Тонкостенные трубы металлические размеры

Виды тонкостенных труб, материалы, характеристики, технология производства

Трубы классифицируются по большому количеству различных признаков. Одним из них является толщина стенки, в зависимости от которой выделяют толстостенные и тонкостенные трубы. В данной статье речь пойдет именно о тонкостенных трубах.

Основная характеристика тонкостенных труб – отношение их диаметра к толщине стенки. Эта величина должна находиться в пределах от 12,5 до 40. Также к тонкостенным изделиям относятся все конструкции, диаметр которых составляет менее 20 мм при толщине стенки в 1,5 мм.

Характеристики тонкостенных труб

Тонкостенные металлические трубы – это очень распространенный и активно используемый стройматериал. Он необходим для монтажа различных перегородок, павильонов, металлических заборов, рекламных щитов и других конструкциях. По большому счету, единственным ограничением сферы применения тонкостенных труб является вес готовой конструкции, который не должен быть слишком большим.

Большинство описанных конструкций, в которых используются трубы с тонкими стенками, устанавливаются на открытом воздухе и постоянно подвергаются различным воздействиям окружающей среды. Чтобы сооружения выдерживали все эти воздействия, используется круглая или квадратная тонкостенная труба, которая хорошо выдерживает низкие температуры, устойчива к механическим повреждениям и выдерживает воздействие большинства химически активных веществ.

Тонкостенные профильные трубы классифицируются по нескольким признакам:

• Форма сечения трубы;
• Длина изделия;
• Толщина стенки трубы.

Еще один способ разделения тонкостенных труб на виды – классификация по технологии производства, в зависимости от которой выделяют бесшовные и сварные изделия. Кроме того, трубы могут быть холоднодеформированными или горячедеформированными.

Форма сечения профиля тонкостенной трубы может быть:

• Квадратной;
• Прямоугольной;
• Овальной;
• Плоскоовальной.

Изготовление тонкостенных труб отличается довольно сложной технологией, требующей внимания к деталям. Сначала металлический лист сгибается и сваривается на специальном стане с соблюдением технологии, необходимых размеров и качества изделий.

К тонкостенным металлическим трубам предъявляются особые требования. Дело в том, что такие изделия гораздо чаще других устанавливаются в заметных местах, поэтому помимо хороших эксплуатационных характеристик эти трубы должны иметь приемлемые визуальные качества. Плохо обработанная и собранная труба может просто не подойти для создания металлоконструкций с хорошими эстетическими показателями.

Оптимальным вариантом для большинства сооружений является прямоугольная стальная труба, имеющая хорошие показатели надежности и технологичности при небольшом весе, что существенно упрощает монтажные работы. Используя данный материал, можно также неплохо сэкономить.

Электросварная холоднокатаная тонкостенная труба

Технологию производства и сортамент стальных тонкостенных труб, произведенных при помощи холодной деформации и сварки, регламентирует ГОСТ 10704-91, а химический состав входящих в ее состав компонентов определяет ГОСТ 8734-78 (прочитайте: «Виды круглых тонкостенных труб – характеристики, способы производства и использования»). В качестве сырья для производства таких труб используется листовая углеродистая или легированная сталь.

При изготовлении холоднокатаных труб используется несколько разных марок стали, поэтому изделия в результате можно без проблем изгибать, чтобы добиться хороших визуальных качеств. Этому же способствует внешняя обработка поверхности трубы – она обычно покрывается слоем краски или гальванизируется.

Качество тонкостенных труб колеблется в достаточно широких пределах. Электросварные холоднокатаные трубы отличаются в первую очередь хорошим качеством наружных и внутренних поверхностей. Кроме того, как и в любых других трубах, размеры тонкостенных труб, полученных данным методом, очень точны. Читайте также: «Виды толстостенных труб – их производство и применение».

Благодаря хорошим характеристикам и отличным визуальным качествам электросварная холоднодеформированная тонкостенная труба используется преимущественно в мебельной промышленности и производстве торгового оборудования – в общем, именно в тех отраслях, где требуется гибкость материала, возможность сварного соединения и высокие эксплуатационные характеристики.

Единственным недостатком данного вида труб является стоимость готовых изделий, существенно превышающая стоимость горячедеформированных аналогов.

Пластиковые тонкостенные трубы

Кроме изделий, выполненных из металла, существуют также тонкостенные полимерные трубы, которые по большинству позиций обходят металлические аналоги. Долговечность, низкая стоимость, высокие эксплуатационные показатели и простой монтаж – вот основные достоинства пластиковых труб.

Если же рассматривать все преимущества полимерных изделий, то их список выйдет таким:

1. Длительный срок службы без необходимости ремонта и замены. Металлические трубы приходится менять примерно через десяток лет. Трубы из пластика могут проработать больше 50 лет в системах холодного водоснабжения и около 30 лет в конструкциях, транспортирующих разогретую воду.
2. Небольшой вес. Пластиковые тонкостенные трубы отличаются небольшим весом, за счет чего существенно упрощается их транспортировка и монтаж.
3. Низкая теплопроводность. Благодаря данному качеству полимерные изделия могут снижать уровень тепловых потерь почти на 15%.
4. Идеально гладкая внутренняя поверхность. Пластиковые элементы трубопроводов не подвержены различным отложениям, поэтому их пропускная способность со временем не уменьшается.
5. Хорошая устойчивость к температурным перепадам. Разрушение пластиковых труб при воздействии отрицательных температур невозможно – природная пластичность позволяет материалу расширяться в достаточно широких пределах. При возвращении температуры к рабочим показателям трубы тоже восстановятся.
6. Устойчивость к большинству агрессивных веществ. Полимерные тонкостенные изделия хорошо переживают воздействие химически активных материалов, поэтому их можно использовать в большинстве канализационных и бытовых систем.
7. Небольшой коэффициент гидравлического сопротивления. За счет этого качества в пластиковых трубопроводах удается поддерживать стабильное давление жидкости.
8. Хорошая шумо- и звукоизоляция.
9. Непроводимость электричества.

Электротехнические тонкостенные трубы

Изделия с тонкими стенками активно используются в большинстве электромонтажных работ для защиты кабелей от воздействия внешних факторов. Кабель, спрятанный в защитную тонкостенную гофру – такую конструкцию можно встретить практически на любом промышленном объекте, в складах и офисах.

Для надежной защиты электрической линии не требуется толстая труба – как показывает практика, даже тонкостенные изделия вполне способны справиться с этой задачей, чем и обуславливается их частое применение в данной сфере.

Производство бесшовных горячедеформированных тонкостенных труб

Для производства бесшовных труб может использоваться металл разных сортов, но ему в любом случае придается форма заготовки (штанги), которая выглядит как цельный цилиндр. Заготовка помещается в высокотехнологичную печь и нагревается до температуры, позволяющей металлу поменять структуру кристаллической решетки.

Далее заготовка подается на прошивной пресс, формирующий гильзу – пустотелый цилиндр. Визуально обработанная таким образом уже похожа на готовую трубу, но она еще не имеет необходимых размеров и формы. Чтобы материал был закончен, его нужно обработать на вальцах прокатного стана, в результате чего получится законченное изделие. В конце готовая круглая стальная тонкостенная труба разрезается и должным образом упаковывается.

Заключение

Тонкостенные трубы – материал достаточно распространенный и активно применяемый во многих отраслях. Это обуславливается высокими эксплуатационными показателями и уникальными характеристиками, которых нет у других материалов.

Диаметры стальных труб: наружный, внутренний

диаметры электросварных круглых труб ГОСТ 10704

диаметр трубы водогазопроводной вгп ГОСТ 3262-75

Условный проход, внутренний диаметр мм

Наружный диаметр, мм

СтальТолщина стенки, ммØ 6 дуØ 10,2ст20, ст10, ст1-3 сп/пс1,8; 2; 2,5Ø 8 дуØ 13,5ст20, ст10, ст1-3 сп/пс2; 2.2; 2,8Ø 10 дуØ 17,0ст20, ст10, ст1-3 сп/пс2; 2.2; 2,8Ø 15 дуØ 21,3ст20, ст10, ст1-3 сп/пс2,35; 2,5; 2,8; 3,2Ø 20 дуØ 26,8ст20, ст10, ст1-3 сп/пс2,35; 2,5; 2,8; 3,2Ø 25 дуØ 33,5ст20, ст10, ст1-3 сп/пс2,8; 3,2; 4Ø 32 дуØ 42,3ст20, ст10, ст1-3 сп/пс2,8; 3,2; 4Ø 40 дуØ 48,0ст20, ст10, ст1-3 сп/пс3; 3,5; 4Ø 50 дуØ 60,0ст20, ст10, ст1-3 сп/пс3; 3,5; 4,5Ø 65 дуØ 75,5ст20, ст10, ст1-3 сп/пс3,2; 4; 4,5Ø 80 дуØ 88,5ст20, ст10, ст1-3 сп/пс3,5; 4; 4,5Ø 90 дуØ 101,3ст20, ст10, ст1-3 сп/пс3,5; 4; 4,5Ø 100 дуØ 114,0ст20, ст10, ст1-3 сп/пс4; 4,5; 5Ø 125 дуØ 140,0ст20, ст10, ст1-3 сп/пс4; 4,5; 5,5Ø 150 дуØ 165,0ст20, ст10, ст1-3 сп/пс4; 4,5; 5,5

диаметры труб бесшовных ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75

Диаметры стальных труб

Диаметр трубы по способу измерения разделяется на два вида — внутренний (условный диаметр (Ду, Dy) номинальный размер (в миллиметрах) и внешний (наружный диаметр). По внутреннему диаметру измеряются трубы водогазопроводные, по внешнему электросварные круглые и бесшовные.

Применение труб различных диаметров

В различных отраслях промышленности сегодня широко используются стальные трубы. К ним можно отнести:

• бытовую;
• химическую;
• автомобильную;
• пищевую;
• сельскохозяйственную;
• строительную и другие отрасли.

Прежде всего, такая популярность данного вида трубного проката обусловлена экономической выгодой. Основным отличием стальных труб друг от друга это способы производства, стали из которых изготавливают трубы, а так же диаметры и сечение.

Большое значение для любых работ связанных с использованием труб из стали имеет как внешний, так и внутренний диаметр. Главное принципиальное отличие между измерениями диаметра трубы, это то что внешний диаметр не зависит от толщины стенок, а внутренний зависит к примеры труба 108х3 имеет внешний диаметр 108 мм, а внутренний 102 мм, расчет 108 — (3*2) = 102 мм. Так же есть трубы водогазопроводные, которые измеряются по внутреннему диаметру и имеют следующие размеры ду 15х2,8, в данном случае все наоборот внутренний остается неизменным 15 мм, а внешний будет 20,6 мм, расчет 15 + (2,8*2) = 20,6 мм. Такие трубы изготавливаются по ГОСТу 3262-75 и имеют обозначение ДУ — диаметр условного прохода.

Диаметр труб считается важным, так как показатель служит опорой для проведения классификации изделий. Зная диаметры и толщину стальных труб можно, например, заранее просчитать их необходимое количество, для транспортировки какого – либо вещества по магистрали. И как следствие можно расчитать нагрузку на проектируемую систему, а также выявить слабые места и возможности их устранение.

Разновидности диаметров можно посмотреть в таблице стальных труб

Существующая стандартизация стальных труб необходима для осуществления стыковых соединений с использованием трубопроводной арматуры и четкого определения аналогов данной продукции, изготовленной из других материалов. Ведь соединение деталей из разного материала позволило расширить сферу применения трубопроводов в различных видах промышленности. Именно поэтому всегда значение диаметра металлической трубы должно совпадать, быть тоньше или толще с его соединительным элементом или ее полимерным аналогом, формируя при этом сложную систему. Это, например, дало возможность при масштабном проектировании разнообразнейших магистралей подбирать специалистами различные соединительные узлы.

Ведь если известны значения наружного и внутреннего диаметра, то подобрать необходимые элементы для соединения достаточно легко.

Диаметры стальных труб могут быть:

• трубы с особо тонкими стенками -тонкостенные;
• нормальные, усредненные конструкции — обычные;
• изделия с тонкими стенками — тонкостенные;
• элементы с толстыми стенками — толстостенные;
• трубы с особо толстыми стенками — толстостенные.

Также диаметр и толщина стальной трубы заранее может предопределить сферу ее использования.

Стандартное обозначение диаметра труб

Труба электро сварная прямошовнfя 108х3,5 дл12м (Труба э/с пш 108х3,5 дл12м) 108мм-внешний диаметр, 3,5мм-толщина стенки, 12м-длина хлыста.

Труба водогазопроводная 50х3,5 дл6м (Труба вгп ду 50х3,5 дл6м) 50мм-внутренний диаметр, 3,5мм-толщина стенки, 6м-длина хлыста.

Труба бесшовная холоднодеформированная 35х3 н/д (Труба бш хд 35х3 н/д) 35мм-внешний диаметр, 3мм-толщина стенки, н/д- немерной длины(от 4м до 12м)

Труба бесшовная горячедеформированная 60х5 н/д (Труба бш гд 60х5 н/д) 60мм-внешний диаметр, 5мм-толщина стенки, н/д- немерной длины(от 4м до 12м).

Все про тонкостенные трубы: характеристики и применение

Современные промышленные предприятия выпускают трубы разных видов и форм. Основная градация изделий проходит по толщине стенки — различается продукция толстостенная и продукция тонкостенная. Давайте поговорим о последней разновидности трубных изделий более подробно: узнаем толщину и диаметр тонкостенных труб по ГОСТам, характеристики, рассмотрим существующие разновидности, области приложения, преимущества и недостатки.

Какие изделия называются тонкостенными

Труба считается тонкостенной при определенном балансе толщины стенок и диаметра изделия — допускается показатель от двенадцати с половиной до сорока единиц. К этому классу изделий причисляются и системы с диаметром в 20 миллиметров и менее, но при этом величина толщины их стенок не должна превышать показателя в полтора миллиметра. Указанные параметрические величины регламентируются ГОСТом.

Тонкостенные изделия и их основные характеристики.

Трубные изделия с тонкой стенкой, изготавливаемые из профиля (фото) чаще всего употребляются в области строительства. При помощи данных систем возводятся всевозможные ограждения, остановочные павильоны, заборные конструкции, щитовые сооружения для размещения рекламы. Считается, что продукция электросварного типа идеальна для применения в конструкциях с небольшим весом. Профильные системы с тонкой стенкой обладают следующими качественными характеристиками:

1. хорошо переносят перепады температуры, устойчивы к низким температурам;
2. выдерживают механические повреждения и не утрачивают полезных качеств при попадании на поверхность агрессивных веществ.

Эти же стальной продукт активно используется в автомобильной и в мебельной промышленности, при выработке кованых изделий.

Классифицируют профильные стальные системы по конфигурации сечения, длине, толщине стального листа, из которой выработано изделие. Также различаться изделия могут по методике производства. Они могут быть бесшовными или сварными профильными (квадратной или прямоугольной формы). Также изделия градируются по типу деформации.

К профильным тонкостенным системам можно отнести трубы квадратные, прямоугольные, плоскоовальные и овальные. Для любого вида из перечисленных есть свой ГОСТ.

Также различаются металлические изделия и по материалу изготовления: наибольший спрос у потребителя нашли трубы алюминиевые, дюралевые, нержавеющие. О каждом виде стоит рассказать подробно.

Алюминиевые тонкостенные изделия

Размеры тонкостенных труб из алюминия по ГОСТу допускают толщину металла до пяти миллиметров. Алюминий, как материал обладает великолепными качественными характеристиками: он устойчив к температурным перепадам, имеет неплохую прочность, устойчив к коррозии, обладает хорошей теплопроводностью. Продукция из этого металла применяется в самых различных областях: задействуется в вентиляционных системах, при подключении газового оборудования, употребляется в создании кровли, канализации, водопроводов.

Алюминиевые системы по типу сечения могут быть круглыми, прямоугольными или квадратными. Изделия данных видов причисляются к типовым, а вот профильная труба из алюминия – имеет сечение произвольное, поэтому чаще всего данную разновидность конструкции производят на заказ.

Также алюминиевые тонкостенные трубы различаются по методу обработки. Они могут быть горячепрессованными, нагартованными, закаленными и иных видов. Каждый вид имеет свою маркировку.

Изготавливаются трубы из алюминия тремя способами – методом деформации, прессовки или же сварки.

Дюралевые тонкостенные трубные системы

Дюраль – это не чистый металл, а сплав алюминия с марганцем, магнием и медью. Дюралевые трубы считаются самой прочной разновидностью тонкостенных труб. Изделия из данного сплава не деформируются, не поддаются воздействию коррозии, легко сгибаются и их монтаж отличается простотой и легкостью.

Однако у дюралевого продукта есть и существенные минусы, в числе которых высокая цена и невозможность соединять трубы данного типа напрямую с аналогами из чугуна или обычной стали.

Тонкостенная трубная продукция из нержавеющей стали

Нужно сразу отметить – что нержавейка материал недешевый, работать с ним достаточно непросто и потому трубные изделия из нержавеющей стали применяются чаще всего в областях достаточно специфичных. Так, например, их активно задействуют в мебельной промышленности, из нержавейки изготавливаются каркасы и карнизы, ограждения. В этих областях чаще всего используются электросварные системы, так как цена на них доступна, а характеристики прочности безупречны.

Нашли свое применение электросварные трубы с тонкой стенкой из нержавейки и в самолетостроении. А вот в химической промышленности предпочтение отдается продукту бесшовного типа.

Особенности работы с трубами с тонкой стенкой: сгибка продукта

Иногда для придания нужной формы нужно определенным образом согнуть тонкостенную трубку. Гибка тонкостенных труб в основном проводится специальным инструментом – трубогибом, который бывает разных видов:

• Трубогиб арбалетный. Этот инструмент используется тогда, когда нужно согнуть изделие конкретного диаметра;
• Приспособление пружинное. Идеально подходит для круглых труб – продукт гнется без повреждений и деформаций;
• Сегментный трубогиб. Использование данного типа инструмента оправдано при работе с трубами малого диаметра.

Также для изделий с малым радиусом подходит дорновый трубогиб, которым можно легко пользоваться и в домашних условиях. Для сгибки систем с тонкой стенкой можно применять и другие инструменты: станок Валова, специальную машинку или пружину для загиба.

Специфика сварки труб с тонкой стенкой

Сварка тонкостенных труб — дело непростое, желательно не производить сварочные работы самостоятельно, а пригласить для их проведения специалиста, так как швы соединений на тонкостенных трубах должны иметь строгое соответствие со строительными нормативами и ГОСТами. Если величина диаметра изделия свыше сорока миллиметров – сварочные работы проводятся в два этапа.

Сварка изделий с тонкой стенкой может вестись газом или же с помощью электродуги. При качественном соединении системы прочность шва не будет уступать прочности самой трубной системы.

Труба круглая тонкостенная стальная

Трубу стальную с толщиной стенки, не превышающей 1,5 мм, относят к нестандартному металлопрокату. Изделия данного типа сложны в изготовлении, однако, благодаря малому диаметру применение подобной продукции позволяет решать узкоспециализированные специфические задачи. А в некоторых случаях альтернативы тонкостенной трубе может просто не найтись.

Тонкостенные стальные трубы применяют только в тех сферах, где отсутствуют большие нагрузки на трубопровод

Применение труб с тонкими стенками

Несколько слов о специфике изделий данного типа. Коль скоро речь идёт о технической продукции, её определение должно содержать цифры, а не субъективную оценку принадлежности к тому или иному классу. Так вот: в сортамент труб стальных тонкостенных входят изделия с толщиной стенки не более 1,5 миллиметров либо если значение коэффициента, определяемого по формуле

Dвн. – внешний диаметр, а S ст. – толщина стенки, лежит в диапазоне 12,5…40.

В качестве хорошего примера использования тонкостенной продукции металлопроката можно назвать системы пневматических и гидравлических приводов в автомобилестроении, авиации и судостроении.

Конечно же, вышеуказанная сфера применения тонкостенных стальных труб далеко не единственная. Их можно встретить в таких отраслях производственной деятельности, как:

• строительство;
• сфера ЖКХ;
• мебельное производство;
• котельные энергопредприятия.

Из стальных труб можно изготовить архитектурные элементы или предметы декора

В быту данные изделия тоже не редкость. Но здесь чаще всего их применяют, когда инженерная коммуникация должна обладать умеренной прочностью, достаточной для выдерживания лишь невысоких нагрузок. Речь, в данном случае идёт в первую очередь о трубе стальной тонкостенной для электропроводки.

Производство стальных труб

В зависимости от способа производства существует три вида тонкостенных стальных трубных изделий:

• холоднодеформированные бесшовные;
• горячедеформированные бесшовные;
• электросварные.

Каждый из видов имеет свои особенности, которые влияют на прочность и возможность применения их в той или иной отрасли.

Холоднодеформированные бесшовные трубы (ГОСТ 8734-75). Процесс производства изделий данного типа, практически, такой же, как и в вышеописанном случае. Основными являются следующие два отличия:

1. Прошитая гильза охлаждается и проходит все вальцы, имея сравнительно низкую температуру.
2. На завершающем этапе проводится термообработка. Таким образом, за счёт устранения напряжения в металле, которое всегда возникает при холодной деформации, сталь приобретает эластичность и вязкость. После этого выполняется повторная калибровка вальцами.

Холодная деформация — один из способов производства бесшовных стальных труб

Трубы электросварные. Производятся они согласно ГОСТ 10704 из стального плоского листа, который разматывается из рулона, после чего нарезается на полосы малой ширины. На следующем этапе листы свариваются в бесконечную ленту. Полученная таким образом заготовка подаётся на автоматический сварочный аппарат. Процедура сварки выполняется, преимущественно, двумя способами:

• высокочастотными индукционными токами по так называемой HF – технологии;
• сварка в инертной среде электрической дугой – это уже TIG-технология.

Обратите внимание! При приобретении тонкостенных металлических труб вам, скорей всего, будут предложены изделия, изготовленные HF-способом. Более прочным считается TIG-шов. Однако в тех сферах, где требуется очень надёжная тонкостенка малого диаметра, отдавать предпочтение следует бесшовному трубному прокату.

После охлаждения заготовка проходит дефектоскопию. На этом этапе осуществляется контроль качества, а также герметичность шва. Требуемые ГОСТом размеры обеспечиваются калибровкой на вальцах.

Горячедеформированные бесшовные трубы. Производство изделий данного типа регламентируется требованиями ГОСТ 8732-78.

• заготовка представляет собой стальной монолитный цилиндр. Сначала штанга (это иное название цилиндрической заготовки) направляется в печь, где происходит её нагрев до температуры рекристаллизации металла;
• затем из пластичной стали на прошивном прессе формируется полый внутри цилиндр – гильза, отличающаяся неправильными размерами и формой;
• пройдя ряд вальцов, заготовка приобретает определяемые сортаментом диаметр и нужную толщину стенок. После калибровки, остывшая труба разрезается на отрезки необходимой длины и упаковывается.

Готовые трубы проходят контроль, включающий визуальный осмотр, а также измерения специальными приборами и инструментами

Необходимо отметить, что при прохождении по вальцам внутри трубы присутствует оправка.

Технические характеристики трубы тонкостенной стальной

Вес данного изделия является основным фактором, на основании которого калькулируется его цена. В ГОСТах помимо сортамента содержатся таблицы массы одного погонного метра тонкостенной трубы из стали в зависимости от толщины стенки и диаметра. Получить представление о взаимосвязи этих характеристик подобных деталей вы сможете, изучив ниже размещённую таблицу. В ней присутствуют выборочные данные, касающиеся только некоторых типоразмеров холоднодеформируемой продукции.

Таблица 1

Выбор данной продукции металлопроката должен осуществляться учётом специфики предполагаемого использования.

Трубы тонкостенные для электропроводки

При покупке трубы стальной тонкостенной для электропроводки, необходимо оценить, будет ли её диаметр достаточен для обеспечения прокладки всех кабелей так, чтобы их изоляционные оболочки чрезмерно не уплотнялись. Обратите внимание также на её внутреннюю поверхность. На ней не должны присутствовать выступающие сварные швы и заусенцы и, в целом, она должна быть гладкой.

Для защиты электрокабеля, проложенного открытым способом, применяют трубы с тонкими стенками

Важно! Использовать такие изделия допускается только там, где другие виды защиты электропроводки от механических повреждений запрещены, например, во взрывоопасных помещениях. Однако их нельзя прокладывать в земле, в наружных установках, в помещениях с агрессивными средами, сырых и особо сырых.

Выполнять монтаж необходимо с соблюдением следующих основных требований:

• повороты и изгибы кабель-канала делайте так, чтобы не допустить излом электропроводки;
• с целью минимизации риска коррозии располагайте трубы с уклоном, пусть даже небольшим, в сторону распределительного электрощитка.

Однако в данном случае главным является обеспечение электробезопасности. Ввиду хорошей электропроводности стали, обязательно заземляйте каналы и внимательно следите за состоянием изоляции электропроводки.

В заключение следует сказать, что достойной альтернативой стальным тонкостенным изделиям, используемым для механической защиты кабелей, являются гладкие гофрированные полимерные трубы.

Все о бесшовных толстостенных трубах: виды и применение + размеры и ГОСТы

Здравствуйте, уважаемый читатель! Как понятно из названия, труба бесшовная толстостенная представляет собой цельное изделие без сварных и других типов соединений. Это придает металлопрокату особую прочность, чем он и снискал свою популярность. Рассмотрим особенности этого вида труб, область их применения, как правильно выбирать.

Основные характеристики

Данный тип трубного проката способен переносить большое давление транспортируемой среды, а усиленные параметры толщины стенок, высокое качество применяемых сплавов позволяют использовать его на самых ответственных трубопроводах, в сложных узлах машин и судов.

Производятся изделия из углеродистой, легированной или низколегированной стали.

Отнесение трубы к классу толстостенных определяют по соотношению внешнего сечения и толщины стенки. Коэффициент от 6 до 12,5 является признаком принадлежности проката к этому классу. Показатель меньше шести свидетельствует об особо толстостенной продукции.

Нормируемыми параметрами для стальных цельнотянутых труб являются:

При выборе продукта важное значение имеет метод изготовления.

Классификация и виды

Бесшовные толстостенные трубы делятся на два вида: горячей и холодной прокатки.

По характеристикам и методам изготовления их подразделяют на 4 категории:

• «Б» – производятся из нормируемой по химическому составу стали с минимальной степенью окисления.
• «В» – с применением термообработки.
• «Е» – без проведения закалки.
• «Д» – с прохождением гидравлических испытаний.

Разница между горячей и холодной прокаткой

Основное различие – температура рабочего процесса. При горячем способе металл легче поддается обработке, однако качество поверхности и геометрическая точность произведенного продукта будут не самого высшего уровня.

Холодная катанка позволяет получить гладкую, ровную поверхность, выдержать заданные параметры точности. Изделия отличают более высокая прочность и качество. Но стоимость их будет выше.

Область применения

Высокая прочность и малый удельный вес стальных бесшовных труб делают их востребованными во многих хозяйственных отраслях. При возведении магистралей, предназначенных для перемещения газов и жидкостей под сильным давлением, в большинстве своем применяют отводы без продольных швов.

Добыча нефти и газа

В газо- и нефтедобывающих сферах толстые трубы применяют при транспортировки газовых и жидкостных сред на длительные расстояния, а также при бурении. На большой глубине проходки возрастают риски повышенного давления грунта, сдвигов пород, что требует использования особо прочной обсадной конструкции. Бесшовные каналы с надежными стенками, изготовленные из качественных сплавов, обеспечат безаварийное функционирование бурового оборудования.

Обустройство гидравлических систем

Гидравлические системы присутствуют во многих грузоподъемных установках, важных узлах автомобилей, используются в промышленности и строительстве. Их работу отличают предельная температура и большая напорная сила. Толстостенные трубы из стали, обладающие большим запасом прочности, успешно выдерживают эти условия.

Химическая промышленность

В химической индустрии находят использование трубы как с толстыми, так и тонкими стенками. Прочные толстостенные применяют для транспортировки газов и токсичных веществ, там, где существует высокое давление. Тонкостенные трубки активно используют в лабораториях и врачебных инструментах.

Производство энергии

Для энергетических установок характерны постоянное изменение внутреннего избыточного давления и высокие температуры окружающей среды. В этих экстремальных условиях эксплуатации оптимально подходит применение толстостенного бесшовного трубопровода.

Судостроение и самолетостроение

В данных отраслях одна из главных задач конструкторов минимизировать вес основного продукта. Для этого применяются материалы, которые должны быть надежными в эксплуатации и обладать небольшой массой. Высочайшие показатели прочности на разрыв и легкий вес бесшовной трубы полностью отвечают данным требованиям авиа- и судостроителей, поэтому продукция находит у них широкое применение

Плюсы и минусы

Цельнотянутые трубы, изготавливаемые методом холодной прокатки, отличаются большей прочностью и лучшим качеством изготовления, чем сортамент горячей катанки.

Обработанные цинкованием и хромированием, они прекрасно противостоят коррозии.

Толстые стенки позволяют использовать их в сложных условиях эксплуатации.

Недостаток, по мнению экспертов, один – высокая, почти в два раза больше, чем у горячедеформированных аналогов, цена за тонну.

Отсутствие шва плюс или минус

Бесшовные трубы более надёжны в сравнении с электросварными. Однако они значительно дороже.

Шовные изделия могут изготавливаться большего диаметра и большей длиной, чем бесшовные. Номенклатура их диаметров и сечений существенно шире.

Оба вида востребованы в своих нишах. Электросварные вполне оправдали себя для водо- и теплоснабжения, прежде всего с экономической точки зрения. Бесшовный прокат используют там, где существует высокое давление и нужна большая прочность.

Стандарты и нормативные документы

Производство бесшовных толстостенных труб осуществляется в соответствии с требованиями государственных стандартов и других нормативных документов. Нормируются:

• Типоразмеры.
• Масса.
• Предельные отклонения.
• Способы изготовления.
• Структура химического состава сплавов.

Госты

Для изготовления БТ используют два основных ГОСТа.

ГОСТ 8732-78 регламентирует сортамент горячекатаных труб, ГОСТ 8734-75 распространяет свое действие на холоднокатаные изделия.

Для выпуска трубного проката специального назначения (например, для ПАО «Газпром») применяют другие госты или технические условия.

С 2010 по 2015 годы действовал общенациональный стандарт ГОСТ Р 53383-2009, замененный впоследствии ГОСТом 32528-2013.

Вес и допустимые отклонения

Точное определение массы изделий необходимо для расчета нагрузок в конструкциях, выбора подходящей грузоподъемной техники для транспортировки продукции.

Вес вычисляют на единицу длины трубы. Он зависит от внешнего диаметра и толщины стенок. В таблицах соответствующих ГОСТов указаны нормативные значения массы проката для каждого типоразмера.

Нормируемые отклонения по весу не существуют, но при отклонениях в размерах, массу рассчитывают по средней арифметической сумме минусового и плюсового допуска, указанных в соответствующих таблицах ГОСТов.

Размеры

Диаметры горячекатаной трубной продукции по ГОСТу 8732 78 исчисляются в диапазоне от 2 до 55 сантиметров. Толщина стенок – от 25 мм до 75 мм. Нарезаются трубы длиной от 4 до 12,5 метров.

Холоднокатаные изделия по ГОСТу 8734-75 представлены несколько меньшими диаметрами: от 5 до 250 мм. Толщина стенок составляет от 0,3 до 24 мм.

Мерная и немерная длина проката допускается от 4м до 12,5м.

Формула расчета массы

В госстандартах представлена формула расчета теоретической массы одного метра изделия в килограммах.

• D – внешнее сечение в мм.
• S – толщина стенки (мм).
• М – масса.

Величина плотности стали принята для расчетов 7,850 г/см3.

Методы и технологии изготовления

Бесшовные трубы из черных металлов производят одним из двух способов:

• Горячей прокаткой.
• Холодной деформацией.

Процесс происходит в промышленных условиях на трубопрокатных агрегатах. Основой служит металлическая заготовка цилиндрической формы, которая разогревается до момента кристаллизации стали и приобретения ею необходимой степени пластичности. Далее на прошивочном станке оправкой в ней прошивают сквозное отверстие и получают пустотелую трубную заготовку.

Горячедеформированная

Затем заготовка при высокой температуре раскатывается на прокатном стане, где с помощью вальцовки из неё получают трубу нужного диаметра с требуемой толщиной стенки.

Изделие охлаждают водой.

При помощи вальцовки производят окончательную калибровку.

Завершают процесс нарезкой стандартных отрезков согласно нормативам ГОСТа, а также с учетом требования заказчика.

Весь процесс производства тщательно контролируется. Дефектная продукция подлежит переплавке. Изготовленные изделия проходят испытания по установленной методике.

Холоднодеформированная

Процесс изготовления холоднодеформированной трубы на первом этапе схож с производством горячекатаной. Но здесь процедуру охлаждения осуществляют сразу после изготовления заготовки на прошивочном станке. При этом для холодной катанки используют горячекатаные изделия несколько большего диаметра – так называемый «подкат».

Процесс холодного деформирования производят либо прокаткой (вытягиванием заготовки на прокатном стане до получения нужных диаметра и толщины стенки), либо волочением заготовки через отверстие меньшего сечения (волочильное кольцо). Второй способ занимает большее время, так как протягивание производится в несколько циклов через постепенно уменьшающееся в сечении кольцо.

В ходе изготовления холоднокатаную трубу подвергают отжигу, чтобы улучшить его эксплуатационные характеристики.

Где купить

Покупать продукцию лучше у зарекомендовавших себя производителей.

Лидером в России по объему выпускаемой трубной продукции является ТМК (Трубная Металлургическая Компания). В компании насчитывается 28 предприятий с ежегодным объемом около 4 млн. тонн изделий.

ОМК (Объединенная Металлургическая компания), занимающая второе место в рейтинге производителей, специализируется на выпуске труб большого диаметра.

Около 17 % трубной продукции в России приходится на долю ЧТПЗ – объединение металлургических предприятий во главе с Челябинским трубопрокатным заводом. Выпускает и реализует практически все виды бесшовных труб, в т. ч. нержавеющих.

Широкий ассортимент бесшовных труб производится на предприятиях компаний «Северсталь», «Уральский Трубный Завод», на Волжском и Синарском трубных заводах.

Все указанные предприятия продают свою продукцию как напрямую, так и через своих дилеров.

Цена труб горячекатаных начинается от 31,5 тысячи рублей за тонну, холоднокатаных – от 45 тысяч.

Краткий обзор самых востребованных марок

Наибольшим спросом пользуется продукция, изготовленная из стали марки 20. Она относится к группе высокотехнологичных сплавов, хорошо поддается обработке и штамповке. Сварка не требует первоначального разогрева, швы получаются прочными.

При производстве трубного металлопроката широко применяется марка 09Г2С. Обладает высокой механической прочностью, легкой свариваемостью, устойчивостью к низким температурам.

Около 70 процентов нержавеющей продукции приходится на бесшовные трубы, изготовленные из сплава марки 10Х17Н13М2Т. Входящие в его состав никель, титан, хром, молибден обеспечивают прокату антикоррозионные свойства, пластичность и прочность. Изделия из этой марки востребованы в медицинских учреждениях, на предприятиях химической и пищевой промышленности.

Особенности монтажа труб и их соединений

Конструкции толстостенных труб позволяют легко осуществлять нарезку резьбы на их торцах для последующего соединения. Процесс облегчает отсутствие сварного шва и достаточная толщина стенок.

Сварочные соединения требуют предварительной подготовки торца. Следует зачистить кромку, удалить загрязнения, снять фаску. Вначале места соединения прихватывают в двух-трех точках с противоположных сторон. Сварной шов делают в несколько слоев, в зависимости от толщины стенок. Надежность соединения обязательно проверяют пробным пуском рабочей среды.

Заключение

Мы рассмотрели основные особенности бесшовных труб и области их применения. Надеемся, что информация оказалась для вас полезной. Желаем успехов в благоустройстве жилища, подписывайтесь на наши статьи, делитесь опытом в соцсетях.