Стальная труба

Виды и классификация стальных труб

8 июня 2018 г.

Сегодня на рынке представлен большой выбор стальных труб, применяемых в разных сферах жизни. Стальные трубы обладают прочностью, износоустойчивостью и длительным сроком эксплуатации. Именно поэтому сталь является лучшим материалом для изготовления труб.

Существует несколько подходов к классификаций труб. Например, по форме поперечного сечения они бывают круглыми, овальными, квадратными, прямоугольными, каплевидными и произвольных форм. По способу обработки торцов различают нарезные, конусообразные, высаженные по краю и трубы особой обработки.

При изготовлении трубы соединяют разными способами: бесшовным, с прямым и с спиралевидным швом. Различается и технология изготовления самой трубы. Она может быть деформированной, прессованной, кованной, катаной либо центробежно-литой. В зависимости от выбранного способа изготовления может применяться горячий или холодный температурный формовки.

Различаются трубы и по качеству обработки поверхности. Они бывают шлифованными, полированными, обточенными, а также оцинкованными для защиты от ржавчины. Также разделение труб происходит по области применения: для общих целей, специальные, магистральные, целевые, с особыми свойствами и из нержавеющей стали.

Выбирая трубу, необходимо учитывать марку стали, из которой она изготовлена. Специалисты различают несколько типов стали: кипящая, полуспокойная и спокойная. Самым низкокачественным материалом считается кипящая сталь. Из-за растворенных в ней пузырьков газа готовая труба может частично деформироваться. Спокойная сталь является очень качественной и надежной. Изделия из нее стоят дорого, однако в серьезных производствах она незаменима. Золотой серединой принято считать полуспокойную сталь, так как она обладает хорошими характеристиками и приемлемой ценой.

Классы труб

Трубы из стали принято делить на шесть классов:

  • 1 класс. Трубы изготавливаются из углеродистой стали и называются стандартными и газовыми. Чаще всего их используют в обычных условиях, когда не нужно соблюдать специальные требования. Сферой их применения являются сооружение строительных лесов, опор, ограждений и ирригационных систем. Кроме того, они подходят для подачи жидких и газообразных веществ.
  • 2 класс. Трубы этого класса также изготавливают из углеродистой стали. Их используют для подачи газа в магистральных трубопроводах. Также по ним можно передавать воду, нефть и продукты из нефти, топливо и даже твердые тела.
  • 3 класс. Стальные трубы применяются для работ под давлением и при высоких температурах. Основными сферами использования являются ядерная техника, печи, котлы и нефтяные трубопроводы.
  • 4 класс. Такие трубы входят в состав бурильных и вспомогательных комплексов. С их помощью проводятся разведки нефтяных месторождений.
  • 5 класс. Основное предназначение труб – производство транспортного оборудования (авто- и вагоностроение). Также они используются в изготовлении таких стальных конструкций, как буровые вышки, мостовые краны, опоры и даже элементы мебели.
  • 6 класс. Трубы используются в машиностроении. Из них делают поршневые насосы, цилиндры и другие детали автомобилей, которые работают под давлением.

Нередко готовые трубы дополнительно обрабатывают для улучшения их эксплуатационных свойств. Их подвергают дополнительной термической обработке, покрывают пластмассой, краской, цементом, а также специальными вкладышами из резины, базальта или стекла.

Виды труб

Трубы отличаются способом изготовления, формами и размерами. Наибольшим спросом на рынке пользуются следующие виды стальных труб:

  • Оцинкованные;
  • Профильные;
  • Бесшовные;
  • Водогазопроводные;
  • Электросварные.

Оцинкованные трубы

Покрытие на основе цинка хорошо защищает стальные трубы от ржавчины. Такой тип труб чаще всего используют для сооружения трубопроводов, передачи холодной воды или для эксплуатации на открытом воздухе.

Существует 3 разновидности оцинкованных труб:

  • Водогазопроводные. Их используют для водопроводов внутри зданий. Наиболее распространенными размерами являются Ду 15х 2,5 – Ду 50х3,5.
  • Электросварные. Применяются для создания наружных водопроводов, а также в различных металлоконструкциях. Популярными являются диаметры от 20х1,5 до 219х6 мм.
  • Профильные. Основной сферой применения являются изготовление металлоконструкций эксплуатируемых как внутри так и снаружи строений. Также их используют для защиты кабелей. Наиболее распространенные размеры – от 15х15х1,5 до 80х80х4 мм.

Как правило, оцинкованные трубы изготавливаются из прямошовных труб. В зависимости от типа трубы и ее дальнейшего применения выделяют способы производства:

  • Горячее оцинкование. Производится уже для готовой трубы и является наиболее распространенным методом цинкования. Преимуществами такого способа являются относительно низкая стоимость процесса, быстрота и возможность обрабатывать трубы длиной до 12 метров. К минусам можно отнести неравномерность покрытия и возможное образование наплывов.
  • Горячее оцинковка стальной ленты. Этот метод цинкования отлично подходит для труб с тонкими стенками. Рулон стали протягивают через раствор, а затем сушат. В результате можно добиться равномерного покрытия металла, прочного сцепления и маленькой толщины покрывающего слоя. Недостатком метода можно назвать необходимость дополнительной обработки сварного шва, который образовывается в процессе производства трубы. Также таким способом можно обрабатывать сталь толщиной 3 мм, что зачастую не подходит для большинства современных труб.
  • Термодиффузионная оцинковка. Это достаточно новый способ покрытия труб, который основывается на помещении молекул цинка, заряженных противоположными зарядами, на металл. Чаще всего таким образом обрабатывают готовые изделия небольших размеров. К плюсам такого метода относятся высокое качество готового покрытия, отсутствие отслоек, качественное покрытие даже труднодоступных мест. Минусы подобной оцинковки – высокая стоимость работ, ограничения в длине изделий и трудоемкость процесса.
  • Гальваническое покрытие. Этот способ покрытия является самым дорогим, поэтому чаще всего его используют для покрытия небольших изделий или отдельных деталей. С помощью гальванического метода можно наносить не только цинк, но и медь, хром и никель. Трубы, обработанные этим методом, имеют красивый внешний вид и надежно защищены от коррозии. Как правило, они используются для производства мебели из металла, выставочных стендов, перил и т.д. К недостаткам способа можно отнести высокие требования к качеству металла, большую стоимость работ и низкую производительность.

Особенности упаковки и транспортировки

Оцинкованные трубы упаковываются в пачки весом в 1—7 тонн. Вес связки зависит от размера профиля и его диаметра. Каждая пачка обязательно должна сопровождаться биркой, на которой указан диаметр труб, марка стали, номер партии и другие параметры изделий.

Хранение готовых труб может быть организовано на больших открытых площадках. Транспортировка осуществляется в машинах с открытым кузовом либо в полувагонах. Не допускается перевозка оцинкованных труб вместе с обычными трубами, так как это может привести к их повреждению.

Профильные трубы

Профильные трубы изготавливают на станках из стальной ленты методом электросварки или формовкой круглых электросварных труб. По типу сечения трубы разделяются на квадратные, прямоугольные и овальные. В зависимости от сферы применения труб их могут производить из холоднокатаной или горячекатаной стали. Также могут различаться и марки стали: низкоуглеродистые, углеродистые и другие.

Группы профильных труб

  • Трубы из холоднокатаной стали. Толщина стенок изделий составляет 0,6—2 мм. В основном такие трубы используются для производства опор, ножек или каркасов различных видов мебели. Холоднокатаную сталь можно подвергать холодному гнутью, порошковой окраске либо гальваническому покрытию.
  • Трубы из горячекатаной стали. Толщина стенок в данном случае может составлять от 1,5 до 5 мм. Из таких труб изготавливаются двери, заборы и другие металлоконструкции разного назначения. Горячекатаная сталь отлично поддается сварке, покраске водостойкими красками и цинкованию.
  • Замкнутые профили. Используются для изготовления всевозможных строительных конструкций. Толщина стенок труб составляет 4—12 мм. Подобные профили применяются для производства стальных каркасов складских комплексов, торговых площадок и других серьезных построек. Замкнутые профили можно сваривать, красить водостойкими красками и оцинковывать.

Профильные трубы упаковывают в связки весом 1—9 тонн. На каждую пачку обязательно необходимо прикрепить бирку с номером партии, маркой стали и размерами. Если изделия имеют небольшую толщину стен, их стоит упаковывать в специальные стальные коробки для защиты от повреждений. Тонкостенные изделия предпочтительно хранить на отапливаемых складах. Перевозят такие трубы в полувагонах либо на автомобилях с открытым кузовом. Тонкостенные трубы нельзя перевозить вместе с обычными, так как они могут повредиться в процессе транспортировки.

Бесшовные трубы, как очевидно из названия, не имеют соединительного сварного шва. Такой тип труб стоит довольно дорого, поскольку способ их изготовления сложен и требует больших затрат.

Бесшовные трубы разделяются на два типа:

  • Горячекатаные. Изготавливаются из горячекатаной или цельнолитой заготовки. Металл разогревают до температуры от 900 до 1200 градусов. Готовая труба обладает низкой прочностью и плохим качеством поверхности. Чаще всего подобные изделия применяются для проведения трубопроводов и цилиндров высокого давления. Размеры труб колеблются от 32х3 до 426х30мм.
  • Холоднодеформированные. Такие трубы изготавливаются при относительно низких температурах на специальных трубопрокатных станах. Как правило, температура составляет 450 градусов и ниже. Благодаря точной технологии готовые изделия обладают высоким качеством поверхности. Наиболее ходовые размеры от 8х1 до 83х10мм. Производство таких труб обходится очень дорого, поэтому они используются в трубопроводах высокого давления и при высоких температурах. Чаще всего холоднодеформированные трубы можно встретить в различных энергетических установках.

Бесшовные трубы чаще всего имеют немерную длину 2,5—12 метров. Однако нередко изготавливаются и более длинные изделия мерной длины. Такие трубы стоят намного дороже, поэтому не пользуются большой популярностью.

Особенности упаковки и транспортировки

Трубы могут быть упакованы в связки или лежать отдельно. Если диаметр изделий превышает 159 мм, то характеристики труб должны быть нанесены непосредственно на тело самой трубы.

Водогазопроводные трубы

Водогазопроводные трубы применяются для монтажа систем водоснабжения, отопления и бытовых газопроводов. Их изготавливаются путем сварки металлических штрипсов из углеродистой стали. Большое внимание при производстве труб уделяется качеству сварочного шва. Он должен быть водо- и газонепроницаемым, а также должен выдерживать серьезные нагрузки. В зависимости от толщины стенок трубы подразделяются на легкие, обыкновенные и усиленные.

К водогазопроводным трубам применяются достаточно высокие требования по качеству. На них не должно быть трещин, вздутий или расслоений на торцах. Разрезать изделия разрешается строго под углом в 90 градусов. Вмятины и другие дефекты допускаются только в том случае, если это никак не отражается на эксплуатационных характеристиках. Регламент оцинковки труб не допускает наличие пузырей, отслоек или посторонних включений на поверхности изделий.

Особенности использования

Водогазопроводные трубы в основном используются для передачи горячей и холодной воды. Также по ним транспортируется газ низкого давления. Соединять трубы между собой можно сварным способом либо с помощью специальных резьбовых соединений.

Также водогазопроводные трубы применяются для создания различных металлоконструкций. Сюда входят строительные леса, заборы, этажерки и другие предметы мебели.

Основными покупателям таких труб являются жилищно-коммунальные хозяйства и строительные компании. Большинство квартир и домов оснащается именно такими трубами.

Наиболее ходовыми являются 6-метровые трубы, удобные для монтажа и эксплуатации. Однако при необходимости изготавливаются и более длинные трубы, если это нужно заказчику.

Электросварные трубы

Электросварные трубы изготавливаются из стальной ленты. Они делятся на прямошовные и спиральношовные. Прямошовные имеют один прямой шов, который проходит вдоль всего изделия. В спиральношовных шов проходит вокруг трубы и имеет форму спирали.

Наиболее популярными являются прямошовные трубы. Они имеют минимальную длину шва, что делает их более прочными и позволяет лучше контролировать качество изготовления. Спиральношовные трубы встречаются реже и чаще всего имеют большой диаметр.

Если труба имеет длину более 10,5 метров, то в этом случае на ней может присутствовать один поперечный сварной шов. В целом, сортамент выпускаемых электросварных труб достаточно широк. Наружный диаметр может составлять от 10 до 1420 миллиметров, а толщина стенок колебаться от 1 до 16,5 миллиметров.

Для изготовления труб используется низкоуглеродистая, углеродистая или низколегированная марка стали. Также их делают из легированной стали и нержавеющих материалов.

Области применения электросварных труб

В зависимости от используемой марки стали, электросварные трубы могут применяться в разных сферах. Обычные трубы используются для сооружения трубопроводов горячей и холодной воды, а также бытового газа. Из электросварных прямошовных труб делают трубопроводы, которые подают воду, и теплотрассы. Специальные магистральные трубы используются для монтажа магистральных нефте- и газопроводов высокого давления.

В зависимости от того, какой диаметр имеют трубы, их упаковывают в связки весом 1—8 тонн. Наиболее часто вес упаковки составляет 2—5 тонн. Если диаметр труб составляет больше 159 мм, то их не упаковывают в связки. Это делается для удобства транспортировки и разгрузки транспорта.

Для перевозки электросварных труб используются полувагоны, которые можно разгружать или загружать помощью подъемного крана, либо грузовые автомобили.

Трубы с толщиной стенок меньше 1,5 мм хранятся в специальных коробах, которые находятся на складах или под навесами. Если толщина стенок составляет больше 1,5 мм, то такие трубы могут хранятся на открытых площадках.

Технические характеристики стальных труб


При установке водоснабжения или отопления серьезной проблемой становится выбор труб. Этот вопрос решить непросто, так как в последнее время существует много разных материалов, у которых и свои достоинства, и свои недостатки. Остановите выбор на изделии, которое уже много лет пользуется заслуженным доверием среди потребителей – это стальные трубы.

И если вы решили выбрать именно их, то вы должны знать основные технические характеристики.

Диаметр стальных труб

Диаметр – это самая главная размерная характеристика стальных труб. Их классификация по этому параметру позволяет правильно спроектировать расчеты для транспортировки по трубопроводу того или иного вида вещества.

Наружный диаметр труб из стали следующий:
— малые размеры – от 5 и до 102 мм;
— средние размеры – от 102 и до 426 мм;
— большие – от 426 мм и больше.

Внутренний диаметр также является важной характеристикой. По стандартам, принятым в большинстве стран мира, стальные трубы обладают следующим внутренним диаметром:

— 6 мм;
— 10 мм;
— 15 мм;
— 20 мм;
— 25 мм;
— 32 мм;
— 40 мм;
— 50 мм;
— 65 мм;
— 80 мм;
— 100 мм;
— 110 мм;
— 125 мм;
— 200 мм и так далее.

Широко применяется измерение диаметра труб в дюймах, где один дюйм примерно равняется 2,54 см.

При сборке транспортной системы для жилых построек, которая состоит из стальных труб, берут трубы с внутренним диаметром 15, 20 или 32 мм. Используемые в канализационных системах стальные трубы имеют диаметр в 50/100 мм.

Следующие характеристики труб из стали

1. Линейное расширение. При прокладке стальных трубопроводов нужно учитывать изменение длины трубы из-за теплового расширения материала вследствие изменения температуры. Коэффициент линейного расширения труб из стали составляет 0,0120 мм/мК. Например, тепловое расширение трубы при изменении температуры на 50 градусов будет 0,6 мм.

Линейное удлинение у стальных труб примерно в двадцать раз меньше, чем у трубы из сшитого полиэтилена, поэтому такие трубы обладают низким коэффициентом теплового расширения.

2. Шероховатость поверхности. Шероховатость внутренней поверхности стальной трубы приводит в дальнейшем к тому, что на них в процессе эксплуатации появляются продукты коррозии, а это намного уменьшает пропускную способность трубопроводной системы. Коэффициент шероховатости эквивалентной для стальных бесшовных труб составляет 0,01-0,02 мм, у сварных стальных труб – 0,03-0,1 мм.

3. Теплопроводность. Теплопроводность стальных труб очень высокая – 74 Вт/м х К. Это является отличным качеством при изготовлении трубопроводов с горячей водой. И, наоборот, для холодной воды высокая теплопроводность труб из стали считается недостатком, так как трубы начинают «отпотевать», снаружи ржавеют и намокают, в результате этого разрушаются конструкции, прилегающие к трубам.

Какие технические характеристики влияют на потребительское качество стальных труб?

1. Способ изготовления. При одинаковой толщине стенок бесшовные трубы будут прочнее, так как шов считается уже заранее слабым местом.

Если применение трубы в качестве оболочки для электропроводки не потребует особого выбора, то для трубопроводов высокого давления больше подойдет труба бесшовная.

2. Диаметр. От внутреннего диаметра будет зависеть пропускная способность трубы, а для трубопровода это самая главная характеристика.
3. Толщина стенок. Этот показатель влияет на способность трубы противостоять высокому давлению и на ее конструкционную прочность.

4. Внешнее покрытие. Оцинковка защищает черную стальную трубу от коррозии, а хромированная труба больше подойдет как декоративный элемент в мебельной промышленности для дизайна помещений.

5. Отсутствие или наличие перфорации. Перфорированные трубы применяют при бурении водной скважины в качестве обсадных, их используют и для дренажной системы.


Виды сварных труб, способы производства, преимущества материала

История труб уходит корнями далеко в прошлое, но первое упоминание о стальных трубных изделиях датируется серединой 19 века. Первые стальные трубные изделия изготовляли с помощью сварки. Этим методом производители пользуются и сегодня, изготовляя половину изделий такого типа от общего производства. Стальная сварная труба находит применение в большинстве отраслей промышленности, так как достойная замена изделиям из стали, полученным сварным методом, в настоящее время не найдена.

Назначение современных стальных труб сварного типа

Даже быстро развивающиеся технологии не позволяют представить, что когда-то появится подходящая замена стальным трубам, которые используются при строительстве разных строений и конструкций или проведении коммуникационных сетей.

Сварные трубные изделия современного изготовления могут быть как универсального назначения (доставка различной всевозможной рабочей среды потребителю), а могут иметь узкую специализацию (газопроводы и нефтепроводы).

Прокладку коммуникационных сетей над землей и под землей невозможно представить без стальных трубных изделий разного диаметра. Они входят в состав сложнейших технологических устройств, различных приспособлений и механизмов. Строительные процессы предполагают использование прочных, но легких элементов армирования, в качестве которых используется стальной трубопрокат. К тому же такие изделия могут выступать в качестве основы при строительстве каркасных конструкций.

Также стоит сказать о трубных изделиях сварного типа, для изготовления которых использовалась нержавеющая сталь. Этот материал характеризуется уникальными эксплуатационными свойствами, благодаря которым предоставляется возможность применения труб в пищевой и химической отрасли, энергетике и фармации. Эстетическая привлекательность поверхности труб из «нержавейки» делает их популярными у современных архитекторов в качестве элементов оформления помещений разного типа.

Сырье для производства сварных труб

В качестве исходного сырья для изготовления стальных трубных изделий большая часть производителей использует металл. Это могут быть листы стали толщиной не больше 5 сантиметров, или стальная лента, имеющая различную толщину и свернутая в рулоны. Современная экономика отдает предпочтение трубным изделиям сварного типа, для производства которых использовалась низколегированная или углеродистая сталь. Ее отличительное свойство – содержание углерода в определенном количестве и минимум легирующих веществ. По количеству углерода определяется тип стали: низкоуглеродистая, среднеуглеродистая и высокоуглеродистая.

Углерод в большом количестве, входящий в состав исходного материала, неоднократно повышает прочностные характеристики сварной трубы при нормальном использовании. Однако параллельно снижаются эластичные свойства изделий, и возрастает степень их ломкость в холоде. Следовательно, большое количество углерода делает материал более хрупким при эксплуатации в холоде, что значительно сужает сферу использования готовой продукции.

Сталь, в которой легирующие вещества содержатся в количестве, не превышающем 2,5%, отличается прочностью независимо от эксплуатационных условий. Трубопрокат из такой стали имеет продолжительный срок службы и меньшую массу при одинаковых условиях. Низколегированная сталь для трубных изделий повышает стоимость готовой продукции, и одновременно увеличивает прочностные характеристики, устойчивость к износу и коррозии. Если сравнивать аналогичные качества труб сварного типа из углеродистой стали, то высокая стоимость трубопроката из низколегированной стали не имеет особой важности.

Для изготовления нержавеющих трубных элементов используется аналогичная сталь. Это материал устойчив к коррозии, прост в обработке, с небольшой массой и привлекательной поверхностью. Труба из нержавеющей стали может быть холодного или горячего проката. В первом случае стальные листы имеют толщину от 0,4 до 5 миллиметров, во втором – от 2 миллиметров до 5 сантиметров.

Разновидности сварных трубных изделий

Производство сварных труб с продольным прямым швом осуществляется посредством метода сварки мест соединения стальных листов. Другими словами стальной лист или лента сворачиваются, а их края сваривают друг с другом. Швы таких изделий прямые и располагаются по всей длине. На трубах большого диаметра делают два шва, так как в ширину стальные листы имеют ограничения.

Спиралешовные трубы производятся из рулонной листовой стали (прочитайте также: «Изготовление труб из листового металла – что необходимо, чтобы сделать самостоятельно»). Трубопрокат этого вида имеет одно неоспоримое преимущество – труб могут выпускаться с диаметральным сечением около 2,5 метров с использованием заготовки равной ширины. Трубопрокат, изготовленный по такой технологии, характеризуется отношением диаметра к толщине стенок более 100.

Спиралешовные трубные изделия производятся с применением более простых механизмов, чем трубы с прямым швом. Однако стоит заметить, что процесс изготовления характеризуется высокой точностью. Спиральный шов имеет еще одно весомое преимущество: при аварийной ситуации не образуется продольная магистральная трещина, которая считается самой опасной деформацией трубопровода.

Следовательно, последствия аварии ликвидировать намного проще. Недостатком спирального шва является его увеличенная длина и, как следствие, дополнительные расходы на сварочные материалы.

Способы изготовления

Труба сварная производится несколькими способами, среди которых наибольшее распространение получили: метод печной сварки, электросварной метод и сварка в защитной газовой среде.

Способ печной сварки

Согласно этой технологии стальные заготовки (штрипсы) подвергаются воздействию высоких температур. Полоска металла, выступающая в качестве заготовки, в специальной туннельной печи нагревается до температуры 13000С. Выходящая из печи заготовка подвергается обдуву направленным потоком воздуха, что приводит к нагреванию боковых кромок до 14000С и очищению их от окалин, способствующих ухудшению качества шва.

Полученную горячую заготовку отправляют на формовочно-сварочный стан, в настройках которого заложен определенный диаметр. Здесь будущее изделие принимает нужную форму. Далее выполняется дополнительный воздушный обдув, и кромки стали свариваются при воздействии высокой температуры и определенного давления.

Штрипсу повторно отправляют в печь, где, проходя через формовочные валики, она подвергается обжатию, способствующему повышению качества сварного шва. Технология печной сварки позволяет получать изделия горячего проката.

Метод электросварки

Изготовление сварных труб с использованием электрической сварки считается самым распространенным способом, так как в результате можно получить трубы большого диаметра, имеющие тонкие стенки, хороший шов и поверхность высокого качества. Существует несколько видов электросварки, но производство трубных изделий, предназначенных для магистрального трубопровода, в большинстве случаев осуществляется методом дуговой сварки под флюсом.

По этой технологии производство делится на несколько этапов. Вначале специальные прокатные станы выполняют формовку холодных стальных листов, в результате этого на выходе получаются трубные заготовки. Процесс изготовления прямошовных труб любого диаметрального сечения подразумевает применение валковой формовки. Чтобы изготовить полуцилиндры или круглые заготовки для прямошовных труб, используют прессовую формовку. Сталь для изготовления спиралешовных трубных изделий проходит процедуру формовки в валково-оправочных или втулочных станах.

Дальнейшее изготовление зависит от вида трубы: используя электродуговую сварку, кромки заготовок сваривают с двух сторон, получая в результате продольный прямой или спиралевидный шов. Далее снимается грант со шва, и труба охлаждается водой. Затем ее отправляют в калибровочный стан, где добиваются соответствия диаметра определенным параметрам по всей длине трубного изделия.

После этого труба подвергается визуальному и ультразвуковому контролю качества швов, проходит специальные гидроиспытания, которые позволяют проверить прочность шва под воздействием высокого давления, аналогичное тому, что будет оказываться в эксплуатационный период. Затем проводится еще одна ультразвуковая проверка, и при отсутствии дефектов трубные изделия отправляют потребителю.

Метод сварки в защитных газах

В большинстве случаев такой технологией пользуются при производстве стальных сварных труб из нержавеющей или высоколегированной стали. У таких металлов под действием стандартной сварки наблюдается карбидизация легирующих элементов, в результате чего отмечается значительное ухудшение качества швов. Решить такую проблему помогает сварка стали в защитной газовой среде с использованием аргона, гелия или углекислого газа.

Такая технология позволяет пользоваться достоинствами и газовой, и электрической сварки. Указанные газы имеют больший удельный вес по сравнению с воздухом, поэтому при попадании в рабочую зону сварки выталкивают его. В результате взаимодействие сварочной ванны и атмосферы полностью исключается. Сварка трубных изделий с использованием защиты газом выполняется посредством вольфрамовых электродов.

Полученные швы отличаются высоким качеством, так как становятся одним целым с изделием. Такая технология гарантирует герметичное соединение стальных элементов и высокие прочностные характеристики готовой продукции. Методом электрической сварки или сварки в защитном газе получают стальные трубы холодного проката.

Преимущества сварных труб

Сварка с применением современных технологий позволяет получать швы высокого качества, которые могут сравниваться по прочности с цельнометаллическим изделием. Это позволяет существенно расширить сферу использования такого трубопроката и выполнять монтаж в таких местах, где ранее допускалось применение только бесшовных материалов. Трубные изделия сварные делают производственный процесс более дешевым, благодаря и технологии производства, и незначительным финансовым расходам.

Сварной трубопрокат отличается утонченной стенкой, чем у бесшовных изделий. Это дает возможность выпускать облегченные трубы и сэкономить расход стали. Более легкие трубные изделия упрощают их транспортировку и монтажные работы, для которых необходимо меньшее число единиц техники и занятых людей. Помимо этого готовая листовая сталь имеет одинаковую толщину в любом месте, следовательно, стенки сварных трубных изделий не будут иметь большие погрешности по толщине.

Ассортимент и виды стальных труб – стандарты размеров, способов производства

Хотя в настоящее время рынок и наводнен огромным количеством различных полимерных труб, это никак не сказывается на популярности стальных изделий, которые, как и прежде, остаются незаменимыми в целом ряде строительных, промышленных и бытовых сферах жизни. Для труб из стали, особенно оцинкованной, характерна значительная долговечность, прочность и простота установки, а их сортименты ориентированы на ГОСТы за 2003 и 2006 года (отдельные нормативы перешли со второй половины 20-го столетия).

Сортимент стальных труб квадратного типа, согласно ГОСТу 2591-88 (2006)

Прямоугольные и квадрантные виды стальных труб не часто используются для транспортировки воды и газа: в основном их применение сконцентрировано в строительной сфере, где из них монтируются несущие и опорные элементы. Профили с тонкими стенами нередко применяет мебельные и рекламные промышленные отрасли. Показатель, от которого напрямую зависит то, насколько квадратную труба из стали качественна – это ее вес. Этот параметр также указан в ГОСТ 2591-88 (2006): масса одного метра погонного изделия должен быть от 0, 269 кг для тонкостенных труб, и 70, 33 – для самых толстостенных. При этом плотность используемой в данном случае черной стали равняется 7,85г/см3.

В ГОСТе 2591-88 (2006) оговаривается также тот момент, что квадратный прокат должен обладать кривизной, не превышающей 0,5% длины для труб диаметром 25 мм, и 0,4% для остальных изделий. Иногда заказчик хочет снижения данного параметра до значения 0,2%. По сторонам для квадратного проката допускаются отклонения как в сторону увеличения, так и уменьшения. Стандартные размеры профиля могут быть претерпевать минусовые отклонения от -2,5 мм (изделия больших габаритов, где сторона квадрата имеет показатель в 200 мм) до – 0,5 мм (это касается квадратных труб с тонкими стенами, имеющие размеры стороны 13-25 мм). Что касается плюсовых отклонений, то это от + 0,9 до + 0,3 соответственно. Для определения замкнутых квадратных труб из стали холоднодеформированного типа используется ГОСТ 12336-66.

Классификация металлических труб прямоугольного типа осуществляется ГОСТом 8645-68. Данный стандарт предусматривает горячекатаный, холоднотянутый и бесшовный способ изготовления. Самая большая прочность у конструкций без швов: препятствием для массового их применения является высокая себестоимость. Для производства профильных квадратных и прямоугольных труб из стали ГОСТ определяет преимущественное применение сварного метода. При помощи современных технологий появилась возможность регулировки прочностных качеств шва, для чего используются индукционные токи. Примечательно, что это не приводит к подорожанию изделий. Для сварных швов может применяться специальная обработка, или же они оставляются в не зачищенном состоянии: на это влияют особенности их последующей эксплуатации.

Этот же принцип применяется при изготовлении оцинкованных профильных труб: изначальным сырьем выступает лента из стали, имеющая защитное покрытие. Хотя в определенных ситуациях оцинковывается уже готовая продукция, для чего проводится ее погружение в расплавленный цинк: такая процедура повторяется несколько раз. Согласно ГОСТу классификация стальных труб прямоугольной формы, в зависимости от марки применяемой стали, не осуществляется.

Документом допускается возможность, чтобы профильная труба производилась из черной стали, которая не так презентабельна и устойчива к коррозии, чем более дорогие марки. Для стальной прямоугольной трубы ГОСТ 8645-68 допускает наличие различных размеров. Наиболее популярными согласно меньшей стороны выступают трубы в 40 мм, по большей – от 60 до 100 мм. Для последнего варианта характерна высокие прочностные качества на изгиб, параллельно с довольно небольшой массой: именно это объясняет их высокую популярность в инженерных и строительных сферах.

Сортимент и основные ГОСТы круглых труб из стали

При помощи круглой стальной трубы, изготовляемой согласно ГОСТу, чаще всего обустраиваются системы для транспортировки воды и газа. Подобно профильным конструкциям, данная разновидность металлических труб изготовляется различными методами.

Встречается шовная и бесшовная продукция данного типа. Круглые стальные трубы, соответствующие всем требованием ГОСТа, составляют самую большую группу, для которой характерна весьма сложна систематизация. Классифицируются данные изделия в основном исходя от способа изготовления.

Стальные водопроводные и газовые трубы: сортимент согласно ГОСТу 3262-75

Для газовых и водопроводных стальных труб был определен отдельный ГОСТ, несмотря на то, что строго говоря, речь идет об стандартных электросварных изделиях. Данная продукция из стали, из которой обустраиваются газопроводы и водопроводы, могут иметь как мерную, так и немерную длину. Диапазон этого параметра находится в пределах 4-12 м. Показатель допускаемой кривизны должен находиться в пределах 2 мм/погонный метр (это касается изделий с условным проходом не более 20 мм). ВГП трубы, где условный проход превышает 20 мм, допустимый показатель кривизны возрастает до 1,5 мм.

На газовых и водопроводных трубах может наличествовать резьба короткого или длинного типов. Отправка трубы на предприятие может сопровождаться уменьшением внутреннего диаметра по месту резьбового участка в пределах 10%. Резьба, нанесенная на стальную электросварную трубу, ГОСТом предъявляются отдельные требования. Бытовые задачи чаще всего решаются тонкостенными ВГП-трубами, с толщиной стенок от 1,8 до 4 мм. Эти изделия подходят под все технические требования, хорошо перенося системное давление.

Стальная труба с ППУ-изоляцией, согласно ГОСТу 30732-2006

Отдельно выделяют разновидности стальной трубы, для изоляции которых применяется материал ППУ. Для него характерны особые технические характеристики, которые отличают его от стальных изделий. Кроме того, в этом ГОСТе оговорено то, по каким нормам и как изготовляются фасонные изделия (подробнее: «Виды и характеристики стальных труб, преимущества и сфера использования»).

Как сказано в государственном стандарте № 30732-2006, для этих труб применяется многослойная конструкция:

  • Труба из стали. Речь о стандартной круглой трубе, вне зависимости от способа изготовления. Для данных стальных изделий по ГОСТу разрешено применение оцинковки. Что еще больше повышает их качество. То, как и где будет эксплуатироваться изделие в будущем, и выбирается подходящая марка стали.
  • ППУ изоляция. Для этого слоя характерна довольно большая толщина изоляционного пенополиуретана, который или заливается в жидком виде, или одевается, как чехол-скорлупа (прочитайте также: «Какие бывают опоры для труб в ППУ изоляции и правила их использования»). Для подобного материала характерна высокая влагостойкость и теплоизоляционные свойства.
  • Защитная изолирующая оболочка. Чтобы ППУ-изоляция служила как можно дольше, ее оснащают дополнительной полиэтиленовой защитной оболочкой. Кроме этого, может использоваться листовая оцинкованная сталь: это увеличивает не только вес защиты, но также ее эффективность. Читайте также: «Какие бывают трубы ППУ – их характеристики и сферы использования».

Основные преимущества труб из стали, на которых применяется ППУ-изоляция, заключается в повышенной стойкости изделий по отношению к коррозии, малый вес и низкую степень теплопотерь. При прокладке таких трубопроводов можно не применять каналы и колодцы. Что касается недостатков стальной изолированной продукции, то здесь можно вспомнить их способность воспламеняться их защитной оболочки, а также большую подверженность коррозийным процессам, если целостность ППУ-материала была нарушена.

Типоразмеры стальных труб: их применение, виды, свойства

Человек всегда стремится к лучшему – это закон, заложенный самой природой. Он носит название инстинкта самосохранения, чем комфортнее мы будем жить, тем легче нам будет. А что может принести больший комфорт, чем удобства в доме? Если вы задумались о покупке стальных строительных материалов, значит, вам предстоит капитальная стройка, и совсем не важно – делаете вы это для себя или для заказчика, поскольку качество работы и в том, и в другом случае – неотъемлемый атрибут. В принципе, стальная труба является обобщенным термином для систем коммуникации, произведенных из стали. Они бывают двух подвидов – круглые и профильные, еще могут разниться по наличию или отсутствию шва от сварки – бесшовные и со швом. Также важны для применения типоразмеры стальных труб, не секрет, что размеры у них могут существенно отличатся. Одной из главных характеристик этой отрасли металлопроизводства является ее диаметр, толщина стенок, соответствие ГОСТам, характерным для области применения. Швы для них могут быть как прямыми, так и спиралевидными, холоднокатаными или водогазопроводными.

Стальные трубы разного диаметра

Поскольку диаметр является одной из главных характеристик, рассмотрим возможные варианты:

  1. вам нужно учитывать условный диаметр;
  2. номинальный диаметр;
  3. толщину стенок;
  4. внутренний диаметр.

Условный диаметр – размер в миллиметрах внутреннего диаметра трубы, возможно использование округленных величин в дюймах.

Наружный диаметр бывает:

  • малый (5-102 мм);
  • средний (102-426 мм);
  • большой (больше 426 мм);

Внутренний диаметр важен для подбора систем монтирования (фитингов).

Для соединения или работы с пластиком разработаны таблицы соответствия стальных конструкций их полимерным аналогам.

Примерное соответствие мы может привести в качестве следующей схемы:

Условный диаметр, к примеру, 10 мм – значит, в дюймовом соотношении вам нужен размер 3/8, при этом наружный диаметр стальной шовной трубы будет составлять 17 мм, а бесшовной и полимерной – 16, если говорить о полудюймовой трубе, то ее условный проход должен быть равен 15 мм, наружка шовной трубы – 21,3, а бесшовной и полимерной – 20. И так далее. Боле подробные таблицы вы можете найти в литературе или сети интернет.

Что касается номеров ГОСТ стальных труб, то они различаются по области применения на:

Стальные трубы для подведения трубопроводов

  • водогазопроводные ( 3262-75)
  • электросварные (10705-80)
  • магистральные (20295-85)

Размеры стальных труб

Если рассматривать основные размеры стальных труб, то среди них:

Размеры условного прохода (измеряются в миллиметрах) – 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 90, 100, 125, 150.

Диаметр резьбы в дюймах – 3/8, 1/2, 3/4, 1,1 и1/4, 1 и ½, 2,2 и ½, 3, 3 и ½, 4, 5, 6 дюймов.

Наружный диаметр шовной трубы – 17; 21,3; 26,8; 33,5; 42,3; 48; 60; 75,5; 88,5; 101,3; 114;140; 165 миллиметров

Наружный диаметр бесшовной трубы – 16; 20; 26; 32; 42; 45; 57; 76; 89; 102; 108; 133; 159 мм.

Наружный диаметр пластиковой трубы – 20; 25; 32; 40; 50; 63; 75; 90; 110; 125; 140; 160 мм.

Основные виды стальных труб подразделяются на:

  • Трубы по ГОСТ 3262 и 10705-80. Они активно применяются в конструировании и проведении газо– и водопроводов, монтировании систем отопления и используются для частных потребностей – нужды дома, ЖКХ, обслуживании систем водо– и газоподачи, в нуждах строительных компаний, которые проводят коммуникации для новостроек, разводят трубопроводы и электропроводки во внутренних системах помещений, а так же для использования в виде металлоконструкций для дизайна и интерьера;
  • Стальные трубы согласно ГОСТ 20295-85 нужны для прокладывания магистралей трубопроводов по которым производятся поставки нефти и газа от места, где их добывают и хранят до мест, где их перерабатывают и используют. Также их активно используют в укреплении котлованов, укрепления грунтовых масс.

Марки и типы

Трубы из стали

Помимо номера ГОСТ, нужно учитывать не только типоразмеры стальных труб и их вид, но и марку стали, из которой изготовлен строительный материал, а именно:

  • Ст 1;
  • Ст 2;
  • Ст 3;
  • Ст 4;
  • Ст 5 и т.д.

Гарантируемые показатели стали подразделяются на три группы:

  • А – механические свойства;
  • Б – химический состав;
  • В – соотношение механического состава с отдельными химическими особенностями.

Марка А и соответствует вышеперечисленным индексам (Ст. от 1 до 7). Если есть дополнительные обозначения, добавляется дополнительный индекс – кп (кипящая) или пс (полуспокойная). Если индекса нет – сталь относится к спокойному виду.

К кипящей относится сталь, которая в процессе обработки не достигла полного раскисления в печке и сохранившая в своем содержании небольшое количество закиси железа. Эта сталь не так ценится в связи с тем, что при ее плавлении возможно образование трещин ввиду содержания растворенных газов. Если процесс раскислевания прошел полностью, такая сталь именуется спокойной. Путь ее добычи дороже, и в соответствии с этим возрастает цена на продукцию из этого вида. Газов в ее составе нет, и из-за этого она активно применяется для использования в ответственных конструкциях. Полуспокойная сталь – нечто среднее между газосодержащей кипящей и безгазовой спокойной сталями.

Стальные трубы в разрезе

Также трубы из стали подразделяются на нержавеющие и обычные. Сфера применения нержавеющих туб – специальное строительство: трубопроводы для агресивных сред, монтаже трубопровода котельных, машиностроительной и пищевой промышленностях. Единственным недостатком этого вида специалисты считают их высокую стоимость.

Назначение и применение

Если говорить об обычных стальных трубах, то они разделяются на:

  1. шовные;
  2. бесшовные;
  3. холоднокатные;
  4. горячекатные;
  5. холоднотянутые;
  6. тонкостенные;
  7. профильные.

Назначение оцинкованных труб – прокладка магистралей, водопроводов, теплосетей. Если диаметр трубы большой, то их возможно применить в прокладке нефте- и газопроводов. Народные умельцы применяют трубы прямоугольного, квадратного, овального сечения вместо уголков, швеллеров и других металлопрокатных конструкций. Срок службы трубы из стали колеблется в диапазоне от четверти до полувека. Все зависти от условий эксплуатации, монтажа, особенностей укладки. Минимальный гарантированный срок службы стальных труб – 10 лет. Недостатком этого варианта прокладки трубопровода является его дороговизна, трудоемкость укладки и монтажа.

Несмотря на это, они незаменимы во внешних работах, промышленных нуждах, инженерных коммуникациях. Назначение различных видов стальных труб разобрали, теперь перейдем к более узкой теме – применению в сантехнике.

Ассортимент стальных труб для сантехники очень широк и разнообразен. Среди них:

  • водогазопроводный тип. Трубы условного диаметра от 15 до 50 мм применяются при монтаже технических устройств санитарно-гигиенического направления. Они бывают усиленные, легкие и обыкновенные. Здесь все зависит от условного давления – чем меньше показатель, тем менее вынослива система. Требования к этому виду труб выдвигаются следующие – конец трубы должен быть обрезанным под 90 градусов, поверхность – ровная и гладкая, не наблюдается трещин и отсутствуют не проваренные швы. Окалина, вмятины и сколы допускаются в минимальном количестве;
  • с антикоррозийным покрытием. Здесь подразделение идет по виду напыления – с ним (оцинкованные) и без него (черные). У оцинкованных труб не должно быть необработанных участков и наличия пузырей. Небольшая шероховатость, некоторое утолщения слоя напыления допускается. На резьбе оцинкованной трубы заусенцев быть не должно. Неполная резьба допускается к монтажу в том случае, если ее процент от общей длины не превышает 10;
  • тонкостенные трубы с резьбовой накаткой. Эффективно применяются, когда необходимо заменить трубы с нарезной резьбой. Это дает более герметичное соединение и отсутствие в необходимости дополнительного уплотнения. Возможность изготовления тонкостенных труб приводит к существенной экономии металла (а значит, и на стоимости трубы вам тоже можно будет сэкономить);

  • электросварный тип с продольными швами. Этот тип годится только для подачи непитьевой воды – подвода к унитазу, батареям, полотенцесушителю;
  • со спиральным швом. Эти трубы в сантехнике не применяются вообще;
  • бесшовный тип (горячекатаные трубы). Тут его сфера использования в сантехнике практически безгранична – используются как трубы для горячей и холодной воды (в том числе и питьевой), магистрали водоносных трубопроводов, канализационные и тепловые сети.

Очень надеемся на то, что наша статья окажется для вас полезна, и с помощью ее вы без труда сориентируетесь во всем разнообразии труб из стали, осмыслите применение стальных труб в сантехнике, особенностях видов, ассортименте, назначении. Удачного вам ремонта и комфорта в жизни!

Процесс производства бесшовной трубы

Технология промышленного производства бесшовной трубы невероятно сложна и трудоемка. Каждый этап требует огромных затрат энергии и материалов.

Такие трубы часто используются для транспортировки стерильных сред, например молока, поэтому к их изготовлению предъявляются самые строгие требования.

Основное конкурентное преимущество бесшовных труб — отсутствие сварных швов, являющихся самым уязвимым местом любой сварной трубы. По этому к процедуре соединения предъявляются высокие требования надежности.Описание способа горячекатаного прокатаНержавеющий металл должен быть очищен от посторонних примесей, а сам процесс производства — тщательно контролироваться на всех этапах:Металлическая заготовка из легированной стали разогревается до определённой температуры в печи1250—1300°С .Нагретая докрасна, она подается на прессовально-прошивочный стан, где гигантское шило «пуансон «из специального состава, пронизывает заготовку насквозь, с напылением смазки на пуансон. (Рис.1)

После этого будущая труба раскатывается валиками до заданной длины, с требуемыми показателями толщины стенок, наружного и внутреннего диаметра.Готовый элемент остывает и подвергается конечной калибровке в специальной емкости.

Заключительный этап — подготовка отрезков необходимой длины и маркировка готовых к продаже изделий.Некоторые марки бесшовных стальных труб подвергаются особой процедуре дополнительной закалки. Изделие нагревается, после чего быстро охлаждается. Повторенная несколько раз, процедура перестраивает молекулярную решетку стали, сообщая ей новые свойства.

©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/UzqeZdHV9Sc

Для производства бесшовных труб из нержавеющей стали применяются следующие марки стали:

12Х18Н10Т. Наиболее устойчива к коррозии, используется чаще других. Легирующие добавки: никель, титан и хром. Хром усиливает антикоррозийные свойства, титан усиливает прочность, никель сообщает сплаву необходимую пластичность.

10Х17Н13М2Т. Отлично подходит для транспортировки химикатов с высокой кислотностью. Главные потребители такой продукции — химические и медицинские предприятия, пищевые производства

06ХН28МДТ. Успешно эксплуатируется в нефтехимической и металлургической отраслях.

10Х23Н18. Высоколегированный сорт стали, обладающий повышенной устойчивостью к большим температурам и воздействию открытого огня. Трубы из такой стали находят применение в строительстве камер для сжигания топлива, высокотемпературных котлов. Легко выдерживают продолжительное воздействие температур до 1100 °C.

Рис. 1 Схема прошивки заготовки пуансоном

Схема работы стана © mv-steel.ru

Технические характеристикиБесшовные трубы из нержавеющей стали выгодно отличаются показателями прочности и устойчивости к образованию ржавчины. Отсутствие сварных швов гарантированно защищает изделия от околошовной коррозии.

В сравнении с электросварными аналогами можно выделить ряд преимуществ:Труба не имеет сварного шва — самого слабого участка изделия.Имеет одинаковую прочность на всем протяжении.Помимо этого, такие трубы эффективно эксплуатируются при высоких показателях давления носителя, и способны противостоять разрушительным внешним воздействиям. Это дает возможность использовать их в условиях повышенной влажности, высоких и низких температур окружающей среды. Пороговое значение температуры для простого носителя составляет 800 °C, для агрессивных химикатов — 350 °C.

Из прочих важных характеристик можно отметить:

Сопротивление материала на разрыв — не менее 529 Н/кв.мм.Показатель относительного удлинения — не менее 40%.Содержание серы в стали не — менее 0,02%.

Допустимая кривизна изделий также жестко регламентирована и не должна превышать следующих значений:

Трубы с толщиной стенок свыше 0,5 мм — 1 мм на 1 м длины.Изделия с толщиной стенок менее 0,5 мм и сечением свыше 15 мм — 2 мм на 1 м длины.

Виды бесшовных труб

В зависимости от технологии производства, промышленность предлагает потребителям два типа изделий: горячекатаные и холоднокатаные трубы.

Горячекатаная труба

Можно также встретить термин горячепрессованные или горячедеформированные. Выпускаются по ГОСТ 9940-81. Технология горячей прокатки не позволяет делать трубы малых диаметров. Кроме того, в этом случае не всегда удается получить идеально гладкую поверхность трубы и гарантировать точность размеров.

Холоднокатаная труба

Иначе — холоднотянутые или холоднодеформированные. Их производство регламентируется ГОСТ 9941-81. От горячекатаных отличаются, в первую очередь, меньшим сечением и тонкими стенками. Поверхность труб при таком способе производства более гладкая. При выпуске изделий с отличным от круглого типом сечения (прямоугольник, звезда, овал, шестигранник и т. п.) используется только метод холодной деформации.

Толстостенные и тонкостенные трубы

Другой критерий — толщина стенки изделия. Этот показатель во многом определяет сферу применения трубного материала. Разделяют толстостенные и тонкостенные стальные трубы:

Горячекатаная бесшовная труба имеет диаметр 28-426 мм, при толщине стенки — 3-40 мм.Холодный прокат допускает производство труб диаметром 0,3-450 мм с толщиной стенок 0,06-12 мм.

Резка труб осуществляется под прямым углом. Область спила в обязательном порядке зачищается от неровностей и заусенцев. Поверхность изделия должна иметь однородную структуру, без трещин, вмятин или закатов.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх