ул. Караульная 13 ст. 1а
+7 (391) 272-22-85
+7 (391) 272-22-85
ПН - ПТ с 9.00 до 18.00
info@promstal-metall.ru
Красноярск
ул. Караульная 13 ст. 1а
Что такое бесшовные трубы. Виды бесшовных труб
Содержание
Из чего делают бесшовные трубы
Какие бывают диаметры стальных бесшовных труб
На что обратить внимание при покупке
Как выбрать поставщика бесшовных труб
Введение
Бесшовные трубы — один из наиболее востребованных видов металлических изделий для промышленности, строительства и прочих сфер деятельности человека. Эти трубы находят применение там, где от изделий требуется высокая прочность, герметичность, точность геометрии и надежность. В этой статье предлагается детальный разбор темы: будет раскрыто, что такое бесшовная труба, какие бывают виды бесшовных труб, из каких материалов их изготавливают, каким образом их делают, какие существуют диаметры стальных бесшовных труб, какие стандарты и ГОСТы на них распространяются, на что необходимо обратить внимание при покупке изделия, а также как выбрать компанию-продавца бесшовных труб, чтобы приобрести качественную продукцию по выгодной цене.
Что такое
Бесшовная труба — это тип металлической трубы, получаемый без применения сварки, то есть без соединения кромок листа или заготовки посредством наплавления металла. В результате такой технологии производства, по всей длине трубы отсутствует шов — наиболее уязвимое место для возникновения дефектов, трещин, разрывов. Бесшовные трубы отличаются высокой прочностью, устойчивостью к высоким и низким температурам, давлению, механическим воздействиям, коррозии и другим негативным факторам.
Именно благодаря этим качествам бесшовные трубы широко используются в ответственных и требовательных сферах: энергетике, нефтегазовой отрасли, химической и пищевой промышленности, судостроении, машиностроении, строительстве и прочих направлениях.
Виды
Классификация бесшовных труб может основываться на различных критериях.
1. По способу производства:
- Горячедеформированные (горячекатаные, горячепрессованные): формируются нагреванием заготовки (слитка или литой болванки) до высокой температуры и последующим её деформированием при помощи штамповки и прокатки через специальные станы. Это позволяет получать трубы большой длины и значительных диаметров, обладающие повышенной прочностью, однако допускается больший допуск по толщине стенки.
- Холоднодеформированные (холоднотянутые): изготавливаются из предварительно полученных горячедеформированных труб с помощью дополнительного вытяжения или прокатки без нагрева или с нагревом до невысоких температур (менее 450°C). Получаются трубы с более точной геометрией, малым диаметром и толщиной стенки, высокой чистотой поверхности, меньшими допусками.
- Холоднокатаные: разновидность холоднодеформированных, особенность которых — формовка ткани трубы посредством прокатки через волки (прокаточные станки) с холодной обработкой.
2. По назначению:
- Технические (общего назначения): используются в строительстве, машиностроении, изготовлении конструкций.
- Котельные: предназначены для эксплуатации под давлением при высоких температурах в котельных установках, паропроводах.
- Нефтегазовые: используются для транспортировки нефти, газа, воды и других жидкостей и газов.
- Трубопроводные: для монтажа магистральных и распределительных систем трубопроводов.
- Скважинные (обсадные): применяются при строительстве скважин в нефтяной и газовой промышленности.
- Высокоточные: применяются в специальной технике, гидросистемах, в приборостроении, авиации.
3. По форме сечения:
- Круглое сечение — наиболее распространенная форма.
- Квадратное, прямоугольное, овальное и др. — для специальных задач; такие трубы иногда получают из круглых путем дальнейшего профилирования.
4. По размерам:
- Тонкостенные (толщина стенки меньше 10% от диаметра).
- Толстостенные (толщина стенки более 10% от диаметра).
Такое разнообразие видов бесшовных труб позволяет подобрать оптимальное решение практически для любой задачи промышленности или строительства.
Из чего делают
Материал изготовления напрямую отражается на эксплуатационных характеристиках труб. Наиболее распространенным материалом выступает сталь — как углеродистая, так и легированная. Помимо этого, для определённых условий применяют сплавы цветных металлов (например, медные, латунные, никелевые, титановые трубы) и даже некоторые виды пластмасс (правда, чаще для менее ответственных работ).
Основные материалы:
- Углеродистая сталь: массовый, недорогой и оптимальный по соотношению цена/качество вариант (марки: Ст20, Ст45, 10, 20, 35, 45 и др.). Применяется для общепромышленных, строительных, водопроводных, газовых систем с неагрессивной средой.
- Легированная сталь: отличается наличием в составе специальных добавок (легирующих компонентов), таких как хром, никель, титан, ванадий, повышающих эксплуатационные параметры: устойчивость к коррозии, жаропрочность, механическую крепость. Примеры: 12Х18Н10Т, 30ХГСА, 09Г2С и др.
- Нержавеющая сталь: разновидность легированной стали с высоким содержанием хрома (12-20% и более), нередко с никелем и ниобием; устойчива к коррозии, не окисляется в агрессивных средах — востребована в нефтехимии, пищевой промышленности, медицине.
- Медь и медные сплавы (латунь, бронза): применяются для высокоточных систем, транспортировки газов и жидкостей с определёнными химическими и физическими требованиями.
- Титан: долговечен, устойчив к коррозии, легкий, не подвержен разрушению даже под воздействием кислот и щелочей. Используется в аэрокосмической отрасли, судостроении, фармацевтике.
В ходе изготовления трубы подбирается та или иная марка стали или иной металл исходя из требований к продукции и условий эксплуатации.
Как делают
Технология производства бесшовных труб сложна и энергоемка, требует высокоточного оборудования и квалифицированного персонала. Различают два основных метода: горячая и холодная деформация.
Горячий метод (горячедеформированные трубы)
1. Подготовка заготовки. Используются стальные слитки или болванки в виде цилиндра, бруса или непрерывнолитых заготовок. Они тщательно очищаются от окалины, механических повреждений.
2. Разогрев. Заготовки нагревают в специальных печах до температур 1200–1300°С, чтобы сталь стала пластичной для последующей формовки.
3. Пробивка отверстия. В центре заготовки пробивается сквозное отверстие (с помощью прошивки на прошивном стане), в результате чего образуется толстостенная, но уже полая заготовка — так называемая «гильза».
4. Прокатка. Гильзу последовательно прокатывают в стане с помощью вращающихся валков и оправки; так вытягивается материал, уменьшается толщина стенки, выравнивается диаметр. Иногда используют метод ротационной прокатки маховиков (стан Маннесмана или «маннесмановский процесс»).
5. Обрезка, снятие окалины. Полученную заготовку очищают, снимают остатки окалины, обрезают концы, корректируют геометрию.
6. Калибровка, правка и термическая обработка. На заключительном этапе трубу калибруют (придают точный диаметр), выправляют, иногда подвергают дополнительному отжигу (термообработке) для улучшения структуры металла.
Холодный метод (холоднодеформированные трубы)
Исходным полуфабрикатом становится уже горячедеформированная труба меньшей длины и более толстой стенки.
1. Вытяжка. На специальном вытяжном стане отрезки горячедеформированной трубы вытягиваются через калибрующие волки и оправку, с уменьшением толщины стенки и диаметра.
2. Многократная прокатка. Нагрев осуществляется, как правило, ниже 450°С, а иногда вообще не используется. Для достижения нужных геометрических параметров проводится серия вытяжек с промежуточным отжигом.
3. Обрезка, правка, контроль размеров, термообработка. Аналогично горячему методу.
Преимущества холодного метода:
- Позволяет достичь высокой точности размеров.
- Чистая поверхность труб.
- Более равномерные механические характеристики.
Иные методы
Реже встречаются электрошлаковая прошивка, центробежное литье для небольших серий либо дорогостоящих видов продукции (например, из сплавов титана), гибридные методы с перестановкой горячей и холодной обработки.
Диаметры труб
Стальные бесшовные трубы производятся в большом диапазоне типоразмеров по диаметру и толщине стенки. Их классификация по размеру важна при проектировании трубопроводных систем и конструкций.
Диаметры:
- Наружный диаметр — основной параметр, определяемый в миллиметрах.
- Минимальный стандартный диаметр бесшовных труб — от 3–5 мм (для некоторых специальных применений).
- Максимальный — достигает 820–1200 мм (иногда больше, под заказ).
- Толщина стенки — от 0,5–1 мм (точные тонкостенные) до 100 мм и более (сверхпрочные, толстостенные трубы для высоких давлений).
Таблицы размеров прописаны в государственных стандартах (ГОСТах и зарубежных DIN, ASTM, API), в которых указывается полный сортамент — размеры и допуски по диаметру и толщине стенки, длина (мерная, немерная, кратная мерная), овальность и прочие параметры.
Для примера несколько диаметров по ГОСТ 8732-78 (бесшовные горячедеформированные трубы) наглядно показаны ниже (реальные значения приводятся в соответствующих о полном ГОСТе):
- Диаметры: 20, 25, 32, 40, 57, 76, 89, 108, 133, 159, 219, 273, 325, 377 мм и т.д.
- Толщина стенок: от 2,5 до 100 мм, в зависимости от диаметра.
При выборе трубы особое внимание следует уделять правильному подбору диаметра и толщины стенки, учитывая назначение, рабочее давление, условия среды и требования нормативной документации.
ГОСТы на трубы (стандарты)
Для обеспечения качества и безопасности трубопроводных систем в России и странах СНГ используются государственные стандарты — ГОСТы, а также ряд международных (DIN, EN, ASTM, ISO, API). ГОСТы регламентируют показатели качества, размеры, допуски, марки стали, методы испытаний, маркировку и хранение.
Основные ГОСТы на бесшовные трубы:
- ГОСТ 8732-78 — «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные». Описывает сортамент, технические требования, методы контроля.
- ГОСТ 8731-74 — «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные для трубопроводов». Аналогично, с акцентом на трубопроводы.
- ГОСТ 8734-75 — «Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные».
- ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80 — для электросварных труб, которые не являются бесшовными, указаны для справки.
- ГОСТ 9941-81 — «Трубы стальные бесшовные из коррозионностойкой стали».
- ГОСТ 32528-2013, ГОСТ 32528-2013 (EN 10216-1:2002) — современный стандарт для труб общего и специального назначения.
В каждом ГОСТе указаны:
- Размеры и допуски.
- Марки сталей.
- Условия производства, виды контроля (ультразвук, давление, визуальный осмотр).
- Классы точности трубы (обычные, повышенной точности, особо точные).
- Требования к маркировке и упаковке.
Кроме того, иногда применяют спецификации ОАО «Газпром», нефтяных компаний и другие корпоративные или отраслевые стандарты — особенно если продукция используется в опасных и особо ответственных условиях.
На что обратить внимание при покупке
При приобретении бесшовных труб заказчик заинтересован в получении изделий надлежащего качества, а также экономии средств, времени и ресурсов. Вот основные моменты, на которые стоит обратить внимание при покупке:
Качество металла и соответствие марке: обязательно выясняйте марку стали (или сплава), из которого выполнена труба. Поставщик обязан предоставить сертификат качества, в котором указаны все параметры: марка стали, химсостав, результаты испытаний.
Соответствие стандартам: проверьте, на какой ГОСТ или другой регламентирующий стандарт опирается труба. Не допускайте замену заявленного стандарта с целью удешевления продукции, так как это может привести к ухудшению характеристик и даже авариям в эксплуатации.
Размеры и геометрия: диаметр (внутренний/наружный), толщина стенки, длина труб должны соответствовать проекту и нормативной документации. Для критичных объектов заказывайте трубы повышенной точности.
Внешний вид и целостность: оцените качество поверхности, отсутствие трещин, вмятин, ржавчины (если это не предельное состояние на складе), других повреждений. Особо тщательно осматривайте торцы.
Целостность упаковки и маркировки: внимательно относитесь к упаковке и наличию маркировочных элементов, так как это указывает как на заводское производство, так и на ответственность продавца.
Сроки производства/доставки: заранее обсудите сроки отгрузки, возможность доставки, что особенно важно для крупных объёмов или нестандартных размеров, которые могут изготавливаться под заказ.
Сертификаты и паспорта изделия: уважающий себя поставщик всегда предоставляет полный пакет документов. Это гарантия того, что вы получаете оригинальную продукцию, а не брак или «серые» изделия.
Гарантийные обязательства: убедитесь в наличии гарантий производителя и обязательства по замене брака.
Стоимость: слишком низкая цена может свидетельствовать о подделке или о несоответствии трубы заявленным характеристикам. Сравнивайте рынок и будьте внимательны к подозрительным предложениям.
Как выбрать фирму продавца
Выбор надежного поставщика бесшовных труб — залог долгой и безопасной эксплуатации вашего объекта. Процесс выбора основывается на совокупности следующих факторов:
Репутация на рынке: изучите историю компании, ее специализацию, отзывы клиентов, ознакомьтесь с выполненными проектами (особенно если речь идёт о поставках для крупных предприятий).
Опыт работы: долгий срок существования фирмы и развитые связи с производителями — важный показатель надежности.
Ассортимент: у хорошего продавца имеется широкий выбор типоразмеров, сортамента и марок сталей, складская программа позволяет быстро подобрать нужный объём и характеристики трубы.
Сертификация: поставщик должен предоставлять сертификаты на весь товар, а также иметь сертификаты партнёров или даже дистрибьюторские договора с заводами-изготовителями.
Наличие продукции на складе: это позволяет избежать задержек и получить товар в короткие сроки.
Условия оплаты, логистика и сервис: обратите внимание на гибкие формы оплаты, возможность доставки, погрузки-разгрузки, оказываемые сопутствующие услуги (например, порезка в размер, нанесение антикоррозийного покрытия, оформление документов СРО и др.).
Дополнительный сервис: предоставление консультаций, инженерное сопровождение, техническая поддержка.
Цена: уделяйте внимание рыночной цене, скидкам, но избегайте предложений, намного отличающихся в меньшую сторону от среднерыночных — это явный признак подделки или некачественной продукции.
Договорные обязательства: всегда заключайте официальный договор, прописывающий все тонкости сделки: сроки, ассортимент, качество, ответственность сторон.
Отзывы и рекомендации: попросите список постоянных клиентов или реальные отзывы.
Заключение
Бесшовные трубы — это современный высокотехнологичный продукт, без которого невозможно представить себе работу нефтегазовой, энергетической, химической, строительной и многих других отраслей. Их прочность, герметичность, долговечность и надежность обеспечиваются не только точной и сложной технологией производства, но и высоким качеством исходных материалов, строгим контролем стандартов и ответственностью производителя.
Для каждого конкретного назначения требуется грамотный подбор типоразмеров, марки стали, а также знание стандартов и норм, на основании которых осуществляется производство и приемка продукции. Будучи дорогим и важным изделием, бесшовные трубы требуют взвешенного подхода к покупке: обязательно убедитесь в добросовестности поставщика, наличии сертификатов, в точности заявленных характеристик.
Внимание к деталям при выборе и приобретении труб позволит избежать аварий, сбоев, многократных ремонтов и сэкономит значительные средства. Советуем сотрудничать только с проверенными продавцами и использовать качественную продукцию, соответствующую всем требованиям безопасности и надежности.