Все про стальные трубы: обзор технических характеристик и монтажных нюансов

Все про стальные трубы: обзор технических характеристик и монтажных нюансов

В промышленности и быту стальная труба применяется очень широко. Ее используют при прокладке закрытых и открытых коммуникаций, поставляющих газы и жидкости к распределительным станциям. С помощью стальных изделий защищают силовые и сигнальные кабели в авиа- и автомобилестроении.

Трубы из стали в ряде областей выполняют функцию конструкционных и декоративных элементов. В быту из них собирают системы водоснабжения и отопления. Продукция обладает высокими физическими характеристиками, выдерживает значительные эксплуатационные нагрузки и надежно служит в течение многих лет.

Марки стали для производства

При изготовлении стальных труб в промышленном производстве используют такие виды сырья, как:

  • углеродистая сталь ст 3, ст 10-20, ст17г1с-у – для электросварных универсальных труб общего назначения;
  • сталь 20-10 – для изготовления горячекатаных труб без шва;
  • сталь 20 – для трубного материала холодной деформации;
  • коррозионностойкая сталь 12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т — для труб, востребованных в энергетике и химической промышленности.

Низколегированные виды стали имеют хорошие механические свойства и доступную цену. Легирующие добавки позитивно влияют на физические характеристики стали, улучшают вязкость и пластичность, делают материал более прочным и стойким к высоким температурам и атмосферным коррозийным проявлениям.

Однако стоимость легированной стали несколько выше и трубы, сделанные из нее, всегда ценятся немного дороже. По уровню легированности сталь делится на три класса.

Укладка бесшовных стальных труб

Бесшовные трубы из легированной стали обеспечивают газопроводу безупречную целостность, не требуют кропотливых обслуживающих работ и сводят к минимуму потенциально возможную утечку

Низколегированный материал в составе содержит не более 2,5% различных добавок. В среднелегированных видах этот показатель колеблется в пределах 2,5-10%. В высоколегированных сортах количество компонентов, улучшающих базовые свойства металла, составляет от 10 до 50%.

Галерея изображений

Несмотря на появление на рынке стройматериалов многочисленных предложений для сборки «домашних» коммуникаций, внутренние трубопроводы продолжают сооружать из стальных труб. Правда гораздо реже, чем раньше

В соответствии с нормативными требованиями системы питьевого водоснабжения должны были собираться из оцинкованных труб. Но в домах старой застройки из черного трубопроката сооружали и отопление, и газо- и водоснабжение

По сей день во время ремонта систем в старых домах большинство сантехников предпочитает использовать стальные трубы. Их ведь все равно подключают к стоякам из аналогичного материала

Смысл устраивать водопровод из нержавеющих или оцинкованных стальных труб есть только в частных элитных домах с автономным водоснабжением. Там вода не загрязнится окалиной и осадком во время прохода по общественным стоякам

Технически оправдано и целесообразно подключить газовый котел со стальным теплообменником стальными трубами. В этом случае вероятность коррозии снизится и повысится теплотехнический эффект

В ходе сооружения трубопроводов из стального проката используются резьбовые, фланцевые и сварные варианты соединения. Домашнему мастеру проще и удобнее работать с резьбой

Для соединения тонкостенных стальных труб применяются пресс фитинги, которые устанавливают с помощью пресс клещей

Стальные трубы предлагают потребителю как с резьбой, так и без нее. Резьбу нарезать можно непосредственно на объекте с помощью клуппа и метчиков

Система отопления со стальным трубопроводом
Водопроводные ветки из стальных труб
Подключение труб к металлическим стоякам
Питьевое водоснабжение из нержавейки
Подключение котла стальными трубами
Варианты соединения стальных труб
Устройство узлов пресс-фитингами
Предложенный к продаже трубопрокат

Всего имеется 14 типов высоколегированных стальных сплавов с разными характеристиками. К самым востребованным относятся материалы, проявляющие хорошую устойчивость к различным коррозийным явлениям и способные эффективно работать без разрушения структуры в экстремально высоких температурах.

Изготовление стальных труб: основные методы

Трубы из стали делают несколькими способами.

Самыми распространенными вариантами изготовления являются:

  • электросварный с прямым швом;
  • электросварный со спиральным швом;
  • горячедеформированный без шва;
  • холоднокатаный без шва.

Выбор подходящего способа обработки металла зависит от качества сырья и оборудования, имеющегося в наличии у производителя.

Отдельным стандартом регламентируют водогазопроводные трубы. Однако это происходит не потому, что для этого материала существует особый способ изготовления, а только исходя из области применения.

По сути, трубы такого типа представляют собой универсальное электросварное изделие с прямым швом. Обычно такой вид применяют в системах коммуникаций с умеренным давлением.

Как делают электросварные прямошовные изделия?

Свернутый в плотный рулон стальной лист (штрипс) разматывают и режут на продольные полосы нужной длины и ширины. Полученные фрагменты сваривают в бесконечную ленту, обеспечивая таким образом непрерывность в производстве.

Затем ленту деформируют в вальцах и превращают заготовку в изделие круглого сечения с открытыми краями. Соединительный шов проваривают дуговым способом, индукционными токами, плазмой, лазером или пучками электронов.

Электросварные прямошовные стальные трубы

Шов на стальной трубе, выполненный в среде инертного газа вольфрамовым электродом (действующий элемент электродуговой сварки), довольно прочен и долговечен. Однако обработка занимает длительное время. Сварка труб высокочастотными индукционными токами осуществляется почти в 20 раз быстрее, поэтому и цена на такие изделия всегда значительно меньше

После всех манипуляций круглую стальную трубу калибруют в вальцах и проводят деликатный неразрушающий контроль прочности и целостности шва ультразвуком или вихревыми токами. Если в процессе тестирования погрешности не обнаружены, заготовку раскраивают на фрагменты запланированной длины и отправляют в складское помещение.

Производство электросварных спиральношовных типов

Производство стальных спиралешовных труб происходит по тому же принципу, что и прямошовных, только для изготовления продукции применяют более простые механизмы. Главная разница заключается в том, что раскроенную стальную ленту с помощью вальцов сворачивают не трубкой, а спиралью. Это обеспечивает высокую точность соединения на всех этапах.

Спиральношовные электросварные трубы

На трубах со спиральным швом при возникновении аварийной ситуации не образуется магистральная продольная трещина, признанная специалистами наиболее опасной деформацией любой коммуникационной системы

Спиральный шов считается более надежным и наделяет трубу повышенной прочностью на разрыв. К недостаткам относится увеличенная длина шва, требующая дополнительных расходов на сварочные материалы и большего количества времени для соединения.

Изготовление горячедеформированных бесшовных изделий

В качестве заготовки для создания бесшовной (цельнотянутой) стальной трубы методом горячей деформации используют монолитную заготовку цилиндрической формы.

Ее при высокой температуре раскаляют в промышленной печи и прогоняют через прошивной пресс. Агрегат превращает изделие в гильзу (полый цилиндр), а последующая обработка несколькими вальцами придает элементу нужную толщину стенок и подходящий диаметр.

Бесшовные трубы горчей деформации

Толщина стенки трубного материала из стали, изготовленного путем горячего деформирования, достигает 75 мм. Трубы такого качества используют в сложных эксплуатационных условиях и в коммуникационных системах, где прочность и надежность являются основным приоритетом

На последнем этапе горячую трубу из стали остужают, раскраивают по заданным параметрам и передают на склад готовой продукции.

Особенности выпуска холоднодеформированных труб

Начальный этап процесса изготовления бесшовных стальных труб методом холодного деформирования идентичен «горячему» варианту. Однако после прогонки через прошивной стан гильзу сразу же остужают и все остальные операции проводят в холодной среде.

Когда труба полностью сформирована, ее обязательно отжигают, сначала прогревая до температуры рекристаллизации стали, а потом снова остужая. После таких мероприятий повышается вязкость структуры, а сам металл покидают неизбежно возникающие во время холодной деформации внутренние напряжения.

Стальные холоднодеформированные трубы

Из стальных труб, произведенных методом холодного деформирования, можно проложить коммуникационную систему высокой надежности, в которой риск протечек будет сведен к минимуму

Сейчас на рынке представлены бесшовные холоднокатные трубы, имеющие стеночную толщину от 0,3 до 24 мм и диаметр 5 – 250 мм. К их достоинствам относятся высокий уровень герметичности и способность выдерживать высокое давление.

Виды сечения и покрытия

По типу поперечного сечения стальные трубные элементы подразделяются на круглые и профильные. Круглые относятся к универсальному виду, имеют широчайшую градацию по диаметру отверстия и толщине стенок. Производятся только в промышленных условиях из стальных сплавов и различных добавок, усиливающих физические характеристики материала.

Навес из стальных труб круглого сечения

Из полированной стальной трубы с круглым сечением можно сделать практичный и красивый навес, который надолго сохранит привлекательный внешний вид и защитит вход от выпадающих осадков

Спектр применения охватывает почти все промышленные и бытовые области. Круглые стальные трубы разных диаметров применяют для транспортировки нефти и газа, для оборудования надежной изоляции коммуникационных систем любой сложности и размера, для создания легких строений и различных элементов внешнего и внутреннего декора.

Профильные трубы – это прогрессивный вид строительного металлопроката с овальным, квадратным или прямоугольным сечением. Производится из низколегированной и углеродистой стали, реже из нержавейки, путем холодной или горячей деформации прямошовной круглокалиберной электросварной заготовки.

Формовка осуществляется путем прохождения детали через валки, которые и обеспечивают необходимое сечение.

Трубы с профильным сечением

Из труб с профильным сечением строят металлоконструкции разных видов и назначения, монтируют каркасы зданий, опоры, сложные межэтажные и пролетные перекрытия. Конструкции выдерживают значительные физические, вибрационные и механические нагрузки, надежно служат многие годы и подходят для интенсивной эксплуатации в любых атмосферных условиях

Готовые стальные трубы проверяют на предмет целостности сварного шва и подвергают дополнительной термической обработке, позволяющей снять внутреннее механическое напряжение. Потом раскраивают в соответствии с требуемыми габаритами. Для улучшения физических свойств стальных труб на них наносят защитное покрытие.

Галерея изображений

Оцинкованные трубы ВГП производят в соответствии с регламентом ГОСТ 3262-75. Их можно не использовать для прокладки труб отопления и газоснабжения, но водопроводную ветку с питьевой водой следует собирать из оцинкованной трубы

Оцинковку стальных труб производят с наружной и внутренней стороны. Этот вид покрытия значительно увеличивает срок службы трубопровода и обеспечивает его экологическую чистоту, но и повышает себестоимость трубопроката

Бесшовные оцинкованные трубы используют в устройстве газовых сетей высокого, среднего и низкого давления

Из сварных оцинкованных труб сооружают все виды внутренних коммуникаций, если позволяет бюджет строительства. Рекомендовано собирать воздуховоды климатических систем и воздушного отопления из оцинкованной трубы с любым видом шва

Виды стальных труб

Бесшовные трубы

Длинномерный полый продукт металлопроката, несмотря на засилье пластика, не уступает свои позиции полимерам, повсеместно применяется в народном хозяйстве. Выделяют несколько категорий стальных труб, опираясь на различные характеристики.

Способ производства

  1. Бесшовные получают путём деформирования подготовленных заготовок:
    • горячекатаные ‒ делают из разогретого до 1200°C металлического цилиндра;
    • холоднодеформированные ‒ прокатывают при 450°C;
  2. электросварные изготавливают формовкой листов или лент:
    • прямошовные ‒ путём соединения штрипса по длине профиля;
    • спиралешовные ‒ при зигзагообразной стыковке кромок.

Техника изготовления: прессование, литьё, ковка, прокатка, деформация.

Размеры

1. Наружный диаметр:

  • малые 5 ‒ 102 мм;
  • средние ‒ от ста двух до четыреста двадцати шести миллиметров;
  • большие ‒ свыше 426 мм.

Проходимость системы в целом характеризует средний диаметр. Внутренний размер отображает условный проход, номинальный уточняет этот параметр. Для расчёта пропускной способности прокатного профиля применяют таблицы и расчётные формулы.

2. Отношение диаметра к толщине стенки:

  • для толстостенных ‒ от 6 до 12.5;
  • для тонкостенных ‒ коэффициент свыше двенадцати с половиной;
  • для особотолстостенных ‒ соотношение менее 6.0;

3. Длина: мерная, немерная, кратная.

Корректное определение габаритных значений ‒ базовое требование при проектировании трубопроводов.

Форма сечения

1. Профильные сварные металлоизделия, имеющие в разрезе овал, квадрат, прямоугольник, многоугольник используют в строительстве в виде опор, несущих конструкций, ограждений, в мебельном деле, для прокладки инженерных коммуникаций. Важный показатель качества ‒ масса в килограммах на погонный метр.

2. Круглые трубы ввиду их разнообразия, высокой прочности востребованы в областях, где необходим расширенный спектр свойств.

Назначение

Производство стального трубного проката регламентируют межгосударственные, государственные, отраслевые стандарты, технические условия. НД нормируют выпуск труб:

  1. общего назначения, например, 10705-80, 8731-74, 8732-78, т.д. специального: ГОСТ 20295-85 для магистральных газонефтепроводов, ТУ
  2. 14-3Р-55-2001 для установок с перегретым паром, прочие.

Трубные металлоизделия первой группы делят на шесть классов:

  • первый ‒ не оговаривает строго требования к качеству, используют для перемещения жидкостей, газов, возведения строительных конструкций, ограждений;
  • второй ‒ подходит для прокладки магистральных линий, перемещающих нефтепродукты, топливо;
  • третий ‒ устанавливают в системах с повышенной температурой и давлением;
  • четвёртым ‒ обустраивают места добычи нефти, с их помощью оборудуют бурильные приспособления;
  • пятый ‒ называют конструкционным, так как используют в производстве автомобилей, вагонов, кранов, опор;
  • шестой ‒ задействуют для изготовления деталей машин и механизмов.

Преобразование поверхности

  • Шлифовка;
  • полировка;
  • обточка;
  • оцинковка.

Для придания изделию заданных свойств применяют механическое или термическое воздействие.

  • горячим, отличающимся невысокой стоимостью, быстрым исполнением, неравномерным слоем;
  • холодным;
  • газотермическим;
  • термодиффузионным, характеризующимся ровным нанесением на небольшие детали;
  • гальваническим, самым качественным и соответственно дорогим.

Кроме этого в качестве покрытия применяют полимеры, битум, краску, резиновые, базальтовые вкладыши.

Обработка торцов

  • Нарезные;
  • высаженные по краю;
  • конусообразные.

Материал

  • кипящая ‒ из-за наличия газовых пузырьков деформируется;
  • полуспокойная ‒ сочетает приемлемые качества и цену;
  • спокойная ‒ дорогой, но надёжный сплав.
  • углеродистые;
  • с разной степенью легирования;
  • коррозионностойкие.

Особенности

  • механическая прочность, самое важное преимущество, зависит от толщины стенки, материала, способа получения;
  • при соблюдении технологии изготовления и установки гарантируется надёжная эксплуатация в течение длительного периода;
  • способность выдерживать перепады температур и давления, воздействие рабочих сред и климатических проявлений;
  • устойчивость к деформациям, гидроударам;
  • пониженная вероятность возникновения аварийных ситуаций;
  • сочетание теплопроводности и низкого коэффициента линейного расширения;
  • большей надёжностью отличаются трубы со сплошной поверхностью;
  • степень противостояния коррозии зависит от подбора марки стали, вида защитного покрытия;
  • невысокая гибкость;
  • со временем в процессе использования происходит отложение осадка на внутренних стенках, что сужает просвет и препятствует перемещению веществ по трубам;
  • массивность затрудняет транспортировку и монтаж;
  • соединение элементов осуществляют при помощи сварки, резьбы, фитингов, муфт.

Отличительные признаки типов труб, поставляемых компанией «Инокс»:

  1. Бесшовные ‒ не содержат на поверхности продольных или поперечных зон соединения кромок, что положительно сказывается на прочности, надёжности, долговечности.
  2. Газлифтные ‒ изготовлены по бесшовной технологии методом горячей деформации катаных, кованых металлических заготовок; предназначены для оборудования газлифтных скважин, служат для подъёма субстанций из недр земли на поверхность.
  3. Горячедеформированные ‒ делают прокаткой нагретого до высоких температур стального слитка на специализированных станках.
  4. Котельные ‒ пригодны для работы котлов, энергетических агрегатов с рабочими средами, доведёнными до сверхкритических параметров. Изделия выдерживают предельные показатели влажности, давления, температуры, агрессивное воздействие дымовых газов, пара.
  5. Нефтепроводный трубный прокат задействуют для прокладки промысловых нефтепроводов, транспортировки по магистральным линиям от места добычи до точки потребления, перекачки сред в пределах одной промышленной зоны. Эксплуатация подразумевает использование труб в условиях сурового и жаркого климата, прокладку под землёй, в морских глубинах.
  6. Толстостенные ‒ выдерживают усиленные температурные нагрузки, не боятся механических воздействий, высокого давления. Бесшовная технология и подобранная марка стали допускают эксплуатацию в экстремальных условиях, при воздействии агрессивных сред, используют металлоизделия для создания ответственных трубопроводов, ёмкостей, узлов машин и механизмов.
  7. Хладостойкие ‒ отличаются устойчивостью к пониженным температурам, коррозионным процессам. Поверхность не растрескивается на морозе, выдерживает неблагоприятное воздействие газов, химических веществ, углеводородов. Применяют их при обустройстве газовых и нефтяных месторождений в условиях крайнего севера.
  8. Холоднокатаные ‒ обладают гладкой поверхностью и высокоточными размерными параметрами, что важно при транспортировке жидкостей с примесями, оседающими на стенках и для применения продукта отраслями с повышенными требованиями к размерам.
  9. Электросварные ‒ характеризуются меньшими материальными, энергетическими затратами по сравнению с бесшовным вариантом, возможностью изготовления габаритных труб с тонкими стенками. Современные методы сварки и контроль качества шва при помощи рентгенографии продлевают срок службы, расширяют использование металлопродукции от сферы жилищно-коммунального хозяйства до перемещения нефти, газа на дальние расстояния.

Применение

  • Обустройство промышленной, инженерной инфраструктуры;
  • обеспечение тепло, водо, газоснабжением;
  • монтаж магистральных, локальных трубопроводов;
  • строительство;
  • энергетика;
  • обеспечение работы атомных электростанций;
  • машиностроение;
  • химическая, пищевая, нефтеперерабатывающая, криогенная отрасль;
  • тяжёлая, лёгкая промышленность.

Отправьте заявку и узнайте актуальные цены в течение 30 минут

Подберем трубу под ваши требования и задачи – Дадим развернутую консультацию по ГОСТам и ТУ, диаметрам и стенкам, а также маркам стали

Источник https://sovet-ingenera.com/santeh/tools/stalnye-truby.html

Источник https://inoks.ru/truby-po-tipu/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *