Дата публикации: 04.12.2020
Последнее изменение: 18.01.2021

Применение бесшовных стальных труб

Бесшовные трубы – это цельные изделия из стали, у которых отсутствуют соединения на всей поверхности. У материала прочность выше, чем у других строительных конструкций.

Стальные бесшовные трубы производятся на металлопрокатных предприятиях по ГОСТам и техническим требованиям. Изделие чаще используется в строительстве. Подробнее разберу использование бесшовных труб, а также их классификации и технические параметры.

Сферы применения

Бесшовные трубы применяется во многих отраслях. Изделие востребовано в следующих сферах деятельности:

• автомобилестроение;
• авиастроение;
• машиностроение;
• добыча и переработка нефти;
• химическая промышленность;
• судостроение;
• тяжелая промышленность.

Бесшовные трубы востребованы при прокладке коммуникационных систем (водопровод, газопровод, канализация и пр.). Стальные изделия пригодны для транспортировки веществ в жидкой и газообразной.

В строительной отрасли бесшовные трубы используются, как элементы крупных конструкций.

Больше востребованы бесшовные изделия в добыче нефти и газа. По такому герметичному трубопроводу бесперебойно будут перемещаться газообразные и жидкие вещества. Также, герметичные и прочные бесшовные трубы используются для бурения при обустройстве обсадной конструкции. Система будет обеспечивать безаварийную и постоянную эксплуатацию бурового оборудования.

Для транспортировки химических элементов и соединений необходима полная герметизация трубопровода, из-за чего при монтаже чаще используются бесшовные стальные трубы. В этой сфере используются изделия с тонкими и толстыми стенками. Такие материалы подходят для транспортировки опасных веществ, которые при перемещении создают повышенное давление.

Малый вес конструкции и прочность находят применение в машино- и судостроении, авиации. Из бесшовных труб возводятся главные узлы и системы.

Изделия применяются при организации гидросистем на таких объектах, как:

• механизмы спецтехники;
• главные узлы автотранспорта;
• оборудование и машины;
• производственные предприятия.

Гидросистемы транспортируют жидкости и газы с высоким давлением и интенсивными температурными режимами. Бесшовные стальные трубы справляются с этой задачей и обеспечивают быструю и безопасную работу.

Главный элемент энергетических установок – жидкостные и газовые трубопроводы. Конструкции выдерживают повышенные температуры внешней среды и внутреннее давление, воздействующее постоянно. Для таких условий оптимальным вариантом будет установка бесшовных труб из стали.

Виды бесшовных труб 

Изделия подразделяются на виды по длине:

• мерные;
• немерные;
• кратные конкретной мерной длине.

Согласно ГОСТу, бесшовные трубы классифицируются по следующим габаритам:

• сечение горячекатаных труб – 25-700 мм;
• толщина – 2,5-75 мм;
• немерные элементы – 4-12 м;
• сечение холоднотянутых труб – 8-450 мм;
• толщина прослойки – 20 мм;
• длина холоднотянутых труб – 4,5-9 м.

Бесшовные стальные трубы подразделяются на категории и маркируются по техническим характеристикам и используемым материалам. Изделие обозначается следующим образом:

• "Б" – при изготовлении использовалась сталь, химический состав которой характеризуется минимальным показателем окисления;
• "В" – проводилась термообработка;
• "Д" – применялись гидравлические испытания;
  "Е" – не проводилась закалка.

Метод изготовления и технология производства

Для производства бесшовных труб берутся стальные цилиндрообразные заготовки. Применяются 2 технологии изготовления:

• горячая прокатка;
• холодная деформация.

Бесшовные трубы холодной деформации прочнее, чем изделия горячей прокатки. У них точная геометрия и ровная внешняя поверхность.

Горячекатаные 

Процесс производства и характеристики проката регламентируются ГОСТом 8732-78.

Для метода горячей прокатки требуются большие финансовые расходы, из-за чего горячекатаные бесшовные трубы дороже. Разберу поэтапно технический процесс:

1. Подготовка заготовок. Берутся полые заготовки с заранее выбранным сечением и длиной. Материал нагревается до температуры 1180-1200°С.
2. Формирование гильзы. Используется специальное сверло большой мощности, которым в заготовке пробуривается отверстие с установленными размерами. После обработки заготовка приобретает очертания трубы, но она пока что не является готовым изделием.
3. Прокатка. В этот этап включено несколько работ. Гильза помещается в специальные прокатные станки, состоящие из нескольких валиков. Заготовка, установленная между двумя валиками, вытягивается в одном направлении. В конце установлен специальный ограничительный элемент, который контролирует диаметр будущего изделия.

Процесс горячей прокатки повторяется несколько раз, чтобы получить требуемый результат. На протяжении всего процесса соблюдаются технические нормы и правила безопасности.

Более подробно изготовление бесшовных труб методом горячей прокатки показано на видео: 

 Это поможет более глубоко разобраться в данном вопросе (лично мне помогло).

Холоднодеформированные 

Технология холодного деформирования регламентируются ГОСТом 8734-75.

Данные бесшовные трубы имеют высокую прочность и идеально гладкую поверхность, что требуется при прокладке коммуникационных систем.

Перед холодной прокаткой заготовка проходит подготовительную очистку с помощью химических составов и протравливания. Иногда требуется обработка фосфатами или медью. Это повышает прочность конечного результата. Готовые изделия обладают устойчивостью к деформации.

После обработки у заготовки формируется круглое сечение с помощью валиков. Если поворот валиков изменяется, калибр стальной трубы также сменится. Когда выполняется круглый калибр с большим диаметром, дополнительно проводится сжатие.

Если необходимо уменьшить сечение трубы, технология повторяется. Финальный этап – протравка и промывка изделия.

Плюсы и минусы цельнотянутых бесшовных труб 

Сейчас разберу преимущества и недостатки бесшовных труб перед другими материалами.

Плюсы

Главным преимуществом бесшовных стальных труб является идеальная поверхность. Отсутствие швов делает материал прочным и устойчивым к внешнему и внутреннему воздействию. Ровная поверхность повышает надежность всего трубопровода.

Отсутствие швов на поверхности дает идеальную герметизацию. Аварийные ситуации в процессе эксплуатации трубопровода исключены. В места соединения не попадут посторонние предметы, способные разрушить структуру. Внешне трубопровод смотрится аккуратно и надежно. Коммуникационные системы из бесшовных труб можно устанавливать и использовать в открытом виде.

Утолщенные стенки труб позволяют устанавливать и эксплуатировать коммуникационные системы в сложных условиях, где использование аналогов невозможно, затруднительно или опасно. Бесшовные трубы выдерживают воздействие внешних факторов и суровые условия внутренней среды (резкие температурные перепады, высокое давление и пр.).

Ровная поверхность изделия устойчива к резким перепадам давления. Это дает возможность использовать трубопровод для транспортировки жидких и газообразных веществ со значительным уровнем опасности и высокой температурой.

Для изготовления бесшовных труб берутся толстые листы металла. Материал отличается устойчивостью к коррозии. Однако у использования толстого сырья есть недостаток – слабая гибкость готового изделия. Это стоит учесть перед монтажно-строительными работами.

Бесшовные трубы классифицируются по длине и диаметру. Можно выбрать изделия для любых коммуникационных систем, трубопроводов и других технических конструкций. Так как бесшовные трубы востребованы в различных областях, найти нужный материал будет нетрудно.

Стальные трубы отличаются высокой теплопроводностью и малым уровнем температуры. Это характеризует параметр линейного расширения.

Коммуникационные системы из бесшовных труб функционируют исправно десятилетиями. Проверка и замена элементов проводится редко. Возводятся длинные трубопроводы для передачи жидких и газообразных веществ на дальние расстояния.

Бесшовные трубы изготавливаются из толстых и тонких листов стали. Первый вариант подходит для газов и жидкостей с повышенной температурой или определенной степенью опасности. Такие изделия выдерживают перепады давления. Трубы из тонких листов подходят для незагруженных трубопроводов. При установке, уменьшается вес общей конструкции.

Недостатки

Главным минусом бесшовных стальных труб является высокая стоимость, по сравнению с другими строительными материалами. Это связано с особенностями изготовления. Однако цена окупается качеством и надежностью материалов.

Иногда использование бесшовных стальных труб нецелесообразно с точки зрения финансов. Их заменяют на изделия электросварного проката с меньшей стоимостью. Расчеты проводит опытный технический мастер. Он подберет вариант, который устроит Вас и финансово, и по качеству готовой конструкции.

Другой недостаток бесшовных труб перед шовными – разнообразие выбора. У продукции электросварного проката большая номенклатура длины, диаметра и сечений. Иногда не получается подобрать бесшовные материалы для коммуникационных структур. В таких случаях используются другие трубы.

Итак, я постаралась подробно разобрать особенности и характеристики бесшовных труб и их применение в технических сферах. Надеюсь, у Вас не осталось вопросов по данной теме.