Виды стальных труб и их классификация
Виды стальных труб и их классификация
Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации
Разновидности и свойства стальных труб
Стальные трубы применяются в различных отраслях системы народного хозяйства. Эти изделия обладают определенными преимуществами и небольшими недостатками, отличаются надежностью. При ознакомлении с различными качественными характеристиками подобных изделий можно оборудовать трубные конструкции с максимально высоким эксплуатационным периодом. Стальные трубы изготавливаются на специализированных металлургических заводах. Достоинства и недостатки стальных трубопроводов, а также другая полезная информация приводится для ознакомления всем желающим в этой статье.
Содержание
Классификация стальных труб
Все стальные трубы могут классифицироваться по определенным параметрам.
По диаметру трубы делятся на:
- Малые от 5-102 мм;
- Средние от 102-426 мм;
- Большие – от 426 мм.
Также при выборе изделий нужно определять показатель пропускной способности, обусловленный диаметром трубы и толщиной стенок.
Стальные трубы могут также классифицироваться по следующим характеристикам:
- Материалы, используемые для создания сплава;
- Форма поперечного сечения;
- Габариты;
- Технология соединения;
- Способ выполнения изоляции.
Оцинковка стальных труб выполняется для поддержания достаточно высокой устойчивости к коррозии.
Такие изделия бывают двух видов:
- Шовные.
- Бесшовные.
Стальные трубы можно классифицировать по специфике их изготовления:
- Оцинкованные;
- Горячекатаные;
- Профильные;
- Сварные;
- Холоднокатаные;
- Холоднотянутые.
Установка трубных конструкций подразумевает определенные сложности по причине большой массы составляющих элементов.
По форме сечения стальные трубы подразделяются на:
- Квадратные;
- Многоугольные;
- Круглые;
- Прямоугольные.
В зависимости от формы изделия соединяются между собой с использованием специальных муфт, сварки или обычной резьбы.
Во время использования трубных конструкций, качественные характеристики материалов постепенно ухудшаются, постоянно теряют пропускную способность по причине сужения просвета. Также стальные трубы являются хорошим проводником электрического тока. Если с электропроводкой возникают проблемы, вероятность поражения током возрастает. Продолжительность эксплуатационного периода труб из стали составляет приблизительно 25 лет.
Преимущества и недостатки оборудованных стальных трубопроводов
Стальные трубы имеют такие главные эксплуатационные характеристики:
- Высокая прочность;
- Устойчивость к воздействию коррозии;
- Возможность использования при сильном рабочем давлении;
- Обширный ассортимент изделий, отличающихся по диаметру и толщине металлической прослойки;
- Устойчивость к температурам до 130 С˚;
- Достаточно высокий показатель теплопроводности;
- Трубопровод может применяться для системы отопления, благодаря незначительным показателям линейного расширения;
- Продолжительность эксплуатационного периода трубных конструкций составляет от 5 до 15 лет.
Возможная продолжительность использования изделий может увеличиваться за счет качественного антикоррозийного покрытия. Такие эксплуатационные характеристики позволяют использовать стальные изделия в качестве материалов для оборудования нефтепроводов, газопроводов, систем водоснабжения, функционирующих в условиях высокого давления.
Также следует учитывать недостатки трубных конструкций:
- Абразивный износ;
- Недостаточная устойчивость к низким температурам;
- Сравнительно высокий показатель шероховатости;
- Стальные трубопроводы являются одними из самых тяжелых;
- Установка трубопровода подразумевает необходимости прилагать много усилий, использовать спецтехнику;
- Поскольку материал очень жесткий, для возможности разветвления сети приходится устанавливать специально изготовленные отводы.
Чтобы магистрали не промерзали, необходимо использовать хорошую изоляцию.
Где используются стальные трубы
Стальные трубы считаются одним из наиболее широко распространенных материалов. Изделиями из этих комплектующих оборудуются различные промышленные и строительные объекты. Трубные конструкции используются в быту и в отрасли сельского хозяйства.
Электросварные конструкции в большинстве случаев используются для оборудования теплопроводных магистралей, газопроводов и т.п.
Профильные трубы в большинстве примеров используются для оборудования металлических каркасов мебельных изделий, для повышения устойчивости в процессе эксплуатации. Трубы с высоким показателем термостойкости используются при оборудовании водо- и газопроводов. Изделия обладают достаточно высоким эксплуатационным периодом.
Область применения труб можно определить в зависимости от их классификации:
- Никаких особых требований к трубам не выдвигают при изготовлении материалов для кабельных систем и оборудования локальных трубопроводов.
- Для магистральных трубопроводов используются материалы, способные выдерживать высокое давление.
- Другие трубы должны обладать достаточным показателем термостойкости.
- Изделия четвертого класса относятся к нефтедобывающей отрасли и бурению скважин.
- Изделия пятого класса необходимы для изготовления достаточно прочных опорных конструкций.
- В машиностроительной отрасли используются трубные конструкции, способные выдерживать существенные механические нагрузки.
Для стальных труб характерна высокая продолжительность службы, прочность и надежность, доступная стоимость и простота в установке.
Подробнее о наиболее популярных изделиях
Прямошовные трубы, изготовленные при помощи электросварки, в большинстве случаев применяются для транспортировки нефтепродуктов, газа, при проектировании и строительстве различных металлоконструкций. Заготовки для таких труб называются штрипсами, они представляют собой обычные стальные листы определенной толщины. Штрипсы разрезаются на отдельные полосы, которые в процессе обработки сгибаются в трубы.
Для сварки используются различные виды швов:
- Лазерный шов;
- Дуговая сварка;
- Индукционная;
- Плазмовая.
Завершающий этап производства подразумевает выполнение калибровки и проверки сварного шва на прочность. Различают холоднокатаную и горячекатанную технологию проката по данной разновидности трубных конструкций. Сечение труб, изготовленных таким способом, может быть круглым и квадратным.
Спиральношовные трубы, изготовленные при помощи электросварки производят аналогичным образом с единственным отличием. Стальной лист сначала скручивается в спираль, после чего аккуратно сваривается. Благодаря такой технологии сваривания, устойчивость трубы к механическим воздействиям и высокому внутреннему давлению сильно возрастает.
Область эксплуатации таких трубных конструкций:
- Теплотрассы;
- Различные нефтепроводы и газопроводы;
- Водные магистрали.
В холодноформированных изделиях толщина стенок составляет 0,3-24 мм. Поэтому трубы используются при проектировании авиационной техники, в судостроении, промышленности и других отраслях, где требуется высокая прочность и сравнительно малый вес.
Горячеформированные трубы создаются из цельной разогретой цилиндрической заготовки, легко поддающейся деформации. Эта технология дает возможность создавать трубы с толщиной стенок 2,5 до 75 мм. Такая разновидность труб используется в системах с максимально высоким внутренним давлением, в технологических процессах химической промышленности, где утечка через шов считается недопустимой.
В зависимости от области применения, продолжительность использования этих труб составляет 10-50 лет.
Оцинкование труб
Оцинкованные трубы отличаются высокой надежностью и приличной стоимостью. Благодаря специальной защитной цинковой прослойке, повышается устойчивость к воздействию коррозии. Повреждения защитной прослойки могут возникать после деформации на месте удара, после этого на трубе может образоваться ржавчина. Эти изделия применяются при необходимости оборудования высокопрочной конструкции, при которой не будут возникать перепады давления и температуры. Стальные трубы с цинковым покрытием великолепно подходят для временных конструкций, используемых в сложных условиях эксплуатации.
Технические характеристики в соответствии с ГОСТом
Качественные характеристики стальных труб всегда определяются утвержденным ГОСТом. Специальные стандарты, требующие соблюдения, разрабатываются для обычных и оцинкованных изделий, которые используются при оборудовании водопроводов, отопительных систем, газопроводов и т.д. Государственный стандарт качества определяет и технологический процесс, в соответствии с которым должно осуществляться производство.
Производители при изготовлении своей продукции нередко указывают размеры в дюймах, либо в миллиметрах. Оцинкованные трубы по весу превышают обычные стальные изделия примерно на 3%. Эту особенность необходимо учитывать в процессе проектирования трубных конструкций. Цинковая прослойка оказывает свое воздействие на требования к установке и эксплуатации. Слой, наносимый на поверхность, обязательно должен превышать 30 мкм.
Маркировка требует внимания при выборе изделия. На трубе производитель указывает материал, из которого она произведена, массу, диаметр изделия, а также толщину металлической прослойки, завод-изготовитель, № партии, дата фактического производства. Вся приведенная информация обязательно должна соответствовать действующим государственным стандартам.
Классификация труб по диаметру: таблицы, размеры в мм и дюймах
В процессе ремонта и строительства часто используют трубы. Они дают возможность не только подвести в помещение тепло, газ, воду, но и проявили себя, как прочный и надежный строительный материал.
Например, металлические трубопрокаты часто применяют при строительстве заборов, а асбестоцементные дают возможность сконструировать перекрытия для кровли, при этом снижая вес конструкции на основу всего сооружения. А чтобы правильно их подобрать, для этого нужно знать, классификацию труб по диаметру.
Эти параметры необходимо знать точно, и только тогда можно правильно смонтировать отопительную, водопроводную или любую другую систему.
Независимо от того из какого материала используется трубопрокатный сортамент, выбор делают, исходя от вида сооружаемой системы. Так, например, для канализационной сети самым подходящим материалом считают пластик.
Эти изделия отличаются небольшим весом и простотой монтажа. Если в таком трубопроводе возникает аварийная ситуация, то ремонт проводится очень быстро, для этого достаточно заменить вышедшую из строя часть.
Классификация сортамента из стали
Классификация стальных труб также производится по диаметру. Он становится их главной характеристикой.
Диаметр стальных трубопрокатных материалов определяет предназначение и протяженность магистрали, также от этого зависимы возможности системы по транспортировке различной среды.
Все значения габаритов стальных изделий регламентируют нормативные требования ГОСТа, и каждому виду трубопроката отвечают свои стандарты.
В формулы для обозначения диаметра ставят упрощенные значения, а на практике все немного труднее. Здесь при классификации выделяют его следующие разновидности:
- Наружный. Этот диаметр обозначают Дн. К малым размерам относятся варианты от 5 до 102 мм. Среднеразмерные величины это от 103 до 426 мм. А к большим размерам относятся трубы на 427 мм и выше.
- Средний (Двн). Эту физическую характеристику отображают в мм. Она для классификации очень важна, так, как определяет проходимость системы в целом.
- Условный проход. Данные размеры внутренней части трубы показывают в мм. А дюймовые цифры нуждаются в округлении и используются для состыковки трубопровода с фитингами.
- Номинальный. Данный показатель приравнивают к условному проходу, но он отличается более высоким уровнем точности.
- Толщина стенок (S). Данную физическую характеристику выражают в миллиметрах, она отображается на возможностях пропуска системы и на ее диаметре. При классификации габаритов стальных трубопрокатных материалов, эту цифру определяют посредством вычисления разницы между внутренним и внешним диаметром.
Классификация сортамента из металла
Классификация металлических труб по диаметру очень важна. Данный типоразмер прокатного сортамента оказывает влияние на его пропускающих возможностях и на сфере использования. Также эти габариты определяют стоимость металлических труб.
Металлические трубопрокатные материалы очень обширно применяют в различных сферах деятельности человека. Это строительство, химическое и пищевое производство, сельское хозяйство, машиностроение и другие.
Этот перечень можно еще продолжить, но уже и так понятно, что эта продукция пользуется большой популярностью у потребителей. В связи с этим, она изложена обширным выбором конфигураций и габаритов.
В настоящее время изготовляют бесшовные и сварные металлические изделия с сечением круглой формы. Линейка сварных товаров отличается несложным процессом производства, а соответственно их цена не такая высокая, как у бесшовных аналогов. Но последние варианты показывают более высокую надежность, также их устойчивость к механическому виду нагрузки на порядок выше.
Разновидности и свойства стальных труб
Стальные трубы широко используются в разных сферах строительства и быта. Изделия отличаются определенными преимуществами и малым количеством недостатков, они надежны и прочны. С помощью стальных труб можно возвести конструкции, которые будут служить на протяжении десятков лет.
Классификация
Продукция классифицируется по разным параметрам. По диаметру она может быть:
малыми — 5-102 мм;
средними — 102-426 мм;
большими — от 426 мм.
При выборе стальных труб крайне важно определять показатель пропускной способности, который обуславливается диаметром, толщиной стенок.
По методу изготовления бывают:
Способы изготовления
Изделия могут быть шовными и бесшовными в зависимости от способа изготовления. Производство осуществляется несколькими методами, самыми распространенными из которых считаются:
электросварный с прямым швом;
электросварный со спиральным швом;
горячедеформированный без шва;
холоднокатаный без шва.
Выбор того или иного способа обработки осуществляется на основании качества сырья, используемого производителем оборудования.
Данные изделия регламентируются государственными стандартами. Однако отдельным госстандартом регламентируются водогазопроводные трубы. Происходит это не потому, что для такого материала применяется особый способ производства, а лишь исходя из области применения. Такие трубы представляют собой универсальные изделия, изготовленные электросварным методом и имеющие прямой шов. Они широко используются в системах коммуникаций с умеренным давлением благодаря уникальным свойствам.
Виды сечения и покрытия
По типу поперечного сечения изделия могут быть круглыми и профильными. Круглые считаются более универсальными — они имеют широкую градацию по толщине стенок и диаметру отверстия. Профильные трубы — более современная разновидность строительного металлопроката, у которой может быть овальное, квадратное или прямоугольное сечение. Формовка осуществляется путем прохождения детали через валки. Чаще всего они изготавливаются из углеродистой или низколегированной стали, реже — из нержавеющей.
Готовая продукция проверяется на предмет целостности сварного шва, если она не бесшовная, и подвергается дополнительной термической обработке, необходимой для снятия внутреннего напряжения. После этого изделие раскраивается в соответствии с требуемыми размерами.
В зависимости от формы изделия могут соединяться между собой с помощью специальных муфт, резьбы или сварки.
Эксплуатационный период составляет порядка 25 лет. Благодаря качественному покрытию он может быть увеличен.
Также продукция классифицируется по таких характеристикам:
материалы, которые используются для создания сплава;
форма поперечного сечения;
способ выполнения изоляции;
наличие оцинковки. Она необходима для высокой устойчивости изделий к коррозии.
Способы оцинковки
Оцинкование стальных изделий может осуществляться разными способами:
горячий метод. Наиболее популярный, подходит для всех видов труб, которые изготовлены из углеродистых или низкоуглеродистых марок стали. Преимущества такого метода в высокой скорости работы и возможности обработки даже длинных труб, а также в относительно невысокой цене. Его недостаток — в большой толщине покрытия, возможных наплывах и неравномерности слоя;
горячий метод (для стальной ленты). Отлично подходит для тонкостенных труб, замкнутых и незамкнутых профилей. Достоинства — равномерность покрытия и исключение риска деформации, а также небольшая толщина покрытия. Минус способа в том, что сварной шов после сварки требуется дополнительно обрабатывать. Также есть ограничение по толщине стенок трубы — 3 мм;
термодиффузионный метод. Относительно новая технология, которая все чаще используется для небольших готовых изделий из стали. Плюсы такого метода — в высоком качестве покрытия, продолжительном сроке эксплуатации и равномерном покрытии даже в труднодоступных местах. Недостаток способа — в высокой стоимости, а также низкой производительности;
гальванический метод. Такое оцинкование — наиболее дорогое, поэтому в большинстве случаев используется для обработки отдельных деталей или небольших изделий. Вместо цинка на поверхность стали могут наноситься другие покрытия — например, никель или медь. Чаще всего этот вид оцинковки используется для защиты стальных изделий от коррозии, а также придания им более привлекательного вида. Достоинством метода является высокое качество покрытия, его равномерность и износостойкость, а недостатком — высокую стоимость и требования к качеству.
Группы продукции
Также, в зависимости от того, какая марка стали использовалась при изготовлении, принято выделять несколько групп продукции.
Группа А создается по ГОСТу 380-88 из сталей марок Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4 и др., которые относятся к спокойным, полуспокойным и кипящим.
К группе Б относятся изделия, изготавливаемые из стали марок Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4 и др. по ГОСТам 380-94 и 4637-89. Для сталей марок 08, 10, 15, 20 актуален ГОСТ 1050-88. Также к этой группе относится продукция, выполняемая из низколегированной стали марки 22ГЮ.
В группе В — стальные трубы, которые изготавливаются из сталей марок Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4 и др. по ГОСТу 380-94, стали 08, 10, 15, 20 по ГОСТу 1050-88 и Ст08Ю по ГОСТу 9045-93.
Отдельно выделяется группа Д, в которую включены трубы с установлением нормы испытательного гидравлического давления.
Преимущества и недостатки
К достоинствам можно отнести:
устойчивость к коррозии, которая повышается благодаря оцинковке;
возможность использовать даже при сильном рабочем давлении;
высокий показатель теплопроводности;
устойчивость к температуре до 130˚С;
обширный сортамент изделий;
возможность использования с разными целями — для систем отопления, газо- и нефтепроводов, различных металлических конструкций, ограждений и многого другого.
Стоит учитывать и некоторые недостатки:
недостаточная устойчивость к низким температурам;
монтаж требует соответствующих знаний и навыков;
высокий показатель шероховатости.
Области применения
Изделия из стали — один из наиболее распространенных стройматериалов. Они используются в различных промышленных и строительных объектах, в быту и в сфере сельского хозяйства.
Область применения можно определить в зависимости от класса. Всего их шесть:
1 класс — газовые и обычные стальные трубы, которые используются для сооружения ограждений, в качестве опор, для подачи газа и неагрессивных жидкостей, при прокладке кабелей;
2 класс — используются при транспортировке газа, воды и нефти по магистральным трубопроводам. Справляются и с высоким, и с низким давлением;
3 класс — применяются в условиях постоянной подверженности высоким температурам, а также при работе под высоким давлением. Основные сферы применения продукции такого класса — химическая, пищевая, нефтеперерабатывающая промышленности, а также ядерная техника;
4 класс — бурильные, обсадные, вспомогательные трубы, которые чаще всего применяются при освоении нефтяных месторождений;
5 класс — конструкционные трубы, которые используются в мебельном производстве, строительстве и машиностроении;
6 класс — применяются преимущественно в машиностроении. Из них изготавливаются валы, поршни, резервуары и прочие виды деталей, которые работают под высоким давлением.
Технические характеристики в соответствии с ГОСТом
Качественные характеристики разных видов продукции определяются утвержденными для них ГОСТами. Специальные стандарты, которые должны строго соблюдаться производителями, создаются для обычных и оцинкованных изделий. Госстандарт определяет также и технологический процесс, в соответствии с которым должно проводиться производство продукции.
При выборе следует учитывать маркировку. На трубах производители указывают материал, из которого они изготовлены, диаметр и массу, толщину, а также номер партии и дату производства. Вся указанная информация должна соответствовать действующим в стране государственным стандартам.
Виды стальных труб
Редакция E-metall Опубликовано 2020-10-30
Трубопроводы – это системы передачи и отвода жидких и газообразных веществ. Для организации сетей используются изделия разных наименований. При расчете любого проекта необходимо подобрать долговечный материал, отвечающий нормам безопасности, требующий наименьших затрат при монтаже и сервисном обслуживании. Предусмотрено несколько классификаций стальных труб:
- По технологии производства (электросварные, бесшовные, холодной или горячей деформации);
- По степени гладкости поверхности;
- По назначению;
- По типу соединения (неразборные сварные или разборные: резьба, фланцы);
- По типу обработки торцов (нарезные, высаженные, конусообразные);
- По способу изоляции (предизолированные или требующие изоляции);
- По техническим параметрам (длина, форма сечения, расчетная пропускная способность, номинальное давление).
Вместе с развитием металлургической отрасли изменились требования к физическим и химическим свойствам трубопроводов. Благодаря разработке новых технологичных сплавов, современные сети эксплуатируются в самых тяжелых условиях: климат крайнего севера, агрессивные среды, взрывоопасные вещества, кроме этого, температуры теплоносителей российских теплосетей самые высокие в мире. Практически все наименования можно свести к разделению по назначению и по способу производства.
Классы стальных труб
В зависимости от требований эксплуатации выполняют учет множества параметров. Предусмотрено несколько систем стандартизации: прочность, поставка, коррозийная стойкость, кристаллическая решетка сплава, обязательные и дополнительные испытания, допустимые погрешности в составе, допуски искривлений. Классы стальных труб представляют обобщенные данные по всем параметрам и указывают на назначение. Принадлежность к 1-2 обозначает прокат из углеродистой стали.
1 класс
Изделия общего назначения, применяемые для локального распределения жидкостей и газов, систем ирригации. К сортаменту не предъявляют повышенных требований, широко распространено применение в качестве стройматериала: монтаж ограждений, ненагруженных сварных конструкций.
2 класс
Используется для прокладки магистральных трубопроводов, отличается от 1 не только диаметром, но и повышенной стойкостью к внутреннему давлению, гидравлическим ударам. Работает в следующих средах: вода, нефть, продукты нефтепереработки, возможен гидротранспорт твердых тел, но на практике реализуется редко.
3 класс
Жаропрочные, способные длительно выдерживать одновременное воздействие температур и механические нагрузки. Применяются для строительства инженерных сетей высокого давления во всех отраслях химической промышленности.
4 класс
Категория специального назначения, используется в георазведке и разработке месторождений для монтажа бурильных и обсадных конструкций.
5 класс
Прочный материал для монтажа нагруженных сварных конструкций: буровые вышки, строительные краны, мачты, опоры, оси, каркасы. Применяются в вагоностроении.
6 класс
Служат заготовками для выпуска подвижных нагруженных деталей оборудования: поршней, насосов, цилиндров. Продукция обладает достаточными антифрикционными свойствами, стойкостью к усталости, постоянным ударным нагрузкам.
Эксплуатационные характеристики повышают с помощью дополнительной шлифовки, покрытий или изоляторов. Модифицированные изделия, как правило, не относятся к сортаменту металлопроката.
Виды металлических труб
Классификация по видам указывает на технологию изготовления. Обозначения помогают определить физические свойства. В металлургии применяют холодный и горячий прокат. В зависимости от метода из одного сплава получают сортамент с разными свойствами. Выбор режимов термообработки влияет на молекулярное строение, соответственно изменяются параметры пластичности и прочности.
Горячекатаные изделия производят из слитков: разогретая заготовка прокалывается пуансоном, с внешней стороны металл раскатывают валиками. Одновременное воздействие температуры и прессования изменяет строение структуры, она становится плотнее, но теряет однородность. Метод не позволяет изготовить тонкостенный прокат, получить высокую точность, зато отсутствие шва позволяет выдерживать значительную упругость транспортируемой среды и ее перепады, сохраняется пластичность.
Для производства х/к (холоднокатаные) используют готовый листовой материал. Заготовка многократно прокатывается валиком без нагрева, пока не принимает форму окружности. Когда края листа сходятся, их соединяют сваркой одновременно на внутренней и внешней поверхности, швы зашлифовывают, категорию маркируют обозначением э/с (электросварные). Существует технология сваривания из двух заготовок, изогнутых в полуокружность. В процессе осуществляется несколько стабилизирующих отжигов при разных температурах. Благодаря термообработке зерна структуры не удлиняются в направлении деформации, а каждый раз приобретают нормальную форму и однородность.
Для упрочнения некоторых сплавов применяют дополнительную термообработку: закаливание, старение. Поверхности шлифуют, подвергают химическому или электрохимическому травлению. Нержавейку обрабатывают горячим аммиаком.
Продукция, полученная холодным методом тонкостенная, легкая, при производстве существенно снижаются отходы, прочность достигается за счет стабильной молекулярной структуры, но наличие швов увеличивает вероятность разрыва при сильном напоре или гидроударе.
Существует еще один вид: холоднотянутые. Установлено, что при протягивании проволоки прочность металла из-за холодного прессования может увеличиться в два раза. Технология заключается в том, что проколотую заготовку многократно протягивают через матрицу меньшего диаметра. Современное техническое оснащение может выпускать трубы ограниченного диаметра: до 530 мм. Х/т абсолютно монолитны, прочны на разрыв. Основное применение: транспортировка агрессивных сред или изготовление элементов оборудования: (контуров, змеевиков, конденсаторов). Тонкие капиллярные трубки из нержавейки используют в авиации и судостроении.
Навивные трубы получают из лент, сваренных по спирали. Они применяются для производства воздухоотводов и дымоходов. Металлические ленты – это тонкий и прочный прокат, легко режется, деформируется и сваривается. Воздухоотводы отличаются легкостью и стойкостью к кислотосодержащим парам, продуктам горения.
Таким образом, классификация стальных труб по способу изготовления предусматривает следующие категории:
- Горячекатаные, бесшовные (г/к, б/ш);
- Холоднокатаные, электросварные (х/к, э/с);
- Холоднотянутые бесшовные (х/т или х/д – холоднодеформированные, б/ш);
- Навивные – не относятся к сортаменту металлопроката.
Данное разделение не дает полного представления о сортаменте, поэтому предусмотрено еще несколько обозначений:
- ВГП;
- Оцинкованные;
- Профильные.
Цинкование увеличивает химическую устойчивость сталей, срок эксплуатации увеличивается до 70 лет. При строительстве не требуется дополнительная гидроизоляция. Покрытие лучше всего держится на деталях из низкоуглеродистых сплавов со шлифованной поверхностью, без резьбы. Габариты ограничиваются: до 12 метров. Предусмотрено несколько технологий обработки: распыление порошковой смеси при нагреве, расплав, окрашивание цинковой краской, электрохимический метод. Выбор зависит от агрессивности транспортируемой среды и Ph грунта.
ВГП (водогазопроводные) трубы предназначены для создания внутридомовых распределительных систем. Категория объединяет все виды и типоразмеры, пригодные для внутренних инженерных сетей зданий. Согласно ГОСТ 3262-75 они могут быть электросварными, оцинкованными, горячекатаными.
Профили имеют прямоугольное или квадратное сечение. Квадратных трубопроводов не существует, так как физически транспортировка веществ осложняется завихрениями и большим внутренним сопротивлением, в результате повышается вероятность разрыва. Но в то же время, благодаря 4 ребрам жесткости выдерживаются значительные внешние нагрузки. Производится горячекатаным и электросварным способом. Параметры определены ГОСТ 8639-82.
Область применения: перила и ограждения, каркасы школьных парт и промышленных столов, возведение легких каркасов строений (теплиц, павильонов). Форма дает преимущество в локальном ремонте, так как профиль легко прилегает к стенам, из него сваривают коробки металлических дверей, формируют пролеты и проемы.
Технические характеристики
Основные параметры, которые учитывают при проектировании: диаметр, максимальное рабочее давление, кривизна, длина (максимальное значение до 1420 мм), шероховатость поверхности, температурное удлинение, толщина стенки (до 50 мм). Кроме этого, у каждого сплава есть собственные качества: температура использования, предпочтительные режимы сварки, прочность сварных соединений, пластичность, твердость, коррозионная стойкость.
В пищевой промышленности регламентируется содержание токсичных примесей, особенно свинца и мышьяка. Для строительства теплосетей требуется способность выдерживать нагрузки одновременно с температурой, противостоять химической коррозии. В приборостроении трубный прокат применяется для производства элементов оборудования в различных секторах: системы дозирования, теплообмена, установки пиролиза, отвод продуктов горения и технических вод. Для установок опреснения воды на морских судах используют специальную нержавеющую сталь.
Виды и классификация стальных труб
Одним из главных преимуществ стальных изделий, применяющихся в различных промышленных и производственных отраслях, является максимально высокий эксплуатационный срок – около 25-ти лет.
Сталь обладает прочностью, надежностью, износостойкостью. Материал применим в сфере производства металлоконструкций, трубопроводов, в машиностроении, здравоохранении и сельском хозяйстве.
Типы труб
Имеется несколько классификаций труб из стали по нескольким параметрам. В зависимости от типа поперечного сечения изделия делятся на круглые, овальные, прямоугольные, квадратные, каплевидные.
Соединение труб происходит путем использования муфты, резьбы или сварки.
В соответствии со способом обработки торцов выделяют нарезные, высаженные по краю, конусообразные и особо обработанные изделия. Изготавливают их бесшовным способом, а также со спиралевидным и прямым стыком.
По методу производства, трубы подразделяются на прессованные, кованые, катаные, деформированные, центробежно-литые.
По качеству обработки поверхности – бывают шлифованные, обточенные, полированные или оцинкованные. Последний вариант прослужит дольше благодаря высокой стойкости к физическим воздействиям, температурным колебаниям и влаге.
Существует также определенная классификация стальных труб, в зависимости от сферы использования – есть изделия общих целей, специализированные (из легированного, нержавеющего металла), магистральные, имеющие особые свойства.
При выборе изделия берется во внимание марка стали:
- Кипящая, считается самой низкокачественной. Растворенные газовые пузырьки в ее составе могут стать причиной деформации.
- Спокойная отличается такими свойствами, как прочность и надежность. Марка считается самой качественной, что влияет на её стоимость – спокойная сталь является дорогостоящей. Но в определенных видах производства без такой трубы не обойтись.
- Полуспокойная имеет неплохие характеристики и относительно низкую стоимость, поэтому используется наиболее часто.
Классы стальных труб
В производстве преимущественной части изделий используется углеродистая сталь. От содержания примесей в составе материала зависит его классность. Согласно техническим характеристикам и областями применения продукцию подразделяют на шесть категорий.
1 класс
Изделия предназначаются для локальных трубопроводов – газовых и водопроводных, транспортирующих жидкие или газообразные вещества. К ним не предъявляют особых требований, поэтому из таких труб производят ограждающие конструкции, леса для строительства, кабельные опоры, системы ирригации и иные сооружения.
2 класс
Используются в прокладке газо- и нефтепроводов для транспортировки газо-, нефтепродуктов, воды, нефтехимических производных, твердых тел и топлива. Перекачку можно осуществлять как при низком, так и при высоком давлении.
3 класс
В обстановке регулярной подверженности трубопроводной сети нагреванию и высокому давлению применяют трубы третьего класса. Сферы их использования – ядерная техника, химическая промышленность, нефтеперерабатывающее производство, пищевая отрасль.
4 класс
Предназначены для геологоразведки и освоения месторождений нефти. К изделиям относятся бурильные трубы (связующее звено между наземным и подземным оборудованием), обсадные (для закрепления стенок скважин, пластов горных пород и эксплуатационных колонн) и вспомогательные.
5 класс
Относятся к конструкционным и широко применяются в производстве транспорта (вагоно-, машиностроении), строительстве (мачты, опоры, буровые вышки, мостовые краны), а также при изготовлении мебели.
6 класс
Характеризуются высокой прочностью, поэтому их применяют в машиностроительном производстве для выпуска цилиндров, насосных поршней, колец подшипников и валов, функционирующих под давлением резервуаров. Изделия 6 класса подразделяют по наружному диаметру:
- до 114 мм – малый;
- 114-480 мм – средний;
- 480-2500 мм – крупный.
Особенности изготовления
Трубы производятся несколькими методами – это зависит от сферы применения, а также вида, качества и особенностей исходного материала.
- Деформирование. Цельную цилиндрическую болванку раскаляют в печи до высокого нагрева и прогоняют через прошивной стан, преобразуя в полую гильзу. Во время обработки вальцами изделие получает необходимую толщину и требуемый диаметр. Горячедеформированные детали охлаждают на последнем этапе, а холоднодеформированные – сразу же после прогонки через прошивной пресс. Сформированное изделие для увеличения вязкости состава прогревают до рекристаллизации материала, а затем остужают. Это позволяет избавить изделие от неизбежных внутренних напряжений в процессе деформирования.
- Прессование. Это метод воздействия давлением, осуществляемый на гидравлических прессах – материал выдавливают из закрытого пространства через особое отверстие. При прямом прессовании нагретый цилиндрообразный слиток помещают в контейнер, с обратной стороны которого закреплена матрица с отверстием нужной конфигурации. При давлении металл течет через отверстие в шайбе. Обратное прессование заключается в том, что шайба с отверстием находится с противоположной стороны, и материал течет в обратном прессовке направлении.
- Прокат. Заготовку преобразовывают в толстостенный полый цилиндр и обкатывают его на трубопрокатном стане. Такой метод используется в производстве бесшовных труб.
- Ковка. Технология заключается в механическом воздействии на заготовку при помощи гидравлического пресса, молота и ковочной машины. Сам процесс происходит в несколько этапов, во время которых при свободном течении металла меняется конфигурация заготовки.
- Свертывание. Предварительно термически обработанные стальные листы скручиваются в трубу. Труба образуется в процессе продольного изгиба полосы или путем сворачивания в винтовую спираль. Ее кромки свариваются электросваркой или печной сваркой под высоким давлением.
- Центробежное литье. Используется при крупносерийном производстве водопроводных и канализационных труб, заготовок цилиндров электродвигателей, энергетического машиностроения. Металл заливают в постоянно вращающуюся форму, от чего он подвергается воздействию центробежной силы. Частота вращения формы оказывает воздействие на плотность отливки, прочность изделия, однородность состава и правильность поверхности.
Виды стальных труб
Изделия из стали применяют в большинстве областей жизнедеятельности человека. Производятся разнообразные виды труб в зависимости от целей использования.
Профильные
Удобство формы и эстетичный внешний вид, а также надежность и повышенная износостойкость позволяют применять изделия при возведении зданий, в машиностроительной отрасли и легкой промышленности – прямоугольные, квадратные или овальные детали используют в качестве составляющих мебели, декоративных конструкций, беседок, тентов и других построек, то есть любых изделий с каркасной основой. Однако по таким трубам нельзя транспортировать жидкие и газообразные вещества, поэтому они не подходят в качестве отопительных, водопроводных и канализационных систем.
Профильную трубу изготавливают сварочным методом или на прокатном стане. Она отличается необычными формами – квадратной или прямоугольной и благодаря четырем ребрам жесткости выдерживает значительные нагрузки. Легкий вес является преимуществом для монтажа изделия.
Важно! При сгибании изделия могут возникнуть сложности, поэтому без трубогиба в данном случае не обойтись. Чтобы не подвергать материал коррозии, его оцинковывают.
Электросварные
Успешно применяются в строительстве, дизайне интерьеров и промышленности, монтаже трубопроводов, мебельной индустрии. Как расходный материал подходят для ограждений, перил, навесов, скамеек, подъездных козырьков. Из них монтируют трубопроводы для транспортировки агрессивных и высокотемпературных жидкостей.
Технология трудоемка: из штрипсового листа, произведенного холодной или горячей деформацией, сворачивают трубу. Чтобы изделие было надежным и качественным, применяют радиочастотную сварку, которая производит соединение металла с высокой скоростью. Кромки заготовки прижимают друг к другу под значительным давлением для формирования надежного сварного шва.
По такой технологии изготавливают электросварные стальные прямошовные и спиралешовные трубы с практически незаметным сварным швом.
Водогазопроводные
Трубопроводы для подачи воды и газа (ВГП) выпускают исключительно из стали, поскольку монтаж на открытом воздухе, где на трубу воздействуют экзогенные факторы, из полимерных материалов невозможен.
Трубы ВГП производят из углеродистой стали. На первом этапе готовят штрипсы требуемых параметров, затем из них с помощью специализированного оборудования формируют трубу и заваривают стык электросваркой. К качеству шва предъявляют строгие требования, так как трубы эксплуатируются в сложных условиях: место соединения контролируют рентгенографическим методом.
Холоднодеформированные бесшовные
Эти уникальные по эксплуатационным свойствам и эстетичности изделия востребованы в медицине, химической индустрии, машиностроении и строительстве. Они противостоят высокому внутреннему давлению, температурным колебаниям, химическим и физическим влияниям. Идеально соответствующие размеры согласно ГОСТу, надежность и долговечность, устойчивость к процессам коррозии позволяют производить высокоточное оборудование, двигатели, транспортировать агрессивные газы и жидкости.
Процесс производства изделий состоит из двух ступеней:
- Выпуск черновых заготовок методом горячей деформации. Болванку, превращенную в полую гильзу, раскатывают в горячем виде.
- Холодная прокатка заготовки. Изделию придают соответствующие размеры, геометрическую форму, обрабатывают согласно ГОСТу.
Уже готовые трубы подвергают высокотемпературной обработке, чтобы снять напряжение металла и выровнять его пластичность и вязкость.
Горячедеформированные бесшовные
Одна из конструктивных деталей коммуникаций ЖКХ, трубопроводов в подаче нефти, строительстве и автомобилестроении. Залог прочности – отсутствие шва, который зачастую подвергается коррозии в сварных продуктах. Устойчивы к внешним воздействиям и химическим реакциям.
Бесшовные трубы производят из легированной и углеродистой стали, используя нагретые до необходимой для рекристаллизации стали температуры слитки (кованые, непрерывно литые и катаные). Раскатав заготовку, получают черновую трубу, диаметр и стенки которой формируют редуцированием и калибровкой.
Основные характеристики труб
Трубы из стали подразделяют на разные типы в соответствии с размерами, методами производства и имеющегося покрытия. У всех изделий имеются общие главные параметры:
- Диаметры труб, позволяющие квалифицированно рассчитать проект. Наружные диаметры колеблются от 5-102 мм (малый размер), 102-426 мм (средний), свыше 426 мм (большой). Согласно общепринятым стандартам, внутренние диаметры бывают 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 200 мм и более. Приняты также измерения в дюймах (1 дюйм = 2,54 см). Так, при строительстве наиболее распространены стальные изделия с внутренним диаметром 15, 20 или 32 мм. Диаметральный показатель канализационных коммуникаций – 50/100 мм.
- Длина труб бывает мерной (строго выдержанной в отгружаемой партии, что заложено в нормативных документах) и немерной (имеющей разные показатели в одной партии). Длина зависит от таких показателей, как диаметр, метод производства, а также от завода-изготовителя.
- Толщина стенки, на которую напрямую влияет диаметр. Трубы делятся на особо толстостенные, толстостенные, нормальные, тонкостенные, особо тонкостенные. Каждый тип предназначается для определенного вида работ, диктующих требования к надежности изделия и его характеристикам.
Системы измерения параметров труб позволяют выбирать изделия при проектировании в зависимости от их назначения.
Высококачественные стальные трубы, представленные в ассортименте компании «МС», соответствуют всем стандартам и действующим нормам, предъявляемым к качеству изделий для разных областей применения. Квалифицированные специалисты предоставят консультации по всем возникшим вопросам и помогут подобрать оптимальный вариант доставки, а также сориентируют по характеристикам металлоизделий и срокам поставки.