прямошовных.

Материалы для изготовления труб

Чаще всего для производства труб используются углеродистые марки стали. Они отличаются высокой прочностью и твердостью, но низкой износо- и теплостойкостью. Несколько уступают им по популярности низколегированные и легированные стали. При этом за счет легирующих элементов их свойства удается улучшить. Так, хром используется для повышения твердости, никель – прочности и пластичности, марганец – твердости и износостойкости, а алюминий – жаростойкости.

Этапы изготовления труб

Изготовление прямошовных электросварных труб выполняется на основании ГОСТов 10706-76, 10705-80 и 10704-91. Технологический процесс включает в себя несколько этапов:

  1. Порезка листового металла. Операция выполняется с помощью агрегатов продольной порезки. Они отличаются производительностью и рассчитаны на работу с металлами разной толщины и ширины. Агрегаты продольной порезки дают возможность с высокой точностью изготовлять полосы металла одинаковой ширины. Это в дальнейшем обеспечивает схождение кромок полос при формовке трубной заготовки.
  2. Правка полос. На данном этапе полосы пропускаются через систему спаренных горизонтальных валков. Таким образом устраняются дефекты поверхности (например, волнистость).
  3. Сварка полос. Эта операция позволяет получить одну бесконечную полосу. Она выполняется с помощью полуавтоматической сварки под флюсом. Такой способ соединения металлов обеспечивает формирование прочных и пластичных швов с минимально возможным количеством дефектов. Полученная бесконечная полоса передается в накопитель.
  4. Формовка трубной заготовки. Чтобы придать плоской заготовке форму трубы, ее пропускают через систему горизонтальных и вертикальных валков. Каждая последующая пара валков уменьшает радиус заготовки, пока ее кромки максимально не сблизятся друг с другом.
  5. Сварка продольного шва. Для этой цели применяется высокочастотная сварка. При ее использовании соединяемые кромки заготовки нагреваются токами высокой частоты до температуры плавления, а потом сдавливаются обжимными роликами. В результате образуется прочное и долговечное соединение. Высокочастотная сварка может проводиться индукционным или контактным способом. Оба они задействуются при изготовлении труб:
  • В первом случае нагрев осуществляется с помощью индуктора. Он возбуждает в трубной заготовке, проходящей сквозь его витки, высокочастотный переменный ток. Этот процесс очень быстрый и занимает не более трех секунд.
Высокочастотная сварка прямошовных труб
  • При использовании контактного способа сварки ток от высокочастотного генератора подводится с помощью контактов. Они остаются неподвижными и в процессе сварки скользят по перемещающимся вдоль них трубным заготовкам. Недостатком способа является необходимость периодической замены контактов.
Высокочастотная сварка позволяет со скоростью до 50 м/мин. изготавливать трубы диаметром до 426 мм с толщиной стенки до 8 мм.
  1. Снятие грата. Эта операция выполняется для улучшения внешнего вида и качества сварочного шва.
  2. Калибровка. На данном этапе устраняется овальность труб и обеспечивается точность их геометрических размеров и форм. Для этого изделия сначала остужают с помощью воды, а затем пропускаются через калибровочные валки.
  3. Профилирование. Такая операция выполняется только при изготовлении профильных труб. Для этого круглые заготовки пропускаются через формовочные валки, которые и придают им прямоугольную или квадратную форму.
  4. Порезка. На данном этапе бесконечная труба режется на отрезном станке для получения изделий заданной длины.
  5. Контроль качества труб. Э тап является одним из важнейших. Он включает в себя три вида проверки: неразрушающий контроль сварного шва, гидроиспытание и сплющивание:
  • Согласно положениям ГОСТа 10705-80, для проведения неразрушающего контроля может использоваться магнитный, ультразвуковой, вихретоковый или рентгеновский способ. Чаще всего используется ультразвуковой. Это недорогой, но эффективный метод обнаружения дефектов в сварных швах. Он выполняется автоматически, а сам дефектоскоп устанавливается в линию стана. Соответственно, проверку проходит 100% швов. При обнаружении дефектов они исправляются, а отремонтированные трубы, помимо ультразвуковой дефектоскопии, в обязательном порядке проходят гидроиспытание.
  • Гидроиспытанию подвергается 15 % труб от партии. Сама процедура прописана в ГОСТе 3845-75. Заключается она в кратковременном повышении давления (на 5 секунд) до 30 или 60 кгс/см2. Трубы должны выдерживать его без деформации, а на их поверхности не допускается появления потеков жидкости.
  • Испытанию на сплющивание подвергаются две трубы из партии. Оно проводится в соответствии с положениями ГОСТа 8695-75. Трубы сплющиваются до расстояния между стенками, равного ? наружного диаметра. При этом на их поверхности не должно появиться трещин или надрывов.

На заключительном этапе состояние поверхности труб контролируется визуально, они упаковываются и отгружаются потребителю или на склад.

Схема изготовления сварных прямошовных труб

Применение электросварных прямошовных труб

Электросварные прямошовные трубы универсальны. Они используются в сфере ЖКХ, машиностроении и промышленных отраслях. Чаще всего такие трубы применяются для сооружения инженерных сетей, эксплуатирующихся при повышенных нагрузках. К ним относятся нефте-, газо- и водопроводы, а также сети отопления. Способность электросварных труб выдерживать высокое давление позволяет с успехом использовать их для прокладки локальных и магистральных коммуникаций.

Стальные трубы можно обоснованно назвать уникальным строительным материалом. С их помощью сооружено немало конструкций, достойных занесения в Книгу рекордов Гиннесса. К ним относятся самые длинные в мире трубопроводы для транспортировки различного сырья: нефтепровод «Дружба» (8900 км), газопровод «Запад – Восток» (8407 км), аммиакопровод (2500 км) и даже спиртопровод (135 км). Самым сложным подводным сооружением можно назвать подводный газопровод Langeled. Он состоит из труб диаметром 1200 мм, уложен на глубине до 1200 м и имеет длину 1200 км.

Заключение

На первый взгляд может показаться, что слабым местом электросварных труб является сварной шов. Однако для их изготовления не зря выбрана именно высокочастотная сварка. Для ее применения не требуются дополнительные сварочные или присадочные материалы. Фактически она позволяет получить монолитное изделие. Это и обеспечивает электросварным прямошовным трубам высокие прочностные характеристики и широкую сферу применения. Главное при их изготовлении – соблюдение требований технологического процесса и нормативных документов.

Возврат к списку

www.ktzholding.com

Электросварные стальные трубы: виды и область применения

15.03.2019

Первые письменные упоминания о трубопроводах появились на заре цивилизации. В древнем Китае их строили из пустотелых стволов бамбука, для подачи воды с гор в города римляне строили закрытые акведуки, мастера средневековой Европы трубы делали из свинца. Первая труба сварная была изготовлена в середине позапрошлого века и сейчас этим способом производится больше половины трубной продукции.

Область применения сварных труб

Трубопроводы из них работают во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, агрегатах и механизмах, технологическом оборудовании. Без стальных труб был бы недоступен монтаж подземных коммуникаций. Универсальные разновидности используются для перемещения разнообразных газообразных и жидких веществ. По специализированным трубопроводам перекачивается газ, нефть и продукты, получаемые из нее. Кроме этого труба сварная также используется как силовой элемент при строительстве каркасных сооружений (домов, теплиц, навесов и пр.).

В особую разновидность выделены сварные трубы из нержавеющей стали. Уникальность эксплуатационных параметров позволяет им работать на химических, фармацевтических и предприятиях по производству пищевых продуктов. Благодаря презентабельной внешней поверхности сварные трубы из нержавейки встраиваются в дизайн помещений как декоративные элементы.

Материалы для изготовления

Сварной трубопрокат делается из листовой стали толщиной до 5 см или ленты свернутой рулонами. Для изготовления производителями используется углеродистое или низколегированное железо. В зависимости от процентного содержания углерода сталь подразделяется на низко, средне и высокоуглеродистые сорта. Чем его больше, тем прочнее металл. Однако при отрицательных температурах высокоуглеродистая сталь становится хрупкой, что ограничивает область применения.

У низколегированного металла, содержащего не больше 2,5% легирующих добавок, высокая прочность сохраняется в широком диапазоне температур. Это дает возможность снизить вес за счет уменьшения толщины стенок. Такие сварные трубы дороже, чем из простой стали. Однако за счет уменьшенного износа и повышенной стойкости к коррозии увеличивается срок эксплуатации. Поэтому расходы окупаются с лихвой. Сварные трубы из нержавейки делают из холоднокатаной (толщина 0,4 — 5 мм) или горячекатаной (2 — 50 мм) листовой стали.

Виды и особенности сварных труб

Прямошовные виды делаются из свернутого по окружности металлического листа или ленты с последующим свариванием кромок. Линия соединения проходит вдоль оси. Поскольку ширина листов ограничена изделия большого диаметра сваривают из двух полусфер, накладывая швы на обе стороны.

Прямошовная сварная труба

Для производства спиралешовных разновидностей используется длинная стальная лента в рулонах. Линия сварки проходит по внешней поверхности в виде спирали. Этот способ дает возможность производить изделия диаметром до 2,5 м на одном прокатном стане из материала равномерной ширины. По данной технологии делаются сварные трубы с соотношением диаметра и толщины стенки более 100.

Спиралешовная сварная труба

Для производства спиралевидного вида не нужно сложного оборудования используемого при производстве трубы прямой прямошовной. Из достоинств отмечается, что спиральная форма шва не позволяет образоваться длинной продольной трещине при разрыве. Однако из-за повышенной длины шва увеличивается расход материалов для сварки.

Читайте также:  Что такое сварочная дуга

Способы изготовления

Сварные трубы делаются по трем технологиям:

  1. Печная сварка. Заготовки, называемые штрипсами, нагреваются в туннельной печи до 1300˚ После выхода из нее производится обдув кромок горячим воздухом, повышающим их температуру до 1400˚C с одновременным сдуванием окалины. Затем заготовку обрабатывают на формовочно-сварочном стане, придавая ей нужную форму. После вторичного обдува кромок горячим воздухом их сваривают между собой. Заготовка еще раз проходит через печь, затем шов для улучшения качества обжимается формовочными валиками. Продукция, производимая по этой технологии, классифицируется как горячедеформированная.
  2. Электросварка. Это самый распространенный метод, так как позволяет делать тонкостенные изделия больших диаметров. Швы накладываются сваркой под флюсом. Трубные заготовки из холодных штрипсов получают на прокатном стане методом валковой формовки. Полусферы для прямошовных видов большого диаметра делаются методом прессовой формовки. Спиралешовные заготовки получают на валково-оправочных или втулочных станах. После сварки кромок на поверхности образуется прямолинейный или шов в форме спирали. После его очистки и водяного охлаждения заготовка переносится на калибровочный стан, где проводится корректировка диаметра по всей длине. Затем проверяют качество шва визуально и ультразвуком, после чего проводят гидроиспытания его прочности. Если после еще одного просвечивания ультразвуком дефектов не обнаружено, электросварные трубы отправляются на склад готовой продукции.
  3. Сварка в среде инертного газа. По данной технологии производятся варианты из легированной и нержавеющей стали. При обычной сварке качество шва из-за карбидизации легирующих добавок происходящей при взаимодействии с кислородом воздуха снижается. Для устранения этого явления место сварки защищается аргоном, гелием, углекислым газом. Шов создается путем плавления электрической дугой присадочной проволоки из того же материала что и труба. Сварка ведется неплавящимся электродом из вольфрама. Продукция, создаваемая по этой и предыдущей технологии, относится к холоднодеформируемым.
Читайте также:  Герметик для заделки сварных швов автомобиля

Параметры сварных труб

Размеры и допуски отклонения нормируются ГОСТ 10704-91. В зависимости от качественных характеристик сварные трубы подразделяются на четыре класса, в каждом из которых указываются:

  • А — механические характеристики;
  • Б — химический состав;
  • В — механические и химические свойства;
  • Г — величина гидравлического давления.

Толщина стенки в зависимости от диаметра:

  • не меньше 2 мм при диаметре до 3 см;
  • от 3 мм при 3 — 7 см;
  • не менее 4 мм, если диаметр 7 — 15,2 см;
  • от 5 мм, когда размер больше 15,2 см.

В зависимости от внешнего диаметра в диапазоне 10 — 620 мм толщина стенки должна быть 2 — 20 мм.

Длина также зависит от диаметра. Для немерной длины она равна:

  • не меньше 2 м при диаметре до 30 мм;
  • от 3 м — 30 — 70 мм;
  • не менее 4 м — 70 — 152 мм;
  • от 5 м при размере свыше 152 мм.

Для сварных стальных труб мерная длина нормируется в пределах:

  • 5 — 9 м, если диаметр 7 см;
  • 6 — 9 м до 21,9 см;
  • 10 — 12 м до 42,6 см;
  • при диаметре больше 42,6 см устанавливается немерная длина.

Для прямошовных труб указано 2 класса точности:

  • 1 — обрезные с удаленными заусенцами, несоответствие по длине не более 15 мм;
  • 2 — без обработки торцов, несовпадение длины до 10 см.

Преимущества и недостатки

Если сравнивается труба электросварная и бесшовная, то у первой при прочих равных параметрах меньше вес и больше пропускная способность. Это обусловлено тем, что у нее стенки в 2 раза тоньше. Соответственно материалов для производства сварных труб тратится меньше, поэтому стоят они дешевле, чем бесшовные. Поскольку для изготовления используются ровные металлические листы, толщина стенки одинакова по всей площади. К достоинствам относится также расширенный ассортимент — сварные трубы выпускаются диаметром 10 — 2520 мм, а бесшовные — 5 — 550 мм.

Из недостатков отмечается снижение прочности по шву. Независимо от применяемой технологии сварное соединение будет слабее основного металла. Из-за шва, который нарушает гладкость внутренней поверхности, у сварных труб повышается коэффициент шероховатости.

Несмотря на недостатки, сварные трубы успешно заменяют бесшовные виды при прокладке магистральных и коммунальных трубопроводов. Поэтому объем их производства увеличивается. По таким же технологиям делают отводы, сгоны, переходы.

Электросварные стальные трубы: виды и область применения Ссылка на основную публикацию

svarkaprosto.ru

Труба прямошовная электросварная ГОСТ 10704 91

Трубный прокат круглого сечения — это идеальный вариант для транспортировки жидких и газообразных сред на любые расстояния. Такая форма трубопровода одинаково хорошо противостоит давлению любого направления. Изготавливаются данные изделия по различным технологиям, особенности которых, собственно, и определяют их специфические свойства. В число наиболее востребованных входят электросварные (трубы прямошовные, соответствующие требованиям ГОСТ 10704 91.

ГОСТ 10704-91 регламентирует производство прямошовных и спиралешовных труб

Классификация стальных труб

В целом, в зависимости от наличия или отсутствия шва трубный металлопрокат подразделяется на две группы.

1. Бесшовные трубы. Для изготовления труб этого вида используется цельная металлическая заготовка. Процесс производства довольно сложен. Конечный продукт характеризуется высокой точностью и повышенной механической прочностью, но отличается немалой ценой.

2. Трубы электросварные. На готовом изделии присутствует шов. Такой способ изготовления проще и для его выполнения требуется меньше затрат, ввиду чего стоимость трубы электросварной ГОСТ 10704 91 намного меньше. Эти изделия в свою очередь бывают двух видов:

  • труба прямошовная. Она имеет продольный шов. Параметры этих труб регламентируются вышеуказанным ГОСТом 10704 91;
  • труба спиральношовная. Сформированный шов представляет собой спираль. Такая продукция трубного металлопроката характеризуется высокой прочностью на разрыв.

В прямошовных трубах шов располагается вдоль изделия по всей его длине

Особенности и технические характеристики

Из особенностей труб с продольным швом эксперты выделяют:

  • возможность производства продукции сравнительно небольшого диаметра. Спиралешовные трубы выпускаются только с большим сечением;
  • стоимость такой трубы меньше, чем цена спиралешовного аналога;
  • универсальность применения.

Важно! ГОСТ 10704 91 описывает основные характеристики и сортамент стальных прямошовных электросварных труб круглого сечения. Не путайте их с изделиями другого профиля. На те распространяется действие ГОСТ 8645 68 и ГОСТ 8639 82.

При выборе необходимо учитывать, что в сортаменте электросварных труб ГОСТ 10704 91 присутствует продукция с довольно неоднородными характеристиками. В этом стандарте обозначены 4 группы прямошовных изделий.

  1. Группа А. Сюда входят трубы, способные выдерживать высокие механические нагрузки.
  2. Группа Б. Устойчивы к разного рода химическим воздействиям.
  3. Группа В. Этим трубам присущи свойства изделий групп А и Б.
  4. Группа Г. Характеризуются повышенной устойчивостью как к внутреннему, так и к наружному давлению.

Наряду с геометрическими параметрами, при подборе труб электросварных прямошовных ГОСТ 10704 91 необходимо учитывать их весовые характеристики. Выборку по наиболее востребованным образцам вы найдёте в таблице №1.

Таблица 1

Dнар мм Теоретическая масса погонного метра (килограммы) при толщине стенки (миллиметры)
2,80 2,50 2,20 2,0 1,80 1,60 1,50 1,40 1,20 1,0
70 4,64 4,16 3,68 3,350 3,03 2,71 2,53 2,37
63,5 4,19 3,76 3,330 3,03 2,74 2,42 2,290 2,14
60 3,95 3,55 3,14 2,86 2,61 2,3 2,22 2,02
57 3,74 3,36 2,97 2,7 2,50 2,20 2,05 1,92
54 3,540 3,18 2,81 2,61 2,3 2,07 1,94 1,82
53 3,47 3,11 2,8 2,52 2,3 2,03 1,91 1,78
51 3,33 2,99 2,7 2,42 2,2 1,95 1,81 1,71
48,3 3,14 2,82 2,500 2,280 2,06 1,84 1,73 1,62
48 3,12 2,81 2,50 2,3 2,05 1,81 1,7 1,61
45 2,91 2,61 2,3 2,12 1,92 1,7 1,6 1,52 1,30
44,5 2,88 2,590 2,290 2,10 1,90 1,690 1,60 1,490 1,28
42 2,7 2,43 2,160 1,970 1,8 1,62 1,51 1,4 1,21
40 2,57 2,31 2,05 1,87 1,7 1,5 1,40 1,3 1,15
38 2,43 2,19 1,94 1,8 1,6 1,42 1,35 1,3 1,09
36 2,39 2,07 1,83 1,7 1,52 1,41 1,3 1,2 1,03
35 2,22 2,00 1,81 1,68 1,51 1,3 1,2 1,16 1,00
33,7 2,13 1,92 1,7 1,60 1,41 1,3 1,2 1,12 0,962
33 2,09 1,88 1,7 1,52 1,40 1,20 1,170 1,090 0,941 0,789

Примечание! Некоторые данные округлены до первого знака после запятой по причине бесконечности дроби.

Спиралешовные трубы производятся только в больших диаметрах, и они отличаются большим весом

Из таблицы видно, что все изделия характеризуются большим весом. Это важно с точки зрения необходимости усиления сварного шва. Представленные в таблице данные рассчитаны теоретически. На самом деле масса может быть иной. Во-первых, усиление шва увеличивает расчётную величину приблизительно на 0,01. Во-вторых, при вычислении берётся усреднённый удельный вес стали.

Что же касается длины, то в ГОСТ 10704 91 заявлены такие цифры:

Длина немерная.

если диаметр трубы (Dт) менее 30 мм, длина должна быть больше или равна 2 м;

  • 30 ≤ Dт ≤ 70 мм  – значение этого параметра не меньше 3 м;
  • 70 ≤ Dт ≤ 152 мм  – длина не менее 4 м;
  • Dт > 152,0 мм – длина свыше 5 м.

Длина мерная.

  • Dт ≤ 70,0 мм длина может быть 5-9 м;
  • 70 < D т ≤ 219 мм — длина колеблется в диапазоне 6-9 м;
  • 219 ≤ Dт ≤ 530 мм – длина от 10 до 12 м.

Полезно знать! В соответствии с ГОСТом 10704 91 изделия большего диаметра могут быть только немерными.

Производство труб электросварных выполняется с обычной и повышенной точностью. Этот фактор накладывает конкретные ограничения на величину отклонений наружного диаметра от номинальных показателей.

  • Dт >1200 мм ± 0,6 % : (точность обычная) и ± 6 мм (точность повышенная);
  • 426 ≤ Dт ≤ 1200 мм: ± 0,70% и ± 0,65 %  соответственно;
  • 193,7 ≤ Dт ≤ 426 мм: ± 0,75 % и ±0,65%;
  • 51 ≤ Dт ≤ 193,7 мм: ± 0,80% и ± 0,70%;
  • 30 ≤ Dт ≤ 51 мм: ± 0,40% и ± 0,35%
  • 10 ≤ Dт ≤ 30 мм: ± 0,3 % и ± 0,25%.

Сварные трубы выпускаются с ограничением длины как мерной, так и немерной

ГОСТ 10704 91 требует, чтобы величина овальности и разностенности электросварных изделий, сечение которых не больше 530 мм, не превышала допустимые отклонения по наружному сечению и толщине стенки соответственно. В отношении кривизны регламент этого стандарта звучит так: на один метр протяжённости труб она не должна быть более 1,5 мм.

Производство труб

В качестве материала для изготовления продукции данного типа служат поставляемые в виде рулонов стальные листы соответствующей толщины — штрипсы. Технологический процесс включает следующие этапы:

  1. Нарезка листов на полосы с последующим свариванием их в бесконечную ленту.
  2. Формирование из ленты на вальцовочных станах заготовки с круглым сечением. Шов остаётся открытым.
  3. Сваривание шва. В настоящее время для этого используется не меньше 4 способов. Каждый из них обладает преимуществами и недостатками. При выборе приоритетом выступает надёжность и прочность шва. Эти характеристики определяют класс труб.
  4. Калибровка до достижения заданного размера толщины стенок и диаметра.
  5. Контроль шва. Выполняется эта процедура ультразвуком или вихревыми токами.
  6. Готовая труба нарезается на сегменты необходимой длины, после чего отправляется на склад.

Оцинкованная электросварная труба

Как известно, сталь не способна противостоять негативным факторам окружающей среды, и весьма подвержена коррозии. Процедура оцинковки решает эту проблему.

Оцинкованные сварные трубы отличаются более высокой устойчивостью к коррозии, и имеют длительный срок службы

Но особенности технологического процесса накладывают ограничения на подвергаемые оцинкованию трубы.

Касается это, прежде всего, следующих параметров данных изделий:

  • внешний диаметр (Dвн.) колеблется в пределах 17 ≤ Dвн ≤ 159 мм;
  • величина условного прохода (Dу): 10≤ Dусл ≤ 150 мм;
  • толщина стенки: 2…4 мм (лёгкие трубы); 2,20…2,40 мм (трубы обычные); 4,50…5,0 мм (усиленные).

Полезная информация! На оцинкованную трубную продукцию нет определённого стандарта. Поэтому производство регламентируется требованиями ГОСТ 10704 91.

Также существуют нюансы монтажа трубопровода из оцинкованных труб. Выполняться он должен только резьбовым соединением. Сварка оцинкованных изделий является грубым нарушением технологии. Особенно это касается сборки водопроводных систем. При нагреве материала до высокой температуры цинк просто выжигается. В результате антикоррозионная устойчивость труб утрачивается.

Кроме того, чтобы грамотно выполнить монтаж, вам потребуется специальный резьбонарезной станок. Конечно, если речь идёт о создании из трубы электросварной оцинкованной ГОСТ 10704 91 домашнего водопровода, то допускается использовать небольшое ручное приспособление. А вот устанавливать тот же стояк будет уже проблематично.

Это не единственный момент. Вам придётся овладеть навыками качественной герметизации резьбового соединения оцинкованных труб. И знайте: лентам ФУМ и всевозможным современным нитям здесь не место. Для надёжной паковки таких элементов водопровода необходимо использовать только паклю и обыкновенную масляную или нитрокраску

Чтобы выполнить монтаж оцинкованных труб вам понадобятся фитинги. Применение обычных сгонов, тройников, муфт и уголков здесь не допускается. Эти элементы тоже должны иметь цинковое покрытие.

В заключение следует отметить, что сфера применения трубы оцинкованной гораздо шире, чем создание водопроводных коммуникаций. В частности, она прекрасно служит в качестве защиты электрокабелей при прокладке их под полом либо в земле.

trubamaster.ru

Стальные сварные трубы: виды, технология производства, область применения и преимущества

История труб насчитывает не одно тысячелетие, однако впервые они были изготовлены из стали только в 1852 году. Первые стальные трубы были произведены сварным способом, с помощью которого и по сей день изготавливается более 50% этих металлических изделий в общем объеме их производства. Количество изготовленных сварным способом стальных труб ежегодно увеличивается, ведь в большинстве отраслей народного хозяйства им не существует достойной альтернативы.

В большинстве отраслей народного хозяйства стальным трубам не существует достойной альтернативы.

Назначение современных сварных труб

Несмотря на стремительное развитие технологий, практически невозможно представить, что в ближайшем будущем в процессе возведения различного назначения зданий и сооружений, а также при прокладке коммуникаций что-либо заменит стальные трубы.

Все выпускаемые сегодня сварные трубы могут быть универсальными (применяются для доставки конечному потребителю различного рода рабочих сред) и трубы с узкой специализацией (газопроводные, нефтепроводные и т.д.).

Прокладка подземных и надземных систем отопления, водопроводов и газопроводов была бы невозможна без стального трубопроката различного диаметра.

Прокладка подземных и надземных систем отопления, водопроводов и газопроводов была бы невозможна без стального трубопроката различного диаметра. Он активно используется в качестве составных частей всевозможных машин и механизмов, включая сложнейшее технологическое оборудование, а также в сельском хозяйстве и в процессе строительства, где успешно выполняет роль прочной, но легкой арматуры и может служить основой при возведении каркасов зданий.

Отдельную категорию составляет труба сварная, изготовленная из нержавеющей стали. Благодаря своим уникальным эксплуатационным характеристикам, они широко применяются в пищевой, химической, энергетической и фармацевтической промышленности. А высокая эстетическая привлекательность таких изделий из нержавеющей стали позволяет использовать их в современной архитектуре и оформлении интерьеров помещений различного назначения.

Материалы для изготовления сварных труб

Главным материалом для изготовления сварных труб на сегодняшний день является металл: стальные листы толщиной до 50 мм или находящаяся в рулонах стальная лента различной толщины. Наиболее востребован в современной экономике сварной трубопрокат большого диаметра из низколегированной или углеродистой стали. Особенностью данной стали является содержание определенного количества углерода при отсутствии или минимальном количестве легирующих элементов. В зависимости от конкретного содержания углерода в материале, сталь для производства труб делится на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую.

Повышение содержания в составе стали углерода приводит к ощутимому повышению прочности сварной трубы в нормальных условиях эксплуатации.

Повышение содержания в составе стали углерода приводит к ощутимому повышению прочности сварной трубы в нормальных условиях эксплуатации. Одновременно с этим, эластичность изделия заметно уменьшается, а порог его хладноломкости увеличивается. Другими словами, сталь с большим содержанием углерода в условиях пониженной температуры приобретает хрупкость, существенно ограничивающую область применения таких труб.

Использование же стали с содержанием легирующих элементов в объеме не более 2,5% позволяет существенно увеличить прочность сварных труб вне зависимости от условий эксплуатации, увеличить срок их службы и значительно уменьшить массу при прочих равных условиях. Применение для производства трубопроката низколегированной стали несколько увеличивает его стоимость, однако значительно повышает прочность, износостойкость и коррозийную устойчивость по сравнению с изготовленными из углеродистой стали сварными изделиями, поэтому ценовой фактор в данном случае не является основополагающим.

Материалом для изготовления нержавеющих сварных труб является обладающий высокой стойкостью к коррозии, легкостью в процессе обработки, сравнительно небольшим весом и привлекательным внешним видом нержавеющий стальной лист. При этом в качестве трубного материала может применяться как холоднокатаный (толщиной 0,4-5,0 мм), так и горячекатаный (толщина 2,0-50 мм) лист нержавеющей стали.

Виды сварных труб и их особенности

Прямошовные сварные трубы изготавливаются методом сварки одного стального листа встык, т.е. путем сворачивания листа (стальной ленты) и сварки его боковых кромок между собой. Шов в изделии данного вида расположен вдоль всей ее длины. При этом при изготовлении труб большого диаметра часто требуется наличие сразу двух швов на одном изделии, что обусловлено ограничениями в ширине имеющихся стальных листов.

Для производства спиралешовных труб применяется находящаяся в рулонах листовая сталь. Основным преимуществом данного вида трубопроката является возможность получения изделий диаметром вплоть до 2520 мм при использовании заготовок одинаковой ширины и одного и того же прокатного стана путем несложной переналадки угла спирали. Именно спиралешовная технология позволяет изготовить трубы, отношение диаметра которых к толщине стенки превышает 100.

Прямошовные сварные трубы изготавливаются путем сворачивания листа и сварки его боковых кромок.

Для изготовления спиралешовных изделий требуется менее сложное технологическое оборудование, чем для производства прямошовных, при этом точность изготовления остается на весьма высоком уровне. Еще одним преимуществом труб со спиральным швом является более простая ликвидация последствий при аварийном разрыве трубопровода: спиралевидная форма шва препятствует образованию продольной магистральной трещины — наиболее опасного вида разрушения трубопровода. Среди недостатков спиралешовных труб можно отметить увеличенную длину шва и связанный с этим дополнительный расход сварочных материалов.

Изготовление сварных стальных труб

На сегодняшний день процесс изготовления трубы сварной может осуществляться различными способами, наиболее распространенными из которых являются печная сварка, электросварка и сварка в защитном газе.

Данная технология подразумевает высокотемпературное воздействие на стальные штрипсы — полосы металла, являющиеся заготовкой для будущей сварной трубы.

Данная технология подразумевает высокотемпературное воздействие на стальные штрипсы — полосы металла, являющиеся заготовкой для будущей сварной трубы. Штрипса направляется в специальную туннельную печь и прогревается там до 1300°C. На выходе из печи боковые кромки штрипсы обдуваются направленным потоком воздуха, в результате которого их температура повышается до 1400°C. Одновременно с этим происходит очистка кромок от окалины, которая могла бы ухудшить качество сварного шва.

Далее полученная горячая заготовка пропускается через настроенный под определенный диаметр формовочно-сварочный стан, придающий будущему изделию необходимую форму. После второй обдувки воздухом кромки штрипсы свариваются под действием высокой температуры и заданного давления. Получившаяся заготовка еще раз протягивается через печь и формовочные валики, дополнительное обжатие которых призвано улучшить качество получившегося сварного шва. Трубы, изготовленные методом печной сварки, относятся к классу горячедеформированных.

Электросварка стального трубопроката

Стальные сварные трубы, изготовленные при помощи электрической сварки, наиболее распространены, ведь указанный способ позволяет получить тонкостенные изделия большого диаметра с высоким качеством поверхности и хорошим швом. Из всех видов электрической сварки в производстве труб, особенно для магистральных трубопроводов, наиболее часто применяется дуговая сварка под флюсом.

Кромки заготовок с обеих сторон свариваются электродуговой сваркой, в результате чего на поверхности изделия образуется продольный или спиральный шов.

Технология производства в данном случае состоит из нескольких этапов. При помощи специальных прокатных станов холодные стальные листы проходят процедуру формовки, в результате которой превращаются в трубные заготовки. В процессе изготовления прямошовных труб любого диаметра обычно применяется валковая формовка. Прессовая формовка используется для изготовления полуцилиндров или круглых заготовок для прямошовных изделий большого диаметра. Если же требуется произвести формовку стали для изготовления спиралешовных труб, применяются валково-оправочные станы или станы втулочного типа.

В дальнейшем, в зависимости от вида изготавливаемой трубы, кромки заготовок с обеих сторон свариваются электродуговой сваркой, в результате чего на поверхности изделия образуется продольный или спиральный шов. После снятия гранта со шва и охлаждения трубы водой она поступает в калибровочный стан, позволяющий добиться точного соблюдения диаметра заданным параметрам по всей длине. Далее труба проходит визуальный и ультразвуковой контроль качества шва, а также специальное гидроиспытание, предназначенное для проверки прочности шва высокому внутреннему давлению, которому изделие будет подвергаться в процессе эксплуатации. После повторной проверки ультразвуком трубы без выявленных дефектов отправляются потребителям.

Стальные сварные трубы, изготовленные при помощи электрической сварки, наиболее распространены, ведь указанный способ позволяет получить тонкостенные изделия большого диаметра.

Сварка в защитном инертном газе

Данная технология наиболее востребована в процессе сварки труб из высоколегированной и нержавеющей стали. При сварке указанных металлов обычной сваркой происходит карбидизация легирующих элементов, значительно ухудшающая качество шва. Заметно улучшить качество последнего позволяет использование в процессе сварки защитных газов: аргона, гелия или углекислого газа.

Сварка в защитной среде одновременно сочетает в себе преимущества как газовой, так и электрической сварки. Будучи тяжелее воздуха, защитные газы вытесняют его из рабочей зоны сварки, полностью исключая взаимодействие сварочной ванны с атмосферой. Производится сварка труб в защитной среде при помощи вольфрамовых электродов. Получившиеся швы качественно свариваются, составляя с трубой единое целое, поэтому данный способ обеспечивает полную герметичность и прочность получившегося изделия. Стальные трубы, изготовленные методом электросварки и методом сварки в защитном газе, относятся к классу холоднодеформированных.

Преимущества сварного трубопроката

Современная технология сварки позволила добиться высочайшего качества шва, который ничем не уступает по своей прочности цельному металлу. В результате область применения сварных труб значительно расширилась и сегодня они применяются даже там, где еще несколько десятков лет назад можно было использовать исключительно бесшовные аналоги. По сравнению с последними, стальные сварные трубы обходятся значительно дешевле в производстве. Это обусловлено не только самой технологией изготовления, но и значительно меньшими материальными затратами.

В частности, стенки сварных труб значительно тоньше, чем у бесшовных. Это позволяет не только существенно сэкономить на потреблении стали, но и сделать трубы более легкими. Последнее обстоятельство особенно важно в процессе перевозки и монтажа, которые требуют меньшее количество техники и человеческих ресурсов. Наконец, стенки сварной трубы имеют значительно меньшие отклонения по толщине, ведь изготавливаются они из готовой листовой стали, имеющей однородную толщину по всей площади.

experttrub.ru

Труба стальная электросварная: выбор и способы соединения

Труба стальная электросварная получила широкое распространение в связи со своими качествами, среди которых можно выделить прочность и длительный период использования. Из таких труб изготавливаются бытовые и промышленные трубопроводы, предназначенные для транспортировки как жидкостей, так и газа. Как правильно подобрать трубу для той или иной системы и соединить трубы между собой, читайте далее.

Электросварные трубы из стали

Критерии выбора труб

Технические характеристики и особенности труб являются основными критериями при выборе изделий. Рекомендуется учитывать:

  • тип шва, при помощи которого изготавливаются трубы;
  • способ изготовления труб;
  • размеры.

Особенности труб в зависимости от типа шва

Электросварные трубы из стали могут быть изготовлены:

  • с прямым швом, который проходит параллельно оси трубы. Такие трубы получили название прямошовные;

Электросварная труба с прямым швом

  • со швом, проходящим по спирали (спиралешовные трубы).

Электросварные трубы со швом, расположенным по спирали

Прямошовные трубы отличаются:

  • меньшей стоимостью, так как процесс их изготовления легче;
  • большим ассортиментом. В продаже можно найти трубы различных диаметров и с разной толщиной стенки;
  • универсальностью. Их можно использовать для отопления, водоснабжения, канализации, в качестве опорных конструкций для фундамента и так далее.

Спиралевошные трубы более дорогие и изготавливаются исключительно больших диаметров, что значительно ограничивает область их использования. Основное предназначение изделий со спиральным швом – укладка трубопроводов в сейсмических зонах, так как такой вид отличается большей прочностью.

Преимущества различных способов изготовления

Электросварные трубы могут изготавливаться двумя методами:

  • холодного деформирования;
  • горячего деформирования.

Толщина стенки горячедеформированных труб больше из-за особенности изготовления, что влияет на прочность и стоимость изделий (стоимость значительно выше). Эти факторы приводят к сужению области применения таких видов труб. Они используются для сооружения трубопроводов, требующих повышенной прочности, например, для магистральных теплопроводных или газовых систем.

Размеры труб

При выборе труб для определенных целей следует учитывать:

  • диаметр труб;
  • марку стали, из которой изготовлены трубы.

Диаметр труб для различных систем трубопроводов определяется в зависимости от основных характеристик. Например, при выборе труб для системы водоснабжения учитывается длина трубопровода и суточный объем водопотребления.

Сортамент выпускаемых электросварных труб регулируется ГОСТ 10704-91 (ознакомиться можно на странице «Документы«). В соответствии с этим документом изготавливаются прямошовные трубы диаметром от 10 мм до 1 420 мм с разной толщиной стенки. Таблица, указанная в ГОСТе, позволяет определить соответствие наружного диаметра, толщины стенки и вес труб.

Фрагмент таблицы выпускаемого сортамента

Длина изготавливаемых труб может быть:

  • мерной (стандартной);
  • немерной (по согласованию с потребителем).

Мерная длина зависит от диаметра труб и составляет:

Диаметр, мм Длина, м
Менее 70 5 – 10
70 — 219 6 – 9
219 — 426 10 – 12

Немерная длина также зависит от диаметра и в настоящее время может составлять:

Диаметр, мм Длина, м (не менее)
Менее 30 2
30 – 70 3
70 – 152 4
Более 152 5

Еще одним существенным параметром, который учитывается при выборе, является марка стали, использованная для изготовления труб. Электросварные трубы могут производиться:

  • из углеродистой стали;
  • из легированной стали.

Трубы из углеродистой стали (например, марок 08, 10, Ст3сп) отличаются высокой прочностью в нормальных условиях, но при понижении температуры этот показатель значительно снижается. Трубы преимущественно применяются для изготовления:

  • бытовых водопроводов;
  • бытовых газопроводов;
  • систем отопления;
  • трубопроводов к котлам высокого давления.

Легированная сталь (например, 10Г2, 15ХМ) применяется для изготовления труб, используемых при строительстве магистральных трубопроводов, в том числе и для транспортировки агрессивных сред. Легированная сталь является более прочной и менее подвержена воздействию низких температур, но стоимость такого материала больше.

Существенным минусом стальных труб любого вида является сильная подверженность изделий влиянию коррозии. Для устранения этого недостатка трубы подвергаются дополнительной обработке – цинкованию.

Труба стальная электросварная оцинкованная обладает следующими преимуществами:

  • неподверженностью к коррозии;
  • легкостью обработки для монтажа;
  • привлекательным видом.

Стальная труба с защитным покрытием от коррозии

Способы соединения труб

Для соединения электросварных труб преимущественно используется метод дуговой сварки. Чтобы произвести соединение сваркой, потребуются:

  • инструменты для резки труб (ножовка по металлу, болгарка или труборез);
  • фаскосниматель;
  • аппарат для сварки (ручной, автоматический или полуавтоматический);
  • электроды.

При выборе электродов учитывается толщина стенки свариваемых труб:

  • сварка стальных труб с толщиной стенки менее 5 мм производится электродами диаметром 3 мм;
  • для сварки труб с большей толщиной необходимо использовать электроды диаметром 4 мм или 5 мм.

Материал для сварки труб

Перед сваркой требуется предварительная подготовка труб, которая заключается:

  • в очистке труб от загрязнений (пыли, ржавчины и так далее). Очистку можно производить металлической щеткой или наждачной бумагой до появления блеска металла;
  • в подготовке концов труб. Сварка производится на ровных участках, поэтому при наличии трещин или деформации на концах труб требуется дополнительная обрезка.

Зачистка труб перед сваркой

Сварные соединения труб могут быть выполнены:

  • встык;
  • втавр;
  • внахлест;
  • в угол.

Сварки встык и внахлест используются при необходимости увеличения длины трубопровода, а сварки втавр и в угол при разветвлении трубопровода.

Основные способы сварки труб

Сварка стыков производится только после выравнивания труб относительно друг друга. Сваривать трубы необходимо непрерывно до получения цельного шва. Это позволит получить монолитный трубопровод без использования уплотнительных прокладок.

При необходимости наложения нескольких сварных швов соблюдается следующая технология:

  1. первый слой производится ступенчатой сваркой, то есть концы труб соединяются в нескольких местах по периметру. При выполнении сварки требуется следить за расположением труб (центровкой). При малейшем отклонении необходимо прекратить выполнение работы и устранить неисправность. Первый шов накладывается до полного расплавления кромок труб;

Наложение первичного сварного шва

  1. после наложения первого шва место сварки проверяется на наличие трещин и при их отсутствии очищается от шлака. Обнаруженные трещины необходимо устранить путем расплавления металла;
  2. второй слой накладывается по всему периметру трубы. Размеры сварного шва должны быть на 15 мм – 20 мм более размеров первого шва;
  3. если необходимо наложить следующие слои, то перед каждым слоем производится зачистка шва.

Сваренные отрезки труб

Процесс сварки труб представлен на видео.

После сварки труб подлежат окончательной очистке от шлака и покраске (за исключением оцинкованных труб). Это позволить продлить срок службы трубопровода из электросварных труб.

vse-o-trubah.ru


Смотрите также