Электросварная труба – характеристики и область применения

На современных предприятиях используется множество разнообразных материалов, отличающихся как своими характеристиками, так и предназначением. К таким материалам относятся, в частности, сварные трубы круглого и квадратного сечения.

Разнообразие электросварных труб

Разнообразие электросварных труб

Область применения труб электросварного типа

Качеством, за которое особенно ценится труба электросварная, является исключительная универсальность ее применения. Это в первую очередь касается изделий круглого сечения, которые успешно используются промышленными предприятиями и строительными организациями, а также при монтаже трубопроводов, производстве мебели и создании интерьеров современных жилых и коммерческих помещений. Кроме того, электросварная труба часто применяется в качестве расходного материала для производства различных изделий.

О том, насколько широко распространены трубы подобного типа, можно судить по тому, что они встречаются практически повсеместно: ограждения зданий и территорий, перила лестниц, навесы, козырьки и остановки общественного транспорта, уличные скамейки и др. О высоком качестве, которым обладают трубы стальные электросварные прямошовные, свидетельствует и тот факт, что их успешно используют для монтажа трубопроводов, по которым транспортируются химически агрессивные жидкости и среды, нагретые до высокой температуры.

Производство электросварных стальных труб

Производство труб, как продукции сложной геометрии и широкого спектра назначений, является довольно долгим и сложным процессом. Изготавливают продукцию из штрипсов – заранее стальных полос ,вырезанных из листа горяче- или холоднокатаной стали с лигатурой.

Процесс изготовления сварных труб включает следующие стадии:

  1. Размотка листа стали.
  2. Продольная резка.
  3. Правка нарезанных полос.
  4. Обрезание конца полосы.
  5. Электрическая сварка полос стали.
  6. Прокатка будущего изделия на формовочном стане.
  7. Высокочастотная сварка.
  8. Снятие излишков материала с изделия и охлаждение.
  9. Прокатка на калибровочном стане.
  10. Дефектоскопия.
  11. Обрезка труб до производственных размеров.
  12. Торцовка.
  13. Термообработка.
  14. Проход правильного стана, придание окончательной формы.
  15. Визуальный контроль и гидроиспытание.
  16. Упаковка готовой продукции.

Самый интересный момент производства – сварка. Для этого через заготовку пропускается ток высокого напряжения; в результате материал нагревается и плавится, после чего ему придаётся нужная форма.

Классификация электросварных труб по типу шва

Электросварные трубы в зависимости от характеристик шва могут быть двух типов:

  • со сварным швом, который выполняется параллельно их оси (поскольку швы у таких труб расположены по прямой линии, то и название они получили соответствующее – прямошовные электросварные стальные трубы);
  • со сварным швом, выполненным по винтовой линии (такие трубы называют спиралешовными).

Труба электросварная прямошовная

Труба электросварная прямошовная

Наибольшее распространение из-за простоты изготовления (а соответственно, экономичности) получили электросварные изделия прямошовного типа. При помощи спиральных сварных швов, как правило, изготавливают трубы большого диаметра.

Трубные изделия с любыми типами швов подразделяются по способу обработки материала, используемого для их изготовления. Так, в зависимости от этого параметра среди электросварных труб выделяют:

  • холоднодеформированные, то есть изготовленные из листового металла, который получен способом холодного деформирования;
  • горячедеформированные, для изготовления которых используются металлические листы, дополнительно подвергнутые горячей деформации.

Следует отметить, что горячедеформированные изделия отличаются более высокой стоимостью, что делает их применение менее выгодным.

Труба стальная электросварная спиралешовная

Труба стальная электросварная спиралешовная

Плюсы и минусы сварных или электросварных труб

Разумеется, что все технологические проблемы и энергозатраты при производстве прямо- и спиралешовных труб не идут ни в какое сравнение с теми усилиями, которые производитель должен затратить на производство бесшовных труб. Отсюда и главное достоинство этого вида стального проката – относительная дешевизна.

Другим несомненным достоинством сварных труб является их большой диаметр, который может в 100 и более раз превышать толщину стенок. Это делает трубы более легкими, а значит и удобными при транспортировке. Кроме того, именно большой диаметр сварных труб делает их незаменимыми при строительстве магистральных нефте- и газопроводов.

Технология изготовления прямошовных труб позволяет формировать не только круглые, но и профильные трубы (прежде всего квадратные и прямоугольные).

Эти достоинства в условиях рыночной экономики перевешивают все минусы, но эти минусы все-таки есть. В чем же они состоят?

Во-первых – сварные трубы выдерживают давление на порядок меньшее, чем бесшовные. Об этом можно судить даже по нормам ГОСТов. Если от бесшовных труб с минимальной толщиной стенок ГОСТ требует выдерживать давление в 20 мегапаскалей (то есть около 200 атмосфер), то ГОСТ-10705 предельно допустимым для сварных труб давление в 16 мегапаскалей (160 атмосфер). То есть шовные трубы на 25% менее устойчивы к таким нагрузкам.

Во-вторых – сварные трубы, в отличие от бесшовных, не поддаются изгибанию. Если надо изменить направление газо- или водопровода, собранного из сварных труб, то обязательно придется пользоваться фитингами.

В-третьих – сама технология производства сварных труб требует использования таких сортов стали, которые хорошо поддаются сварке – то есть должны изготавливаться из низколегированных углеродистых сталей, сравнительно мало устойчивых к коррозии. Таких, как стали марок 17Г1с и 09Г2С.

Это обстоятельство заставляет производителей сварныхтруб использовать различные способы предотвращения коррозии, к которым относятся:

— оцинковка внутренних и внешних поверхностей (для сталей ст3 и ст20)

— покрытие внешних поверхностей гидроизоляцией

— покрытие внешних поверхностей тепло и гидро-изоляцией

Технология производства

Технологический процесс, по которому изготавливают трубы электросварного типа, состоит из целого ряда операций. Он достаточно сложный, трудоемкий и занимает много времени. Чтобы труба электросварная приобрела свой законченный вид, ее сворачивают из полосы легированной стали (штрипс), которая была предварительно изготовлена способом холодной или горячей деформации.

Для изготовления качественных и надежных труб разного диаметра преимущественно применяется радиочастотная сварка, позволяющая, ко всему прочему, выполнять процесс соединения металла с достаточно большой скоростью. При таком методе сварки через предварительно свернутую заготовку пропускают токи высокого напряжения, которые и способствуют быстрому разогреванию ее кромок. Для того чтобы на месте разогретых и расплавленных кромок заготовки сформировался надежный сварной шов, их прижимают друг к другу под большим давлением. С целью получения из стальной полосы (штрипса) заготовки для электросварной трубы требуемого диаметра применяются специальные обжимные станы.

Данная технология, по которой на специализированных предприятиях изготавливают трубы стальные электросварные прямошовные и спиралешовные, позволяет не только получать на выходе качественную и надежную продукцию, но и обеспечивать ей привлекательный внешний вид (сварной шов на таких изделиях почти незаметен).

Технологический процесс производства сварных труб

Технологический процесс производства сварных труб

Прямо или по спирали?

Как ни странно, но сварные трубы – это довольно «молодой» вид металлических изделий. Первые образцы сварных (точнее даже – кованых) труб появились менее 200 лет назад – в 1824. И только в начале ХХ века для изготовления труб начали применять т.н. «печную» сварку, при которой скрепление раскаленных краев трубы происходит за счет их обжатия валками.

И только с появлением электросварки шовные трубы и делятся на прямошовные и спиралешовные.

Название «прямошовные» говорит само за себя: такой метод изготовления труб связан с тем, что стальную полосу – штрипс – разогревают до придания металлу пластичности и пропускают через два ряда валков, которые сворачивают металл «в трубочку» — так что остается только соединить его края электросваркой.

Это довольно простая и дешевая технология, но при ее использовании возникают некоторые проблемы, а именно:

— для изготовления труб разного диаметра будут необходимы заготовки-штрипсы разной ширины.

— переход на выпуск труб другого диаметра будет требовать переоснащения новыми деталями (прежде всего – валками) всей производственной линии.

— при остывании заготовки в сварном шве будут возникать напряжения, которые существенно снизят его прочность.

— если такая труба все же не выдержит подаваемого по ней давления, то ее разрыв произойдет именно по шву и на всю длину отрезка трубы, что будет создавать дополнительные проблемы при ликвидации аварии.

Другой вариант производства сварных труб – это соединение стальных полос при помощи спиралевидного шва. При таком технологическом варианте сам шов получается гораздо длиннее, чем при прямошовном соединении, но зато появляется целый ряд преимуществ:

— при изготовлении спиралешовной трубы нет необходимости пользоваться заготовками-штрипсами четко определенных размеров; трубу можно сварить из металлической ленты любой ширины

— изменение диаметра выпускаемых труб может быть произведено при помощи простой переналадки производственной линии; достаточно будет просто поменять угол подачи ленты.

— при сварке трубы из металлической ленты не требуется сильно разогревать всю металлическую полосу; это снижает возможность изменения свойств металла при нагреве-охлаждении и уменьшает возможность внутренние напряжения в нем.

— при спиралевидной сварке образовавшийся шов сам по себе становится элементом, придающим дополнительную прочность конструкции

— если такой шов все же не выдерживает и расходится, то расходится не «вдоль», а «наискось», что уменьшает размеры того отрезка трубы, который придется заменить.

Преимущества элетросварных труб

Труба электросварная занимает лидирующие позиции среди труб, обладая рядом преимуществ.

Во-первых — производится путём сварки методом электросварки. Такой шов очень прочен. После последующей термической обработки такая труба может быть покрыта самыми различными составами и материалами.

Второе преимущество — универсальность. Труба электросварная используется в самых различных технологических процессах — для транспортировки сред, для изготовления металлоконструкций и иных промышленно-производственных систем.

В-третьих — обладая высокими показателями прочности, находит применение для прокладки газопроводов и трубопроводов.

Скачать ГОСТ 10704-в PDF и что нужно знать о нем

Стандарт был разработан в 1991 году, но в обычную практику его ввели только в 1993 году. Изменения, вносимые в него, касались в основном сортамента, габаритов и технических характеристик.

Труба стальная электросварная оцинкованная ДУ65 — чрезвычайно востребованный продукт. Если она используется на каком-либо объекте народного хозяйства, то все работы будут ориентированы на содержание ГОСТа 10704.

стояки из нержавейки
Из нержавеющей стали

Возможно, какая-то строительная организация уже использовала данный продукт несколько лет назад. Но появляющиеся новые технологии сразу же находят отражение в ГОСТах.

Внимание!

Нельзя начинать новый цикл работ без ознакомления с актуальными поправками, которыми был дополнен стандарт. О них необходимо знать «до», а не «после» начала работ.

Как правило, все технические нюансы группируются и выпускаются в форме отдельного приложения. Но иногда новшества вносятся непосредственно в текст. В этом случае издание должно сопровождаться особыми информирующими ремарками.

Если вовремя не принять к сведению все поправки, то велик риск работы с информацией, утратившей актуальность.

Почему важна информация, отраженная в ГОСТе? В нем прописываются базовые данные: перечень типоразмеров, разрешенные отклонения и так далее. Технические же требования к производству отражены в 10705-80 и 10706-76. К ним относятся: механические свойства, марка стали, используемая при изготовлении и др.

Причем все технические требования должны обязательно соотноситься с нормативами стандарта 10704. Поэтому до начала любых строительных, монтажных или реставрационных работ необходимо тщательное изучение всех вышеназванных ГОСТов.

В этих трех стандартах постоянно встречаются ссылки друг на друга. Дело в том, что базовые характеристики конечного продукта часто определяются тем, какие технические условия предписываются для его изготовления.

Скачать ГОСТ 10704-91 на трубы стальные электросварные в PDF

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: