Стальные трубы имеют высокую прочность, чем обусловлено их широкое применение в канализационных работах, при прокладки тепловых сетей, при строительстве промышленных или гражданских объектов, судостроении, машиностроении.
В зависимости от вида, стальные трубы отличаются между собой характеристиками материала и способом их изготовления.
Одним из достоинств стальной трубы является их относительная лёгкость, соединённая с надёжностью.
Классификация стальных труб
Учитывая способ, с помощью которого изготовляют стальные трубы, они подразделяются на:
Профильные - при их изготовлении материалом в основном служит углеродистая или конструкционная сталь, трубы изготавливают методом электросварки. Они могут иметь самое разное сечение. Эти трубы удобно применять при постройке конструкций промышленных или хозяйственных объектов, за счёт чего они получили очень широкое распространение. Например, хорошо зарекомендовала себя компания "Металлобаза", у которой можно купить профиль на сайте ros-met.com . Все изделия данного вида должны отвечать указанным в нормативной документации условиям (регулируется ГОСТом 8638-57, 8644-68, 8639-82, 8642-68 и 8646-68).
Оцинкованные - трубы, которые с обеих сторон пропитаны цинком в качестве защитного материала.
Бесшовные - производство включает в себя специальную температурную обработку горячедеформированных труб, за счёт чего изделие не имеет ни продольных, ни спиральных сварных швов.
Электросварные - при изготовлении используются низкогелированные и углеродистые стали, используется электросварка и формировка, в соответствии с установленными госстандартами качества(ГОСТ 10704-91, ГОСТ 20295-85, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 380-94, ГОСТ 1050-87, ГОСТ 9045-87, ГОСТ 10706-80, ГОСТ 8696-74, ГОСТ 3262-75).
Бесшовные трубы бывают:
1. Горячедеформированными (согласно ГОСТу 8732-75 и ГОСТу 8731-74) - стальные трубы, которые деформируют при температуре, которая выше температуры рекристаллизации.
2. Холоднодеформированными (ГОСТ 8734-75 и ГОСТ 8733-74) - стальные трубы, полученные способом холодной деформации.
Стальные трубы могут иметь разную длину и диаметр сечения.
В зависимости от сечения, трубы выпускают различной мерной и немерной длины:
С диаметром сечения до 70мм выпускают трубы длиной от 5 до 9 м;
От 70 до 219 мм в диаметре длиной — 6-9 м;
Трубы с диаметром 219-426 мм чаще всего выпускают длиной 10-12 метров.
Такие трубы могут быть обработаны или нет на концах, в зависимости от этого складывается их конечная цена.
По виду поперечного сечения стальные трубы подразделяют на:
С круглым сечением (ГОСТ 10704-91);
Профильные трубы.
Профильные трубы могут иметь квадратное (согласно ГОСТу 8639-82), овальное (согласно ГОСТу 8642-68) или прямоугольное (в соответствии с ГОСТом 8645-68) или другой формы сечение.
Основные достоинства стальных труб
Стальные трубы имеют свои преимущества в сравнении с аналогами из другого материала, а именно:
Их масса относительно небольшая;
Они характеризуются большой прочностью, что обуславливает прекрасные эксплуатационные характеристики;
Они имеют достаточно хорошую гибкость, что бывает очень удобно, когда трубе необходимо, например, задать нужный угол;
Монтаж таких труб очень прост;
Стальные трубы имеют высокий показатель герметичности.
Области применения стальных труб
Стальные трубы являются одним из самых популярных изделий из металла. Они нашли своё применение в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и в быту.
Электросварные стальные трубы чаще всего используют при прокладке магистральных тепловых сетей, разных металлоконструкций и трубопроводов.
Водогазопроводные трубы отличаются высокой степенью устойчивости к температурному режиму, давлению, неблагоприятным условиям окружающей среды. Их используют для прокладки водо- и газопроводов. Такие трубы имеют очень большой срок эксплуатации.
Применение стальных труб в зависимости от класса
Класс труб определяет области их применения:
1. Первый класс труб используют при сооружении локальных трубопроводов и кабельных систем. К ним не выдвигают никаких специальных требований.
Под металлическими трубами подразумевают полые изделия металлопроката с круглым, квадратным или другим сечением профиля. Используют их в разных сферах промышленности и коммунального хозяйства. Выпускаются стальные трубы в широком сортаменте. Выбрать их можно с разной толщиной стенок. От этого показателя зависит стоимость продукции. На сайте компании «Максима Металл Сервис» уже сейчас продукты проката выгодно купить по цене за метр. Труба стальная отпускается оптом с доставкой по Украине. В Днепре приобрести продукт проката можно и в розницу.
Классификация изделий
Металлические трубы производят по двум технологиям: электросварная и бесшовная. Последние получают путём проката по методу горячего и холодного деформирования. Бесшовные трубы более надёжные и долговечные. Они способны обеспечить высокий уровень герметичности, выносливые к нагрузкам. Используются в нефтепромышленности, строительстве подводных трубопроводов, машинном производстве. Электросварные различаются на виды по типу соединения: прямо- и спиралешовные. Они нашли применение в организации бытовых и промышленных трубопроводов, используются при создании металлоконструкций.
Кроме того, различают:
- оцинкованные;
- профильные (с квадратным или прямоугольным сечением);
- водогазопроводные типы.
Первые отличаются по способу обработки поверхности. Нанесение цинка делает металлические трубы устойчивыми к коррозии и воздействию агрессивных сред. Срок их эксплуатации превышает аналогичный показатель обычных изделий в 5 раз. Угловатая форма профильных продуктов проката наделяет их усиленной прочностью. Стенки исполняют роль рёбер жёсткости, выдерживают большие нагрузки. Водогазопроводные трубы производятся по ГОСТу 3262–75, используются для организации коммунальных сетей.
Сферы применения
Металлические трубы – универсальный продукт проката. Их используют во многих сферах промышленности:
- строительство;
- машино-, авиа- и судостроение;
- мебельное производство;
- организация коммуникационных систем.
Их широко применяют в частном хозяйстве при сооружении заборов, перегородок, несущих каркасов под временные конструкции – сфера зависит от класса и типа металлической трубы. При выборе следует ориентироваться на такие параметры: форма сечения, длина продукта проката, толщина стенок (чем она больше, тем выносливее деталь по отношению к физическим нагрузкам). Металлические трубы пользуются активным спросом среди промышленников и частных клиентов. Причинами такой популярности являются практичность и отменные эксплуатационные показатели: прочность, долгий срок службы и выносливость изделий. Металлические трубы имеют небольшой удельный вес, поэтому не утяжеляют конструкции. Они стойкие к довольно высоким механическим и динамическим нагрузкам, что и позволяет применять их при прокладке трубопроводов.
Трубы представляют собой полые (пустотелые) цилиндрические или профильные изделия, имеющие большую по сравнению с сечением длину. При относительно небольшой массе они обладают большим моментом сопротивления изгибу и скручиванию. В строительстве трубы используют для транспортирования жидкостей, газов, пара, сыпучих материалов, прокладки коммуникаций или в качестве элементов строительных конструкций.
Несмотря на огромный выбор труб из других материалов стальные трубы кольцевого сечения продолжают оставаться наиболее массовыми. Одним из главных преимуществ таких труб является сравнительно высокая прочность. Кроме того, высокая устойчивость к разрывному давлению позволяет делать толщину стенки в 1,5...3 раза меньше, чем полимерной. У стальных труб низкий коэффициент теплового расширения. Линейное удлинение стальной трубы примерно в 20 раз меньше, чем трубы из сшитого полиэтилена. У стальных труб практически 100 %-ная газовая и кислородная герметичность. Это свойство прежде всего используется в замкнутых инженерных сетях (отопление, теплоснабжение) для предотвращения их завоздушивания.
К недостаткам стальных труб следует отнести большую массу и трудоемкость монтажа, что требует высокой квалификации монтажников. У стальных труб высокая теплопроводность. При транспортировке холодной воды трубы отпотевают, коррозируют снаружи, а прилегающая к ним стенка увлажняется и разрушается. Монтаж стальных труб осуществляется на резьбе или с помощью сварки. Сварной стык оказывается самым уязвимым для коррозии участком. Поэтому стальные трубы нуждаются в эффективной антикоррозионной защите как от грунтовых вод, так и от блуждающих токов.
У стальных труб ограниченная длина и гибкость, что требует большого количества соединений, а следовательно, фасонных и соединительных деталей.
Для производства стальных труб используются высококачественная углеродистая, низколегированная (с добавками марганца, хрома), легированная и высоколегированная стали, которые должны обладать повышенной прочностью, пониженной склонностью к старению и хорошо свариваться.
По способу производства стальные трубы подразделяют на бесшовные, сварные, паяные, с металлическим и неметаллическим покрытием и др. В зависимости от вида обработанной поверхности различают трубы обточенные, шлифованные и полированные (ГОСТ 28548).
Бесшовные стальные трубы (ГОСТ 8731) изготовляют из сплошного материала без шва или другого соединения из литых или кованых заготовок. Производятся они в основном путем прокатки слитка металла на специальном, предназначенном для этих целей оборудовании, создающем отверстие по центру. В зависимости от технологии изготовления они могут быть горяче-, тепло- и холодно деформированные.
Горячедеформированные (горячекатаные) бесшовные трубы общего назначения (ГОСТ 8732) изготовляются длиной 4...12,5 м и более, наружным диаметром 25...820 мм при толщине стенки 2,5...75 мм.
Трубы стальные бесшовные холодно- и теплодеформированные (ГОСТ 8733 и 8734) поставляются групп Б, В, Г, Д и Е. В зависимости от отношения наружного диаметра к толщине стенки они подразделяются :
на особотонкостенные - при соотношении указанных показателей более 40 и трубы диаметром 20 мм и менее со стенкой 0,5 мм и менее;
тонкостенные - при соотношении указанных показателей 12,5...40 и трубы диаметром 20 мм и менее со стенкой 0,5 мм и менее;
толстостенные - при соотношении указанных показателей 6... 12,5;
особотолстостенные - при соотношении указанных показателей менее 6.
Длина таких труб составляет 1,5... 11,5 м, наружный диаметр 5...250 мм при толщине стенки 0,3...24 мм.
Стальные бесшовные трубы по себестоимости дороже сварных, но они более надежны в эксплуатации. Сопротивление разрыву у них в зависимости от марки стали колеблется от 3,6 до 7 МПа. По требованию заказчика изготовляются трубы, способные выдерживать давление до 20 МПа (ГОСТ 3845). Однако на современном высокопроизводительном оборудовании возможно изготовление сварных труб, практически ничем не уступающих бесшовным.
Предназначены бесшовные стальные трубы для трубопроводов, котельных установок, изготовления различных конструкций, деталей машин и других технических целей.
Электросварные трубы изготовляют из листа или полосы с выполнением продольного (прямошовные) или спирального (спиральношовные) шва. Соединение торцов заготовок осуществляется с помощью сварки, что и определяет их название.
Трубы электросварные прямошовные производятся путем сварки стального листа по линии, параллельной оси будущей трубы, предварительно или во время технологического процесса деформированного в виде цилиндра. Трубы, полученные путем сварки металлической ленты (полосы), деформированной и сваренной по спирали, называются трубами со спиральным швом.
После изготовления электросварные трубы испытываются на гидравлическое давление: диаметром до 102 мм - на давление 6 МПа, диаметром более 102 мм - на давление 3 МПа. В зависимости от вида (марки) используемой стали сопротивление их разрыву составляет 314...490 Н/мм 2 .
Трубы электросварные прямошовные (ГОСТ 10704 и 10705) выпускают наружным диаметром 10...1420 мм при толщине стенки 1...32 мм и длиной 2... 12 м. Электросварные трубы со спиральным швом (ГОСТ 8696) выпускают диаметром 159... 1420 мм с толщиной стенки 3,5...14 мм и длиной до 12 м.
Электросварные стальные трубы предназначены для наружных сетей теплоснабжения, газопроводов и непитьевых водопроводов с рабочим давлением до 1,6 МПа при температуре до 150 °С и для паровых сетей - до 1,3 МПа при температуре до 300 °С.
Трубы сварные водогазопроводные (ВГП) по ГОСТ 3262 выпускают легкие, обыкновенные и усиленные. Трубы легкие и обыкновенные должны выдерживать гидравлическое давление 2,4 МПа, а усиленные - до 3,1 МПа и по требованию потребителя - до 4,9 МПа. Изготовляют их из качественной стали способом печной сварки, горячего редуцирования и др. Они могут быть неоцинкованные (черные) и оцинкованные с нарезанной или накатанной цилиндрической резьбой и без резьбы.
Оцинкованные трубы покрыты слоем цинка, предохраняющим их от коррозии в водной среде. При этом масса оцинкованных труб на 3...4 % больше массы неоцинкованных. Однако трубы из оцинкованной стали тоже имеют недостатки. Несмотря на цинковое покрытие они ржавеют изнутри, и при этом затрудняется пропускная способность. Кроме того, при соединении с водой цинковое покрытие довольно быстро разрушается из-за электрохимического взаимодействия цинка и меди.
Длина неоцинкованных и оцинкованных труб составляет 1,5... 12 м, наружный диаметр - 10,2... 165 мм. Толщина стенок у легких труб находится в пределах 1,8..А мм, обыкновенных - 2,0...4,5 мм и усиленных - 2,5...5,5 мм. Используют их для монтажа внутренних систем отопления, холодного и горячего водоснабжения, газоснабжения и для элементов конструкций.
Трубы для магистральных газонефтепроводов изготовляют электросварными, спиральношовными диаметрами 820, 1020, 1220, 1420 и 1620 мм с толщиной стенок 3...23 мм и длиной 8...12 м.
Находят применение в холодном и горячем водоснабжении, а также в системах отопления трубы из нержавеющей стали (ГОСТ 11068). Главное преимущество их в том, что нержавеющая сталь никак не влияет на вкусовые качества воды и не вступает в химическую реакцию с оцинкованной сталью. Поставляют их немерной (1,5...8 м), мерной (5...8 м) и кратной мерной длины из стали различных марок.
Трубы стальные с внутренним неметаллическим покрытием по своей конструкции являются двухслойными, состоящими из наружной оболочки (стальной трубы) и внутреннего футеровочного неметаллического слоя. Для наружной оболочки используются, как правило, бесшовные стальные трубы. Наружная стальная оболочка обеспечивает необходимую прочность трубопровода, а внутренняя - стойкость против коррозии или эрозии.
Защиту от коррозии обеспечивают гуммирование (резиной), футерование пластмассами (полиэтиленом, полипропиленом, фторопластом), эмалирование (стеклоэмалями), футерование камнелитыми вкладышами. Чаще всего для внутренней оболочки используются готовые трубы из полиэтилена низкого давления, фторопласта-4 марки Т и др. Таких же конструкций изготовляют тройники, отводы, переходы, крестовины и другие соединительные детали соответствующих диаметров с плоскими приваренными фланцами.
Применение в санитарной технике:
Стальные трубы применяют в системе водоснабжения, как подающие напорные водопроводные трубы, канализационные трубы, отопительные трубы, газовые трубы, трубы в которых прокладываются электрические, телефонные кабеля и т. д.
ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных артерий требуется много, и одними только бесшовными изделиями не обойдешься. Бесшовные трубы при всех своих многочисленных достоинствах обладают еще и одним очень существенным с точки зрения потребителя недостатком – они дороги в производстве. Между тем, главное достоинство бесшовных труб – способность выдерживать огромные давления – востребована далеко не всегда. Во многих трубопроводных сетях давление в трубах никогда не достигает тех сотен атмосфер, которые делают необходимым использование бесшовных труб. Опять же – технологии обработки металлов не стоят на месте и прочность сварных швов в наше время позволяет сварным трубам держать давление в разы большее, чем тридцать-сорок лет назад.
Поэтому нет ничего удивительного в том, что сварные трубы сохраняют свои позиции и кое-где даже выигрывают в конкуренции с бесшовными. Во всяком случае, сейчас до половины труб больших диаметров являются сварными. Этого уже достаточно для того, чтобы дополнительно разобраться с тем, какими бывают сварные трубы, какие технологии применяются при их производстве и в каких отраслях экономики их можно использовать наиболее успешно.
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.
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 . 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 (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 – 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
Области применения и ГОСТы
Поскольку главным достоинством (кроме дешевизны) сварных труб является большой диаметр при тонких стенках, то они применяются в бытовых водопроводах, различных металлоконструкциях – но больше всего используются прежде всего в крупных строительных проектах.
Способность сварных труб выдерживать высокое давление жидкости дает возможность использования их для прокладки как магистральных, так и локальных коммуникаций, распределительных веток, местных технических водоводов и в сфере ЖКХ.
Соответственно и стандарты, определяющие их параметры настроены соответственно:
|
ГОСТ, наименование |
||
|
ГОСТ 10705-80 |
ГОСТ 10706-76 |
ГОСТ 20295-80 |
|
Трубы стальные электросварные |
Трубы стальные электросварные прямошовные |
Трубы стальные электросварные для магистральных нефтегазопроводов |
|
Марки стали |
||
|
Углеродистые Ст1-3сп/пс Качественные 08, 10, 20 |
Углеродистые Ст3сп/пс |
Качественные 10, 20 Низколегированные 09Г2, 09Г2С, 17ГС, 17Г1С Выбор марки стали обусловлен классом прочности К34-К60 |
|
Размеры (наружный диаметр) |
||
|
от 10 мм. до 530 мм. |
от 478 мм. до 1420 мм. |
от 159 мм. до 820 мм. |
|
Области применения электросварных труб |
||
|
Сооружение трубопроводов общего назначения для холодной и горячей воды, бытового газа |
Сооружение трубопроводов подачи воды и теплотрасс |
Сооружение магистральных трубопроводов – нефтепроводов и газопроводов высокого давления |
Соответственно, правила реализации сварных труб тоже будут зависеть не только от желаний клиента, но и от параметров самих изделий. Внешний диаметр труб варьируется в пределах до1620 мм, а толщина стенок в соответствии с диаметром - до 20 мм.
Классифицируются трубы по внешним геометрическим показателям следующим образом:
1-трубы диаметром менее 70 мм при толщине стенки не менее 3 мм;
2-трубы диаметром от 70 до 219 мм при толщине стенки не менее 4 мм;
3-трубы диаметром более 219 мм при толщине стенки не менее 5 мм.
Сейчас почти все сварные трубы изготавливаются стандартной мерной длины:
6 м до 76 диаметра
11,7 и 12 метров для всех диаметров более 76.
Наиболее востребованными являются стальные электросварные трубы для производства водопроводов, а также электросварная труба ГОСТ 10704 91, используемая для строительства металлических конструкций.
Сварные трубы достаточно универсальны и доступны по цене, но при их выборе нужно быть особенно внимательным в расчетах гидравлической нагрузки.
Стальные трубы применяются в различных отраслях системы народного хозяйства. Эти изделия обладают определенными преимуществами и небольшими недостатками, отличаются надежностью. При ознакомлении с различными качественными характеристиками подобных изделий можно оборудовать трубные конструкции с максимально высоким эксплуатационным периодом. Стальные трубы изготавливаются на специализированных металлургических заводах. Достоинства и недостатки стальных трубопроводов, а также другая полезная информация приводится для ознакомления всем желающим в этой статье.
Классификация стальных труб
Все стальные трубы могут классифицироваться по определенным параметрам.
По диаметру трубы делятся на:
- Малые от 5-102 мм;
- Средние от 102-426 мм;
- Большие – от 426 мм.
Также при выборе изделий нужно определять показатель пропускной способности, обусловленный диаметром трубы и толщиной стенок.
Стальные трубы могут также классифицироваться по следующим характеристикам:
- Материалы, используемые для создания сплава;
- Форма поперечного сечения;
- Габариты;
- Технология соединения;
- Способ выполнения изоляции.
Оцинковка стальных труб выполняется для поддержания достаточно высокой устойчивости к коррозии.
Такие изделия бывают двух видов:
- Шовные.
- Бесшовные.
Стальные трубы можно классифицировать по специфике их изготовления:
- Оцинкованные;
- Горячекатаные;
- Профильные;
- Сварные;
- Холоднокатаные;
- Холоднотянутые.
Установка трубных конструкций подразумевает определенные сложности по причине большой массы составляющих элементов.
По форме сечения стальные трубы подразделяются на:
- Квадратные;
- Многоугольные;
- Круглые;
- Прямоугольные.
В зависимости от формы изделия соединяются между собой с использованием специальных муфт, сварки или обычной резьбы.
Во время использования трубных конструкций, качественные характеристики материалов постепенно ухудшаются, постоянно теряют пропускную способность по причине сужения просвета. Также стальные трубы являются хорошим проводником электрического тока. Если с электропроводкой возникают проблемы, вероятность поражения током возрастает. Продолжительность эксплуатационного периода труб из стали составляет приблизительно 25 лет.
Преимущества и недостатки оборудованных стальных трубопроводов
Стальные трубы имеют такие главные эксплуатационные характеристики:
- Высокая прочность;
- Устойчивость к воздействию коррозии;
- Возможность использования при сильном рабочем давлении;
- Обширный ассортимент изделий, отличающихся по диаметру и толщине металлической прослойки;
- Устойчивость к температурам до 130 С˚;
- Достаточно высокий показатель теплопроводности;
- Трубопровод может применяться для системы отопления, благодаря незначительным показателям линейного расширения;
- Продолжительность эксплуатационного периода трубных конструкций составляет от 5 до 15 лет.
Возможная продолжительность использования изделий может увеличиваться за счет качественного антикоррозийного покрытия. Такие эксплуатационные характеристики позволяют использовать стальные изделия в качестве материалов для оборудования нефтепроводов, газопроводов, систем водоснабжения, функционирующих в условиях высокого давления.
Также следует учитывать недостатки трубных конструкций:
- Абразивный износ;
- Недостаточная устойчивость к низким температурам;
- Сравнительно высокий показатель шероховатости;
- Стальные трубопроводы являются одними из самых тяжелых;
- Установка трубопровода подразумевает необходимости прилагать много усилий, использовать спецтехнику;
- Поскольку материал очень жесткий, для возможности разветвления сети приходится устанавливать специально изготовленные отводы.
Чтобы магистрали не промерзали, необходимо использовать хорошую изоляцию.
Где используются стальные трубы
Стальные трубы считаются одним из наиболее широко распространенных материалов. Изделиями из этих комплектующих оборудуются различные промышленные и строительные объекты. Трубные конструкции используются в быту и в отрасли сельского хозяйства.
Электросварные конструкции в большинстве случаев используются для оборудования теплопроводных магистралей, газопроводов и т.п.
Профильные трубы в большинстве примеров используются для оборудования металлических каркасов мебельных изделий, для повышения устойчивости в процессе эксплуатации. Трубы с высоким показателем термостойкости используются при оборудовании водо- и газопроводов. Изделия обладают достаточно высоким эксплуатационным периодом.
Область применения труб можно определить в зависимости от их классификации:
- Никаких особых требований к трубам не выдвигают при изготовлении материалов для кабельных систем и оборудования локальных трубопроводов.
- Для магистральных трубопроводов используются материалы, способные выдерживать высокое давление.
- Другие трубы должны обладать достаточным показателем термостойкости.
- Изделия четвертого класса относятся к нефтедобывающей отрасли и бурению скважин.
- Изделия пятого класса необходимы для изготовления достаточно прочных опорных конструкций.
- В машиностроительной отрасли используются трубные конструкции, способные выдерживать существенные механические нагрузки.
Для стальных труб характерна высокая продолжительность службы, прочность и надежность, доступная стоимость и простота в установке.
Подробнее о наиболее популярных изделиях
Прямошовные трубы, изготовленные при помощи электросварки, в большинстве случаев применяются для транспортировки нефтепродуктов, газа, при проектировании и строительстве различных металлоконструкций. Заготовки для таких труб называются штрипсами, они представляют собой обычные стальные листы определенной толщины. Штрипсы разрезаются на отдельные полосы, которые в процессе обработки сгибаются в трубы.
Для сварки используются различные виды швов:
- Лазерный шов;
- Дуговая сварка;
- Индукционная;
- Плазмовая.
Завершающий этап производства подразумевает выполнение калибровки и проверки сварного шва на прочность. Различают холоднокатаную и горячекатанную технологию проката по данной разновидности трубных конструкций. Сечение труб, изготовленных таким способом, может быть круглым и квадратным.
Спиральношовные трубы, изготовленные при помощи электросварки производят аналогичным образом с единственным отличием. Стальной лист сначала скручивается в спираль, после чего аккуратно сваривается. Благодаря такой технологии сваривания, устойчивость трубы к механическим воздействиям и высокому внутреннему давлению сильно возрастает.
Область эксплуатации таких трубных конструкций:
- Теплотрассы;
- Различные нефтепроводы и газопроводы;
- Водные магистрали.
В холодноформированных изделиях толщина стенок составляет 0,3-24 мм. Поэтому трубы используются при проектировании авиационной техники, в судостроении, промышленности и других отраслях, где требуется высокая прочность и сравнительно малый вес.
Горячеформированные трубы создаются из цельной разогретой цилиндрической заготовки, легко поддающейся деформации. Эта технология дает возможность создавать трубы с толщиной стенок 2,5 до 75 мм. Такая разновидность труб используется в системах с максимально высоким внутренним давлением, в технологических процессах химической промышленности, где утечка через шов считается недопустимой.
В зависимости от области применения, продолжительность использования этих труб составляет 10-50 лет.
Оцинкование труб
Оцинкованные трубы отличаются высокой надежностью и приличной стоимостью. Благодаря специальной защитной цинковой прослойке, повышается устойчивость к воздействию коррозии. Повреждения защитной прослойки могут возникать после деформации на месте удара, после этого на трубе может образоваться ржавчина. Эти изделия применяются при необходимости оборудования высокопрочной конструкции, при которой не будут возникать перепады давления и температуры. Стальные трубы с цинковым покрытием великолепно подходят для временных конструкций, используемых в сложных условиях эксплуатации.
Технические характеристики в соответствии с ГОСТом
Качественные характеристики стальных труб всегда определяются утвержденным ГОСТом. Специальные стандарты, требующие соблюдения, разрабатываются для обычных и оцинкованных изделий, которые используются при оборудовании водопроводов, отопительных систем, газопроводов и т.д. Государственный стандарт качества определяет и технологический процесс, в соответствии с которым должно осуществляться производство.
Производители при изготовлении своей продукции нередко указывают размеры в дюймах, либо в миллиметрах. Оцинкованные трубы по весу превышают обычные стальные изделия примерно на 3%. Эту особенность необходимо учитывать в процессе проектирования трубных конструкций. Цинковая прослойка оказывает свое воздействие на требования к установке и эксплуатации. Слой, наносимый на поверхность, обязательно должен превышать 30 мкм.
Маркировка требует внимания при выборе изделия. На трубе производитель указывает материал, из которого она произведена, массу, диаметр изделия, а также толщину металлической прослойки, завод-изготовитель, № партии, дата фактического производства. Вся приведенная информация обязательно должна соответствовать действующим государственным стандартам.