Всичко за стоманените тръби: преглед на техническите характеристики и инсталационните нюанси

Стоманените тръби се използват много широко в промишлеността и бита. Използва се при полагане на затворени и отворени комуникации, доставящи газове и течности на разпределителни станции.Стоманените продукти се използват за защита на захранващи и сигнални кабели в самолетостроенето и автомобилната индустрия.

Стоманените тръби служат като структурни и декоративни елементи в редица области. В ежедневието от тях се сглобяват системи за водоснабдяване и отопление. Продуктите имат високи физически характеристики, издържат на значителни експлоатационни натоварвания и надеждно служат в продължение на много години.

Марки стомана за производство

При производството на стоманени тръби в промишленото производство се използват следните видове суровини:

• въглеродна стомана st 3, st 10-20, st17g1s-u - за електрозаварени универсални тръби с общо предназначение;
• стомана 20-10 - за производство на горещовалцувани тръби без шев;
• стомана 20 – за студеноформован тръбен материал;
• устойчива на корозия стомана 12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т - за тръби, търсени в енергетиката и химическата промишленост.

Нисколегираните стомани имат добри механични свойства и достъпна цена.Легиращите добавки имат положителен ефект върху физическите характеристики на стоманата, подобряват якостта и пластичността, правят материала по-издръжлив и устойчив на високи температури и атмосферна корозия.

Въпреки това, цената на легираната стомана е малко по-висока и тръбите, направени от нея, винаги се оценяват малко повече. Според нивото на легиране стоманата се разделя на три класа.

Безшевните тръби от легирана стомана осигуряват на газопровода безупречна цялост, не изискват усърдна работа по поддръжката и минимизират потенциалното изтичане

Нисколегираният материал съдържа не повече от 2,5% различни добавки. При умерено легирани видове тази цифра варира от 2,5-10%. При високолегираните класове количеството компоненти, които подобряват основните свойства на метала, варира от 10 до 50%.

Има общо 14 вида високолегирани стоманени сплави с различни характеристики. Най-популярни са материали, които показват добра устойчивост на различни корозивни явления и могат да работят ефективно, без да разрушават структурата при изключително високи температури.

Производство на стоманени тръби: основни методи

Стоманените тръби се изработват по няколко начина.

Най-често срещаните опции за производство са:

• електрозаварени с прав шев;
• електрически заварени със спирален шев;
• горещо формовани без шев;
• студено валцувани без шев.

Изборът на подходящ метод за обработка на метал зависи от качеството на суровините и оборудването, с които разполага производителят.

Отделен стандарт регулира тръбите за вода и газ.Това обаче не е така, защото има специален метод на производство за този материал, а само въз основа на областта на приложение.

Всъщност тръбите от този тип са универсален електрозаварен продукт с прав шев. Обикновено този тип се използва в комуникационни системи с умерен натиск.

Как се произвеждат електрозаварени продукти с прав шев?

Стоманеният лист (лента), навит на стегнато руло, се развива и нарязва на надлъжни ленти с необходимата дължина и ширина. Получените фрагменти се заваряват в безкрайна лента, като по този начин се осигурява непрекъснатост на производството.

След това лентата се деформира в ролки и детайлът се превръща в кръгъл продукт с отворени ръбове. Свързващият шев се заварява с помощта на дъгов метод, индукционни токове, плазмени, лазерни или електронни лъчи.

Шевът на стоманена тръба, направен в среда на инертен газ с волфрамов електрод (активен елемент на електродъгово заваряване), е доста здрав и издръжлив. Обработката обаче отнема много време. Заваряването на тръби с високочестотни индукционни токове се извършва почти 20 пъти по-бързо, поради което цената на такива продукти винаги е много по-ниска

След всички манипулации кръглата стоманена тръба се калибрира в ролки и се извършва деликатен безразрушителен тест на якостта и целостта на шева с помощта на ултразвук или вихрови токове. Ако по време на тестването не се открият грешки, детайлът се нарязва на фрагменти с планираната дължина и се изпраща в склада.

Производство на електрозаварени видове спираловиден шев

Производството на спирално заварени стоманени тръби следва същия принцип като стоманените тръби с прав шев, само за производството на продукти се използват по-прости механизми.Основната разлика е, че нарязаната стоманена лента се навива на спирала, а не на тръба с помощта на ролки. Това гарантира висока точност на връзката на всички етапи.

На тръби със спирален шев, в случай на авария, не се образува основна надлъжна пукнатина, която е призната от експертите за най-опасната деформация на всяка комуникационна система.

Спиралният шев се счита за по-надежден и дава на тръбата повишена якост на опън. Недостатъците включват увеличената дължина на шева, което изисква допълнителни разходи за заваръчни материали и повече време за свързване.

Производство на горещо деформирани безшевни изделия

Монолитна цилиндрична заготовка се използва като заготовка за създаване на безшевна (твърдо изтеглена) стоманена тръба по метода на гореща деформация.

Нагрява се при високи температури в промишлена пещ и се прокарва през пиърсинг преса. Устройството превръща продукта във втулка (кух цилиндър), а последващата обработка с няколко ролки придава на елемента необходимата дебелина на стената и подходящ диаметър.

Дебелината на стената на материала на стоманената тръба, получена чрез гореща деформация, достига 75 mm. Тръбите с това качество се използват в трудни условия на работа и в комуникационни системи, където здравината и надеждността са основен приоритет.

На последния етап горещата стоманена тръба се охлажда, нарязва се по зададени параметри и се прехвърля в склада за готов продукт.

Характеристики на производството на студено деформирани тръби

Началният етап от процеса на производство на безшевни стоманени тръби чрез студена деформация е идентичен с „горещия“ вариант. Въпреки това, след преминаване през пробивната мелница, втулката веднага се охлажда и всички други операции се извършват в студена среда.

Когато тръбата е напълно оформена, тя трябва да бъде отгрята, първо загрята до температурата на рекристализация на стоманата и след това отново охладена. След такива мерки вискозитетът на структурата се увеличава и вътрешните напрежения, които неизбежно възникват по време на студена деформация, напускат самия метал.

Студено формованите стоманени тръби могат да се използват за полагане на комуникационна система с висока надеждност, в която рискът от течове ще бъде сведен до минимум

В момента на пазара се предлагат безшевни студено валцувани тръби с дебелина на стената от 0,3 до 24 mm и диаметър от 5 до 250 mm. Техните предимства включват високо ниво на плътност и способност да издържат на високо налягане.

Видове сечение и покритие

Според вида на напречното сечение стоманените тръбни елементи се разделят на кръгли и профилни. Кръглите са универсален тип и имат най-широка градация в диаметъра на отвора и дебелината на стената. Те се произвеждат само в индустриални условия от стоманени сплави и различни добавки, които подобряват физическите характеристики на материала.

Можете да направите практичен и красив навес от полирана стоманена тръба с кръгло напречно сечение, която ще запази привлекателния си външен вид за дълго време и ще предпази входа от валежи.

Гамата от приложения обхваща почти всички промишлени и битови области. Кръгли стоманени тръби с различни диаметри се използват за транспортиране на нефт и газ, за ​​оборудване на надеждна изолация на комуникационни системи с всякаква сложност и размер, за създаване на леки сгради и различни елементи на външен и вътрешен декор.

Профилните тръби са прогресивен вид строителен метал с овално, квадратно или правоъгълно напречно сечение.Изработен е от нисколегирана и въглеродна стомана, по-рядко от неръждаема стомана, чрез студена или гореща деформация на надлъжно заварена кръгла електрозаварена заготовка.

Формоването се извършва чрез преминаване на детайла през ролки, които осигуряват необходимото напречно сечение.

Метални конструкции от различни видове и предназначения са изградени от тръби с профилно напречно сечение, монтирани са строителни рамки, подпори, сложни междуетажни и междинни тавани. Конструкциите издържат на значителни физически, вибрационни и механични натоварвания, служат надеждно дълги години и са подходящи за интензивна употреба при всякакви атмосферни условия

Готовите стоманени тръби се проверяват за целостта на заваръчния шев и се подлагат на допълнителна термична обработка за облекчаване на вътрешното механично напрежение. След това се изрязват в съответствие с необходимите размери. За да се подобрят физическите свойства на стоманените тръби, върху тях се нанася защитно покритие.

Най-популярните видове включват:

• цинк (студен или горещ);
• полиетилен многослоен или екструдиран;
• епоксидно-битумни;
• цимент-пясък.

Цинкът предпазва тръбите от корозия, полиетиленът създава плътен, непроницаем слой на повърхността и предотвратява разрушаването на металната конструкция, битум-епоксидът намалява влиянието на блуждаещите токове, а циментът-пясък предпазва вътрешната повърхност от биологично замърсяване.

Стандарти и размери на стоманени тръби

Има специални стандарти и GOSTs за валцувани стоманени тръби. Тези параметри описват метода на производство на продукта, неговите основни размери, напречно сечение и дебелина на стената. Въз основа на тази информация се определя областта на използване на определена част.

Параметри за заварки с прави шевове

Производството на електрозаварени тръби с прав шев се регулира от GOST 10704-91. Според него външният диаметър на продукта е 10-1420 милиметра, а дебелината на стената варира от 1 до 32 милиметра.

Арматурата, която не надвишава 426 милиметра в диаметър, има измерени и неизмерени дължини. В специални случаи се правят тръби с по-силен, подсилен шев, но за тях има отделен специален стандарт - GOST 10706.

Електрозаварените стоманени тръби с прав шев са универсален материал с широк спектър на приложение.Прилично качество и ниска цена правят използването им подходящо както в мащабни съоръжения, така и в ежедневието

Тръбите от този тип най-често се използват за полагане на технологични комуникационни системи с умерено налягане и създаване на практични, удобни и леки метални конструкции за различни цели.

Правила за електрозаварени спирално заварени тръби

Производството на електрозаварени тръби със спирален шев се извършва в съответствие с GOST 8696-74. Външният диаметър на такива продукти е 159-2520 милиметра, дебелината на стената варира от 3,5 до 25 милиметра, а дължината е 10-12 метра.

Електрически заварените тръби със спирален шев са по-скъпи от техните аналози с прав шев. Разходите обаче са напълно оправдани, особено ако системата изисква идеално прецизна, перфектна връзка

Така направените тръби са по-издръжливи и издържат на високо налягане. Стандартът им позволява да се използват както за битови, така и за промишлени цели, за създаване на надеждни, запечатани и стабилни в експлоатация комуникационни системи.

Изисквания към безшевни горещоформовани изделия

Стандартите за безшевни горещо деформирани тръби са описани в GOST 8732-78. Дебелината на стените им е 2,5-75 милиметра, а диаметърът варира от 20 до 550 милиметра. На дължина, измерена и неизмерена, размерът варира от 4 до 12,5 метра.

Безшевните тръби, направени чрез гореща деформация, практически не се използват в ежедневието. Най-често се използват за индустриални системи с повишени изисквания за надеждност и херметичност.

Тръбите от този тип се използват за транспортиране на силно токсични вещества за химическо производство. Липсата на шев гарантира, че няма изтичане и никакви вредни вещества не могат да навлязат в земята или атмосферата.

Способността лесно да издържат на постоянно високо налягане прави безшевните тръби подходящи за нефтопреработвателната и газовата промишленост.

Стандарти за студено обработени безшевни тръби

Студено валцуваните стоманени тръби се произвеждат съгласно GOST 8734-75. Външният диаметър на армировката варира от 5 до 250 милиметра, а дебелината на стената е 0,3-24 милиметра. Продуктите се произвеждат в немерни дължини от 1,5 до 11,5 метра и в измерени дължини от 4,5 до 9 метра.

Дебелостенните безшевни студено валцувани стоманени тръби се използват по същия начин като горещо формованите. А тънкостенните най-често се използват там, където е необходима комбинация от безупречна здравина и ниско тегло (авиационна индустрия, корабостроене и др.)

Безшевните стоманени тръби, създадени чрез студена деформация, демонстрират висока якост, експлоатационна стабилност и надеждност през целия период на употреба.

Свойства и характеристики на водни и газови продукти

Тръбите за газ и вода се произвеждат в съответствие с разпоредбите на GOST 3262-75. Този тип прокат е включен в отделен стандарт само поради по-тесния му обхват на приложение.

Външният диаметър на продукта е 10,2-165 милиметра, а дебелината на стената варира от 1,8-5,5 милиметра. Обхватът на размерите за немерени и измерени дължини е еднакъв - от 4 до 12 метра.

Тръбите за вода и газ се използват главно по предназначение: за организиране на комуникационни системи за вода и газ.Понякога те се използват за създаване на леки конструкции или се използват в мебелната индустрия за направата на стилни предмети за интериорен декор.

Стандартът предвижда производството не само на конвенционални, но и на поцинковани тръби за вода и газ.

Монтаж на стоманени тръбопроводи: основни методи

Процесът на сглобяване на надеждна, издръжлива и добре работеща комуникационна система от стоманени тръби изисква значителен труд, много време и наличието на специфични професионални инструменти.

Материалът се разделя на парчета с необходимата дължина с помощта на резачки за тръби. Връзката обикновено се осъществява по три начина: заваряване, резбоване и фланец.

Заваръчна връзка

Монтирането на тръби, последвано от свързване на всички части с помощта на газ или друго заваряване, се счита за най-простият, практичен и достъпен метод за монтаж.

Така оборудваната система има висока степен на херметичност, издържа на значителни експлоатационни и вибрационни натоварвания, не изисква сериозни мерки за поддръжка и лесно се ремонтира при възникване на проблем.

Комуникационната система, образувана от стоманени тръби, свързани чрез заваряване, ще служи надеждно най-малко 40 години и ще осигури идеална структурна цялост, предотвратявайки изтичането на течности и неприятни миризми през шевовете

Ако полагането на комуникации се извършва в трудни условия или труднодостъпни места и заваръчните работи са физически невъзможни, се използва метод с резба (фитинг) или фланец за свързване на необходимите части.

Напасване на резбата

При тази опция тръбите се завинтват върху резбата с помощта на фитинги от различни видове и назначения. Това позволява в бъдеще да се извършват локални ремонтни дейности и да се отстранят повреди на определено място, без да се прибягва до демонтиране на цялата комуникационна система.

Свързващите фитинги се предлагат в голямо разнообразие от форми и конфигурации. Това дава възможност с тяхна помощ да се монтира система с всякаква сложност с голям брой завои и клонове

Основното предимство на метода с резба монтаж на отоплителна система или водоснабдяването е простота и достъпност. За да създадете желаната конструкция от стоманени тръби и фитинги, не е необходимо специално оборудване, професионални познания или богат опит в извършването на ремонтни дейности.

Цялата работа е интуитивна и лесна за извършване дори от хора, които нямат съответната квалификация. Резба на стоманена тръба Можете да го изрежете сами. Нашата препоръчана статия ще ви запознае с технологията.

Изграждане на система с помощта на фланци

Друг метод за свързване на стоманени тръби в общ комуникационен комплекс включва използването на фланци с различни форми и конфигурации (кръстове, ъгли, съединители и др.).Тези части се заваряват към ръбовете на тръбите, в отворите се вкарват болтове с подходящ калибър и към тях се завинтват гайки, осигуряващи прецизно закрепване.

Между гайката и болта трябва да се постави уплътнител. За системата, отговорна за подаването на топла и студена вода (максимална температура до 100 градуса), се използват уплътнения от дебел (около 3 mm) картон.

При фланцоване на стоманени тръби е много важно гайките да се завинтват плътно, без да се причинява изкривяване на цялата конструкция. За да избегнете този проблем, е необходимо да извършите окончателното завинтване не в реда на поставяне на болтовете около кръга, а да закрепите гайките една срещу друга на свой ред

Първо, частта се навлажнява с вода и се изсушава. След това се накисват в загрято олио за 25-30 минути. След тази процедура уплътнението придобива желаната структура и служи дълго време дори при условия на интензивна употреба.

За комуникационно обслужване антифриз При повишени температури (до 450 градуса) и основно налягане до 5 MPa се използва паронитов уплътнителен материал. За системи, транспортиращи пара с налягане до 0,15 MPa, за уплътняване се използва дебел (около 3-6 mm) азбестов картон с плътна структура и добра гъвкавост.

За да може азбестовото уплътнение да издържи по-дълго, то е предварително покрито с графитено съединение, направено от естествено изсушаващо масло.

За да се гарантира, че азбестовото уплътнение не „изяжда“ полезната площ вътре в тръбата и не опира в ръба на външните болтове, външният и вътрешният му диаметър трябва да са с 2-3 милиметра по-малки от външния и вътрешния диаметър на използван фланец

За да се осигури правилната фланцова връзка, главите на всички работещи болтове се поставят от едната страна, като внимателно се гарантира, че краищата на болтовете излизат от гайките с не повече от половината от диаметъра на болта.

Завинтването на болтове и гайки се извършва с най-обикновен гаечен ключ или регулируем гаечен ключ. Разглобете конструкцията, като използвате същите инструменти, като развиете гайките и болтовете един по един. Ако някоя от частите е покрита с ръжда и не може да бъде отстранена, изчукайте я с чук.

При избиване на ръждясали свързващи елементи с чук е необходимо да се постави здрава дървена облицовка под болта, за да не се наруши целостта на резбата.

Уплътнение, което се е влошило по време на работа, се отрязва с помощта на длето и на негово място се поставя нова част. По време на демонтажните работи те действат много внимателно и внимателно, така че частта, останала без крепежни елементи, да не падне върху работника и да му навреди.

Изводи и полезно видео по темата

Основни инструкции за работа със стоманени тръби за начинаещи. Полезни съвети и трикове за монтаж.

Видеото показва подробно как правилно да заварявате стоманени тръби в различни позиции. Професионалните заварчици споделят своите тайни и принципи на работа.

Различни методи за свързване на стоманени тръби: интересни нюанси и препоръки за домашни майстори.

Познавайки точно гамата стоманени тръби, предлагани на пазара, можете лесно да изберете продуктови опции, които са идеални за формиране на необходимата комуникационна система.

Бихте ли искали да разкажете как сте избрали тръби от стоманени сплави за изграждане на комуникации в собствената си къща / апартамент? Имате ли информация, която ще бъде полезна за посетителите на сайта? Моля, пишете коментари в блока по-долу, задавайте въпроси, публикувайте снимки по темата на статията.