Сортамент и классификация стальных бесшовных труб столь обширны, что в них легко запутаться. При этом, чтобы правильно подобрать прокат для конкретных задач производства, необходимо разбираться в основах: знать технологии производства, назначение изделий и ограничения в применении. Иначе бюджет может быть израсходован неэффективно. Тем более что бесшовная труба стоит дороже аналогов со швами из-за более высокой прочности. Об этом и многом другом расскажем в статье.
Производство бесшовных труб – сложный процесс. Но это оправдано их характеристиками
Технологии производства бесшовных труб
Бесшовные трубы производят двумя способами – при помощи горячей прокатки и холодной прокатки. Обе технологии сложны и сопряжены с большими расходами. Это одна из причин, по которой стальные бесшовные трубы стоят достаточно дорого. Изделие не сразу попадает в прокатный стан. В начале требуется создать заготовку. Для холодной и горячей прокатки их изготавливают одинаково. Для этого используют следующие методы:
- Ковку.
- Прессовку.
- Волочение.
- Прокатку.
Далее технологии различаются. Горячая прокатка состоит из следующих этапов:
- Подготовки. Заготовку нагревают до температуры 1180–1200 °С.
- Создания гильзы. При помощи специального грибовидного сверла в осевой части заготовки проделывается крупное отверстие. Теперь изделие становится больше похоже на трубу. После гильза направляется на обкатный стан.
- Собственно прокатки. Здесь внутренняя и внешняя стенки изделия зажимаются между двумя вращающимися валиками. Так подгоняются диаметр и толщина стенок. Чтобы отрегулировать эти параметры до нужных значений, на прокатном стане установлен специальный ограничитель.
Чтобы подогнать бесшовную трубу под сортамент, указанный цикл повторяется несколько раз до достижения идеального результата.
Холоднокатаный прокат отличается особенно гладкой поверхностью. Кроме того, деформирование заготовки здесь происходит без применения высоких температур. Поэтому технология состоит из следующих этапов:
- Обработки. Для холодной прокатки заготовки выбираются с особой тщательностью. Затем их обжигают, протравливают с помощью кислоты. Далее нужно убрать с поверхности следы этих процессов. Для этого заготовку обрабатывают щелочью. И только затем она проходит фосфатирование или омеднение. Это нужно, чтобы повысить прочность.
- Формирования сечения. Стенки трубы зажимаются между двумя вращающимися валиками. Так подгоняется толщина стенок и диаметр. Последний меняют при помощи изменения угла наклона валиков.
- Обжатия. Для него меняется направление движения трубы и валков. Так фиксируются достигнутые параметры изделия.
Этот цикл также полностью повторяется несколько раз до достижения заданных показателей. Если необходимо произвести тонкостенные изделия, заготовку снова протравливают и отжигают.
Назначение бесшовных стальных труб
Бесшовные трубы из-за своей впечатляющей прочности и устойчивости к различным нагрузкам применяются практически во всех отраслях промышленности. Например, они востребованы при добыче полезных ископаемых, в частности, нефти и газа, для транспортировки этих веществ на большие расстояния. Трубы применяются и в конструкции бурильных установок. В угольной промышленности с их помощью выводится лишний пар под давлением. Во всех этих вариантах применяются горячекатаные трубы, отличающиеся высокой прочностью. Во всех областях машиностроения без них также не обойтись. Трубы используются в конструкции самолетов, автомобилей, кораблей, станков, в военной промышленности. Главной причиной широкого использования этого вида металлопроката является беспрецедентная среди аналогов устойчивость к внутреннему давлению.
Для таких трубопроводов выбирают только бесшовные трубы благодаря их прочности
В зависимости от назначения бесшовные стальные трубы делятся на 6 классов:
- 1 класс. Такие трубы рассчитаны на прокладку ирригационных систем, электрических линий, а также транспортировку газообразных смесей и различных жидкостей. Также из такого проката можно собирать ограждения, строительные леса и другие подобные конструкции.
- 2 класс. Это прокат для магистральных трубопроводов, по которым могут идти вода, нефть, газ, твердые тела, топливо и нефтепродукты.
- 3 класс. Такие трубы применяются в средах с высокими нагрузками давления и температур.
- 4 класс. Изделия используются в нефтедобывающей промышленности в качестве вспомогательных элементов, частей бурильных и обсадных конструкций.
- 5 класс. Это трубопрокат, который используется в качестве элементов конструкций мачт, вышек, кранов или опор. Также из таких труб делают части мебели.
- 6 класс. Трубы для различных отраслей машиностроения. Их применяют для изготовления цилиндров, поршней, подшипников. Также из них делают резервуары для больших нагрузок давления и кольца валов.
Такое деление значительно облегчает выбор трубопровода для конкретного производства. Но иногда все же, лучше обратиться за консультацией к специалистам. В большинстве случаев это поможет сэкономить время.
Ограничения в применении бесшовных стальных труб
Еще одним условием грамотной покупки партии труб является знание некоторых лимитов в их использовании:
- Трубопроводы с холодной водой в многоквартирных домах. Допустимый диаметр – до 150 мм.
- Горячее водоснабжение и отопление на промышленных объектах и в жилых домах. Наружный диаметр должен быть от 40 до 50 мм.
- Магистральные нефтегазовые трубопроводы. Могут использоваться трубы диаметром от 1020 мм и более.
- Гидравлические системы автомобилей и дорожной техники. Здесь все зависит от количества жидкости. Диаметр трубы может варьироваться от 8 до 50 мм.
- Химическая и нефтегазовая промышленность. Для внутренней передачи жидкостей подойдут трубы до 273 мм.
- В строительстве для забивки опорных конструкций мостов, фундаментов, свай подойдет прокат диаметров от 650 мм.
- Допустимый диаметр канализационных труб может варьироваться от 530 до 1020 мм.
- Для подачи воды в городских котельных или подвода отопления к дому применяются изделия диаметром до 325 мм.
