Какое давление выдерживает труба стальная бесшовная?

Какое давление выдерживают стальные трубы?

Редакция E-metall Опубликовано 2021-03-07

При проектировании любой трубопроводной системы производят расчет ее номинального давления, предусматривают дополнительный запас прочности для ситуаций, в которых нагрузки могут повышаться, например: гидравлические удары или аварии. В зависимости от полученных величин подбирают трубный прокат и арматуру, которые могут эксплуатироваться в данных условиях на протяжении всего нормативного срока.

Для организации трубопроводов с небольшими гидравлическими нагрузками и самотечных систем подходят пластиковые трубы. Их применяют для ливневок, канализации, части внутридомовой разводки ХВС и ГВС в температурном режиме до 70 С⁰. Во всех остальных случаях самым надежным материалом является сталь.

Среди эксплуатационных характеристик стальных труб можно выделить основные:

Высокая прочность;
Стойкость к внутренним и внешним нагрузкам;
Термостойкость;
Невысокое тепловое расширение;
Средний срок службы 10 лет, с использованием антикоррозийных покрытий — до 30;
Широкий сортамент.

В различных трубопроводных системах устанавливают нормативы давления. В коммунальных сетях оно невысокое, но неправильный подбор трубы может привести к разрывам или протечкам. В промышленных и магистральных трубопроводах нагрузки гораздо выше, а транспортируемые вещества опаснее, каждая протечка наносит значительный финансовый и экологический ущерб.

Виды стальных труб

Способность выдерживать нагрузки зависит от вида трубного проката. Стальные трубы изготавливают по типовым параметрам с заданными свойствами, соответствующими их типу и классу. За исключением профильных изделий, которые применяют в строительстве, весь сортамент проходит гидравлические испытания. Максимальное давление, которое выдерживает стальная труба, зависит от ряда характеристик:

Сварные: прямошовные, спиралешовные, холоднокатаные, горячекатаные;
Бесшовные: холоднокатаные, горячекатаные, цельнотянутые.

Малые — до 114 мм;
Средние — 114-530 мм;
Большие — более 530 мм.

Особотонкостенные;
Токостенные;
Толстостенные;
Ососботолстостенные.

Углеродистые — прочные трубы общего назначения и для промышленных систем;
Легированные — трубопроводы специального назначения: коррозионностойкие, термостойкие, криогенные, радиоактивные.

Степень гладкости поверхности;
Металлические покрытия: цинк, хром;
Полимерные покрытия.

Механический запас прочности зависит от сочетания таких факторов как давление, температура и агрессивность транспортируемого вещества. Например, в тепловых сетях износ оборудования происходит быстрее. Подбор изделий осуществляют с учетом действующих нагрузок, как правило, это толстостенные горячекатаные изделия. В газопроводах давление рассчитывают исходя из постоянного сжатия и расширения среды.

Какое давление выдерживают стальные трубы

Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF)

P – давление жидкости;
T – толщина стенки в дюймах;
D – наружный диаметр трубы (дюйм);
SF – коэффициент безопасности;
S – запас прочности металла.

В зависимости от назначения изделий устанавливают нормативы допустимого давления, например для ВГП (ГОСТ 3262-75) предусмотрено три норматива Рр: 25 кгс/см², 32 кгс/см² и 50 кгс/см² по требованию потребителя. Этого достаточно для организации распределительных коммунальных сетей.

Допустимое давление складывается из нескольких величин:

Рабочее давление среды на стенки трубопровода;
Резкое увеличение при срабатывании предохранительных клапанов или других регулирующих устройств.

Параметры Рр, допустимого напряжения в слоях металла указывают в технической документации каждого вида изделий. Гидравлические испытания проводят согласно регламенту ГОСТ 3845-2017. Каждый экземпляр герметизируют, наполняют испытательной средой (водой или другой жидкостью) и выдерживают в течение установленного времени. При появлении протечек, продукция выбраковывается.

Сварной шов является наиболее уязвимым местом трубы, его прочность меньше показателей основного металла, кроме этого он быстрее подвергается коррозийный изменениям. Для сетей с высокими внутренними нагрузками выбирают бесшовные изделия.

Кроме этого, действует следующее правило:

Чем больше диаметр, а значит объем среды, тем ниже запас прочности;
Чем больше толщина стенки, тем выше стойкость к давлению.

В нормативных документах обычно указывают условные значения, например, действительные при температуре 20 С⁰. Но трубопроводы редко прокладывают в подобных условиях, поэтому дополнительно производят ряд вычислений.

Термические воздействия для трубопроводов с Рр 100-320 МПа вычисляют согласно ГОСТ 55600-2013 с учетом на износа, технологических погрешностей, минимальной толщины стенок согласно допускам по разностенности.

Со временем напор внутри сети падает. Это связано с увеличением сопротивления потоку. Новая и гладкая труба обладает высокой пропускной способностью, но по мере накопления осадочных отложений, формирования корродирующих слоев возрастает трение, а гидравлические потери растут. При увеличении давления среды, сопротивление растет в прогрессии.

Таблица максимального давления нержавеющих труб

Диаметр	Толщина	AISI 304-321,316Ti кг/см 2	AISI 304L- 316L кг/см 2	Диаметр	Толщина	AISI 304-321,316Ti кг/см 2	AISI304L- 316L кг/см 2
15	1	116	96	60,3	3,2	92	77
16	1	109	90	60,3	3,6	104	86
16	1,5	163	135	70	1,5	37	31
17,2	1,65	167	139	70	2	50	41
17,2	2	203	168	76,1	1,65	38	31
18	1	97	80	76,1	2	46	38
18	1,5	145	120	76,1	2,6	60	49
19,05	1	91	76	76,1	2,9	66	55
19,05	1,25	114	95	76,1	3,2	73	61
19,05	1,65	151	125	76,1	3,6	82	68
20	1	87	72	83	1,5	31	26
20	1,5	131	108	84	2	41	34
21,3	1,65	135	112	88,9	1,65	32	27
21,3	2	164	136	88,9	2	39	33
21,3	2,6	213	176	88,9	2,6	51	42
22	1	79	66	88,9	2,9	57	47
22	1,5	119	99	88,9	3,2	63	52
25,4	1	69	57	88,9	3,6	71	59
25,4	1,25	86	71	88,9	4	78	65
25,4	1,65	113	94	101,6	1,65	28	23
26,9	1,65	107	89	101,6	2	34	28
26,9	2	130	107	101,6	3	51	43
26,9	2,6	168	140	103	1,5	25	21
28	1	62	52	104	2	34	28
28	1,5	93	77	114,3	1,65	25	21
30	1	58	48	114,3	2	30	25
30	1,5	87	72	114,3	2,6	40	33
32	1	54	45	114,3	2,9	44	37
32	1,5	82	68	114,3	3,2	49	40
33,7	1,65	85	71	114,3	3,6	55	46
33,7	2	103	86	114,3	4	61	51
33,7	2,9	150	124	129	2	27	22
33,7	3,2	165	137	139,7	2	25	21
34	1	51	43	139,7	2,6	32	27
34	1,5	77	64	139,7	3	37	31
38	1	46	38	139,7	4	50	41
38	1,5	69	57	154	2	23	19
40	1	44	36	156	3	34	28
40	1,5	66	54	168,3	2	21	17
42,4	1,65	68	56	168,3	2,6	27	22
42,4	2	82	68	168,3	3	31	26
42,4	2,6	107	89	168,3	3,6	37	31
42,4	2,9	119	99	168,3	4	41	34
42,4	3,2	132	109	204	2	17	14
44,5	1,5	59	49	205	2,5	21	18
44,5	2	78	65	206	3	25	21
48,3	1,65	60	49	219,1	2	16	13
48,3	2	72	60	219,1	2,6	21	17
48,3	2,6	94	78	219,1	3	24	20
48,3	2,9	105	87	219,1	3,6	29	24
48,3	3,2	115	96	219,1	4	32	26
50	1,5	52	43	254	2	14	11
50	2	70	58	256	3	20	17
53	1,5	49	41	273	2	13	11
54	2	65	54	273	2,6	17	14
60,3	1,65	48	40	273	3	19	16
60,3	2	58	48	273	3,6	23	19
60,3	2,6	75	62	273	4	26	21
60,3	2,9	84	69

Как правильно подобрать трубы

При выборе изделий следует учитывать давление, поддерживаемое в системе. Например для внутридомовых сетей ХВС действует норматив до 6 бар, ГВС — до 4,5 бар. В частных домах нормативы рассчитывают индивидуально, оно может достигать 10 бар, но большая часть оборудования предназначена для максимальных нагрузок не более 6,5.

В проекте инженерной сети учитывают ряд других показателей:

Зависимость Рр от диаметра труб;
Гидравлические потери при изгибах, установке запорных и регулирующих устройств;
Количество точек разбора;
Мощность насосного оборудования;
Другие параметры условий эксплуатации.

Для повышения технических характеристик трубного проката применяют специальные сплавы, например легированные молибденом, антикоррозийные покрытия, предотвращающие формирование отложений. проектирование и подбор материалов согласно действующим стандартам обеспечивает максимальный срок службы и ремонтопригодность трубопроводных систем.

Какое давление выдерживает стальная труба

Ресурс стальной трубы по давлению определяет сферу применения металлопроката. Для водопровода этот показатель один, для газопроводной магистрали – другой. Значение максимального давления определяется несколькими критериями, которые в основном зависят от конструктивных параметров изделия. Влияет на показатель качество используемого сырья и способ его обработки. Какое максимальное давление выдерживают стальные бесшовные и водопроводные трубы и как определить этот параметр?

Максимальное давление для трубы стальной водопроводной

Сразу отметим, что стальные трубы изготавливаются типовыми по стандартам, предусмотренным нормативами ГОСТ. И для каждого изделия значение максимального давления определено очень точно, впрочем, как и другие расчётные параметры. Все эти данные сведены в таблицы, по которым можно легко определить не только запас прочности трубы, но и вес, теплопроводность и другие характеристики.

Применительно к водопроводным трубам из стали предельное давление определяется такими критериями, как:

способ изготовления – сварная прямошовная, спиралешовная, гофрированная, бесшовная (холодное или горячее деформирование);
наличие антикоррозионной обработки – оцинкованная, экструдированная, из чёрного металла (без нанесения антикоррозионного покрытия);
толщина стенки – наиболее важный критерий, от которого напрямую зависит показатель предельного давления стальной трубы;
качество стали;
температура воды – тоже важный параметр, который напрямую влияет на ресурс по давлению водопроводной трубы.

В ГОСТ представлены таблицы максимального давления, которое выдерживают стальные водопроводные трубы, при температуре 20 градусов по шкале Цельсия. Чтобы определить расчётное значение на заданные параметры теплоносителя, необходимо применять стандартную формулу.

В типовой таблице для труб из нержавеющей стали приведены уже готовые значения максимального давления в зависимости от диаметра трубы и толщины её стенки. Так, изделие из металла марки Aisi 304-321 316 с содержанием никеля и молибдена с внутренним диаметром 20 мм и толщиной стенки 1,5 мм выдерживает до 131 кг/см2, что составляет 12,8 МПа или 126,8 атмосферы. При тех же физических параметрах для стали Aisi 304L-316L (содержит 2,5 % молибдена) максимальное давление ниже – 108 кг/см2 (10,6 МПа или 104,5 атмосферы).

Параметры водопроводной трубы влияют на показатели максимального давления следующим образом:

чем больше диаметр сечения, тем ниже запас прочности по давлению;
с увеличением толщины стенки показатель максимального давления возрастает.

То есть стальные трубы разного диаметра, но с одинаковым значением толщины стенки будут иметь разный запас прочности по давлению.

Какое давление выдерживает труба стальная бесшовная

Для устройства водопроводов и других магистралей широко используются бесшовные стальные трубы. Такая популярность обусловлена прежде всего высокими значениями давления, которое могут выдерживать эти изделия. Различают трубы горячекатаные и изготовленные способом холодной деформации.

Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF), где P – давление жидкости; T – толщина стенки в дюймах; D – наружный диаметр трубы (дюйм); SF – коэффициент безопасности; S – запас прочности металла.

Значение зависит от следующих критериев:

толщины стенки, которая может быть от 2,5 до 75 мм;
наружного диаметра (20–550 мм);
способа производства;
марки металла, а точнее – от допускаемого напряжения в стали при проведении гидравлического испытания.

По условиям ГОСТ 8731-74, каждую трубу подвергают гидравлическим испытаниям при давлении до 20 МПа (более 200 атмосфер).

Потери давления в стальных трубах

При выборе изделия для определённых нужд необходимо учитывать такое явление, как потери давления в стальных трубах. Это значение определяется по формуле, учитывающей шероховатость внутренней поверхности металла, плотность и температуру транспортируемой жидкости, скорость её перемещения, длину участка трубопровода и размер его внутреннего сечения.

Потеря напора (или давления) в трубе возникает под действием силы трения, когда мельчайшие частицы жидкости задерживаются шероховатостями, выступами на внутренней поверхности. Кроме того, на процесс влияет количество изгибов, поворотов магистрали, изменение диаметра либо геометрии сечения.

Например, новая труба из стали с относительно гладкой внутренней поверхностью создаёт меньшее сопротивление потоку, нежели старая с налётом ржавчины на стенках. Результаты расчётов показывают, что в первом случае потери давления в два раза меньше при малом диаметре прохода. С увеличением размера трубы разница становится менее заметной. Так, в магистралях с внутренним сечением свыше 800 мм показатели потерь в новой и старой трубе отличаются всего на 45 %.

При выборе трубы следует учитывать такую зависимость:

если увеличить напор в три раза, то потери возрастут в 9 раз;
если снизить напор в два раза, то потеря давления снизится ровно в 4 раза.

Расчёт допустимого давления в трубах круглого сечения

Допустимым называют такое давление, при котором не учитываются следующие параметры:

гидростатическое давление жидкости;
разовое увеличение значений давления при срабатывании предохранительного клапана или иных технических устройств в водопроводной системе.

В ГОСТах и других нормативных документах указывается условное рабочее давление, то есть значение при определённых условиях (например, при температуре 20 градусов). Для того чтобы определить допустимые значения, потребуется сложный гидравлический расчёт.

Для вычислений используют формулу из ГОСТ Р 55600-2013:

где At – коэффициент, учитывающий температуру жидкости (при 200 град. равен 1,0); δ20 – допустимое напряжение металла; С – суммарная прибавка, складывающаяся из допуска на износ и коррозию, из прибавки на технологические погрешности; t- толщина стенки рабочая; De – внутренний диаметр.

При выборе изделий для монтажа на конкретном объекте необходимо учитывать нормы рабочего давления стальной трубы при эксплуатации в разных системах:

для частных домов этот параметр рассчитывается индивидуально;
в городских квартирах предельное значение для холодной воды – до 6 бар, для горячей – до 4,5 бар;

В частных строениях при оборудовании дома паровым котлом отопления максимальное давление в стальных трубах может достигать 10 бар. Однако столь высокие значения приводят к удорожанию устанавливаемой системы подачи воды, к быстрому выходу из строя отдельных элементов системы. Поэтому рекомендуют не превышать значения давления в частных домах более 6,5 бар.

Таким образом, при проектировании водопроводной системы необходимо учитывать следующие факторы:

какое давление держит стальная труба определённого сечения;
каковы потери давления в трубах с учётом изгибов магистрали, изменений геометрии и других характеристик;
не превышает ли расчётное давление допустимых параметров, учитывая условия эксплуатации.

Правильный подход к выбору материала для устройства водопровода заключается в проведении инженерного обследования объекта с выполнением последующего гидравлического расчёта и определения оптимальных значений трубы. Только так можно создать надёжную систему водоснабжения с хорошим запасом прочности и долговечности.

Труба горячедеформированная бесшовная – технические требования и характеристики металлопроката

Чтобы подобрать подходящие горячедеформированные бесшовные трубы, да и любой другой металлопрокат, необходимо сначала выяснить все их характеристики и особенности. Лучший способ все это узнать – обратиться непосредственно к нормативной технической документации, устанавливающей требования к изготовлению данного вида трубной продукции, либо посетить сайт, заслуживающий доверия на предмет предоставляемой информации о металлопрокате.

1 Масса, размеры и другие характеристики, устанавливаемые ГОСТом сортамента 8732-78

В стандарте сортамента 8732 приведен перечень типоразмеров стальных бесшовных горячедеформированных труб, выпускаемых по нему. Для каждого изделия из этого списка, сформированного в виде таблицы, данный ГОСТ регламентирует соответствующие диаметр, толщину и массу 1 м. Также в стандарте 8732 указано какой длины должны производиться эти трубы.

Кроме того, этим ГОСТом горячедеформированные изделия классифицируются по точности изготовления. А в соответствии с этой классификацией стандарт устанавливает для труб возможные предельные отклонения по значению от их номинальных диаметров. Также, вне зависимости от классификации, ГОСТ регламентирует допуски (предельные отклонения) для толщины стенки, длины и кривизны труб. И еще в стандарте оговариваются некоторые нюансы согласования потребителем своего заказа на изготовление и отгрузку труб с их производителем.

Все эти сведения в полном объеме (кроме маркировки труб) приведены в статье сайта «Бесшовные трубы стандарта 8732 – сортамент, характеристики и особенности». Или можно ознакомиться с этими характеристиками непосредственно в самом ГОСТ 8732.

2 Основные технические требования – характеристики труб согласно ГОСТ 8731-74

Согласно требованиям этого стандарта стальные бесшовные горячедеформированные трубы должны выполняться из стальных углеродистых и легированных сплавов.

В зависимости от получаемых показателей их качества они должны выпускаться следующих групп:

A – изделия с нормированными механическими свойствами, данными в Табл. 1, изготовляемые из стали Cт2cп, Cт4cп, Cт5cп и Cт6cп, производимой по стандарту 380.
Б – изделия с нормированным химическим составом, изготовляемые из спокойной стали различных марок, производимых по ГОСТам под номерами: 380, 1050, 4543 и 19281.
B – изделия с нормированными механическими свойствами, данными в Табл. 2, и химсоставом, изготовляемые из стали различных марок, производимых по ГОСТам под номерами: 380, 1050, 4543 и 19281.
Г – изделия с нормированным химсоставом, изготовляемые из стали различных марок, производимых по ГОСТам под номерами 1050, 4543 и 19281, и с выполнением контроля механических свойств, производимого на термообработанных образцах. При этом нормы механических параметров для труб должны соответствовать устанавливаемым в ГОСТах на сталь.
Д – изделия без нормирования химсостава и механических свойств, но с регламентируемыми на них нормами испытательного гидродавления.

Таблица 1. Механические свойства продукции группы A

Марка стали изделия

Механические свойства изделия

Временное сопротивление наступлению разрыва s_в, кгс/мм 2 (МПа)

Примечание. По соглашению заказчика труб с их производителем изделия делают из стали Cт3cп.

Таблица 2. Механические свойства продукции группы B

Марка стали изделия

Механические свойства изделия

Временное сопротивление наступлению разрыва s_в, кгс/мм 2 (МПа)

Нормируемая твердость по Бринеллю (для изделий с толщиной стенки больше 10 мм)

Диаметр отпечатка на трубе мм, не менее

Число твердости трубы НВ, не более

Механические свойства продукции из стали марок, которые не указаны в представленной Табл. 2, и нормы для относительного сужения и ударной вязкости изделий из стальных сплавов всех типов устанавливаются по соглашению между производителем и заказчиком.
При производстве продукции, толщина стенок которой больше 45 мм, нормируемые значения механических свойств тоже устанавливаются по согласованию.

Согласно ГОСТ 8731 заказчик может потребовать от производителя (а тот должен это выполнить) изготовить трубы термически обработанными. Выбор режима термообработки и нормируемых значений механических свойств при этом делают по нормативно-техническим документам, которые утверждаются в установленном порядке.

3 Показатели качества и другие параметры, устанавливаемые стандартом 8731

На поверхности бесшовных труб не допускается присутствие таких дефектов как трещины, закаты, рванины и плены. Разрешается только наличие отдельных незначительных рисок, забоин и вмятин, тонкого поверхностного слоя окалины, а также мелких плен и следов зачистки имевшихся дефектов, если из-за них толщина стенки не выходит за пределы нормируемых минусовых отклонений.

Если трубы предназначены для последующего изготовления из них деталей посредством механической обработки, то могут быть установлены еще и дополнительные требования к их поверхности. Они согласовываются заказчиком с изготовителем.

Согласно требованиям стандарта концы продукции должны быть обязательно обрезаны, и причем под углом в 90 о . При этом допустимо образование фаски, угол наклона которой к оси изделия должен быть не меньше 70°. Концы трубной продукции должны быть зачищены от заусенцев. На месте снятых заусенцев допускается образование небольшой фаски.

Стандартом не возбраняется применение изготовителем для обрезки изделий со стенками толщиной 20 мм и больше пилы, плазменной резки либо автогена. При использовании последних двух типов оборудования припуск по длине трубной продукции на каждый рез должен быть не меньше 20 мм.

Согласно этого ГОСТа допускается по требованию заказчика производить изделия со стенкой толщиной 20 мм и больше, изготовляемые из кованой либо катаной заготовки, без выполнения обрезки концов. В этом случае необрезанная часть цельнотянутой трубы должна быть помечена краской и в общую длину изделия при отгрузке не включается.

Заказчик имеет право потребовать от производителя, чтобы на концах продукции, подлежащей сварке, со стенками толщиной 5–20 мм была снята фаска. В этом случае ее снимают, причем под углом к торцу трубы в 35–40°. При этом у изделий должно быть обязательно оставлено так называемое торцовое кольцо, имеющее ширину 1–3 мм.

Для всех труб, которые будут работать под давлением, стандарт 8731 устанавливает следующие требования. В формируемом заказе на поставку необходимо оговорить условия работы этих изделий. А сами готовые трубы должны выдержать испытательное гидродавление, вычисляемое по формуле, указанной в стандарте 3845, где параметр R – это допускаемое напряжение. Его значение при расчетах должно быть принято равным 40 % от величины временного сопротивления наступлению разрыва для той марки стали, из которой сделано изделие.

Способность труб ГОСТов 8732 и 8731 выдерживать оказываемое на них гидравлическое давление должно обеспечиваться технологией их производства.

По требованию заказчика продукция должна выдерживать гидродавление в соответствии с теми требованиями, которые устанавливает стандарт 3845, но не выше 200 кгс/см 2 (20 МПа). А при согласовании с производителем ее испытывают гидродавлением свыше 200 кгс/см 2 (20 МПа).

В рамках данной статьи были приведены наиболее важные характеристики и требования из ГОСТ 8731. С остальными можно ознакомиться в самом этом стандарте.

Стальные трубы высокого давления, их виды и характеристики

Трубопрокаты из стали используют на многих предприятиях и производствах. Не смотря на сложный и длительный процесс создания, спрос на стальные трубы высокого давления есть всегда.

Не менее популярны следующие виды:

бесшовные;
котельные;
электросварные;
профильные.

Ко всем вышеперечисленным видам обязательно предъявляют завышенные требования, прописанные в ГОСТах 10705-80, 10706-80, 20295-85, 8696-74, 3262-75.

Без дополнительной обработке, стальные трубы высокого давления не допускаются в продажу или производство. К примеру, любому металлу нужно придать антикоррозийное покрытие, что положительно скажется на его качестве.

На некоторые виды трубопрокатов наносят изоляционные материалы, пластмассу или лак, а так же может использоваться специальная краска.

Сталь можно обрабатывать по-разному, а значит и методов для производства труб разработано несколько. Перечислим основные.

Литая. Изготавливается путем литья через специальные машины или станки.
Бесшовная. Изготавливается или производится за счёт прессования. В процессе используют прокатку стальной заготовки.
Сварная. Выполняются из листа стали, который после придания округлой формы необходимо сварить на стыке.

Сварную трубу из стали можно производить по двум технологиям:

Холоднодеформированная.
Электросварная.

Бесшовные трубопрокаты из стали производят способом холодной или горячей катки.

Для любой их них предусмотрено 6 классов, которые еще классифицируют по:

материалам для изготовления;
целостности изделия в поперечном виде;
техническому предназначению;
методу изготовления;
по форме сечения.

О каждом классе более подробно

1 кл. По другому называют газовый или стандартный. Используют для подачи газа, сыпучих материалов или жидкостей.

Создание трубопроводов, прокладка подземного кабеля, систем орошения невозможна без данных изделий. Еще они подходят для опоры, всевозможных ограждений.

2 кл. Идет на любой магистральный трубопровод с высоким и низким давлением. По ним идет подача газов, транспортировка нефтепродуктов под давлением. Второй класс подходит для транспортировки продуктов нефтехимии, топлива и жидкости.

3 кл. Применим в системах с высоким давлением или при экстремальных температурах. Еще используют в пищевой, химической промышленности. Подходит для отопительных котлов, ядерной техники.

4 кл. В основном применяются на мероприятия по поиску залежей природных ресурсов в качестве бурильной, вспомогательной или обсадной трубы.

5 кл. Именуются также конструкционными трубами, которые применимы при производстве транспорта и вспомогательного оборудования. Их используют в мебельном производстве – делают мелкие стальные конструкции. Могут использоваться в буровой промышленности, в качестве опор или мачт.

6 кл. Выпускается для машиностроительной отрасли, из них изготавливают цилиндры, поршни для гидравлических устройств. Также подходит для подшипников, автомобильных валов и других комплектующих для автомобильной промышленности. Используются также при создании различных резервуаров, которые эксплуатируются под значительным давлением.

Как изготавливают стальные бесшовные трубы высокого давления

По ГОСТам определяются конкретные параметры, по которым и производят конкретный вид материала. В основе любого изделия без шва – углеродистая или нержавеющая сталь.

Еще по ГОСТу формируют диаметры для труб.

Ковка.
Волочение.
Прессование.
Прокат.

По любому методу стальные бесшовные трубы получаются надежными и прочными. Благодаря таким характеристикам чаще всего они используются в трубопроводах сжатого воздуха или система гидравлики (в последнем варианте применяют уже стальную трубу высокого давления для гидравлики).

Название говорит само за себя. Для любого бесшовного трубопроката характерно отсутствие каких-либо швов, соединяющих окружность. Из-за этого бесшовный метод производства достаточно сложен, нуждается в завышенных ресурсах. Что не может не сказаться на цене или себестоимости, если сравнить с изделиями выполненными по другой технологии.

Горячекатаная бесшовная. Выполняется за счет производственного станка из литой, кованной или горячекатаной заготовки. Их разогревают до + 1200 по Цельсию. Температурный режим связан с марками стали.

Благодаря вышеописанному процессу изготавливаются трубопрокаты с низким показателем точности, с большой толщиной стенки и низким качеством поверхности. Получается, что данное производство не предназначено для изготовления труб небольших диаметров и с тонкой стенкой.

Из основных этапов в производстве выделяют следующие.

Заготовку отправляют в печь, где сталь разогревается чуть выше критической точки, означающей период рекристаллизации.
Потом раскаленный заготовку направляют в прошивной пресс. Там прямоугольный брусок приобретают форму полого цилиндра. На языке металлурга – это называется “сделать гильзу”. Визуально раскаленная сталь уже является трубой, но не имеет необходимую геометрию и размера.
После прошивного пресса деталь идет на несколько вальцов. Они выполняют процесс горячей деформации. Раскалённая деталь получает нужный диаметр и стенки. В процессе вальцевания заготовка еще и растягивается.
После вальцевания заготовки необходимо остужать водой, а также подвергнуть контрольной калибровке.
Процесс выполнен. Остается разрезать на части готовую продукцию и складировать.

Применение труб

Диаметр, мм	Стенка, мм	Основные марки стали	Применение	Примечание
ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов
159-820	159; 168 — 3-6; 219 — 3-8; 245;273 — 4-8; 325 — 4-9; 377 — 4,5-9; 426 — 5-10; 530-820 — 5-12.	20,20КСХ, 09Г2С, 17ГС, 17Г1С, 17Г1СУ (усиленная), 09ГНФБ, 09ГСФ, 13ГС,13Г1СУ, 08ГБЮ, 12ГСБ, 10Г2ФБЮ, 08Г1НФБ, 12Г2СБ, 09ГБЮ, 10ГНБ, 09ГНФБ,10Г2СБ, 10Г2СФБ, 05Г1Б.	Для сооружений магистральных газонефтепроводов, нефтепродуктопроводов, технологических и промысловых трубопроводов.	Бываютпрямошовные и спиральношовные. 1- п/ш 159-426мм, контактная сваркатоками высокой частоты. 2- с/ш 159-820мм, электродуговая сварка. 3- п/ш530-820мм, электродуговая сварка. Длина труб 10,6-11,6 м. Классыпрочности К34,К 38, К 42, К 50, К 52, К 55, К 60. Максимальное рабочеедавление 7,4МПа.
ТУ 14-3-1270-01 Трубы стальные электросварные прямошовные диаметром 530, 720, 820мм для магистральных газонефтепроводов
530, 720, 820	530 — 7-12; 720 — 7,5-12; 820 — 8,5-12.	17ГС, 17Г1С, 17Г1СУ, 13ГС, 13Г1СУ, 08ГБЮ, 09ГСФ, 10ГНБ, 12ГСБ, 13Г1СУ, 09ГНФБ, 12Г2СБ, 08Г1НФБ	Длямагистральных газонефтепроводов, нефтепродуктопроводов, технологическихи промысловых трубопроводов некоррозионноактивных сред на рабочеедавление до 7,4МПа.	Изготавливаютиз низколегированной и микролегированной стали. Имеют один продольныйшов. Должны иметь фаску. Классы прочности К52, К55, К56, К60. Длина труб10,6-11,6 (но не более 11,8)м.
ТУ 14-3-1698-2000 Трубы стальные электросварные прямошовные диаметром 1020, 1220мм для газонефтепроводов
1020, 1220	10-15.5
ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные
10-1420	1-32	Устанавливает сортамент стальные электросварных п/ш труб. Марки стали смотреть ГОСТ 10706-76 и ГОСТ 10705-80.	Технические требования должны соотвествовать ГОСТ 10706-76 и ГОСТ 10705-80.	Длина может быть мерной и немерной. Немерные: диаметр до 30мм — не менее 2м; св. 30мм до 70мм — не менее 3м; св. 70мм до 152мм — не менее 4м; св. 152мм — не менее 5м. Мерные: диаметр до 70мм — от 5-9м; св. 70мм до 219 мм — 6-9м; св. 219мм до 426мм — 10-12м; свыше 426мм длина идет только немерной.
ГОСТ 10706-76/ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные
478-1420	478 — 5-12; 530 — 5-24; 630; 920 — 7-20; 720; 820 — 7-30; 1020 — 8-32; 1120 — 8-20; 1220 — 9-20; 1420 — 10-20.	Ст2,Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп. Для магистральныхтепловых сетей трубы изготавливают термически обработанными из сталиСт3, Ст4, Ст5.	Трубы общего назначения.	Размери предельное отклонения должны соотвествовать ГОСТ 10704 -91. До 820диаметра трубы должно быть не более одного продольного и одногопоперечного шва. Свыше 820 диаметра могут иметь два продольных и одинпоперечный шов. Фаска должна быть под улом 25-30. Обязательно испытаниягидравлическим давлением. Сварка используется электродуговая.Дополнительно 1% на усиление шва. Производство из стали 17ГС и ееаналогов не предусмотрено.
ГОСТ 10705-80/ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные
10-530	10; 10,2 — 1-1,2; 12-17 — 1-1,6; 18 — 1-1,8; 19-22 — 1-2; 23-30 — 1-2,5; 32; 33 — 1-3,0; 33,7-45 — 1,2-3,0; 48-57 — 1,4-3,5; 60; 63,5 — 1,4-3,8; 70; 73 — 1,4-4,0; 76 — 1,4-5,5; 88; 89 — 1,6-5,5; 95 — 2,0;2,5;3,2;5,0; 102-152 — 1,8-5,5; 159 — 1,8-8,0; 180 — 4,0;5,0; 193,7 — 2,0-8,0; 219 — 2,5-9,0; 244,5 — 3,0-9,0; 273 — 3,5-9,0; 325 — 4,0-9,0; 355,6; 377 — 4,0-10,0; 406,4; 426 — 4,0-12,0; 478 — 5,0-12; 530 — 5,0-24.	Изуглеродистой и низколегированной стали. Ст1(кп,пс,сп), Ст2(кп,пс,сп),Ст3(кп,пс,сп), Ст4(кп,пс,сп), 08(кп,пс,сп), 10(кп,пс,сп), 15(кп,пс,сп),20(кп,пс,сп), 08Ю и низколегированной стали 22ГЮ(диаметром 140-426мм).	Для трубопроводов и конструкций различного назначения. Стандарт не распространяется для изготовления теплоэлектронагревателей.	Размер и предельное отклонения должны соотвествовать ГОСТ 10704 -91. Деляться на группы: А — с нормированием механических свойств; Б — с нормированиемхимического состава; В — с нормированием механических свойств ихимического состава; Д — с нормированием испытания гидравлическогодавления. Сталь Ст1 не проходит термическую обработку. В трубе диаметром 57мми более допускается один поперечный шов, а менее диаметром посогласованию с потребителем. Наружний грат обязательно должен бытьудален. Допускается образование фаски. Испытания: гидравлическим давлением 1 ряд — диаметром до 102мм (6,0 МПа), 102мм и более (3,0 МПа); 2 ряд — группы А,В (не выше 20 МПа); на ударный изгиб трубы из стали Ст3сп, Ст3пс, 10, 15, 20(стенка не менее 6мм); 22ГЮ по требованию потребителя. Используется контактная сварка с 10мм по 530мм диаметра.
ГОСТ 3262 -75 Трубы стальные водогазопроводные
условный проход 6 (наружний диаметр 10,2) — 150 (наружний диаметр 165)	легких 1,8-4,0 обыкновенных 2,0-4,5 усиленных 2,5-5,5	С0,Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс,Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп, 08, 10,15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 05кп, 08кп, 08пс, 10кп, 10пс,11кп, 15кп, 15пс, 18кп, 20кп, 20пс.	Распространяетсяна неоцинкованные и оцинкованные стальные сварные трубы с нарезаннойили накатанной цилиндрической резьбой и без резьбы, применяемые дляводопроводов и газопроводов, систем отопления, а также для деталейводопроводных и газопроводных конструкций в бытовых условиях.	Длинатруб 4 — 12м. Длина бывает: а) мерной или кратной с припуском на каждыйрез по 5мм и продольным отклонением на всю длину +10мм; б) немерной.Оцинкованные трубы тяжелее неоцинкованных на 3%. По требованиюпотребителя трубы легкой серии, предназначены под накатку резьбыусловного прохода 10мм(наружнего диаметра 16мм) — 65мм(наружнего прохода74мм), стенки 2,0-3,2мм. Обыкновенные и легкие должны выдерживатьгидравлическое давление 2,4 МПа, усиленные 3,1 МПа (по требованиюпотребителя 4,9 МПа). Присутствует резьба. Условный проход обозначаетсяДУ.
ГОСТ 8645-68 Трубы стальные прямоугольные
А15В10 — А180В80(100;150) специальных размеров А28В25 — А230В100	1-12 специальных размеров 1,5-8	09Г2С, 10, 20, Ст2пс, Ст08пс	Стальныебесшовные горячедеформированные, холоднодеформированные иэлектросварные.Профильные трубы, используются в металлоконструкциях.	А — длина; В — высота.
ГОСТ 8639-82 Трубы стальные квадратные
10-180 специальных размеров 32, 36, 40, 65	1,0-14,0 специальных размеров 4,0; 2,0; 6,0	09Г2С, 10, 20, Ст2пс, Ст08пс	Стальныебесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные,электросварные и электросварные холоднодеформированные трубы. Профильныетрубы, используются в металлоконструкциях.	Трубыдиаметром от 10 до 120мм (со стенкой 1-8мм) изготавливаются х/д, 60 — 180мм (стенки 4-14мм) изготавливаются г/д, 10-100мм (стенки 1-5мм)электросварными. Длина труб: немерные б/ш г/д — 4 -12,5м; б/ш х/д и электросварные — 1,5-9м. мерные: б/ш г/д — 4-12,5м; б/ш х/д — 4,5-11м; электросварные — 5-9м. кратной мерной длины: б/ш г/д — 4-12,5м с пропуском на каждый рез 5мм; б/ш х/д — 1,5-11м с пропуском на каждый рез 5мм; электросварные — любой кратности, не превышающей нижнего предела, установленного для мерных труб.